1 Исходные данные и варианты заданий на проектирование

Схема сети напряжением 10 кВ для питания населенного пункта приведена на рисунке 1.

Вариант задания: 17.

Исходные данные для проектирования:

-S_ск³- мощность трехфазного короткого замыкания (КЗ) на шинах 10 кВ ГПП;

-V¹⁰⁰- отклонение напряжения на этих шинах в максимальном режиме;

-V²⁵- отклонение напряжения на этих шинах в минимальном режиме;

-L_nn- длины участков линии 10 кВ;

активные дневные Р_тпд и вечерние Р_тпв нагрузки ТП2, ТП3,ТП4, ТП6;

- данные по потребителям ТП1 и ТП 5.

Длины неуказанных участков в таблице 1.1 принять равными 0,7 км.

Количество потребителей, подключенных к ТП1 и ТП5, а также длины линий 0,38 кВ ТП приведены ниже.

Рисунок 1 Исходная схема электропередачи

Нагрузки на вводе потребителей тп-5:

1. Мельница с жерновым поставом: 8/4:

Р_Д=17 кВт; Q_Д =13 кВАр;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 кВАр

2. Мельница вальцовая:

Р_Д=15 кВт; Q_Д =10 кВАр;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 кВАр;

3. Зернохранилище:на 500 т:

Р_Д=10 кВт; Q_Д =10 кВАр;

Р_В=5 кВт; Q_В = 3 кВАр;

4. ЗАВ – 40:

Р_Д=35 кВт; Q_Д = 35 кВАр;

Р_В=36 кВт; Q_В = 32 кВАр;

Нагрузки на вводе потребителей тп-1:

1. Пожарное дело:

Р_Д=4 кВт; Q_Д =3 кВАр;

Р_В=4 кВт; Q_В =3 кВАр;

2. ЗАВ – 40:

Р_Д=35 кВт; Q_Д =35 кВАр;

Р_В=36 кВт; Q_В =32 кВАр;

3. Лесопильный цех с пилорамой:ЛРМ-79:

Р_Д=16 кВт; Q_Д =18 кВАр;

Р_В=2 кВт; Q_В =0 кВАр;

2 Расчет электрических нагрузок

В населенном пункте рассчитываются нагрузки двух трансформаторных подстанций: для ТП5 определяются нагрузки линий 0,38 кВ и самой ТП, а для ТП1 – ­­только нагрузки подстанций.

Определение электрических нагрузок линий напряжением 0,38кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и коэффициентов одновременности:

; (2.1)

; (2.2)

; (2.3)

. (2.4)

где P_Д, P_В- расчетные активные дневная и вечерняя нагрузки на участке линии, Вт;

Q_Д ,Q_В –то же, реактивные нагрузки, кВАр;

P_Дi, P_Вi Q_Дi ,Q_Вi –нагрузки на вводе i-го потребителя;

K₀-коэффициент одновременности.

Если нагрузки потребителей отличаются более чем в 4 раза, то расчетные нагрузки участков линий определяют по добавкам мощностей:

; (2.5)

; (2.6)

где P_д- наибольшая дневная нагрузка из всех слагаемых нагрузок потребителей;

∆P_дi-добавка к наибольшей нагрузке от активной нагрузки i-го потребителя, определяется по таблице 2.2, промежуточные значения находятся интерполяцией.

Для участков линий 0,38кВ и трансформаторных подстанций рассчитываются полные мощности, токи и коэффициенты мощности:

; (2.7)

; (2.8)

; (2.9)

; (2.10)

; (2.11)

. (2.12)

Таблица 1 Определение нагрузок линии 0,38 кВ и ТП-5

Линии	Потребители	Количество, шт.	К0	Активная нагрузка, кВт				Реактивная нагрузка, квар
				на вводе		расчетная		на вводе		расчетная
				Рдi	Рвi	Рд	Рв	Qдi	Qвi	Qд	Qв
Л1	1. Мельница с жерновым поставом: 8/4	1	1	17	1	17	1	13	0	13	0
	2. Мельница вальцовая	1	1	15	1	15	1	10	0	10	0
Л2	3.Зернохранилище :на 500 т	4	0,80	10	5	8	4	10	3	8	2,4
	4. ЗАВ – 40	1	1	35	36	35	36	35	32	35	32
Наружное освещение: помещений		12	1	-	0,25	-	3	-	-	-	-
хоздворов (100*0,003 кВт /м)		12	1	-	0,3	-	3,6	-	-	-	-
Нагрузка ТП5		-	-	-	-	75	42	-	-	66	34,4

Таблица 2 Определение электрических нагрузок ТП-1

Потребители	Кол-во	Ко	Активная нагрузка,квт				Реактивная нагрузка,квар
			на вводе		расчетная		на вводе		расчетная
			Рдi	Рвi	Рд	Рв	Qдi	Qвi	Qд	Qв
1. Пожарное дело	1	1	4	4	4	4	3	3	3	3
2. ЗАВ – 40	1	1	35	36	35	36	35	32	35	32
3.Лесопильный цех с пилорамой:ЛРМ-79	1	1	16	2	16	2	18	0	18	0
Наружное освещение помещений	3	1	-	0,25	-	0,75	-	-	-	-
Наружное освещение хоздворов периметром по 100 м	3	1	-	0,3	-	0,9	-	-	-	-
Нагрузка ТП1	-	-	-	-	55	42	-	-	56	35

Результаты расчета нагрузок сводятся в таблицу 3. Токи ТП1 и ТП5 не рассчитываются, так как расчетные мощности этих ТП будут определены только после компенсации реактивной мощ­ности.

Таблица 3. Сводные данные расчета нагрузок

Элементы сети	Мощность						Ток, А		Коэффициент мощности
	Активная, кВт		Реактивная, квар		Полная, кВт
	Рд	Рв	Qд	Qв	Sд	Sв	Iд	Iв	Cosд	Cosв
ТП-1	55	42	56	35	78,4	54,6	-	-	0,70	0,76
ТП-2	165	100	88	76	187	125,6	284,6	191,1	0,88	0,79
ТП-3	78	64	49	42	92,1	76,5	140,1	116,4	0,84	0,83
ТП-4	131	133	67	28	147,1	135,9	223,8	206,8	0,89	0,97
ТП-5	75	42	66	34,4	99,8	54,2	-	-	0,75	0,77
ТП-6	139	66	46	40	146,4	77,1	222,3	117,3	0,94	0,85
После компенсации реактивной мощности
ТП-1	55	42	6	5	55,3	42,2	88,1	64,2	0,99		0,99
ТП-2	165	100	13	1	165,5	100,004	251,9	152,2	0,99		0,99
ТП-3	78	64	9	2	78,5	64,03	119,4	97,4	0,99		0,99
ТП-4	131	133	17	9	134,09	133,3	204,09	202,8	0,99		0,99
ТП- 5	75	42	16	4,4	76,6	42,2	116,5	64,2	0,98		0,99
ТП-6	139	66	6	10	139,12	66,7	211,7	101,5	0,99		0,98

Таблица 4 Сводные данные по компенсации реактивной мощности

ТП	Расчетная мощность, квар
	естественная		для компенсации		БК		расчетная
	Qест д	Qест в	Qк д	Qк в	Qбк д	Qбк в	Qд	Qв
ТП-1	56	35	37,85	21,14	50	30	6	5
ТП-2	88	76	33,55	43	75	75	13	1
ТП-3	49	42	23,26	20,88	40	40	9	2
ТП-4	67	39	23,77	5,01	50	30	17	9
ТП-5	66	34,4	41,25	20,54	50	30	16	4,4
ТП-6	46	40	2,77	18,22	40	30	6	10