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