2 Электрические сети района

2.1 Цель разработки. Исходные данные

В условиях, когда электрические сети имеются почти по всей обжитой территории страны, их проектирование для сельскохозяйственного района предполагает отыскание оптимального варианта с целью обеспечения электроэнергией новых потребителей, повышение надежности электроснабжения и улучшения качества напряжения.

Для проектирования необходимы исходные данные: план района, с указанием мест ТП и их расчетные нагрузки, сведения о климатических условиях, об источниках электроснабжения, требования потребителей к надежности электроснабжения и качеству напряжения.

Схема района приведена на (рис.2)

Расчеты будут показаны только для линии (С1), а результаты расчетов для остальных линий будут снесены в таблицы.

Таблица №7 Координаты (х;у) населенных пунктов

№ объекта	Координаты		Максимумы
	X	Y	Р д	Р в
1	18	1	280	300
2	11	1	160	270
3	7	4	380	160
4	6	3	420	480
5	6	2	450	360
6	5	1	280	70
7	3	2	160	80
8	1	1	300	340
9	2	3	206,7	205,72
10	5	5	200	160
11	1	7	150	120
12	3	9	140	150
13	3	7	250	320
14	5	7	280	200
15	6	7	170	210

2.2 Определение центра электрических нагрузок

Число питающих подстанций первоначально определяем по исходным данным, позволяющим рассчитать плотность нагрузки. Месторасположение намечаем вблизи крупного потребителя. Если же крупных потребителей нет или их несколько, то центр нагрузки определяем тем же методом, что и центр нагрузки потребительских подстанций населенного пункта по формулам:

x = ∑ P_i x_i / ∑ P_i

y = ∑ P_i y_i / ∑ P_i

где x_i и y_i - координаты каждого населенного пункта;

P_i – расчетная нагрузка населенного пункта.

Когда суммарная расчетная нагрузка одного из максимумов существенно отличается от нагрузки другого, координаты определяем по тем нагрузкам каждого потребителя, которые обеспечили наибольшую суммарную, в данном случае координаты определяем по суммарной расчетной нагрузке вечернего максимума.

Хтп	Yтп
5,7525806	3,6947445

2.3 Расчет электрических нагрузок.

При подсчете нагрузок электрифицируемого района используются данные о дневных Р_д и вечерних Р_в нагрузках, кВт, населенных пунктов.

Таблица №8 Расчетные дневные Р_д и вечерние Р_в нагрузки кВт, насел пунктов

№ объекта	Координаты		Максимумы
	X	Y	Р д	Р в
1	18	1	280	300
2	11	1	160	270
3	7	4	380	160
4	6	3	420	480
5	6	2	450	360
6	5	1	280	70
7	3	2	160	80
8	1	1	300	340
9	2	3	206,7	205,72
10	5	5	200	160
11	1	7	150	120
12	3	9	140	150
13	3	7	250	320
14	5	7	280	200
15	6	7	170	210

Значком (*) отмечены населенные пункты с потреблением первой категории. К первой категории относят электроприемники птицефабрик, обеспечивающие основные технологические процессы, включая электрооборудование санитарно – уборочного пункта и цеха убоя, а также электроприемники цехов, обеспечивающих функционирование предприятия. У электроприемников первой категории перерыв электроснабжения может повлечь за собой опастность для жизни людей или значительный ущерб народному хозяйству. Электроприемники и потребители первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых линий.

Считая что для подстанции свыше 100 кВА нагрузка смешанная, проводим суммирование нагрузок по надбавкам мощности по формуле к наибольшей нагрузке прибавляется надбавка P от наименьшей, P берется из таблицы (таблица 4.5 [1])

Полную мощность для дневного (S_д) и для вечернего (S_в) максимумов вычисляют по соответствующей активной нагрузке и коэффициенту мощности. Коэффициент мощности для линии выше 1000В принимаем по таблице 4.7 [1].

Результаты расчета линий приведены в таблице 10.

Таблица №10 Результаты расчетов

№ участка	Р д	Р в	Cosф д	Cosф в	Q д	Q в	S д	S в
	Линия С1
4+3	300	340	0,73	0,76	280,86869	290,75506	410,9589	447,36842
3+2	462	502	0,73	0,76	432,53778	429,29129	632,87671	660,52632
2+1	585	561,5	0,73	0,76	547,69394	480,17343	801,36986	738,81579
1+тп	805	613,5	0,73	0,76	753,66432	524,64185	1102,7397	807,23684
	Линия С2
10+9	140	150	0,73	0,76	131,07206	128,27429	191,78082	197,36842
9+8	255	240	0,73	0,76	238,73839	205,23886	349,31507	315,78947
8+7	449	491	0,73	0,76	420,36681	419,88451	615,06849	646,05263
7+6	669	646	0,73	0,76	626,33718	552,43461	916,43836	850
6+5	800	808	0,73	0,76	748,98317	690,97085	1095,8904	1063,1579
5+тп	955	931	0,73	0,76	894,09866	796,15576	1308,2192	1225
	Линия С3
15+14	280	300	0,73	0,76	262,14411	256,54858	383,56164	394,73684
14+13	403	512	0,73	0,76	377,30027	437,84291	552,05479	673,68421
13+12	760	795	0,73	0,76	711,53401	679,85374	1041,0959	1046,0526
12+11	1092	1177	0,73	0,76	1022,362	1006,5256	1495,8904	1548,6842
11+тп	1391	1300	0,73	0,76	1302,2945	1111,7105	1905,4795	1710,5263

Выбираем трансформатор номинальной мощностью 4000кВА (прил. 19 [2]), 1 штука.

Таблица 9 Технические данные трансформатора ТМН – 4000

Тип трансформатора	Номинальная мощность, кВ·А	Номинальное напряжение, кВ		Потери , кВт		Напряжение к.з., %	Ток х.х., %	Схема и группа соединения обмоток	Вид переключения обмо-ток
		ВН	НН	Х.Х	К.З.
ТМ	4000	35	11	5,7	33,5	7,5	1,0	У/Д-11	ПБВ, РПН

Проверка трансформатора на загруженность при нормальном режиме:

К_знорм=S_max / 2 · S_нт = 4419,46 / (2 · 4000) = 0.552%

К_зав = S_max / S_нт = 4419,46 / 4000 = 1,104 < 1.4