4.2.2. Нагрузка распределительных сетей среднего напряжения

В общем виде распределительные сети среднего напряжения могут выполняться по двухлучевой, петлевой либо радиальной схемам. При том уровне удельных нагрузок на единицу площади, который имеется в настоящее время и будет иметь место в ближайшие годы, распределительные сети сооружаются в большинстве случаев петлевыми и работают в разомкнутом режиме. В этом случае расчет сети начинают с определения точки потокораздела, в которой и будет сеть разомкнута. С этой целью первоначально составляется расчетная схема сети и определяется значение мощности на участках сети так, как это было сделано в разделе 4.2.1. Расчеты, выполненные по формуле (4.1) для рис. 4.4, а, дали результаты, приведенные в табл. 4.1. Как следует из табл. 4.1, разрыв сети необходимо выполнить на участке l₆, который несет наименьшую нагрузку. Дальнейший расчет сети ведется обычными методами, справедливыми для магистральных сетей [12].

В случае выполнения сети по двухлучевой схеме на рис. 4.4, б, последняя без труда может быть сведена к схеме с двумя магистральными линиями, каждая из которых связана только с одним из трансформаторов каждой из ТП. Радиальная схема на рис. 4.4, в также может рассматриваться как частный случай магистральной при n_л = 1.

Рис. 4.3. Схема РС – 0,4кВ ТП1

Таблица 4.1

Результаты расчета распределительной сети НН ТП1

Расчетный параметр	Участок сети
	l1	l2	l3	l4	l5	l6	l7	l8	l9	l10
Расчетная нагрузка нормального режима, Ррiн, кВт	99,14	129,19	81,75	47,86	87,4	43,7	50,8	131,1	87,4	43,7
Расчетная нагрузка аварийного режима, Ррia, кВт	198,28	258,38	163,50	95,73	–	–	–	–	–	–
Расчетный ток нормального режима, Ipiн, А	150,69	196,37	124,26	72,75	132,85	66,42	77,22	199,27	132,85	66,42
Расчетный ток аварийного режима, Ipia, А	271,64	353,98	224,00	131,15	–	–	–	–	–	–
Ток плавкой вставки, Iв, А	300	400	250	150	150	80	80	200	150	80
Принятое сечение кабеля F, мм2	250	270	120	50	50	16	16	70	50	16
Допустимый ток нормального режима, Iдоп.н, А	330	400	270	165	165	90	90	200	165	90
Допустимый ток аварийного режима, Iдоп.а, А	429,0	520,0	331,0	214,5	–	–	–	–	–	–
Потери напряжения в нормальном режиме, н, %	1,12	1,12	0,48	1,06	2,82	1,92	1,42	1,54	1,01	3,74
Потери напряжения в аварийном режиме а, %	2,24	2,24	0,96	2,12	–	–	–	–	–	–

в)

Рис. 4.4. Принципиальные схемы распределительных сетей 10 кВ: а – петлевой; б – двухлучевой; в – радиальной

Расчетные нагрузки на участках таких сетей определяются с помощью расчетных схем на рис. 4.5 путем умножения суммы расчетных нагрузок трансформаторов отдельных ТП Р_р.тпi, присоединенных к участку линии, на коэффициент совмещения максимумов K_м i нагрузок, принимаемый по данным прил. 10:

.

l₁ = 0,92 l₂ = 0,2 l₃ = 0,55 l₄ = 0,16 l₅ = 0,37 l₆ = 0,43 l₇ = 0,5 l₈ = 0,33 l₉ = 0,3 км

А

В

Р₁=847 Р₂=513 Р₃=847 Р₄=513 Р₅=782 Р₆=866 Р₇=782 Р₈=866кВт

а)

б)

б)

Рис. 4.5. Расчетные схемы распределительных сетей 10 кВ: а – петлевой; б – двухлучевой; в – радиальной

При этом учитывают характеристику нагрузки: жилая застройка (70% и более – нагрузки жилых зданий и до 30% – общественных и других зданий и предприятий); общественная застройка (70% и более – нагрузки общественных зданий и до 30% – жилых домов); коммунально-промышленная зона (65% и более – нагрузки промышленных и общественных предприятий и зданий и до 35% – жилых домов).

В случае совместного питания промышленных и бытовых потребителей, при установлении расчетных нагрузок линий следует учитывать несовпадение расчетных максимумов нагрузок жилых массивов и промышленных предприятий путем умножения суммы активных расчетных нагрузок на дополнительный коэффициент совмещения максимумов нагрузок, принимаемый по табл. 4.3:

.

Меньшие значения коэффициентов совмещения максимумов надо принимать для предприятий с односменным режимом работы, большие – при двух- и трехсменном режимах. Если отношение расчетной нагрузки предприятий к нагрузке городских сетей 6–10 кВ составляет менее 20 %, коэффициент совмещения для утреннего и вечернего максимума необходимо принимать равным 1. Если это соотношение более 400 %, коэффициент совмещения для утреннего максимума следует принимать равным 1; для вечернего, когда все предприятия односменные, – равным 0,25, при двух- или трехсменных предприятиях – равным 0,65 [1,5,16].

Для схемы электроснабжения жилой застройки, приведенной на рис. 4.4, а, уточненное значение нагрузок на участках в нормальном режиме (после размыкания разъединителя на ТП5) будет:

Р_l1н = 3503,2  0,85 = 2977,72 кВт;

Р_l5н = 782,8  1 = 782,80 кВт;

Р_l2н = 2656,2  0,85 = 2257,77 кВт;

Р_l7н = 866,4  1 = 866,40 кВт;

Р_l3н = 2143  0,85 = 1821,55 кВт;

Р_l8н = 1694,2  0,9 = 1484,28 кВт;

Р_l4н = 1296  0,9 = 1166,40 кВт;

Р_l9н = 2560,6  0,85 = 2176,51 кВт.

Значение нагрузки на участках сети в послеаварийном режиме (разъединитель на ТП5 включен) будут:

Р^А_l1а = 6020,8  0,8 = 4816,64 кВт;

Р^А_l5а = 3300,4  0,85 = 2805,34 кВт;

Р^А _l2а = 5173,8  0,8 = 4139,04 кВт;

Р^А_l6а = 2517,6  0,85 = 2139,96 кВт;

Р^А _l3а = 4660,6  0,8 = 3728,32 кВт;

Р^А_l7а = 1651,2  0,9 = 1486,08 кВт;

Р^А _l4а = 3813,6  0,85 = 3841,56 кВт;

Р^А_l8а= 866,4  1,0 = 866,4 кВт.

Значение нагрузки на участках сети в послеаварийном режиме при отключении разъединителя на ТП1 определяется аналогично. Результаты расчетов сводим в табл. 4.2. В случае применения двухлучевой либо радиальной схемы все расчеты выполняются аналогично. Порядок расчетов таких схем описан в разделе 4.2.1.

В проекте необходимо дать описание формул, привести расчетную схему, примеры и результаты расчетов.