3 Выбор схемы распределения электрической энергии

Основным принципом построения распределительной сети 10 кВ для электроснабжения электроприемников первой категории является двухлучевая схема с двусторонним питанием при условии подключения взаимнорезервирующих линий 10 кВ к разным независимым источникам питания. При этом на шинах 0,4 кВ двухтрансформаторных ТП и непосредственно у потребителя (при наличии электроприемников первой категории) должно быть предусмотрено АВР. Основным принципом построения распределительной сети 10 кВ для электроприемников второй категории является сочетание петлевых схем 10кВ, обеспечивающих двухстороннее питание каждой ТП, и петлевых схем 0,4 кВ для питания, потребителей. При этом линии 0,4 кВ в петлевых схемах могут присоединяться к одной или разным ТП. Основным принципом построения распределительной сети 10 кВ для электроприемников третьей категории является сочетание петлевых линий 10 кВ и радиальных линий 0,4 кВ к потребителям. Для электроснабжения районов с электроприемниками первой и второй категории рекомендуется применение на напряжении 10 кВ комбинированной петлевой двухлучевой схемы с двухсторонним питанием.

Питание потребителей осуществляется от пяти КТП. КТП получают питание от двух ПС 110/10 кВ №27 и №510 по лучевой схеме. Все КТП проходного типа. Распределительная сеть 10 кВ выполнена кабельными линиями проложенными в земле.

Питание зданий осуществляется по радиальной схеме. Для обеспечении бесперебойности электроснабжения потребителей IIиIкатегорий к зданиям прокладывается по две кабельные линии с разных секций шин 0,4 кВ КТП, в ВРУ зданий устанавливается устройство АВР. Кабельные линии 0,4 кВ прокладываются в земле.

4 Выбор элементов системы электроснабжения

4.1 Выбор кабелей 10 кВ. Питание микрорайона осуществляется кабельными линиями.

Расчет нагрузок передаваемых ЛЭП ( Таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Выбор кабелей 10 кВ

Участок	Pр, кВт	Qр, квар	Pр ав, кВт	Qр ав, квар	Sр, кВА	Sав, кВА	Ip, А	Iав, А
ПС№27-КТП№1	2680,70	1048,34	5361,39	2096,69	2878,39	5756,79	166,38	332,76
ПС№27-КТП№1	2091,72	835,06	4183,44	1670,12	2252,25	4504,49	130,19	260,38
КТП№2-КТП№3	1330,46	496,36	2660,92	992,73	1420,04	2840,07	82,08	164,17
КТП№3-КТП№4	722,08	285,01	1444,16	570,02	776,29	1552,58	44,87	89,74
КТП№4-КТП№5	457,70	231,14	915,41	462,27	512,75	1025,51	29,64	59,28
ПС№510-КТП№5	2680,70	1048,34	5361,39	2096,69	2878,39	5756,79	166,38	332,76
КТП№5-КТП№4	2222,99	817,21	4445,98	1634,42	2368,44	4736,89	136,90	273,81
КТП№4-КТП№3	1958,62	763,33	3917,23	1526,67	2102,11	4204,22	121,51	243,02
КТП№3-КТП№2	1350,23	551,98	2700,47	1103,96	1458,70	2917,41	84,32	168,64
КТП№2-КТП№1	588,98	213,28	1177,95	426,57	626,40	1252,81	36,21	72,42

Выбор кабелей осуществляется:

1. По экономической плотности тока:

, (4.1)

где J_ЭК– экономическая плотность тока, для Т_max= 3500 ч.J_ЭК= 1,4

2. По нагреву:

I_р≤ К_ср· К_пр·I_доп , (4.2)

где I_доп– длительно допустимый ток, А;

К_ср– поправочный коэффициент, учитывающий отличие температуры условий прокладки от температуры, при которой заданI_доп;

I_р– расчетный ток потребителя;

К_пр– поправочный коэффициент, учитывающий снижение допустимой токовой нагрузки для кабелей при их многослойной прокладке.

3.По потерям напряжения:

, (4.3)

где ,– активное и реактивное удельные сопротивления линии, Ом/км;

– длинна линии, км;

φ– угол сдвига между напряжением и током в линии.

Приведем пример выбора кабеля ПС№27 - КТП №1 по плану

Сечение кабеля необходимо выбирать с учетом перегрузки в аварийном режиме.

Расчетный ток:

I_р= 166,38А.;

I_ав= 332,76 А.;

.

Выбираем кабель АПВПуг -10 3х240

Проверка по нагреву расчетным током в аварийном режиме:

332,76 А<1∙1∙364 А.

Проверка на потерю напряжения:

;

.

Выбор кабелей (Таблица 4.2).

Таблица 4.2 - Выбор кабелей 10 кВ

Участок	Ip, А	Iав, А	Кабель	Iдоп, А	r0, Ом/км	х0, Ом/км	l, км	ΔU, %	ΔU­, %
ПС№27-КТП№1	166,38	332,76	АПВПуг 3х240	364	0,161	0,094	1,4	0,75	1,49
ПС№27-КТП№1	130,19	260,38	АПВПуг 3х185	322	0,211	0,098	0,28	0,89	1,79
КТП№2-КТП№3	82,08	164,17	АПВПуг 3х120	253	0,325	0,106	0,22	1,00	2,00
КТП№3-КТП№4	44,87	89,74	АПВПуг 3х50	147	0,822	0,126	0,25	1,15	2,31
КТП№4-КТП№5	29,64	59,28	АПВПуг 3х50	147	0,822	0,126	0,4	1,32	2,63
ПС№510-КТП№5	166,38	332,76	АПВПуг 3х240	364	0,161	0,094	1,8	0,96	1,92
КТП№5-КТП№4	136,90	273,81	АПВПуг 3х185	322	0,211	0,098	0,4	1,18	2,36
КТП№4-КТП№3	121,51	243,02	АПВПуг 3х120	253	0,325	0,106	0,25	1,36	2,72
КТП№3-КТП№2	84,32	168,64	АПВПуг 3х50	147	0,822	0,126	0,22	1,61	3,22
КТП№2-КТП№1	36,21	72,42	АПВПуг 3х50	147	0,822	0,126	0,28	1,75	3,50