1.2.3. Расчет линии 10 кВ

Согласно таблице 2.7 допустимая потеря напряжения ВЛ 10 кВ составляет U_{доп 10} =2 %, что в именованных единицах составляет

;

В.

Для расчета используем схему ВЛ 10 кВ (рис. 1.5). Определим моменты активной и реактивной нагрузки ВЛ для дневного максимума

М_а=118.49·11=1303,39 кВткм;

М_р=88.611·11=974,721 кВаркм.

Определим потерю напряжения в магистрали при допустимых сечениях провода в соответствии с выражением (1.2.5).

Для провода АС-35

В.

Минимально допустимое по механической прочности сечение АС-35 для ВЛ 10 кВ обеспечивает допустимую потерю напряжения в часы максимальных нагрузок ВЛ. Принимаем для ВЛ 10 кВ сечение провода АС-35.

1.2.4. Расчет режимов сети 10 и 0,38 кВ

Напряжение в начале линии 10 кВ в часы максимальных нагрузок составляет -1 % от U_н. Тогда напряжение U_{0 100%}:

;

кВ.

Потеря напряжения в часы максимальных нагрузок  В.

Напряжение на шинах 10 кВ ТП-1 в часы максимальных нагрузок:

;

В.

Напряжение на шинах низкого напряжения ТП определим с учетом номинального коэффициента трансформации, потерь в трансформаторе при максимальной нагрузке и добавки напряжения трансформатора

.

Номинальный коэффициент трансформации напряжений k_u=10/0,4; добавка напряжения рассчитывается при U_доб %:-5% -2,5% 0 % +2,5 % +5% как U_доб=(U_доб/100)·U_н, что соответствует--20 -10 0; 10; 20 В.

Определим сопротивления трансформатора 10/0,4 кВ.

На ТП-1 установлен трансформатор мощностью S_н=250кВА, для которого номинальные потери в меди составляют _м=2,7 кВт; напряжение короткого замыкания u_к = 4 %. Активное сопротивление трансформатора:

;

Ом.

Индуктивное сопротивление трансформатора:

;

Ом.

Сопротивление контактов коммутационных аппаратов, трансформаторов тока, шин, приведенное к стороне НН, принимаем R₀=0,002 Ом.

Полное сопротивление трансформатора:

;

Ом.

Результаты расчета параметров трансформатора сводим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9. Параметры схемы замещения трансформатора ТП

Sн, кВА	Rт, Ом	Xт, Ом	Zт, Ом
250	0,00704	0,0256	0,0271

Потеря напряжения в трансформаторе при максимальной нагрузке

;

В.

Результаты расчета напряжения сводим в таблицу 1.10.

Таблица 1.10. Напряжение на шинах ТП в часы максимума нагрузки

ТП	Высокое напряжение, В	Низкое напряжение, В при добавке
		-5%	-2,5%	0%	+2,5%	+5%
ТП1	9700	360,24	370,24	380,24	390,24	400,24

Аналогично определим напряжения на шинах ТП в часы минимальных нагрузок.

При этом учитываем, что напряжение в начале ВЛ 10 кВ соответствует

U_{0 25%} = 10 кВ.

Потеря напряжения на участках в часы минимальных нагрузок составляет 25 % от потери напряжения при максимальных нагрузках

ΔU_{10 25%}=0,25·146,46=36,6 В.

Напряжение на шинах 10 кВ ТП-1 в часы минимальных нагрузок

В.

Напряжение на шинах 0,4 кВ ТП-1 в часы минимальных нагрузок с учетом добавок напряжения (U_доб: -5% -2,5% 0 % +2,5 % +5% ) % рассчитываем в соответствии с выражением

.

Результаты расчета представлены в таблице 1.11.

Таблица 1.11. Напряжение на шинах ТП в часы минимальных нагрузок

ТП	Высокое напряжение, В	Низкое напряжение, В при добавке
		-5%	-2,5%	0%	+2,5%	+5%
ТП1	9963	341,92	351,92	361,92	371,92	381,92

Из таблиц 1.10 и 1.11 видно, что для ТП1 целесообразно установить переключатель ПБВ (переключение без возбуждения) в положение +5 %.

При определении рабочих напряжений учитываем, что минимальное напряжение будет у наиболее удаленных потребителей (максимальный расчетный момент нагрузок), а максимальное – для близко расположенных от ТП потребителей в часы минимальных нагрузок (минимальный расчетный момент нагрузок).

Для ТП-1 наиболее нагруженной является ВЛ-2 в часы дневного максимума, максимальная потеря напряжения на ней составляет

U_0,38 = 11,4 В.

Минимальное напряжение потребителей

U_min=381,92–11,4 = 370,52 В,

что соответствует фазному напряжению

В (-3 %).

Для ТП-1 наименее нагруженной является ВЛ-3 в часы вечернего максимума, минимальная потеря напряжения на ней составляет U_0,38=5,8 В.

Максимальное напряжение потребителей составит

U_max=381,92–5,8 = 376,12 В,

что соответствует фазному напряжению

В (-1 %).

Результаты расчета представлены в таблице 1.12.

Таблица 1.12. Рабочее напряжение у потребителей

ТП	Минимальное U, В		Максимальное U, В
	Umin	Uфmin	Umax	Uфmax
ТП1	370,52	214	376,12	217,15

Из таблицы видно, что отклонение напряжения у потребителей находится в пределах 5%, что соответствует требованиям ГОСТа к качеству электроэнергии.