4.5. Электрический расчет вл 10 кВ

4.5.1. Составление таблицы отклонений напряжений

Для определения допустимых потерь напряжения в ВЛ 10 и 0,38 кВ при встречном законе регулирования на шинах ГПП 110/10 кВ составляется таблица отклонений напряжения (табл. 60), аналогичная табл. 19. В соответствии с [16] принимается, что устройства регулирования напряжения на ГПП (Т7, трансформаторы с РПН) обеспечивают на шинах 10 кВ напряжение не ниже 105 % в период наибольших нагрузок и не выше 100 % в период наименьших нагрузок.

Таблица 60

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

Параметр элемента системы	Удаленная ТП (ТП-2*1, рис. 1) при нагрузке				Ближайшая ТП (ТП-1, рис. 1) при нагрузке
	режим максим. нагрузок		режим миним. нагрузок		режим максим. нагрузок		режим миним. нагрузок
	потребитель		потребитель		потребитель		потребитель
	удал.*2	ближ.*3	удал.*2	ближ.*3	удал.*4	ближ.*5	удал.*4	ближ.*5
1. Шины 10 кВ ГПП VГПП	+5,0	+5,0	0	0	+5,0	+5,0	0	0
2. ΔUВН ВЛ 10 кВ	–4,0	–4,0	–1,0	–1,0	–2,0	–2,0	–0,5	–0,5
3. Тр-тор 10/0,4 кВ  надбавка Vпост  потери ΔUТ	+2,5 –2,0*6	+2,5 –2,0	+2,5 –0,5	+2,5 –0,5	0 –2,0	0 –2,0	0 –0,5	0 –0,5
4. ΔUНН 0,38 кВ	–6,5	–1,0	–1,6	0	–6,0	0	–1,5	0
5. Потребитель Vпотр	–5,0	+0,5	–0,6	+1,0	–5,0	+1,0	–2,5	–1,0

^*1) в приведенном ниже примере рассматривается расчет только ТП-2 (ТП-3 не приводится), поэтому расчеты приведены именно к этой ТП-2 как наиболее удаленной;

^*2) наиболее удаленным потребителем является потребитель ВЛ-2 0,38 кВ  жилой дом (рис. 9);

^*3) ближайшим потребителем является электроприемник № 6 – птичник клеточного содержания;

^*4) наиболее удаленным потребителем является потребители цеха № 2 питаемые по КЛ1 и КЛ2;

^*5) ближайшим потребителем является электроприемники цеха№ 1;

^*6) принимается в два раза меньше, чем в табл. 19, так как ТП-1 и ТП-2 двухтрансформаторные.

При составлении табл. 60 учитываются нерегулируемые надбавки трансформаторов ТП-1 и ТП-2 и потери напряжения в них с учетом того, что ТП-1 и ТП-2 двухтрансформаторные. Переменные надбавки у трансформаторов типа ТМ (без буквы Н в конце) принимаются равными нулю.

4.5.2. Выбор сечений проводов и расчет потери напряжения в ВЛ 10 кВ.

Приводится расчетная схема ВЛ 10 кВ с указанием длин участков (км) и расчетных нагрузок в узлах (дробь: числитель – Р_д, знаменатель – Р_в). Примерный вид схемы, соответствующий рис. 1, приведен на рис. 10.

Активные мощности нагрузки (Р_д и Р_в) ТП-1 и ТП-2 определены в разд. 4.1 (ТП-1) и 4.4 (ТП-2). Расчет начинается с подсчета нагрузок и коэффициента мощности для наиболее удаленных участков по наибольшей из величин Р_д и Р_в. Суммирование нагрузки на участках сети производится с учетом коэффициентов одновременности для сети 35-10 кВ (табл. 14). Если нагрузки отдельных ТП отличаются более чем в 4 раза, то их можно складывать с помощью таблицы суммирования нагрузок для сети 35-10 кВ (табл. 15).

Д ля определения коэффициента мощности пользуются специальными таблицами, в которых приведены значения cos в зависимости от отношения Р_д/Р_в или S_д/S_в (табл. 7).

Расчет нагрузок на участках ВЛ 10 кВ.

1. Участок ТП-2 – ТП-3.

Р_ТП-3 = Р_расч2-3 = Р_в = 220 кВт, Р_д = 185 кВт,

тогда по табл. 7 Р_д/Р_в = 185/220 = 0,84, cos_в = 0,93.

S_расч2-3 = Р_ТП-2/cos_в = 236,6 кВА.

2. Участок ТП-1 – ТП-2.

Р_ТП-2 = Р_в = 159,2 кВт, Р_д = 142,3 кВт,

тогда Р_д/Р_в = (142,3 + 185)/(159,2 + 220) = 0,863 и cos_в = 0,89.

Р_расч1-2 = (Р_ТП-2 + Р_ТП-3)K_о = (220 + 159,2)0,9 = 341,28 кВт,

S_расч1-2 = Р_расч1-2/cos_в = 383,46 кВА.

Здесь K_о = 0,9 – коэффициент одновременности (табл. 14).

3. Участок ГПП–ТП-1.

Р_расч0-1 = (Р_расч1-2 + Р_ТП-1)K_о = (341,28 + 400)0,9 = 667,15 кВт.

Р_д/Р_в = (185 + 142,3 + 400)/(220 + 159,2 + 400) = 0,933 и cos_в = 0,89.

Тогда S_расч0-1 = Р_расч0-1/cos_в = 749,6 кВА.

В соответствие с магистральным принципом сооружения ВЛ 10 кВ на магистральных участках ВЛ должны монтироваться сталеалюминиевые провода марки АС сечением не менее 70 мм². Для выбора сечений проводов воспользуемся методом экономических интервалов (разд. 3.7.1). Эквивалентные мощности ВЛ, определяемые по выражению (12) составят:

– для ВЛ 01: S_экв0-1 = 749,6  0,7 = 524,72 кВА;

– для ВЛ-1-2: S_экв1-2 = 383,46  0,7 = 268,42 кВА;

– для ВЛ-2-3: S_экв2-3 = 236,6  0,7 = 165,6 кВА.

Согласно табл. 16, сечение проводов для 3–4 района по гололеду для ВЛ 0-1 на железобетонных опорах можно принять равным 50 мм², для ВЛ 1-2 и ВЛ 2-3 – 35 мм². Однако ВЛ 0-1 и 1-2 являются магистралями, и поэтому для них выбираются провода марки АС-70. Принимая ВЛ 2-3 как отпайку, выбираем для нее марку провода АС-35.

Потери напряжения на участках линий определяется по выражению (14), если перевести в проценты, то надо умножить на 100 и разделить на U_н. Для проводов марки АС-70 и АС-35 из табл. 22 принимаем удельные сопротивления соответственно r₀ = 0,45 Ом/км ; х₀ = 0,34 Ом/км и r₀ = 0,91 Ом/км ; х₀ = 0,327 Ом/км. Потери напряжения в ВЛ-1 длиной 2,5 км составят в нормальном режиме (две параллельные линии, 1-я категория)

= 52,05 В.

В аварийном режиме при одном кабеле В. В нормальном режиме: , в аварийном режиме .

Результаты выполненных расчетов для этой и других линий сведены в табл. 61.

Таблица 61