3.7.Вибір схеми електропостачання району міста

Трансформаторні підстанції за планом мікрорайону розподіляємо відповідно до раніше проведених розрахунків,як це показано на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 План мікрорайону і розташування трансформаторних підстанцій

3.7.1 Вибір і розрахунок мережі живлення напругою 10 кВ

При виборі схеми електропостачання необхідно врахувати наявність джерел живлення в місті,їх кількість,віддаленість від споживачів,доцільність додаткових розподільчих пунктів. Доцільність спорудження РП і живильних ліній повинна бути обґрунтована в кожному випадку техніко-економічними розрахунками. Розподільні пункти і лінії живлення з економічної точки зору доцільно споруджувати при густині електричного навантаження не менше за 5 мВт/ і при відстані живильного району від джерела більше 3-4 км .

Навантаження на шинах РП 10 кВ має бути не менше 7 Мвт. Розподільні пункти слід розташовувати в районі міста таким чином,щоб напрямок потоку енергії в живильній і розподільчій мережах 10 кВ,по можливості співпадав. У такому разі зменшуються втрати енергії та скорочуються витрати кабелю. Економічно доцільно розташовувати РП 10 кВ на території району,що живиться від нього,між найближчою до джерела живлення межею і центром навантаження,заглиблюючись в район обслуговування на 10-15 % від його відстані.

Менші за потужністю РП треба розташовувати поблизу межі району. Розподільний пункт і найближчі до нього ТП доцільно суміщати.

Вибираємо мережу живлення 10 кВ, коли відомо,що район складається з 1мікрорайону, є одне джерело живлення,розташоване в західній частині району, та віддалене від його межі на відстань 5 км. Потужність району складає Рр.м=430,85 кВА, а його площа 0,032.

Потужність перерозподілиться між ТП по 430,85/2=215,43 кВт. Оскільки потужність ТП невелика,розташовуємо їх на межі району міста з однаковою віддаленістю від джерела живлення(рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 Електропостачання на напрузі 10 кВ

Лінії живлення виконуємо декількома паралельно працюючими кабелями із загальним вимикачем на кожній лінії. Принципова схема з урахуванням побудови та резервування секцій розподільчих пунктів подана на рисунку 3.4

Рисунок 3.4 Принципова схема живильних ліній

Для розрахунку такої схеми необхідно знати навантаження на РП. Оскільки це навантаження задане в умові,то ми його й приймаємо. Якщо треба знайти шляхом додавання навантажень підстанцій, що підключені до РП, то воно визначається як:

Sрп=Ксм∑ Sтп=215,43/0,9=239,36 кВА

де Ксм- коефіцієнт суміщення максимуму навантаження ТП,що живиться від даного РП(додаток,таблиця 6).

Знаходимо струм лінії:

І л = Sрп/*Uн*nл=239,36 /*10*2)=6,91 А

де n – кількість ліній, що живлять ТП.

Визначаємо переріз ліній:

Fл= І л/Jек=6,91 /1,4=4,93 мм

де Jек – економічна густина струму(додаток,таблиця 7).

Знайдемо кількість кабелів у лінії – 2,тоді переріз кабеля визначається так:

Fкаб= Fл/2=4,93/2,47= мм

Приймаємо стандартний переріз кабеля 16 .Допустимий струм кабеляІприп=75 А(таблиця 9,додаток).

Перевіряємо кабель за припустимим струмом на нагрівання

Ір≤Кn* Іприп,

де Ір – робочий струм кабеля, Кn- коефіцієнт,що враховує умови прокладання(таблиця 10 додатку); Іприп – припустимий струм кабеля.

Ір= Sрп*Uн*nл=239,36/*10*3*2=2,3 А

2,3≤0,87*75; 2,3≤65

Перевіряємо роботу кабеля в аварійному режимі. Допускаємо,що найбільш важким аварійним режимом для даної схеми є пошкодження однієї лінії,тоді живлення РП здійснюється по двох лініях і аварійний струм в цьому випадку визначається так:

І= Sрп/*Uн*nл=239,36/1,73*1*2*2=34,59 А

В умовах аварійної роботи повинна дотримуватись умова:

І≤Кпер*Кn* Іприп,

де Кпер – коефіцієнт перезавантаження,що враховує збільшення допустимого струму кабеля в після аварійному режимі (таблиця 11 дотатку ).

У нормальному режимі кабель завантажений на (107/166=0,65) 65%.Тому в післяаварійному режимі вираз має вигляд:

34,59≤1,1*0,84*95 34,59≤87,78

У цьому виразі умова дотримується,тому прийнятий переріз кабелю залишається без змін.