Расчет и проектирование схемы электроснабжения сельского микрорайона

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

подстанции - Сибирь;

Нагрузка подстанции - коммунально - бытовые потребители

Расчётная нагрузка составляет 95,8 кВА

Определяем номинальную мощность трансформатора:

Расчётная нагрузка = 95,8 кВА находится в пределах экономического интервала нагрузки (90 - 160) кВА трансформатора = 100 кВА.

Проверяем выбранный трансформатор по нагрузке, допустимой в нормальном режиме:

расчётный сезон - зимний

среднесуточная зимняя температура = -210С

Проверка принятой номинальной мощности по допустимым аварийным нагрузкам не требуется - подстанция однотрансформаторная, резервирование по сетям низшего напряжения отсутствует.

К установке принимаем трансформатор = 100 кВА.

ТП - 6

Зона строительства подстанции - Сибирь;

Нагрузка подстанции - коммунально - бытовые потребители

Расчётная нагрузка составляет 130 кВА

Определяем номинальную мощность трансформатора:

Расчётная нагрузка = 130 кВА находится в пределах экономического интервала нагрузки (130 - 224) кВА трансформатора = 160 кВА.

Проверяем выбранный трансформатор по нагрузке, допустимой в нормальном режиме:

расчётный сезон - зимний

среднесуточная зимняя температура = -210С

Проверка принятой номинальной мощности по допустимым аварийным нагрузкам не требуется - подстанция однотрансформаторная, резервирование по сетям низшего напряжения отсутствует.

К установке принимаем трансформатор = 160 кВА.

По максимальной (дневной или вечерней) нагрузке принимают номинальную мощность трансформатора, паспортные данные которого сводят в таблицу.

 

Таблица 1.5. Технические характеристики трансформаторов

№ ТПТип трансфотматораSном, кВАКаталожные данныеUном, кВ об-кUк, %Pк, кВТВННН1ТМ - 63/1063100,4 ; 0,234,5 - 4,71,28 - 2,272ТМ - 100/10100100,4 ; 0,234,5 - 4,71,97 - 2,273ТМ - 63/1063100,4 ; 0,234,5 - 4,71,28 - 2,274ТМ - 100/10100100,4 ; 0,234,5 - 4,71,97 - 2,275ТМ - 100/10100100,4 ; 0,234,5 - 4,71,97 - 2,276ТМ - 160/10160100,4 ; 0,234,5 - 4,71,97 - 2,27

Для питания потребителей сельского микрорайона предусматривается в качестве источников питания 6 однотрансформаторных комплектных трансформаторных подстанций киоского типа КТПН-10/0,4-У1 с камерами КСО-392 в РУ 10 кВ и щитами одностороннего обслуживания ЩО-70 в РУ 0,4 кВ.

 

3.2 Выбор схемы на напряжение 10 кВ

 

Определяющим критерием выбора схемы электроснабжения является категория потребителей электроэнергии. В нашем случае мы имеем 100 % потребителей третьей категории, поэтому выбираем магистральную схему электроснабжения (рис.1.2). Питание потребителей осуществляется по четырем линиям напряжением 10 кВ, одна из которых резервная.

Рис. 1.2. Магистральная схема электроснабжения

 

3.3 Выбор марки и сечения проводов

 

3.3.1 Выбор сечений и марки проводов ВЛ 10 кВ

Выбор воздушной линии 10 кВ производится по методу расчёта эквивалентной мощности.

 

, (3.7)

 

где Sмах.лин - максимальная мощность линии; КД - коэффициент динамики роста нагрузок, принимается 0,7 для вновь строящихся ВЛ и для участков реконструкции [3]. Район по гололёду II.

 

Таблица 1.6. Расчет сечений и марки проводов

Эквивалентная мощность, кВАМарка и сечение проводаАС 25/4,2АС 25,/4,2АС 25/4,2АС 25/4,2АС 25/4,2АС 25/4,2

Длина линии 10 кВ 6 км. Проверим провод по потерям напряжения.

 

, (3.8)

 

где Sмах. - максимальная мощность линии;

L - длина линии; , x0 - удельное сопротивление провода, Ом/км. [11];

Uном - номинальное напряжение.

Участок 3-2:

 

 

Участок 4-2:

 

Участок 6-5:

 

 

Остальной расчет сводим в таблицу 1.7, так как действия одинаковые.

 

Таблица 1.7 Расчет потерь напряжения

УчастокSMAX., кВАL, кмr0, Ом/кмx0, Ом/км?U, В?U, %Провод и сечение3-235,980,150,428 0,444 0,320,003АС 70/114-247,60,150,420,004АС 70/116-522,680,10,130,0013АС 70/117-846,90,10,420,0042АС 70/1110-13670,10,600,0060АС 70/1111-14910,10,810,0081АС 70/11

Суммарные потери в линии от ее начала до наиболее удаленной подстанции составляют: ?U? = 0,13% < ?Uдоп = 4,4% [2].

 

3.4 Выбор марки и сечений проводов ВЛ

 

.4.1 Выбор марки провода ВЛ 0,38 кВ

В России находится в эксплуатации ~1,0 млн. км воздушных электрических линий (ВЛ) напряжением 0,38 кВ. Надежность и качество электрической энергии не в полной мере отвечают современным требованиям потребителей.

ВЛ 0,38 кВ построены, в основном, с использованием алюминиевых проводов малых сечений, которые не выдерживают гололедных и ветровых нагрузок. Примерно 1/3 ВЛ работают больше нормативного срока и требует реконструкции или технического перевооружения в соответствии с действующими нормами.

В новых и реконструируемых ВЛ 0,38 кВ предусматривается применение в основном самонесущих изолированных проводов (СИП) различных конструкций повышенного сечения.

На сегодняшний день в мире существуют три основные конструкции ВЛИ с СИП. Наиболее распространенная конструкция выполнена с нулевой несущей жилой из термоупрочненного сплава.

СИП включает три основных токопроводящих жилы различного сечения из специально обработанного алюминия, нулевой несущей жилы из алюминиевого термоупрочненного сплава и одного или нескольких вспомогательных токопроводящих жил уличного освещения, свитых в один жгут.

Нулевая несущая жила СИП выполняется в двух вариантах - неизолированная (СИП типа АМКА - Финляндия или СИП 2 отечественный аналог) и изолированная жила (СИП Торсада - Франция или СИП 2А, отечественный аналог).

Большинство коммунальных предприятий электрических сетей, а также энергосистем России применяют конструкцию с изол