Для питания потребителей 2 категории применяем магистральную схему с взаиморезервируемыми линиями.
Схема ВРУ ( В1,В2,В3,В4,В5,В6,В7,В8,В9) рис 2.9.
Примечание: Схема данного ВРУ предусматривается для петлевых магистральных линий.
Схема ВРУ (В10-В16), для зданий с 10 по 16 рис 2.10.
Рис 2.10
3.10 Выбор сечений кабельных линий 0,4 кВ.
1. Линия питающая здания 1,2,3 по г.п.
Наибольшая нагрузка на линию 3 нормальном режиме.
Рр=Ркв уд*n=0,58*120=69,6 кВт
Нагрузка в аварийном режиме
Рав=0,52*180=93,6 кВт
Iр=69,6/√3*0,38*0,96=110 А
Iав=148 А
Длина кабеля определяется как
Lр= Lтр*1,06+ Lмд+Lмтп
где Lтр-длина траншеи м;
Lмд-длина кабеля до ВРУ, в среднем принимается 5м;
Lмтп- длина кабеля необходимая для ввода в ТП =4м;
Таблица 2.10 Длина кабелей
|
Линия |
Длина траншеи, м |
Длина кабеля, м |
|
ТП-1здание |
89 |
104 |
|
1-2 |
45 |
57 |
|
2-3 |
80 |
95 |
|
3-ТП |
90 |
105 |
Точку потокораздела мощностей находим аналогично, как для распределительной сети 10 кВ представленной в разделе 2.6.1
Р1=Р2=Р3=42 кВт
Sа-1=(Р1*Lа'-1+Р2* Lа'-2+ Р3* Lа'-3)/ Lа- а'= =(42(105+95+57)+42(105+95)+42*105)/105+95+57+104=65,4 кВт
Sа'-3=( Р1*Lа-1+Р2* Lа-2+ Р3* Lа-3)/ Lа- а'= =(42*104+42(104+57)+42(104+57+95))/105+95+57+104=60,6 кВт
На основании первого закона Кирхгофа находим мощности на других участках и определяем точку потокораздела, показана на рис 2.12
Принимаем к прокладке кабель ААШв 4×35с Iдоп=135 А
Загрузка кабеля в нормальном режиме:
кз=110/135*100%=80%
в аварийном режиме
кз=148/135*100%=109%<120%
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения.
Потерю напряжения в нормальном режиме для линии ТП-1-2зд в % определяем так:
∆U=∑Pm*Lm/eS
где Pm-активная нагрузка на участке m линии, кВт:
Lm-длина участка m линии, м:
е= Uн²γ/100000-коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения, для алюминиевых жил =46
S-сечение жилы кабеля, мм²
∆U=69,6*104+42*57/46*35=4,27 %
Потерю напряжения в нормальном режиме для линии ТП-3
∆U=42*105/46*35=2,74 %
Потерю напряжения в аварийном режиме
∆U=93,6*104+69,6*57+42*95/46*35=10,98 %
Потеря напряжения находится в пределах допустимой.
Расчет токов короткого замыкания.
Lкаб=256 м Iк=1,05U/Zт+∑ ZnLф
где U-фазное напряжение ,В
Zт- расчетное полное сопротивление одной фазы обмотки трансформатора, Ом
Lф- длина линии, м
Zn –полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом/км
1,05- коэффициент компенсирующий погрешность от арифметической суммы модулей сопротивлений Zт и Zn
Для кабелей ААШв 3×35+1×16 находим по табл 5-31 Zn=1,515 Ом/км
По табл 5-30 Zт/3=0,106 Ом
Iк=10,5*220/0,106+1,515*0,256=486,5 А
Кабель условию Iпл вет *3< Iк удовлетворяет.
Окончательно принимаем кабель ААШв 4×35
2. Линия питания здания 17.
Расчетная схема рис 2.13
Р1=37,3 кВт Р2=74,67 кВт
cosφ=0,97 cosφ=0,97
Sав=115,4 кВА
Iр=116,9 А Iав=175 А
Длина кабеля 42 м
Выбираем к прокладке кабель ААШв 4×50 с Iдоп=165 А.
Для двух лежащих рядом кабелей в траншее к=0,92 тогда
I'доп= к*Iдоп=0,92*165=152 А
Наибольшая нагрузка кабеля в нормальном режиме:
кз=116,9/165*100%=70%
В аварийном режиме:
кзав=175/165*100%=106%
Потерю напряжения в нормальном режиме, находим аналогично предыдущему случаю.
∆U=74,67*42/46*50=1,36%
Потерю напряжения в аварийном режиме
∆U=112*42/46*50=2%
Потеря напряжения находится в пределах допустимой.
Найдем ток однофазного кз.
Для кабелей ААШв 4×50 Zn=1,095 Ом/км , Zт/3=0,106 Ом .
Аналогично предыдущему случаю находим
Iк=10,5*220/0,106+1,095*0,042=1520 А
3Iпл вет < Iк
Окончательно принимаем кабель ААШв 4×50
3. Линия питающая здание 18.
Расчетная схема рис 2.14
Р1=46,67 кВт Р2=93,3 кВт
cosφ=0,95 cosφ=0,95
Рав=140 кВт
Iр=149,2 А Iав=224 А
Длина кабеля 73 м.
Выбираем к прокладке кабель ААШв 4×70 с Iдоп=200 А.
Для двух лежащих рядом кабелей в траншее к=0,92 тогда
I'доп= к*Iдоп=0,92*200=184 А
Наибольшая нагрузка кабеля в нормальном режиме
кз=149,2/184*100%=79,5%
В аварийном режиме
кзав=224/200*100%=112%
Потерю напряжения в нормальном режиме, находим аналогично предыдущему случаю.
∆U=93,3*73/46*70=2,1%
Потерю напряжения в аварийном режиме
∆U=140*73/46*70=3,2%
Потеря напряжения находится в пределах допустимой.
Найдем ток однофазного кз.
Для кабелей ААШв 4×70 Zn=0,837Ом/км , Zт/3=0,106 Ом.
Аналогично предыдущему случаю находим
Iк=1,05*220/0,106+0,837*0,073=1382,3 А
3Iпл вет < Iк
Окончательно принимаем кабель ААШв 4×70
4.Линия питающая здания 4,5.
Расчетная схема рис 2.14
Длина кабелей табл. 2.11
|
Линия |
Длина траншеи, м |
Длина кабеля, м |
|
ТП-4 |
165 |
185 |
|
4-5 |
50 |
63 |
|
5-ТП |
110 |
126 |
Рр=42 кВт
Рав=69,6 кВт
cosφ=0,96
Iр=66,5 А
Iав=110,15 А
Выбираем кабель ААШв 4×25 Iдоп=115 А
Для двух лежащих рядом кабелей в траншее к=0,92 тогда
I'доп=к*Iдоп=0,92*115=105,8 А
Наибольшая нагрузка кабеля в нормальном режиме
кз=66,5/105,8*100%=62,8%
В аварийном режиме
кзав=110,15/115*100%=0,94%
Потеря напряжения в кабеле ТП-4зд в нормальном режиме находим по формуле: ∆U=42*185/46*25=6,7>6%
Потеря напряжения в кабеле превышает допустимую т.е. сечение кабеля следует увеличить до ближайшего большего.
Принимаем кабель ААШв 4×35
Потерю напряжения в нормальном режиме ТП-4 зд
∆U=42*185/46*35=4,8<6%
Потерю напряжения в нормальном режиме ТП-5 зд
∆U=42*126/46*35=3,28<6%
Потерю напряжения в аварийном режиме
∆U=69,6*185/46*35+42*63/46*35=9,63<12%
Найдем ток однофазного кз.
Для кабелей ААШв 4×35 Zn=1,515Ом/км, Zт/3=0,091 Ом.
Аналогично предыдущему случаю находим
Iк=1,05*220/0,091+1,515*0,246=1382,3 А
3Iпл вет < Iк
Окончательно принимаем кабель ААШв 4×35
5. Линия питающая здания 6,7.
Расчетная схема рис 2.16
Длина кабелей табл. 2.12
|
Линия |
Длина траншеи, м |
Длина кабеля, м |
|
ТП-6 |
60 |
73 |
|
6-7 |
100 |
126 |
|
7-ТП |
160 |
169 |
Рр=42 кВт Iр=66,5 А
Рав=69,6 кВт Iав=110 А
cosφ=0,96
Выбираем кабель ААШв 4×50 с учетом поправочного коэффициента для двух кабелей в одной траншее Iдоп=0,92*165=152 А.
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения.
Для кабеля ТП-6 зд в нормальном режиме:
∆U=42*73/46*50=1,34 %
Для кабеля ТП-7 зд в нормальном режиме:
∆U=42*169/46*50=3,1 %
Потеря напряжения в аварийном режиме:
∆U=69,6*169+42*126/46*50=8,9 %
Найдем ток однофазного кз.
Для кабелей ААШв 4×50 Zn=1,095Ом/км, Zт/3=0,091 Ом.
Аналогично предыдущему случаю находим
Iк=1,05*220/0,091+1,095*0,296=557 А
3Iпл вет < Iк
Окончательно принимаем кабель ААШв 4×50
6. Линия питающая здание 12.
Расчетная схема рис 2.17
