Расчет электрических нагрузок сети 10 кВ, выбор сечений проводов

4.1 Расчет электрических нагрузок сети 10 кВ подстанции «Кардаиловская»

Зону электроснабжения от трансформаторных подстанций, электростанций и электрических линий 6 - 35 кВ определяют путем технико-экономических расчетов без учета границ административных районов. Электрические нагрузки определяют по результатам технико-экономического обследования потребителей электроэнергии с учетом перспективного развития на ближайшие 5…7 лет.

Для сельскохозяйственных потребителей и сетей различают дневную активную Р_Д (реактивную Q_Д) и вечернюю активную Р_В (реактивную Q_В) расчетные нагрузки. Наличие дневного максимума в графике электрической нагрузки характерно для производственных сельскохозяйственных потребителей (освещение производственных помещений, электрические двигатели, электронагревательные и электротехнологические установки). При коммунально-бытовых потребителях (внутреннее освещение жилых и общественных зданий, наружное освещение, электробытовые приборы индивидуального и коллективного пользования) наибольшее значение мощности наблюдается в вечернее время. При смешанных потребителях график нагрузки может иметь пики как в дневное время, так и в вечернее время. В этом случае соотношение значений дневной и вечерней расчетных нагрузок определяется долями нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей.

В качестве расчетной нагрузки для выбора параметров электрических сетей (сечения проводов, мощности трансформаторов и т.п.) принимается большая из дневной или вечерней расчетных нагрузок.

Метод определения нагрузок электрических сетей основан на суммировании расчетных нагрузок на вводах потребителей, участках линий или на шинах трансформаторных подстанций с учетом коэффициента одновременности.

Коэффициент одновременности k_О представляет собой отношение значения совмещенной максимальной нагрузки к сумме максимальных нагрузок потребителей или их групп.

Полная расчетная мощность в дневной или вечерний максимумы определяется по формулам:

S_РАСЧ.Д.=P_РАСЧ.Д./cosφ_Д. ; (4.1)

S_РАСЧ.В.=P_РАСЧ.В./cosφ_В. (4.2)

Подсчет электрических нагрузок в сетях 10 кВ производится путем суммирования расчетных нагрузок ТП 10/0,4 кВ отдельно для дневного и вечернего максимумов нагрузок.

Расчетная мощность при суммировании с учетом коэффициента одновременности определяется:

Р_{Д Σ} = k_О · Σ Р_Д.i; (4.3)

Р_{В Σ} = k_О · Σ Р_В.i (4.4)

где

k_О – коэффициент одновременности;

.

Полная расчетная мощность участков сети определяется делением расчетной активной мощности участка на соответствующий коэффициент мощности, cosφ; определяется в зависимости от отношения расчетных нагрузок дневного максимума Р_Д к расчетной нагрузке вечернего максимума Р_В.

Расчетные нагрузки определяются для участков линии 10 кВ, ЛЭП ТП и полностью для трансформаторной подстанции 110/10 кВ «Кардаиловская».

Расчет нагрузок сводится в таблицу 4.1.

В колонки 2, 4 записываются значения соответственно дневного и вечернего максимумов нагрузки.

Коэффициенты одновременности нагрузок k_ОД, k_ОВ определяются в зависимости от числа ТП, для соответствующих групп максимумов и заносятся в колонки 3, 5.

Определяются суммарные расчетные нагрузки групп максимумов по формулам:

Р_{Д Σ} = k_ОД · Σ Р_Д.; (4.5)

Р_{В Σ} = k_ОВ · Σ Р_В.. (4.6)

Значения записываются в колонки 6, 7.

Определяется полная расчетная мощность на элементе для дневного и вечернего максимумов нагрузки по формулам:

S_Д. = Р_{Д .} / cosφ_Д.; (4.7)

S_В. = Р_{В .} / cosφ_В.. (4.8)

Значения полных мощностей записываются в колонки 10, 11.

Расчет электрических нагрузок в сетях 10 кВ проводим на примере линии Кд – 6, изображенного на рисунке 4.1.

 

Расчет ведем, начиная с конечных участков

Участок 4-3

кВт

кВт

кВт

Выбираем коэффициент мощности по таблице

cosφ_Д=0.83

cosφ_в=_.0,91

S_Д. = _.= =119.28 кВА

S_В. = = =158.24 кВА

Участок 3-2

кВт

кВт

кВт

Выбираем коэффициент мощности по таблице

cosφ_Д=0.83

cosφ_в=_.0,91

S_Д. = _.= =176,14 кВА

S_В. = = =221,37кВА

Участок 2-1

кВт

кВт

кВт

Выбираем коэффициент мощности по таблице

cosφ_Д=0.83

cosφ_в=_.0,91

S_Д. = _.= =253 кВА

S_В. = = =334.07 кВА

Участок ТП-1

кВт

кВт

кВт

Выбираем коэффициент мощности по таблице

cosφ_Д=0.83

cosφ_в=_.0,91

S_Д. = _.= =259,28 кВА

S_В. = = =334,07кВА

Для остальных линий 10 кВ расчет ведется аналогичным образом, результаты расчета сводятся в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Расчет нагрузок на линиях 10 кВ подстанции «Саракташская».

Участок	Р д	К од	Р в	К ов	РΣд	РΣв	cosφд	cosφв	Sд	Sв
кВт	кВт	кВт	кВт	кВА	кВА
Кд-6
		0,9		0,9			0,83	0,91	119,28	158,24
		0,85		0,85	146,2	201,45	0,83	0,91	176,14	221,37
		0,83		0,83	209,99	292,16	0,83	0,91	253,00	321,05
		0,8		0,8	215,2		0,83	0,91	259,28	334,07
Кд-5
		0,9		0,9	136,8	112,5	0,76	0,82	180,00	137,20
		0,85		0,85	193,8	158,1	0,76	0,82	255,00	192,80
		0,83		0,83	230,74	215,8	0,78	0,87	295,82	248,05
		0,8		0,8	244,8		0,78	0,87	313,85	252,87
		0,79		0,79	415,54	349,97	0,78	0,87	532,74	402,26
	Кд-4
		0,9		0,9	212,4		0,76	0,82	279,47	197,56
		0,85		0,85	319,6	311,95	0,78	0,87	409,74	358,56
		0,83		0,83	376,82	400,06	0,78	0,87	483,10	459,84
		0,8		0,8	379,2	395,2	0,78	0,87	486,15	454,25
		0,79		0,79	520,61	474,79	0,78	0,87	667,45	545,74
		0,78		0,78	607,62	556,14	0,78	0,87	779,00	639,24
		0,77		0,77	730,73	673,75	0,78	0,87	936,83	774,43
		0,76		0,76			0,78	0,87	998,72	808,05
		0,75		0,75	862,5	768,75	0,78	0,87	1 105,77	883,62
		0,74		0,74	885,78	796,24	0,78	0,87	1 135,62	915,22
		0,73		0,73	951,19	952,65	0,78	0,87	1 219,47	1 095,00
		0,72		0,72	1089,36	1090,8	0,78	0,87	1 396,62	1 253,79
		0,71		0,71	1280,84	1123,93	0,78	0,87	1 642,10	1 291,87
	Кд-3
		0,9		0,9	224,1	154,8	0,73	0,76	306,99	203,68
		0,85		0,85	275,4	190,4	0,73	0,76	377,26	250,53
		0,83		0,83	382,63	283,03	0,76	0,82	503,46	345,16
	Кд-2
		0,9		0,9	116,1	103,5	0,78	0,87	148,85	118,97
		0,85		0,85	189,55	170,85	0,78	0,87	243,01	196,38
		0,83		0,83	246,51	244,02	0,78	0,87	316,04	280,48
		0,8		0,8	249,6	257,6	0,78	0,87	320,00	296,09
		0,79		0,79	305,73	299,41	0,78	0,87	391,96	344,15
		0,78		0,78	342,42	354,9	0,78	0,87	439,00	407,93
		0,77		0,77	385,77	408,1	0,78	0,87	494,58	469,08
		0,76		0,76	437,76	449,16	0,78	0,87	561,23	516,28
		0,75		0,75			0,78	0,87	596,15	534,48
		0,74		0,74	519,48	526,14	0,78	0,87	666,00	604,76
		0,73		0,73	547,5	573,05	0,78	0,87	701,92	658,68
		0,72		0,72	614,16	643,68	0,78	0,87	787,38	739,86
		0,71		0,71	729,88	722,07	0,78	0,87	935,74	829,97
		0,7		0,7	963,9		0,78	0,87	1 235,77	1 021,84
		0,69		0,69	1182,66	1039,14	0,78	0,87	1 516,23	1 194,41
		0,68		0,68	1325,32	1126,76	0,78	0,87	1 699,13	1 295,13
		0,67		0,67	1356,75	1150,39	0,78	0,87	1 739,42	1 322,29
		0,66		0,66	1405,8	1197,9	0,78	0,87	1 802,31	1 376,90
	Кд-1
		0,9		0,9		102,6	0,76	0,82	177,63	125,12
		0,85		0,85		149,6	0,76	0,82	246,05	182,44
		0,83		0,83	246,51	193,39	0,76	0,82	324,36	235,84