Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курс_эл_сн_корр_08_1(печ).doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
06.05.2019
Размер:
4.78 Mб
Скачать

3.8. Проверка сечения выбранных проводов вл и токоведущих

жил кабелей питающих и распределительных линий по

допустимой потере напряжения

Проверка выбранных проводов на соблюдение ГОСТа на качество электроэнергии (по напряжению) у потребителей промышленного назначения и населенного пункта осуществляется путем сопоставления фактической потери напряжения в линии Uл с допустимыми потерями Uдоп. Если Uл Uдоп, то можно считать, что выбранные провода обеспечат отклонения напряжения у потребителей в пределах ±5 %. Если Uл Uдоп, то необходимо заменить провода на большие сечения.

Поверка по потерям напряжения для каждого участка сети осуществляется в два этапа. На первом составляется таблица отклонения напряжений, примерный вид которой приведен в табл. 19 [13, 10, 22, 26]. С помощью этой таблицы осуществляется выбор оптимальных надбавок на трансформаторах ТП 10/0,4 кВ и рассчитываются допустимые потери напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ.

При этом рассматриваются граничные условия (режимы максимальных и минимальных нагрузок, ближайший и удаленный потребитель), справедливо считая, что если для этих условий обеспечиваются требуемые уровни напряжения у потребителей, то и для всех других условий это удастся осуществить. Таблица составляется для ближайшей к шинам центра питания подстанции (в нашем случае ТП-1) и удаленной (ТП населенного пункта). По сети низкого напряжения рассматривается также ближайший потребитель (для ТП-1 это цех № 1 и удаленный – цех № 2, рис. 1). Рассмотрению подлежат два режима: максимальный и минимальный. В сельскохозяйственных районах минимальная нагрузка по статистическим данным составляет 25 % от максимальной.

Таблица 19

Надбавки, потери и отклонения напряжения (%) на элементах сети 10 и 0,38 кВ

Параметр элемента системы

Удаленная ТП (ТП-2, рис.1)

при нагрузке

Ближайшая ТП (ТП-1, рис.1)

при нагрузке

режим максимальных нагрузок

режим минимальных нагрузок

режим максимальных нагрузок

режим минимальных нагрузок

потребитель

Потребитель

потребитель

потребитель

удал.

ближ.

удал.

ближ.

удал.

ближ.

удал.

ближ.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1. Шины 10 кВ ГПП VГПП

+ 5,0

+ 5,0

0

0

+ 5,0

+ 5,0

0

0

2. UВН ВЛ 10 кВ

– 4,4

4,4

1,1

1,1

– 2,0

2,0

0,5

0,5

3. Тр-тор 10/0,4 кВ

− надбавка Vпост

− надбавка Vпер

− потери UТ

+ 5,0

0

4,0

+ 5,0

0

4,0

+ 5,0

0

1,0

+ 5,0

0

1,0

+ 2,5

0

4,0

+ 2,5

0

– 4,0

+ 2,5

0

1,0

+ 2,5

0

1,0

4. UНН 0,38 кВ

–6,6

0

1,65

0

– 6,5

0

1,6

0

5. Потребитель Vпотр

5,0

+ 1,6

+ 1,25

+ 2,9

5,0

+1,5

– 0,6

+ 1,0

Уровень напряжения у потребителя (Vпотр) зависит от уровня напряжения на ГПП (VГПП) и от суммарных потерь напряжения в линиях электропередачи (UВН и UНН) и трансформаторах (UТ). Поэтому можно записать

. (13)

При составлении табл. 19 сначала заносятся известные показатели VГПП, Vпотр, Vпост , ∆UТ, в табл. 19 они выделенные жирным шрифтом. Конкретно это:

− уровни напряжения на шинах 10 кВ ГПП (VГПП), равные в нашем случае +5 % в максимальном режиме и 0 % − в минимальном;

− допустимые отклонения напряжения по сети низкого напряжения для удаленного потребителя ближайшей и наиболее удаленной ТП 10/04 кВ Vпотр = – 5 % (в режиме минимальных нагрузок данный показатель подлежит определению);

− потери напряжения в трансформаторах ТП (UТ), равные примерно 4 % при режиме максимальных нагрузок (100 %) и естественно 1 % при минимальной нагрузке (25%);

− потери напряжения в ВЛ 10 и 0,38 кВ для ближайшего потребителя, если он находится прямо на шинах ТП равны нулю.

Далее выбирают постоянные надбавки (Vпост) на трансформаторах ТП, которые могут варьироваться в следующих пределах: –5; –2,5; 0; +2,5; +5 %. В рассматриваемом примере для удаленной ТП выбрана надбавка Vпост = +5 %, для ближайшей – Vпост = +2,5 %. Переменные надбавки трансформаторов (Vпер) возможны только у достаточно дорогостоящих трансформаторов с РПН. Если в обозначении трансформатора, последняя буква Н, то он может иметь переменные надбавки (Vпер) и их величины указаны в справочной литературе. Для приведенного примера Vпер = 0.

В режиме максимальных нагрузок (100 %) по выражению (13) определяются допустимые потери напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ. В нашем случае для удаленной ТП имеем:

= +5 + 5 +0 – 4 + 5 = 11 %,

для ближайшей ТП: +5 +2,5 + 0 – 4 + 5 = 8,5 %.

В разумной пропорции (обычно 60 к 40 или 70 к 30) полученные потери напряжения распределяются между линиями ВН и НН.

Далее, принимая известными потери в линиях, которые в 4 раза меньше, чем в режиме максимальных нагрузок, проводится проверка качества напряжения для режима минимальных нагрузок. В нашем случае для наиболее удаленного потребителя наиболее удаленной ТП (4-й столбец табл. 19) имеем:

= 0 + 5 + 0 – 1,0 – (1,1 + 1,65) = 1,25 %.

Таким образом, после составления таблицы отклонений напряжения для данного примера, максимально допустимая потеря напряжения в линиях электропередачи для наиболее удаленной ТП составляет для режима максимальных нагрузок 11 % и для режима минимальных нагрузок 2,75 %. Именно по этим значениям допустимой потери напряжения проверяют сечения проводов ВЛ.

На втором этапе производится более точная проверка выбранных сечений проводов линий электропередачи по потерям напряжения в вольтах (В) для участков (UВЛ) путем определения потерь напряжения в линиях по точным выражениям:

, или , (14)

где r0, x0 – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления, Ом/км ВЛ или КЛ (табл. 22, 30); l – длина линии, км; Sр, Рр, Qр – максимальные, соответственно полная (кВА), активная (кВт) и реактивная (кВАр) расчетные нагрузки в линии электропередачи; Uном – номинальное напряжение (кВ). Коэффициенты мощности cosφ для цехов промышленных потребителей можно получить расчетным путем, для потребителей сельскохозяйственного назначения берутся из табл. 6 и 7.

После определения расчетных потерь напряжения в линиях полученное значение сравнивают с допустимыми значением потерь по табл. 17. Если значение UВЛ превышает табличное значение необходимо поварьировать параметром переменной надбавки Vпер. Если вариация и этого параметра не удовлетворит требуемым условиям, то необходимо увеличить сечение провода ВЛ-10 кВ или жил КЛ 0,38 кВ на одну ступень (но не более 3-х ступеней). В крайнем случае, следует рассчитать потери напряжения в трансформаторах по формулам, аналогичным (14), в которых вместо активных и реактивных сопротивлений линии подставляются сопротивления трансформаторов Rт и Хт в Ом, определяемые выражениями:

; (15)

, (16)

где SТном  номинальная мощность трансформатора, кВА; Рк.з.  потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт; UННном  номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; uк  напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Если и эти мероприятия не удовлетворяют требуемому качеству напряжения, то следует пересмотреть месторасположение понижающей ТП и вновь произвести все расчеты.