3.Определение количества ктп 6/0,4кВ и их месторасположения

План сети 0,38 кВ представлен на чертеже 1.

Для непротяженного населенного пункта число трансформаторных подстанций определяется по формуле:

, (4)

где S – расчетная мощность, кВА; S=330,44кВА;

F- площадь населённого пункта F=0,12 км²;

U% – допустимые потери напряжения в ВЛ 0,38кВ;

U% примем равным 7 %.

примем количество трансформаторных подстанций равное 2.

Все потребители населенного пункта будут электроснабжаться от двух источников питания – КТП 4 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 17, 18, 19, 20) и КТП 5 (11, 12, 13, 14, 15).

Определение координат месторасположения трансформаторной подстанции по вечернему максимуму нагрузки для КТП4 (Sд=87,14, Sв=131,18) и по дневному – для КТП5 (Sд=221,7 Sв=199,26):

, (5)

, (6)

КТП4:

Координаты КТП 4: X=6,5; Y=3,3 (в условных единицах).

КТП5:

Координаты КТП 5: X=9,3 ; Y=6,2 (в условных единицах).

1. Проектирование сети 0,38кВ

   Трансформаторные подстанции расположены в центре питания жилой и производственной зоне. Тип трансформаторных подстанций – КТП 6/0,4. Для подключения потребителей подстанций предусмотрены три отходящие линии от КТП 4 и две отходящие линии от КТП 5.

4.1. Определение сечений проводов и кабелей отходящих линий.

Расчет потерь напряжения и мощности сети 0,38 кВ

Формулы, используемые для расчета данных таблицы:

, (7)

, (8)

где Рб,Qб – соответственно активная и реактивная большая мощность, кВт, кВА,

Рдоб,Qдоб – соответственно активная и реактивная большая мощность, кВт, кВА.

, (9)

, (10)

где Кд – коэффициент динамики роста нагрузки, Кд=0,75

Rуч=rоL; (11)

Xуч=хоL, (12)

где rо – удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20⁰С, мОм/м; хо – индуктивное сопротивление(мОм/м) провода при диаметре или сечении, мм или мм² ; L – длина линии, м.

Потери напряжения на участке сети:

, (13)

где Rуч, Хуч – соответственно активное и реактивное сопротивление сети, мОм;

P, Q – соответственно активная и реактивная нагрузка на участке сети, кВт.

Потери мощности на участке сети:

, (14)

. (15)

Данные расчетов сведены в таблицах 4.1, 4.2, 4.3, 4.4

КТП №4. Определение сечения проводов и потерь напряжения на линии 1

Таблица 4.1

Определение сечения проводов и потерь напряжения на Л1 от КТП4
Участок	Длина,м	Р, кВА	Q, квар	S, кВА	Sэ,кВА	Iр, А	Марка и	R, мОм	X, мОм	Потери		Р, кВт
							сечение			U%на уч	U%от ТП
							проводов
1' - 1	27	18,9	7,04	20,17	14,12	30,7	4А25	30,78	9,32	0,448	1,95	0,0425
1-5п	5	12,9	4,64	13,71	9,60	20,9	4А25	5,70	1,73	0,056	0,50	0,0036
1-4	76	11,5	4	12,18	8,52	18,5	4А25	86,64	26,22	0,763	1,21	0,0436
4-4п	7	6,1	2,2	6,48	4,54	9,9	4А16	12,60	2,51	0,057	1,27	0,0018
4-5	25	7,9	2,8	8,38	5,87	12,7	4А16	45,00	8,95	0,264	1,53	0,0107
5-3п	10	6,1	2,2	6,48	4,54	9,9	4А16	18,00	3,58	0,081	1,35	0,0026
5-7	50	3,7	1,4	3,96	2,77	6,0	4А16	90,00	17,90	0,248	1,60	0,0048
7-2п	7	2,5	0,9	2,66	1,86	4,0	4А16	12,60	2,51	0,023	1,37	0,0003
7-9	52	2,5	0,9	2,66	1,86	4,0	4А16	93,60	18,62	0,174	1,55	0,0022
9-1п	7	2,5	0,9	2,66	1,86	4,0	4А16	12,60	2,51	0,023	1,23	0,0003
											∑Р=	0,1124

КТП №4. Определение сечения проводов и потерь напряжения на линии 2

Таблица 4.2.

Определение сечения проводов и потерь напряжения на Л2 от КТП4
Участок	Длина,м	Р, кВА	Q, квар	S, кВА	Sэ,кВА	Iр, А	Марка и	R, мОм	X, мОм	Потери		Р, кВт
							сечение			U%на уч	U%от ТП
							проводов
1c-11c	18	44,5	14,4	46,77	32,74	71,1	4А70	7,42	5,67	0,285	2,28	0,0551
11-6п	7	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	7,98	2,42	0,079	0,36	0,0051
11с-12с	21	37,2	12	39,09	27,36	59,5	4А50	12,10	6,83	0,368	0,65	0,0627
12-7п	7	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	7,98	2,42	0,079	0,73	0,0051
12с-14с	46	29,9	9,6	31,40	21,98	47,8	4А35	38,18	15,46	0,893	1,63	0,1278
14-8п	7	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	7,98	2,42	0,079	0,81	0,0051
14с-15с	21	22,6	7,2	23,72	16,60	36,1	4А35	17,43	7,06	0,308	1,12	0,0333
15-20п	19	4	0	4,00	2,80	6,1	4А16	34,20	6,80	0,095	0,91	0,0019
15с-16с	23	20,2	7	21,38	14,96	32,5	4А25	26,22	7,94	0,405	1,31	0,0407
16-9п	7	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	7,98	2,42	0,079	0,73	0,0051
16с-17с	22	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	25,08	7,59	0,248	0,98	0,0160
17-п10	7	12,9	4,6	13,70	9,59	20,8	4А25	7,98	2,42	0,079	1,06	0,0051
											∑Р=	0,3627

КТП №4. Определение сечения проводов и потерь напряжения на линии №3

Таблица № 4.3.

Определение сечения проводов и потерь напряжения на Л3 от КТП4
Участок	Длина,м	Р, кВА	Q, квар	S, кВА	Sэ,кВА	Iр, А	Марка и	R, мОм	X, мОм	Потери		DР, кВт
							сечение			DU%на уч	DU%от ТП
							проводов
1' - 18	25	21	9,6	23,09	16,16	35,1	4А35	28,50	8,63	0,472	1,30	0,0516
18c-17п	5	10	6	11,66	8,16	17,7	4А25	5,70	1,73	0,047	0,52	0,0026
18с-19с	33	8	0	8,00	5,60	12,2	4А25	37,62	11,39	0,208	0,68	0,0082
19с-19п	11	8	0	8,00	5,60	12,2	4А16	19,80	3,94	0,110	0,79	0,0043
18с-20с	56	6,2	0	6,20	4,34	9,4	4А16	100,80	20,05	0,433	1,22	0,0131
20с-16п	11	5	0	5,00	3,50	7,6	4А16	19,80	3,94	0,069	0,86	0,0017
20с-21с	56	2	0	2,00	1,40	3,0	4А16	100,80	20,05	0,140	1,00	0,0014
21с-18п	11	2	0	2,00	1,40	3,0	4А16	19,80	3,94	0,027	0,89	0,0003
											∑Р=	0,0831

КТП №5. Определение сечения проводов и потерь напряжения на линии №1

Определение сечения проводов и потерь напряжения на Л2 от КТП5
Участок	Длина,м	Р, кВт	Q, квар	S, кВА	Sэ,кВА	Iр	Марка и	R, мОм	X, мОм	Потери		Р, кВт
							сечение			U%на уч	U%от ТП
							проводов
22'-22	7	160,9	124,9	203,69	142,58	309,8	4А150	1,36	2,02	0,326	2,20	0,1912
22-11п	6	4	4	5,66	3,96	8,6	4А16	10,80	2,15	0,036	0,36	0,0012
22с-24с	43	32,5	26,5	41,93	29,35	63,8	4А50	24,77	13,98	0,814	1,14	0,1478
24-12п	6	20	15	25,00	17,50	38,0	4А35	4,98	2,02	0,090	1,23	0,0106
24с-25с	22	20	18	26,91	18,84	40,9	4А35	18,26	7,39	0,345	1,57	0,0449
25-14п	14	20	18	26,91	18,84	40,9	4А35	11,62	4,70	0,220	1,45	0,0285
22с-26с	25	126	96	158,40	110,88	241,0	4А120	6,15	7,43	1,030	2,48	0,5236
26-13п	7	120	90	150,00	105,00	228,2	4А120	1,72	2,08	0,273	1,72	0,1315
26с-28с	45	10	10	14,14	9,90	21,5	4А25	51,30	15,53	0,463	2,18	0,0348
28-15п	7	10	10	14,14	9,90	21,5	4А25	7,98	2,42	0,072	1,21	0,0054
											∑Р=	1,1195
											Р*3=	3,3502

Таблица № 4.4.

Расчет мощности уличного освещения поселка.

Для освещения поселка принимаю светильники ДНаТ на 150 Вт.

В КТП №4 преобладает вечерняя нагрузка и следовательно веду расчет уличного освещения по ней .

Расчетная мощность трансформаторной подстанции вычисляется по формуле:

Sрасч.тп=S_бл.+S_м.+S_у.о.,

где S_бл. – большая мощность, кВА;

ΔS_м. – добавка от меньшей мощности, кВА;

S_у.о. – мощность уличного освещения, кВА;

кВт,

где N – количество ламп, шт;

Р_л – мощность лампы, кВт.

кВА,

где cosφ=0,85.

Определяю полную расчетную мощность для КТП №4: из таблиц 4.1, 4.2, 4,3 беру самую большую полную мощность: это 44,5 кВА (линия 2) и добавляю надбавку по мощности для наибольших мощностей линии 1 ,3– это 18,9 кВА(1) и 21 кВА(3) :

Sрасч.тп=44,5+11,2+12,5+3,7=72,8 кВА.

Выбираю КТП №4 шкафного типа, с номинальной мощностью 63 кВА, со схемой соединения Y/Y_N (звезда/звезда с нейтральным проводом).

В КТП №5 преобладает дневная нагрузка.

Уличное освещение:

кВт,

где N – количество ламп, шт;

Р_л – мощность лампы, кВт.

кВА,

Определяю полную расчетную мощность для КТП №5: из таблиц 4.3, беру самую большую полную мощность: это 160,9 кВА:

Sрасч.тп=160,9+1,23=162,1 кВА.

Выбираю КТП №5 шкафного типа, с номинальной мощностью 160 кВА, со схемой соединения Y/Y_N (звезда/звезда с нейтральным проводом).

Выбор автоматических выключателей.

Для защиты сети 0,38 кВ используются автоматические воздушные выключатели с комбинированными расцепителями, установленные в распределительном устройстве РУ 0,4 кВ подстанции.

Рабочий ток расчётной трансформаторной подстанции:

. (16)

Ток теплового расцепителя:

. (17)

Расчет авт. выключателя для КТП № 4 линия 1:

, , А.

Выбираем авт. выключатель марки ВА88-32 с I_ном=125 А, I_т.р=40 А, I_эр=1250А36,33А.

Расчет авт. выключателя для КТП № 4 линия 2:

, , А.

Выбираем авт. выключатель марки ВА88-32 с I_ном=125 А, I_т.р=100 А, I_эр=1250А85,75А.

Расчет авт. выключателя для КТП № 4 линия 3:

, , А.

Выбираем авт. выключатель марки ВА88-32 с I_ном=125 А, I_т.р=40 А, I_эр=1250А40.37А.

Расчет авт. выключателя для КТП № 5 :

,

На этой линии находится двигатели (13п):

– рабочий ток двигателя А,

, пусковой А,

– ток тепл. расцепителя А,

– ток электромагнитного расцепителя А,

Выбираем авт. выключатель марки ВА88-35 с I_ном=250А, I_т.р=250 А, I_эр=2500А232,97 А.