Расчет электрических нагрузок

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

профессор

_________________П.Б. Акмаров

 

«___»_______________ 2010 г.

 

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СЕЛЬСКОГО

НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Учебно-методическое пособие к выполнению

курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение»

для студентов, обучающихся по направлению

«Агроинженерия», «Теплоэнергетика и теплотехника»

 

 

Составители:

Н.П. Кочетков

Е.Г. Трефилов

Т.А. Широбокова

 

 

Ижевск

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

 

УДК 621.31:631(075.8)

ББК 40.76

Э 45

Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта и с учетом примерной программы дисциплины «Электроснабжение» по направлению «Агроинженерия».

Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, протокол № ___ от __________ 2010 г.).

 

Рецензент:

Т.А. Родыгина - к.п.н., доцент кафедры ТОЭ

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

 

Составители:

Н.П.Кочетков - к.т.н., доцент, зав. кафедрой электроснабжения,

Е.Г. Трефилов - к.с.-х.н., доцент кафедры электроснабжения,

Т.А. Широбокова - к.т.н., доцент кафедры электроснабжения.

 

Э 45	Электроснабжение сельского населенного пункта: уч.-метод. пособие / Сост. Н.П. Кочетков, Е.Г. Трефилов, Т.А. Широбокова. – Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010. – 111 с.

 

Учебно-методическое пособие содержит необходимые учебные и методические материалы к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение».

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Агроинженерия», «Теплоэнергетика и теплотехника»

 

УДК 621.31:631(075.8)

ББК 40.76

 

 

© ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010

© Кочетков Н.П., составление, 2010

© Трефилов Е.Г., составление, 2010

© Широбокова Т.А., составление, 2010

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Оформление курсового проекта..…….…………………………… Варианты заданий на курсовой проект.……..……..………….. Указания по выполнению разделов курсового проекта: 1.Расчет электрических нагрузок населенного пункта …. 2.Определение мощности и выбор трансформаторов.…. 3.Электрический расчет ВЛ 10 кВ.…………………………… 4.Составление таблицы отклонений напряжения …..…… 5.Электрический расчет ВЛ 0,38 кВ.…………………………. 6.Конструктивное выполнение линий напряжением 0,38 кВ, 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ ……. 7.Расчет токов короткого замыкания..……………………… 8.Выбор оборудования подстанции ТП1..……….…………. 9.Защита от токов короткого замыкания.…….…………… 10.Согласование защит..…………………………………………. 11.Технико-экономическая часть…….………………...…….. Список использованной литературы ………………………...…… Приложение А. Форма титульного листа пояснительной записки…….…………………………………….. Приложение Б. Форма листа «Задание на курсовое проектирование»……………………………………………………. Приложение В. Рекомендуемые темы спецвопросов.………… Приложение Г. Планы территории сельского района ……….. Приложение Д. Планы расчетного населенного пункта.……. Приложение Е. Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей ………………………… Приложение Ж. Интервалы нагрузок для выбора мощностей трансформаторов ТП 10/0,38 кВ ……………… Приложение И. Основные характеристики разъединителей и предохранителей типа ПКТ101-10 …………………………. Приложение К. Основные характеристики выключателей серии А3700 и АЕ2000 …………………………………………… Приложение Л. Характеристики времени срабатывания выключателей серий А3700, АЕ2000, предохранителей ПКТ101-10, реле РТВ ……………………………………………… Приложение М. Спецификация ……………………………………. Приложение Н. Справочные данные для расчета сетей напряжением 0,38 и 10 кВ ……………………………………… Приложение П. Справочные данные для расчета затрат на передачу и распределение электрической энергии ………

……4 .…...6   ……9 ….13 ….15 …..20 ….23   ….28 ….28 ….33 …..35 …..43 …..50 ….54   ….55   ….56 …..57 …..60 …..65   …..70   …..77   ….78   …..79     ….83 …..88   ….89   …108

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

Выполнение курсового проекта относится к завершающему этапу изучения дисциплины «Электроснабжение» по направлению «Агроинженерия» и имеет своей целью систематизацию и закрепление теоретических знаний, а также грамотное и творческое применение этих знаний при решении конкретных вопросов проектирования электроснабжения сельского хозяйства.

Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки объемом 25-30 страниц и двух листов графической части формата А1 (594 х 841 мм). Записка и чертежи выполняются с применением печатающих и графических устройств ПК, пишущей машинки или от руки. Записка выполняется на одной стороне листа бумаги стандартного формата А4 (210 х 297 мм). На все листы (кроме титульного) наносится рамка. Расстояние от края левой стороны листа до рамки 20мм, а от краев остальных сторон – 5мм. Все страницы текста имеют сквозную нумерацию, номер страницы проставляется внизу посередине. На титульном листе номер внизу не ставится. При оформлении и выполнении проекта должны соблюдаться требования единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Все размерности приводятся в системе международных единиц (СИ).

Пояснительная записка к проекту должна включать титульный лист, задание, аннотацию, содержание, введение, расчетную часть, спецвопрос, заключение, список литературы.

Форма титульного листа пояснительной записки к курсовому проекту приведена в приложении А. На листе «Задание на курсовое проектирование» (приложение Б) указывается номер зачетной книжки студента и выданный вариант задания на курсовой проект. Здесь же отмечается дата выдачи задания и срок завершения работы над проектом. В аннотации кратко излагается содержание курсового проекта. На листе «Содержание» приводится полное наименование разделов и подразделов записки (расположенных после листа «Содержание») с указанием соответствующих страниц. Во введении обосновывается необходимость и важность вопросов проектирования электроснабжения населенного пункта. В расчетной части пояснительной записки рассматриваются вопросы расчета электрических нагрузок; определения мощности трансформаторов подстанций; расчета линий 10 и 0,38 кВ; построения таблицы отклонений напряжения; расчета токов короткого замыкания; выбора оборудования подстанции; расчета и согласования защит от токов короткого замыкания; выполняются экономические расчеты себестоимости передачи и распределения электроэнергии до шин 0,4 кВ потребительских ТП. При этом особое внимание следует обращать на размерность входящих в формулу расчета исходных величин, а также на размерность результата вычисления. Пояснения к расчетам должны быть краткими и четкими. Если производится многократное повторение одинаковых решений, то подробное решение выполняется один раз, а результаты остальных решений сводятся в таблицу.

В курсовом проекте разрабатывается специальный вопрос. Рекомендуемая тематика специальных вопросов приведена в приложении В. По инициативе преподавателя или студента допускаются иные темы специальных вопросов.

В заключении формулируются основные результаты (как положительные, так и отрицательные), полученные в ходе выполнения проекта.

Графическая часть курсового проекта должна включать:

1) схему ВЛ 10 кВ на плане территории сельского района, схему сетей 0,38 кВ на плане расчетного населенного пункта, принципиальную схему ТП 10/0,38 кВ и карту согласования защит, размещаемых на листе формата А1;

2) принципиальную или конструктивную схему по специальному вопросу (на листе формата А1).

Рекомендуется следующий примерный объем разделов пояснительной записки (в страницах):

титульный лист (1с.), задание на курсовое проектирование (0,25 с.); аннотация (0,25 с.); содержание (0,5 с.); введение (0,5 с.); расчет электрических нагрузок расчетного населенного пункта (2,5 с.); определение мощности и выбор трансформаторов (1с.); электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ (2,5 с.); построение таблицы отклонений напряжения (0,5 с.); электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ (2,5 с.); конструктивное выполнение воздушных линий напряжением 0,38 кВ, 10 кВ и ТП 10/0,38 кВ (1с.); расчет токов короткого замыкания (4,5 с.); выбор оборудования подстанции ТП1 (1с.); расчет и выбор защиты от токов короткого замыкания (3,5 с.); согласование защит от токов короткого замыкания (3 с.); технико-экономическая часть (3 с.), в том числе: спецификация на оборудование и материалы (1с.), расчет себестоимости передачи и распределения электрической энергии до шин 0,4 кВ (2 с.); специальный вопрос (5-6 с.); заключение (0,5 с.); список использованной литературы (0,5 с.).

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются:

1. Вариант плана территории сельского района для расчета воздушной линии (ВЛ) напряжением 10 кВ (приложение Г), включающий: а) местоположение шести населенных пунктов; б) режим напряжения на шинах 10 кВ районной трансформаторной подстанции (РТП) 35/10 кВ; в) мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ РТП; г) номера населенных пунктов с указанием значений дневного и вечернего максимумов нагрузки всех потребителей населенного пункта, а также дневного и вечернего максимумов нагрузки производственных потребителей.

2. Вариант плана населенного пункта для расчета сети 0,38 кВ (приложение Д), включающий: а) местоположение и цифровое обозначение всех потребителей электроэнергии; б) трассу ВЛ 10 кВ на плане расчетного населенного пункта.

3. Перечень сельскохозяйственных производственных, общественных и коммунально-бытовых потребителей (приложение Е) с указанием значений активной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки, а также соответствующих коэффициентов мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки.

Вариант задания на курсовой проект определяется студентом самостоятельно по номеру своей зачетной книжки (по трем последним цифрам, обозначаемым далее в тексте как первая, вторая и третья цифры зачетной книжки).

Варианты заданий на курсовой проект приведены в таблице В1. Вариант задания состоит из трех цифр. Средняя (вторая) цифра задания указывает номер плана территории сельского района. Первая цифра задания определяет номер расчетного населенного пункта на заданном плане территории сельского района. Третья цифра задания определяет номер плана расчетного населенного пункта.

Задание по масштабам для планов сельского района и населенного пункта выбирается по первой цифре зачетной книжки. Первому заданию по масштабам соответствует первая цифра зачетной книжки – 0 или 2; второму заданию по масштабам – цифра 1 или 3; третьему заданию – цифра 4, 6 или 8; четвертому заданию – цифра 5,7 или 9. Варианты заданий по масштабам для планов сельского района и населенного пункта приведены в таблице В2.

Таблица В1 - Варианты заданий на курсовой проект

 

Первая цифра зачет. кн.	Вторая цифра зачет. кн.	Третья (последняя) цифра зачетной книжки
0, 2.
1, 3.
4, 6, 8.
5, 7, 9.

Таблица В2 - Варианты заданий по масштабам

 

Номер варианта масштаба
Для плана сельского района	1: 100000	1: 50000	1: 100000	1: 50000
Для плана населенного пункта	1: 2000	1: 2500	1: 2500	1: 2000

 

Пример выбора варианта задания

на курсовое проектирование:

 

Номеру зачетной книжки студента 970392 соответствуют три последние цифры 392, по которым из таблицы 1 получаем вариант задания – 132. Этому варианту соответствует третий план территории сельского района с первым расчетным населенным пунктом и второй план расчетного населенного пункта. Первая цифра – 3 (из трех последних 392) зачетной книжки определяет второе задание по масштабам для планов сельского района и расчетного населенного пункта.

 

На планах сельского района (приложение Г) приняты следующие условные обозначения:

- заданные отклонения напряжения на шинах 10 кВ районной трансформаторной подстанции (РТП) 35/10 кВ в максимальном (100% нагрузка) и минимальном (25% нагрузка) режимах;

- заданное значение мощности короткого замыкания на шинах 10 кВ РТП 35/10 кВ;

5 - номер населенного пункта;

 

- расчетная активная мощность дневного (Р_ДО=200 кВт) и вечернего (Р_ВО=250 кВт) максимумов нагрузки всех потребителей населенного пункта; в скобках указана расчетная активная мощность производственных потребителей соответственно для дневного (Р_ДП=150 кВт) и вечернего (Р_ВП=155 кВт) максимумов нагрузки. Указанные данные принимаются для всех населенных пунктов, кроме расчетного (в приведенном выше примере – это первый населенный пункт). Для него указанные исходные данные должны быть заменены результатами расчета электрических нагрузок потребителей расчетного населенного пункта (для приведенного выше примера – это второй план).

 

На планах расчетного населенного пункта (приложение Д) приняты следующие условные обозначения:

 

27.1

W - трасса воздушной линии напряжением 10 кВ на плане населенного пункта;

 

- номер потребителя (27) электроэнергии и вариант его характеристики (1) по таблице Е1 приложения Е (27.1 – овощекартофелехранилище на 300-600 т). Расчетные нагрузки дневного и вечернего максимумов, соответствующие им коэффициенты мощности нагрузки, а также мощность наибольшего установленного двигателя берутся из таблицы Е1 приложения Е.

 

Выбранный вариант задания по масштабу должен быть применен к заданной планировке сельского района и к планировке расчетного населенного пункта, вычерченным на листах формата А3 (297 х 420 мм). Выбранный масштаб не применяется к размерам условных обозначений населенных пунктов на плане территории сельского района и к размерам условных обозначений потребителей электроэнергии на плане расчетного населенного пункта.

 

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

РАЗДЕЛОВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

Населенного пункта

 

Производится с целью определения:

1) расчетной активной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки всех потребителей населенного пункта;

2) расчетной активной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки производственных потребителей населенного пункта;

3) расчетной полной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки всех потребителей населенного пункта.

Прежде чем приступить к определению нагрузок, необходимо на листе миллиметровой бумаги формата А3 (297 х 420 мм) начертить свой вариант плана населенного пункта, который принимается за основу всех дальнейших расчетов. На плане населенного пункта проводятся оси координат: горизонтальная (внизу) и вертикальная (слева), на осях координат через каждые 10 мм наносятся и нумеруются деления. Таким образом, каждый потребитель электроэнергии на плане населенного пункта будет иметь координату Х (по горизонтальной оси) и координату Y (по вертикальной оси).

Для определения суммарной расчетной мощности потребителей заданного населенного пункта необходимые исходные данные и результаты расчетов заносятся в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1

№ пп	Потребитель и его номер из табл.Е1	Расчетная мощность	Координаты
РД, кВт	РВ, кВт	cosjД о.е.	cosjВ о.е.	SД, кВА	SВ, кВА	X, о.е.	Y, о.е.

 

Таблица 1.1 заполняется следующим образом:

Во втором столбце указываются наименования всех потребителей и их номера из таблицы Е1 приложения Е согласно их условным обозначениям на плане расчетного населенного пункта (приложение Д).

В третий и четвертый столбцы таблицы записываются значения расчетной активной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки потребителей из таблицы Е1 приложения Е. В пятый и шестой столбцы таблицы вносятся значения коэффициентов мощности потребителей, которые можно брать из таблицы 4.7 [1], 3.7 [2,3] или по таблице Е1 приложения Е.

Значения полной мощности дневного и вечернего максимумов нагрузки каждого потребителя рассчитываются по формуле

(1.1)

 

после чего вносятся в соответствующие столбцы (7 и 8) таблицы.

В девятый и десятый столбцы вносятся координаты центра нагрузки каждого из потребителей, взятые с плана населенного пункта. При этом за координаты центра нагрузки потребителя принимают координаты геометрического центра условного обозначения потребителя. В дальнейшем координаты центра нагрузки потребителя для упрощения называются просто координатами потребителя.

Расчет электрических нагрузок населенного пункта рекомендуется проводить в следующей последовательности:

1.1 Рассчитывается суммарная активная мощность дневного и вечернего максимумов нагрузки одинаковых жилых домов и производственных потребителей, имеющих одну и ту же расчетную нагрузку:

, (1.2)

 

где Р_n – расчетная нагрузка группы «n» одинаковых потребителей, кВт;

Р – расчетная нагрузка одного потребителя, кВт;

k_o – коэффициент одновременности, значение которого рекомендуется брать из таблицы 4.5 [1], 3.5 [2,3] или по таблице Н1 приложения Н.

1.2 Определяется суммарная расчетная активная мощность дневного максимума общей нагрузки всех (коммунально-бытовых и производственных) потребителей населенного пункта:

, (1.3)

 

где Р_Б – наибольшее значение расчетной мощности дневного максимума нагрузки одного из потребителей или группы одинаковых потребителей, кВт;

m – число потребителей и групп одинаковых потребителей населенного пункта, нагрузки которых суммируются;

Р_доб1, Р_доб2, Р_доб3,… Р_{доб m-1} – табличные добавки, определяемые расчетной мощностью дневного максимума нагрузки всех других потребителей и групп одинаковых потребителей (с мощностью, меньшей мощности Р_Б), кВт; берутся из таблицы 4.6 [1], 3.6 [2,3] или по таблице Н2 приложения Н.

1.3 Рассчитывается суммарная нагрузка наружного освещения населенного пункта, которая включает нагрузку уличного освещения и нагрузку наружного освещения территории производственных потребителей:

 

, (1.4)

где Р_ΣНО – суммарная нагрузка наружного освещения населенного пункта, кВт;

р_удУО – удельная нагрузка уличного освещения, Вт/м; в курсовом проекте рекомендуется принимать р_удУО=6 Вт/м [3];

L_У – суммарная длина улиц населенного пункта, м; принимается по плану населенного пункта в соответствии с заданным масштабом;

Р_НОпр – нагрузка наружного освещения территории производственных потребителей, кВт; в проекте рекомендуется принимать из расчета: 250 Вт на одно производственное помещение (для освещения входных площадок) и 3 Вт на 1 метр длины периметра территории производственной зоны (для охранного освещения) [1,2,3].

1.4 Определяется суммарная расчетная мощность вечернего максимума общей нагрузки всех (коммунально-бытовых и производственных) потребителей населенного пункта:

 

, (1.5)

 

где Р_Б, Р_доб1, Р_доб2, Р_доб3,… Р_{доб m-1} – то же, что и в формуле (1.3), только для вечернего максимума нагрузки потребителей, кВт;

Р_ΣНО – суммарная нагрузка наружного освещения населенного пункта, кВт.

1.5 Определяется суммарная расчетная мощность дневного Р_ДП и вечернего Р_ВП максимумов нагрузки производственных потребителей населенного пункта – аналогично по формулам (1.2)…(1.5), при этом в формуле (1.5) учитывается только нагрузка наружного освещения территории производственной зоны.

Полученные значения суммарной расчетной активной мощности дневного Р_ДО и вечернего Р_ВО максимумов общей нагрузки всех потребителей, а также активной мощности дневного Р_ДП и вечернего Р_ВП максимумов нагрузки производственных потребителей, проставляются на плане территории сельского района рядом с условным обозначением расчетного населенного пункта.

1.6 Рассчитываются значения коэффициентов мощности (cos j) дневного и вечернего максимумов суммарной нагрузки всех потребителей населенного пункта по кривым рис.4.6 [1], рис.3.6 [2], рис.3.7 [3] или по рисунку Н1 приложения Н в зависимости от величины отношений Р_ДП/Р_ДО и Р_ВП/Р_ВО для дневного и вечернего максимумов нагрузки.

1.7 Определяется расчетная полная мощность (S_р, кВА) дневного и вечернего максимумов нагрузки потребителей населенного пункта по формуле (1.1) и значениям «cos j» из п.1.6.

 

Трансформаторов

 

Количество трансформаторных подстанций (ТП) в населенном пункте можно приближенно определять по эмпирической формуле:

, (2.1)

 

где S_p – наибольшее значение расчетной полной мощности всех потребителей населенного пункта (п.1.7 раздела 1), соответствующее дневному или вечернему максимуму нагрузки, кВА;

F – площадь расчетного населенного пункта, км²;

DU – допустимая потеря напряжения для линий 0,38 кВ, %;

В – коэффициент, %/кВА_*км².

Для ВЛ 0,38 кВ принимается DU = 7…10%; для ТП 10/0,38 кВ значение коэффициента «В» принимают: В = 0,06…0,07 %/кВА_*км².

Полученное значение «n_тп» увеличивается или уменьшается с учетом особенностей планировки населенного пункта. Протяженность населенного пункта по заданным для него масштабам превышает 0,5 км, поэтому рекомендуется выбирать не менее двух трансформаторных подстанций.

После определения числа ТП необходимо на плане населенного пункта сгруппировать потребители по зонам с учетом места их расположения и характера нагрузки (производственной, коммунально-бытовой или смешанной). При этом число зон должно быть равно числу трансформаторных подстанций «n_тп». Для каждой зоны по данным таблицы 1.1 и п.п. 1.1-1.7 определяется расчетная полная мощность дневного и вечернего максимума нагрузки, а значение «cos j» принимается по таблице 4.7 [1], 3.7 [2,3] или по таблице Н4 приложения Н с учетом характера суммарной нагрузки потребителей зоны (производственная, коммунально-бытовая или смешанная). Число трансформаторных подстанций для расчетного населенного пункта может быть увеличено по условию обеспечения допустимой потери напряжения для сети 0,38 кВ.

Число трансформаторов на подстанции определяется категорией потребителей по надежности электроснабжения. Сельскохозяйственные потребители, приведенные в таблице Е1 приложения Е, относятся ко второй и третьей категории по надежности электроснабжения, поэтому в курсовом проекте рекомендуется применять однотрансформаторные ТП 10/0,38 кВ.

Мощность трансформатора для каждой выбранной зоны потребителей выбирается по наибольшей расчетной полной мощности суммарной нагрузки потребителей зоны, соответствующей дневному или вечернему максимуму нагрузки, а также с учетом интервалов экономических нагрузок для трансформаторов ТП 10/0,38 кВ по таблице 4.12 [1] или по таблице Ж1 приложения Ж.

Координаты центра нагрузок (места установки ТП) для каждой выбранной зоны потребителей рассчитывают по известным координатам отдельных потребителей (таблица 1.1), с использованием формул:

 

(2.2)

 

где n – число потребителей для каждой выбранной зоны;

S_i – полная мощность «i»-того потребителя для того максимума нагрузки, по которому выбран трансформатор ТП, кВА; берется из таблицы 1.1;

X_i, Y_i – координаты «i»-того потребителя из таблицы 1.1.

Если центр нагрузок выбранной зоны находится очень близко к какому-либо потребителю, то расположение ТП корректируется по месту на плане населенного пункта с учетом возможности прокладки трассы ВЛ 10 кВ, подходящей к подстанции, и отходящих ВЛ 0,38 кВ. Это место должно быть свободно от застроек.

После определения числа, мощности и места установки потребительских ТП 10/0,38 кВ их наносят на план населенного пункта в виде окружностей диаметром 10 мм. Местом подключения ВЛ 10 и 0,38 кВ к подстанции считается центр окружности (условное обозначение ТП). Каждой подстанции присваивают порядковый номер по месту расположения на плане (нумерация слева направо и сверху вниз).

 

Электрический расчет

Составление

Напряжением 0,38 кВ

 

После определения числа, мощности и места установки подстанций на плане расчетного населенного пункта необходимо для каждой зоны определить траектории отходящих от ТП линий 0,38 кВ, питающих потребителей электроэнергии. В курсовом проекте выполняется расчет и выбор проводов линий 0,38 кВ, отходящих от ТП1. В учебных целях расчет сечений проводов в линиях W1, W2 и W3 рекомендуется производить различными методами. Выбранные по результатам расчета провода проверяются на механическую прочность и по нагреву.

Порядок и методы расчета проводов рассмотрим на примере расчетной схемы ВЛ 0,38 кВ, приведенной на рисунке 5.1.

К линии W1 в точках 1, 2, 3, и 4 подключены коммунально-бытовые потребители электроэнергии. Нагрузка линии W2 – смешанная. Линия W3 питает производственные потребители. Длина участков линий определяется на плане населенного пункта с учетом задания по масштабу.

 

5.1 Расчет сечений проводов (на примере линии W1 с коммунально-бытовой нагрузкой) по экономическим интервалам:

5.1.1 Определяется расчетная полная мощность на каждом участке линии:

S_0-1=P_0-1/cosj_0-1; S_1-2=P_1-2/cosj_1-2; S_2-3=P_2-3/cosj_2-3; S_3-4=P_3-4/cosj₄,

где Р_0-1, Р_1-2, Р_2-3, Р_3-4 – расчетная активная нагрузка на участках линии; для коммунально-бытовых потребителей определяется попарным суммированием нагрузки в конце участка и нагрузки предыдущего участка с помощью табличных добавок.

Шины 0,4 кв Рисунок 5.1 W1 W3 W2

 

Например: Р_1-2=Р_2-3+Р_{доб 2} (при Р₂<Р_2-3), где добавка от меньшей мощности берется по таблицам 4.6 [1], 3.6 [2,3] или по таблице Е1 приложения Е.

Значение коэффициента мощности нагрузки участка линии определяется как средневзвешенное. Например:

.

5.1.2 Расчетный ток нагрузки на каждом участке линии равен:

, (5.1)

где S_р – расчетная полная мощность участка, кВА.

5.1.3 По таблице на с.185 [1], приложению 32 [2] или по таблице Н11 приложения Н выбираем экономическую площадь сечения проводов по границам интервалов тока нагрузки на каждом участке линии W1. При этом выбранные провода должны удовлетворять требованиям механической прочности, в соответствии с которыми на магистральных участках воздушной линии напряжением 0,38 кВ алюминиевые провода (марки А) должны иметь сечение не менее 50 мм².

5.1.4 Определяется потеря напряжения в линии W1 при выбранных сечениях проводов по формулам (3.5) и (3.6).

5.1.5 Если потеря напряжения в линии W1 не превышает допустимую потерю напряжения, определенную в п.4.10, то выбранные провода проверяются по условию нагрева:

, (5.2)

где I_{р макс} – максимальный ток нагрузки для выбранного сечения проводов, А;

I_доп – допустимый длительный ток для выбранного сечения и марки проводов, А; берется из таблицы приложения 4 [1,2,3] или по таблице Н10 приложения Н.

Параметры выбранных проводов сводятся в таблицу 5.1.

5.1.6 Если потеря напряжения в линии W1 превышает допустимую потерю напряжения, то сечение проводов линии W1 рекомендуется выбрать по допустимой потере напряжения.

 

5.2 Расчет проводов (на примере линии W2 со смешанной нагрузкой) по допустимой потере напряжения при постоянном сечении проводов в линии: