151142 (Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта), страница 2

Потеря напряжения на всей линии

UU=0

do i=1,n

UU=UU+Ul(i)

enddo

Write(7,*)' Потеря напряжения на всей линии'

Write(7,*)' UU=',UU,' В'

if(UU.le.Udop)then

Write(7,*)' Выбрать кабель сечением S0=',S0,' мм2'

Write(7,*)' r0=',r0,' ОМ/км'

Write(7,*)' x0=',x0,' Ом/км'

Write(7,*)' Допустимый ток в кабеле Id=',id,' A'

Im=sqrt(pp(1)*pp(1)+qp(1)*qp(1))/(sqrt(3)*Unom)

dP=0

do i=1,n

dP=dP+((pp(i)**2+qp(i)**2)*r0*l(i))/(Unom**2*1000*1000)

end do

Write(7,*)' Расчетный ток в кабеле Im=',im,' A'

Write(7,*)' Потеря мощности в линии dP=',dP,' кВт'

if (im.le.id) then

Write(7,*)' Кабель полностью удовлетворяет условиям'

Write(*,*)' Кабель полностью удовлетворяет условиям'

else

Write(7,*)' Необходимо выбрать кабель большего сечения'

Write(*,*)' Необходимо выбрать кабель большего сечения'

end if

else

Write(7,*)' Необходимо выбрать кабель большего сечения'

Write(*,*)' Необходимо выбрать кабель большего сечения'

Goto 1

endif

end

2.1. Производим расчет для двух домов

Данные для расчета:

2 32 0.06 0.4 20

42.045 8.538 40 39.52 6.8025 60

где2-число нагрузок домов;

32-удельная проводимость материала, из которого изготовлен проводник,

м/мм2*Ом;

0,06-индуктивное сопротивление 1 км кабельной линии, Ом;

0,4-номинальное напряжение сети, кВ;

20-допустимая потеря напряжения, В;

В нижней строке приведены нагрузки домов последовательно P, Q, l.

Результаты расчетов:

ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Число нагрузок

n= 2

Удельная проводимость материала

g=32.000000 См

Индуктивное сопротивление одного км кабельной линии

x1= 6.000000E-02 Ом/км

Номинальное напряжение питающей линии

Unom= 4.000000E-01 кВ

Допустимая величина потери напряжения

Udop=20.000000 В

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Определяем перетоки активной и реактивной мощности

на каждом участке

PP( 1)=81.565000 кВт

QP( 1)=15.340500 кВАр

PP( 2)=39.520000 кВт

QP( 2)= 6.802500 кВАр

Токи на участках линии

ai( 1)= 119.935100A

Токи на участках линии

ai( 2)=57.949680A

Реактивная составляющая потери напряжения

Up= 1.532655E-01 В

Активная составляющая потери напряжения

Ua=19.846740 В

Экономическое сечение кабеля

S=22.176980

Активное сопротивление одного км кабеля

r0= 1.240000 Ом/км

Индуктивное сопротивление одного км кабеля

x0= 6.600000E-02 Ом/км

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 1)=10.215310 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 2)= 7.418065 В

Потеря напряжения на всей линии

UU=17.633370 В

Выбрать кабель сечением S0=25.000000 мм2

r0= 1.240000 ОМ/км

x0= 6.600000E-02 Ом/км

Допустимый ток в кабеле Id= 115 A

Расчетный ток в кабеле Im= 119 A

Потеря мощности в линии dP= 2.883105 кВт

Необходимо выбрать кабель большего сечения.

ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Число нагрузок

n= 2

Удельная проводимость материала

g=32.000000 См

Индуктивное сопротивление одного км кабельной линии

x1= 6.000000E-02 Ом/км

Номинальное напряжение питающей линии

Unom= 4.000000E-01 кВ

Допустимая величина потери напряжения

Udop=20.000000 В

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Определяем перетоки активной и реактивной мощности

на каждом участке

PP( 1)=81.565000 кВт

QP( 1)=15.340500 кВАр

PP( 2)=39.520000 кВт

QP( 2)= 6.802500 кВАр

Токи на участках линии

ai( 1)= 119.935100A

Токи на участках линии

ai( 2)=57.949680A

Реактивная составляющая потери напряжения

Up= 1.532655E-01 В

Активная состовляющая потери напряжения

Ua=19.846740 В

Экономическое сечение кабеля

S=22.176980

Активное сопротивление одного км кабеля

r0= 8.900000E-01 Ом/км

Индуктивное сопротивление одного км кабеля

x0= 6.300000E-02 Ом/км

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 1)= 7.355930 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 2)= 5.340203 В

Потеря напряжения на всей линии

UU=12.696130 В

Выбрать кабель сечением S0=35.000000 мм2

r0= 8.900000E-01 ОМ/км

x0= 6.300000E-02 Ом/км

Допустимый ток в кабеле Id= 135 A

Расчетный ток в кабеле Im= 119 A

Потеря мощности в линии dP= 2.069325 кВт

Кабель полностью удовлетворяет условиям.

2.2. Производим расчет для общественно-коммунальных предприятий и административных зданий

Данные для расчета:

4 32 0.06 0.4 20

32.2 6.786 70 79.8 38.649 60 32 8.02 50 9.57 4.635 70

где4-число нагрузок зданий;

32-удельная проводимость материала, из которого изготовлен проводник, м/мм2*Ом;

0,06-индуктивное сопротивление 1 км кабельной линии, Ом;

0,4-номинальное напряжение сети, кВ;

20-допустимая потеря напряжения, В;

В нижней строке приведены нагрузки зданий последовательно P, Q, l.

Результаты расчетов:

ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Число нагрузок

n= 4

Удельная проводимость материала

g=32.000000 См

Индуктивное сопротивление одного км кабельной линии

x1= 6.000000E-02 Ом/км

Номинальное напряжение питающей линии

Unom= 4.000000E-01 кВ

Допустимая величина потери напряжения

Udop=20.000000 В

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Определяем перетоки активной и реактивной мощности

на каждом участке

PP( 1)= 153.570000 кВт

QP( 1)=58.090000 кВАр

PP( 2)= 121.370000 кВт

QP( 2)=51.304000 кВАр

PP( 3)=41.570000 кВт

QP( 3)=12.655000 кВАр

PP( 4)= 9.570000 кВт

QP( 4)= 4.635000 кВАр

Токи на участках линии

ai( 1)= 237.268100A

Токи на участках линии

ai( 2)= 190.416000A

Токи на участках линии

ai( 3)=62.794190A

Токи на участках линии

ai( 4)=15.366110A

Реактивная составляющая потери напряжения

Up= 1.215261 В

Активная состовляющая потери напряжения

Ua=18.784740 В

Экономическое сечение кабеля

S=86.425290

Активное сопротивление одного км кабеля

r0= 3.260000E-01 Ом/км

Индуктивное сопротивление одного км кабеля

x0= 6.000000E-02 Ом/км

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 1)= 9.371114 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 2)= 6.396729 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 3)= 1.788890 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 4)= 5.946360E-01 В

Потеря напряжения на всей линии

UU=18.151370 В

Выбрать кабель сечением S0=95.000000 мм2

r0= 3.260000E-01 ОМ/км

x0= 6.000000E-02 Ом/км

Допустимый ток в кабеле Id= 240 A

Расчетный ток в кабеле Im= 236 A

Потеря мощности в линии dP= 6.176000 кВт

Кабель полностью удовлетворяет условиям

2.3. Производим расчет кабеля для коттеджей и парикмахерской

Данные для расчета:

2 32 0.06 0.38 10,629

42 8.4 60 3.9 0.98 40

где2-число нагрузок ;

32-удельная проводимость материала, из которого изготовлен проводник, м/мм2*Ом;

0,06-индуктивное сопротивление 1 км кабельной линии, Ом;

0,4-номинальное напряжение сети, кВ;

10,629-допустимая потеря напряжения на данном присоединении, В;

В нижней строке приведены нагрузки последовательно P, Q, l.

Результаты расчетов:

ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Число нагрузок

n= 2

Удельная проводимость материала

g=32.000000 См

Индуктивное сопротивление одного км кабельной линии

x1= 6.000000E-02 Ом/км

Номинальное напряжение питающей линии

Unom= 4.000000E-01 кВ

Допустимая величина потери напряжения

Udop=10.628890 В

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Определяем перетоки активной и реактивной мощности

на каждом участке

PP( 1)=32.200000 кВт

QP( 1)= 6.786000 кВАр

PP( 2)= 5.200000 кВт

QP( 2)= 1.303000 кВАр

Токи на участках линии

ai( 1)=47.553890A

Токи на участках линии

ai( 2)= 7.746771A

Реактивная составляющая потери напряжения

Up= 6.653100E-02 В

Активная состовляющая потери напряжения

Ua=10.562360 В

Экономическое сечение кабеля

S=14.985410

Активное сопротивление одного км кабеля

r0= 1.940000 Ом/км

Индуктивное сопротивление одного км кабеля

x0= 6.700000E-02 Ом/км

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 1)= 7.865333 В

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 2)= 2.035060 В

Потеря напряжения на всей линии

UU= 9.900393 В

Выбрать кабель сечением S0=16.000000 мм2

r0= 1.940000 ОМ/км

x0= 6.700000E-02 Ом/км

Допустимый ток в кабеле Id= 90 A

Расчетный ток в кабеле Im= 47 A

Потеря мощности в линии dP= 6.843776E-01 кВт

Кабель полностью удовлетворяет условиям

2.4. Производим расчет для коттеджей

Данные для расчета:

1 32 0.06 0.4 2.763

27 5.483 20

где1-число нагрузок (коттеджи принимаются как одна нагрузка);

32-удельная проводимость материала, из которого изготовлен проводник, м/мм2*Ом;

0,06-индуктивное сопротивление 1 км кабельной линии, Ом;

0,4-номинальное напряжение сети, кВ;

2,763556-допустимая потеря напряжения на данном присоединении, В;

В нижней строке приведена нагрузка последовательно P, Q, l.

Результаты расчетов:

ИХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Число нагрузок

n= 1

Удельная проводимость материала

g=32.000000 См

Индуктивное сопротивление одного км кабельной линии

x1= 6.000000E-02 Ом/км

Номинальное напряжение питающей линии

Unom= 4.000000E-01 кВ

Допустимая величина потери напряжения

Udop= 2.763556 В

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

Определяем перетоки активной и реактивной мощности

на каждом участке

PP( 1)=27.000000 кВт

QP( 1)= 5.483000 кВАр

Токи на участках линии

ai( 1)=39.813730A

Реактивная составляющая потери напряжения

Up= 1.644900E-02 В

Активная состовляющая потери напряжения

Ua= 2.747107 В

Экономическое сечение кабеля

S=15.357060

Активное сопротивление одного км кабеля

r0= 1.940000 Ом/км

Индуктивное сопротивление одного км кабеля

x0= 6.700000E-02 Ом/км

Потеря напряжения на участке линии

Ul( 1)= 2.637368 В

Потеря напряжения на всей линии

UU= 2.637368 В

Выбрать кабель сечением S0=16.000000 мм2

r0= 1.940000 ОМ/км

x0= 6.700000E-02 Ом/км

Допустимый ток в кабеле Id= 90 A

Расчетный ток в кабеле Im= 39 A

Потеря мощности в линии dP= 1.840729E-01 кВт

Кабель полностью удовлетворяет условиям

3. Выбор мощности трансформатора 10/0,4 кВ

При наличии потребителей 1-й и 2-й категории и отсутствии резерва трансформаторов главной понизительной подстанции выполняются двух трансформаторными. При этом мощность каждого трансформатора определим по формуле (4.2)[2]:

S_ном.тр.S_р/1,4(2)

Что соответствует при аварийном выходе из строя одного из трансформаторов 40% перегрузке оставшегося в работе трансформатора в режиме максимальной нагрузки.

Расчет произведен по нижеприведенной программе п.4, вместе с определением потерь электроэнергии и стоимости потерь электроэнергии, а так же в пункте 1.10.

Необходимо выбрать трансформатор 10/0,4 кВ мощностью 250 кВА согласно приложению 6[2].

4. Определение потерь активной мощности и энергии в местной сети

Потери активной мощности в линии, определяемые по формуле (5.1)[2], рассчитываются при выборе кабелей по допустимой потере напряжения в п.2.:

где Рi – активная мощность, протекающая в линии, кВт;

Qi - реактивная мощность, протекающая в линии, кВА;

U – номинальное напряжение линии, равное 0,4 кВ;

r₀ – активное сопротивление кабеля на данном участке линии, Ом/км;

l_i – длина данного участка линии, км.

Потери энергии в местной сети определим посредством программы реализованной на языке FORTRAN:

program fil3

dimension pk(100)

open(4,file='is3.dat')

open(5,file='rez3.dat')

read (4,*) P,Q,b

read (4,*) (pk(i),i=1,4)

Snag=sqrt(P**2+Q**2)

write(5,*)'Суммарная мощность в местной сети P=',P,' кВт'

write(5,*)' Q=',Q,' кВАр'

write(5,*)' S=',Snag,' кВА'

Str=Snag/1.4

write (5,*)'Мощность трансформатора Str=',Str,' кВА'

write (*,*)'Мощность трансформатора Str=',Str,' кВА'

write (*,*)'Введите Snom трансформатора'

read (*,*)Snom

write (*,*)'Введите потери холостого хода Pxx='

read (*,*)Pxx

Write (*,*)'Введите потери короткого замыкания Pkz='

read (*,*)Pkz

tau=(0.124+5000/10000)**2*8760

dAtr=2*Pxx*8760+((Pkz/2)*(Snag/Snom)**2)*tau

do i=1 ,4

dPs=dPs+pk(i)

enddo

dAkab=dPs*tau

dA=dAtr+dAkab

c=b*dA

write(5,*)'Номинальная мощность трансформатора Snom=',Snom,' кВА'

write(5,*)'Потери ХХ Рхх=', Pxx,' кВт'

write(5,*)'Потери КЗ Pkz=', Pkz,' кВт'

write(5,*)'Потери энергии в трансформаторе dAtr=', dAtr,' кВт*ч'

write(5,*)'Потери энергии в кабеле dAkab=', dAkab,' кВт*ч'