3. Расчет питающих и распределительных сетей.
3.1. Расчёт распределительных сетей среднего напряжения.
На Рис. 3.3. изображена принципиальная схема распределительной сети. На рис. 3.2. показано распределение нагрузок по лучам А и В.
Расчет производим в следующем порядке:
Определяем расчетное значение токов на участках в нормальном и послеаварийном режимах по формуле:
,
где
-
расчетная нагрузка на i-том
участке сети;
-
КПД трансформатора;
-
коэффициент мощности линий (
);
Для
.
Формула
принимает вид:
2. Выбираем сечение линий по экономической плотности тока для нормального режима по формуле:
При
числе часов использования максимума
нагрузки в год (до 3000 час), экономическая
плотность тока для кабелей с бумажной
изоляцией с алюминиевой жилой равна
.
3. Выбранное сечение кабеля на участках сети проверяем по условиям длительного нагрева в нормальном режиме:
,
где
-
коэффициент, учитывающий условия
прокладки;
-
допустимый ток для принятого сечения;
-
значение тока на линии в нормальном
режиме.
В послеаварийном режиме, когда подстанции питаются по одному лучу:
,
где
-
коэффициент аварийной нагрузки;
-
коэффициент аварийной перегрузки;
-
значение тока на участке линии в
послеаварийном режиме.
4. Проверяем выбранное сечение по допустимой потере напряжения в нормальном и послеаварийном режиме по формуле:
,
где
-
удельное активное и реактивное
сопротивление участка линии.
5. Проверяем выбранное сечение кабелей на термическую стойкость к токам короткого замыкания по формуле:
,
где
-
установившееся значение тока трехфазного
КЗ в точке, где ток имеет наибольшее
значение;
-
тепловой импульс (для алюминия
);
-
приведенное время КЗ;
-
время срабатывания защиты (0,2-0,6 с).
Расчеты токов КЗ приведены в Таблице 3.1.
Рис.
3.1. План-схема города с двухлучевой
распределительной сетью 10 кВ. 
Рис. 3.2. Расчетные схемы распределительных сетей 10 кВ
Результаты расчета распределительной сети среднего напряжения
Таблица
3.1.
-
№
пп
Расчетный параметр
Участок сети
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
L11
L12
L13
L14
L15
L16
L17
L18
L19
L20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1
Мощность на участках в
нормальном режиме, Ррнi, кВт
4981,8
4707
4432,8
4198
3966,6
3736,2
3461,4
3187,2
2952,4
2721
2490,6
2215,8
1941,6
1706,8
1475,4
1245
970
695,8
461
230
2
Мощность на участках в послеаварийном режиме, Рраi, кВт
6974,6
6589,8
6205,9
5877,2
5553,2
5230,2
4845,9
4462
4133,4
9809,4
3486,9
3102,1
2718,2
2389,6
2065,6
1742,8
1358
974,1
646
322
3
Ток на участках в нормальном режиме, Iрнi, А
323,8
305,9
288,1
272,8
257,8
242,8
224,9
207,1
191,9
176,8
161,8
144
126,2
110,9
95,9
80,9
63
45,2
29,9
14,95
4
Ток на участках в послеаварийном режиме, Iрнi, А
453,3
428,2
403,3
381,9
360,9
336,9
314,8
289,9
268,6
247,5
226,5
201,6
176,6
155,2
134,2
113,2
88,2
63,2
41,8
20,9
5
Расчетное сечение кабеля
F, мм2
202,3
191,1
180
170,5
161,1
151,7
140,5
129,4
119,9
110,5
101,1
90
78,8
69,3
59,9
50,5
39,3
28,25
18,6
9,3
6
Принятое сечение кабеля,
F, мм2
240
240
185
185
185
185
150
150
120
120
120
95
95
95
70
70
50
35
25
16
7
Допустимый ток нормального режима,
Iдоп.н., А
355
355
310
310
310
310
275
275
240
240
240
205
205
205
165
165
140
115
90
75
8
Допустимый ток послеаварийного режима,
Iдоп.а=1,3Iдоп.н
465,5
461
403
403
403
403
357,5
357,5
312
312
312
266,5
266,5
266,5
214,5
214,5
182
149,5
117
97,5
Продолжение
Таблицы 3.1.
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
9
Потери напряжения в нормальном режиме, ΔUн,В
61
38,8
18
19,6
12,7
20,6
42,8
15,6
20,3
12,9
20
41,4
14,4
32,1
11,4
16,6
33
13,4
14
7,5
10
Потери напряжения в послеаварийном режиме, ΔUн,В
85,4
54,3
25,2
27,4
17,78
28,8
55,9
21,8
28,4
18
28
57,9
20,1
44,9
15,9
23,2
46,2
18,76
19,6
10,5
11
Удельное активное сопротивление ro, Ом/км
0,129
0,129
0,167
0,167
0,167
0,167
0,206
0,206
0,258
0,258
0,258
0,326
0,326
0,326
0,443
0,443
0,62
0,89
1,24
1,94
12
Удельное индуктивное сопротивление хо, Ом/км
0,075
0,075
0,077
0,077
0,077
0,077
0,079
0,079
0,081
0,081
0,081
0,083
0,083
0,083
0,086
0,086
0,09
0,095
0,099
0,113
13
Длина участка, км
0,74
0,5
0,2
0,23
0,16
0,27
0,5
0,2
0,23
0,16
0,27
0,5
0,2
0,23
0,16
0,27
0,5
0,2
0,23
0,16
14
Активное сопротивление участка, R
0,095
0,064
0,033
0,038
0,026
0,045
0,103
0,041
0,059
0,041
0,069
0,163
0,065
0,074
0,07
0,199
0,31
0,178
0,285
0,31
15
Индуктивное сопротивление участка, X
0,055
0,037
0,015
0,017
0,012
0,02
0,039
0,015
0,018
0,012
0,021
0,041
0,016
0,019
0,013
0,023
0,045
0,019
0,022
0,018