122748 (756738), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Таблица 5
Расчёт нагрузок на ТП
Номер ТП | Рд, кВт | Qд, квар | Sд, кВА | Рв, кВт | Qв, квар | Sв, кВА | |
ТП №1 | 849 | 463,17 | 967,123 | 495,9 | 251,62 | 556,084 | |
ТП №2 (ст. малая Донская) | 1249,5 | 748,22 | 1456,393 | 894,2 | 412,15 | 984,612 | |
ТП №3 (ст. Донская) | 1241,9 | 1015,2 | 1604,04 | 642,8 | 536,5 | 837,271 |
Определение места расположения распределительной трансформаторной подстанции. Конфигурация сети высокого напряжения и определение величины высокого напряжения
Распределительные, как и потребительские трансформаторные подстанции следует располагать в месте, которое максимально приближено к центру электрических нагрузок. Координаты центра электрических нагрузок определяются аналогично сети 0,38 кВ.
Таблица 6
Координаты потребителей низковольтной сети
ТП | Координата Х | Координата Y |
ТП №1 | 3,5 | 3,2 |
ТП №2 (ст. малая Донская) | 7,9 | 4,1 |
ТП №3 (ст. Донская) | 8 | 6,1 |
Центр электрических нагрузок высоковольтной сети имеет следующие координаты:
Х=6,882 км
Y=4,679 км
Схема ВВ сети
Определение нагрузок в сети высокого напряжения
Нагрузки определяются для каждого участка сети. Если расчётные нагрузки отличаются по величине не более чем в четыре раза, то их суммирование ведётся методом коэффициента одновремённости по формулам
(5,6)
где ко – коэффициент одновремённости (ко=0,7);
в противном случае суммирование нагрузок ведется методом надбавок по формулам
, (7)
, (8)
где Рmax; Qmax – наибольшие из суммируемых нагрузок, кВт, квар;
Рi; Qi – надбавки от i-х нагрузок, кВт, квар.
Результаты остальных расчётов показаны в табл. 7
Таблица 7
Результаты суммирования нагрузок в сети высокого напряжения
Номер участка | Рд, кВт | Qд, квар | Sд, кВА | Рв, кВт | Qв, квар | Sв, кВА |
РТП - ТП №3 (ст. Донская) | 1241,9 | 1015,2 | 1604,04 | 642,8 | 536,5 | 837,271 |
РТП - ТП №1 | 849 | 463,17 | 967,123 | 495,9 | 251,62 | 556,084 |
РТП - ТП №2 (ст. малая Донская) | 1249,5 | 748,22 | 1456,393 | 894,2 | 412,15 | 984,612 |
Оптимальное напряжение высоковольтной сети определяется по формуле
(9)
где Lэк – эквивалентная длина линии, км;
Р1 – расчётная мощность на головном участке (участках), кВт.
Эквивалентная длина участка определяется по формуле
(10)
где Li – длина i-го участка линии, км;
Рi – мощность i-го участка линии, кВт.
Эквивалентная длина составит
3,097 км.
32,634 кВ.
Принимаем стандартное напряжение 35 кВ.
Определение числа и мощности трансформаторов на подстанции
Для потребителей II и III категории в зависимости от величины расчетной нагрузки могут применяться трансформаторные подстанции с одним или двумя трансформаторами. С учетом перспективы развития выбирается коэффициент роста нагрузок трансформаторной подстанции.
Расчетная нагрузка с учетом перспективы развития определяется по формуле
(11)
где кр - коэффициент роста нагрузок.
Мощность трансформатора выбирается по таблицам 22 приложения 1 [Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.] «Интервалы роста нагрузок для выбора трансформаторов», исходя из условия,
(12)
Где Sэн – нижний экономический интервал;
Sэв – верхний экономический интервал.
Технические данные выбранного трансформатора заносятся в табл. 8
Таблица 8 Технические данные трансформатора
№ ТП | Тип | Номинальная мощность, кВА | Сочетание напряжений, кВ | Потери, кВт | Напряжение к.з. % | Ток х.х., % | |||
В.Н. | Н.Н. | х.х | к.з. | ||||||
ТП №1 | 2 х ТМ-630 | 1260 | 35 | 0,4 | 4 | 15,2 | 6,5 | 2,2 | |
ТП №2 (ст. малая Донская) | 2 х ТМ-630 | 1260 | 35 | 0,4 | 4 | 15,2 | 6,5 | 2,2 | |
ТП №3 (ст. Донская) | 3 х ТМ-630 | 1890 | 35 | 0,4 | 6 | 22,8 | 6,5 | 2,4 |
Выбранный трансформатор проверяется по коэффициенту систематических перегрузок согласно приложения 1 таблицы 26 [Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.].
Выбранный трансформатор проверяется по коэффициенту систематических перегрузок.
(13)
Результаты расчета коэффициента систематических перегрузок для ТП представлены в таблице далее. Коэффициент систематических перегрузок не должен превышать 1,5.
Таблица 9 Коэффициент системных перегрузок ТП
Трансформаторная подстанция | |
ТП №1 | 0,76 |
ТП №2 (ст. малая Донская) | 1,15 |
ТП №3 (ст. Донская) | 0,84 |
Выбор типа подстанции
Для электроснабжения сельских потребителей на напряжении 0,38/0,22 кВ непосредственно возле центров потребления электроэнергии сооружают трансформаторные пункты или комплектные трансформаторные подстанции на 35, 6-10/0,38-0,22 кВ. Обычно мощности трансформаторных пунктов не очень значительны, и иногда их размещают на деревянных мачтовых конструкциях. Комплектные трансформаторные подстанции устанавливают на специальных железобетонных опорах. Трансформаторные пункты при использовании дерева монтируют на АП-образных опорах. Они имеют невысокую стоимость, и их сооружают в короткий срок, причем для их сооружения используют местные строительные материалы.
Комплектные подстанции полностью изготавливают на заводах, а на месте установки их только монтируют на соответствующих железобетонных опорах или фундаментах. Эксплуатация таких трансформаторных пунктов и комплектных подстанций очень проста, что обусловило их широкое применение в практике вообще и, особенно в сельской энергетике. Их применяют также на окраинах городов, а иногда и в качестве цеховых пунктов электроснабжения на заводах и фабриках. На этих подстанциях имеется вся необходимая аппаратура для присоединения к линии 35, 6-10 кВ (разъединитель, вентильные разрядники, предохранители), силовой трансформатор мощностью от 25 до 630 кВА и распределительное устройство сети 0,38/0,22 кВ, смонтированное в герметизированном металлическом ящике. На конструкции подстанции крепят необходимое число изоляторов для отходящих воздушных линий 0,38/0,22 кВ.
Расчёт сечения проводов сети высокого напряжения
Расчёт сечения проводов сети высокого напряжения производится по экономической плотности тока
, (14)
где Iр – расчётный ток участка сети, А;
jэк – экономическая плотность тока, А/мм2
Продолжительность использования максимума нагрузки Тм.
Максимальный ток участка линии высокого напряжения определяется по формуле
, (15)
где Sp – полная расчетная мощность, кВА;
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Расчёт сечения проводов ведётся для всех участков сети , расчет сечения проводов на остальных участках ведется аналогично, и результаты расчётов сводятся в таблицу 10.
Таблица 10
Расчёт сечения проводов в сети высокого напряжения
Участок сети | Sр, кВА | Рр, кВт | Iр, А | Тм, час | jэк., А/мм2 | Fэк, мм2 | Марка провода |
РТП - ТП №3 (ст. Донская) | 1604,04 | 1241,9 | 26,459 | 3400 | 1,1 | 24,053 | AC-25 |
РТП - ТП №1 | 967,123 | 849 | 15,953 | 3400 | 1,1 | 14,502 | AC-16 |
РТП - ТП №2 (ст. малая Донская) | 1456,393 | 1249,5 | 24,024 | 3400 | 1,1 | 21,84 | AC-25 |
Определение потерь напряжения в высоковольтной сети и трансформаторе
Потери напряжения на участках линии высокого напряжения в вольтах определяются по формуле
(16)
где Р – активная мощность участка, кВт;