Для участка линии 1-2, питание от которого получают 2 ТП, коэффициент одновременности Ко=0,85.
Мощности участков, протекающие по ним токи определим из выражений:
Рд= Ко Σ Рдi ; Рв= Ко Σ Рвi ; Qд= Ко ΣQдi ; Qв= Ко ΣQвi;
Sд=; Sв=; Iд= Sд/(·Uном); Iв= Sв/(·Uном);
учтя, что Uном=10 кВ.
Выбор сечения проводов
Выбираем сечение проводов по экономической плотности тока jэк [5], с дальнейшей проверкой провода по допустимому нагреву:
Fрасч.= Iр.max / jэк ; Iдоп ≥ Iр.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2 [5]. Тогда:
Fрасч.=9,3/1,3=7,2 мм2,
однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=7,2 А — выполняется.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2. Тогда:
Fрасч.=9/1,3=6,9 мм2, однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=6,9 А — выполняется.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2. Тогда:
Fрасч.=5,1/1,3=3,9 мм2, однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=3,9 А — выполняется.
Расчет основные технические характеристики проводов
Из справочных данных находим активное сопротивление 1 км провода АС25: ro=1,146 Ом/км.
Рассчитаем реактивное индуктивное сопротивление 1 км провода:
хо=0,145·lg(2·Dср/d) + 0,0157·μ
Dср=1500 мм — среднее геометрическое расстояние между проводами;
d=6,9 мм — диаметр провода;
μ≈1 — относительная магнитная проницаемость материла провода (для цветных металлов ≈1)
Поэтому
хо=0,145·lg(2·1500/6,9) + 0,0157·1=0,40 Ом/км.
Основные технические характеристики сталеалюминевых проводов сведем в таблицу №5.
Таблица №5
|
Dср, мм |
ro, Ом/км |
хо, Ом/км |
Iр.max, А |
Iдоп, А |
|
|
АС25 |
1500 |
1,146 |
0,40 |
24,1 |
135 |
Расчет потерь напряжения на участках
Рассчитаем потери напряжения на участках в процентах.
ΔUд=== 5,7%;
ΔUв=== 5,7%.
ΔUд=== 0,02%;
ΔUв=== 0,03%.
Участок линии 10 кВ № 1-3:
ΔUд=== 0,05%;
ΔUв=== 0,02%.
Потери электрической энергии на участках
Участок линии 10 кВ № 0-1:
ΔW=3··rо·L· τ·10-3=3·9,32·1.146·4·(1580+1500)/2·10-3=47 кВт·ч/год.
Участок линии 10 кВ № 1-2:
ΔW=3··rо·L· τ·10-3=3·92·1.146·0,15·1500·10-3=62 кВт·ч/год.
Участок линии 10 кВ № 1-3:
ΔW=3··rо·L· τ·10-3=3·5,12·1.146·0,45·1580·10-3=635 кВт·ч/год.
Потери электрической энергии по всей линии:
ΔWл=47+62+635=744 кВт·ч/год.
Годовое потребление электроэнергии:
Wгод=Ррасч·Тmax=151*(1000+1000)/2=105700 кВт·ч/год.
Потери по всей линии от годового потребления электроэнергии в процентах составят:
ΔWл %= ΔWл/ Wгод·100=744/105700=0,7%.
Суммарные потребительские потери во всех ТП 10:
ΔWт=2067 кВт·ч/год.
Потери электроэнергии в потребительских трансформаторах:
ΔWт %= ΔWт/ Wгод·100=2067/105700·100=1,87%
Результаты расчетов сведем в таблицу №6.
Электрический расчет ВЛ 10кВ
Таблица №6
|
Участок |
Сумма мощностей ТП заучастком |
Количество трансформаторов за участком, шт. |
Ко |
Расчетная мощность учаска |
Рабочий ток, А |
Марка и сечение провода |
Потери напряжения ΔU, % |
Потери энергии, ΔWл , кВт·ч |
|||||||||||||
|
№ |
Длина, М |
Активных, кВт |
Реактивных, кВар |
Активная, кВт |
Реактивная, кВар |
Полная, кВА |
Днем |
Ночью |
|||||||||||||
|
Σ Рд |
Σ Рв |
ΣQд |
ΣQв |
Рд |
Рв |
Од |
Qв |
Sд |
Sв |
Iд |
Iв |
На участке |
От ГПП до конца участка |
На участке |
От ГПП до конца участка |
||||||
|
0-1 |
25000 |
171 |
178 |
83 |
62 |
2 |
0,85 |
145 |
151 |
71 |
53 |
161 |
160 |
9,3 |
9,2 |
АС25 |
5,7 |
5,7 |
5,7 |
5,7 |
47 |
|
1-2 |
150 |
100 |
146 |
30 |
36 |
1 |
1 |
100 |
146 |
30 |
36 |
104 |
155 |
6 |
9 |
АС25 |
0,02 |
5,72 |
0,03 |
5,73 |
62 |
|
1-3 |
450 |
71 |
32 |
53 |
26 |
1 |
1 |
71 |
32 |
53 |
26 |
89 |
41 |
5,1 |
2,4 |
АС25 |
0,05 |
5,75 |
0,02 |
5,72 |
635 |
Электрический расчет линий напряжением 0,38 кВ
В наружных линиях 0,38 кВ выбор провода будем производить по экономической плотности тока, с дальнейшей проверкой провода по допустимому нагреву:
