3. Расчет местоположения трансформаторных подстанции
Расчет центров нагрузок и выбора местоположения трансформаторных подстанций произвожу с помощью программы АСРЕ.
Ниже приводятся данные, полученные при расчете.
Для ТП — 1:
Smax потребителя |
Координата х |
Координата у |
S•x |
S•у |
|
45 |
119 |
217 |
5355 |
9765 |
|
45 |
119 |
337 |
5355 |
15165 |
|
45 |
68 |
277 |
3060 |
12465 |
|
45 |
187 |
238 |
8415 |
10710 |
|
15 |
187 |
310 |
2805 |
4650 |
|
Сумма S |
Сумма S•x |
Сумма S•у |
|||
195 |
24990 |
52755 |
|||
Координаты ТП — 1 |
|||||
Х |
У |
||||
128,1538 |
265,5384 |
||||
Для ТП — 2:
Smax потребителя |
Координата х |
Координата у |
S•x |
S•у |
|
35 |
250,1 |
400,2 |
8753,5 |
14007 |
|
80 |
250 |
242,2 |
20000 |
19376 |
|
25 |
315,1 |
240,1 |
7877,5 |
6002,5 |
|
22,02 |
358,1 |
434,5 |
7885,36 |
9567,69 |
|
22,02 |
358,1 |
402,1 |
7885,36 |
8854,24 |
|
22,02 |
358,1 |
327,8 |
7885,36 |
7218,16 |
|
22,02 |
363,3 |
240,1 |
7999,86 |
5287,01 |
|
22,02 |
363,3 |
194,7 |
7999,86 |
4287,29 |
|
22,02 |
363,3 |
149,6 |
7999,86 |
3294,19 |
|
22,02 |
363,3 |
104,3 |
7999,86 |
2296,69 |
|
Сумма S |
Сумма S•x |
Сумма S•у |
|||
294,14 |
92286,55 |
80190,762 |
|||
Координаты ТП — 2 |
|||||
Х |
У |
||||
313,75042 |
272,62787 |
||||
Для ТП — 3:
Smax потребителя |
Координата х |
Координата у |
S•x |
S•у |
|
50 |
436,1 |
314,5 |
21805 |
15725 |
|
11,01 |
427,8 |
350,2 |
4710,08 |
3855,7 |
|
11,01 |
427,8 |
380,2 |
4710,08 |
4186 |
|
11,01 |
427,8 |
414,2 |
4710,08 |
4560,34 |
|
11,01 |
427,8 |
440,2 |
4710,08 |
4846,6 |
|
11,01 |
518,6 |
326,6 |
5709,77 |
3595,87 |
|
11,01 |
544,6 |
346,2 |
5996,05 |
3811,66 |
|
11,01 |
562,3 |
373,2 |
6190,92 |
4108,93 |
|
11,01 |
585,2 |
391,1 |
6443,05 |
4306,01 |
|
11,01 |
604,3 |
413,2 |
6653,34 |
4549,33 |
|
11,01 |
626,3 |
436,2 |
5996,05 |
3811,66 |
|
11,01 |
645,2 |
457,2 |
7103,65 |
5033,77 |
|
11,01 |
664,4 |
480,1 |
7315,04 |
5285,9 |
|
11,01 |
613,5 |
326,6 |
6754,64 |
3595,87 |
|
11,01 |
633,2 |
346,2 |
6971,53 |
3811,66 |
|
11,01 |
650,2 |
373,2 |
7158,7 |
4108,93 |
|
11,01 |
673,8 |
391,3 |
7418,54 |
4308,21 |
|
11,01 |
692,2 |
416,1 |
7621,12 |
4581,26 |
|
11,01 |
715,3 |
436,2 |
7875,45 |
4802,56 |
|
Сумма S |
Сумма S•x |
Сумма S•у |
|||
248,18 |
135853,18 |
87851,51 |
|||
Координаты ТП — 3 |
|||||
Х |
У |
||||
547,39779 |
353,98303 |
||||
Для ТП — 4:
Smax потребителя |
Координата х |
Координата у |
S•x |
S•у |
|
7 |
438,8 |
253,9 |
3071,6 |
1777,3 |
|
22,02 |
426,7 |
194,4 |
9395,95 |
4280,7 |
|
22,02 |
426,7 |
146,6 |
9395,95 |
3228,13 |
|
22,02 |
426,7 |
103,5 |
9295,95 |
2279,07 |
|
22,02 |
523,4 |
232,4 |
11525,27 |
5117,45 |
|
22,02 |
552,2 |
190,2 |
12159,44 |
4188,2 |
|
22,02 |
584,4 |
148,2 |
12868,49 |
3263,36 |
|
22,02 |
614,4 |
106,6 |
13529,09 |
2347,33 |
|
11,01 |
570 |
267,7 |
6275,7 |
2947,38 |
|
11,01 |
592,2 |
232,4 |
6520,12 |
2558,72 |
|
11,01 |
626,5 |
195 |
6434,24 |
1631,68 |
|
11,01 |
648,8 |
160,2 |
7143,29 |
1763,8 |
|
11,01 |
675 |
120 |
7431,75 |
1321,2 |
|
11,01 |
703,4 |
86,6 |
7744,43 |
953,45 |
|
Сумма S |
Сумма S•x |
Сумма S•у |
|||
227,2 |
122891,22 |
37897,807 |
|||
Координаты ТП — 4 |
|||||
Х |
У |
||||
540,89448 |
166,8037 |
||||
4. Расчет электрических нагрузок
Расчет нагрузок в сети 0,38 кВ приводится суммированием нагрузок на вводе или участках сети с учетом коэффициента одновременности отдельно для дневного или вечернего максимумов нагрузки.
При помощи коэффициента одновременности можно суммировать нагрузки, отличающиеся по значению мощности не более чем в четыре раза — для коммунально-бытовой и не более чем на 5 кВА — для производственной нагрузок. Если это условие не выполняется, то суммирование нагрузок осуществляется с помощью добавок мощности.
ТП — 1
Л1: S Д 1-0 = 45 кВА; SВ 1-0 = 30 кВА
Л2: S Д 1-0 = 45 кВА; SВ 1-0 = 30 кВА
Л3: S Д 1-3 = 45 кВА; SВ 1-3 = 30 кВА; SД 1-2 = 15 кВА; SВ 1-2 = 15 кВА
S Д 1-0 = ДSД 1-2 + SД 1-3 = 0,9 + 45 = 45,9 кВА
S В 1-0 = ДSВ 1-2 + SВ 1-3 = 0,9 + 17 = 17,9 кВА
Л4: S Д 1-0 = 45 кВА; SВ 1-0 = 30 кВА
S Д = SЛ3 + ДSЛ 1 + ДSЛ 2 +Д SЛ4 = (3
- 30,2) + 45,9 = 136,5 кВА
S В = SЛ1 + SЛ2 + SЛ4 + ДSЛ3 = (3
- 30) + 11,2 = 101,2 кВА
ТП — 2
Л1: S Д 1-0 = 0,64
- (3
- 6,54) = 12,6 кВА;
- SВ 1-0 = 0,64
- (3
- 22,02) = 42,3 кВА
Л2: S Д 1-0 = 35 кВА; SВ 1-0 = 2 кВА
S В х-у = К0
- SВ i + ДS у.о. х-у S у.о. = .
Удельную мощность ул. осв. принимаем 6 Вт/м. принимаем = 0,96.
Л3: S Д 1-3 = 25 кВА; S у.о. 1-3 = ; SВ 1-3 = 14 + 0,3= 14,3 кВА;
S Д 1-2 = 0,53
- (4
- 6,54) = 14 кВА; S у.о.
1-2 = ;
S В 1-2 = 0,53
- (4
- 22,02) + 0,6 = 47,3 кВА
S Д 1-0 = ДSД 1-2 + SД 1-3 = 8,5 + 25 = 33,5 кВА
S у.о. 1-0 =
S В 1-0 = SВ 1-2 + ДSВ 1-3 + ДS у.о 1-0 = 47,3 + 9,2 + 0,5 = 57 кВА
Л4: S Д 1-0 = 80 кВА; SВ 1-0 = 80 кВА
S Д = SЛ4 + ДSЛ1 + ДSЛ2 +Д SЛ3 = 80 + 7,9 + 23,5 + 23,5 = 134,9кВА
S В = SЛ4 + ДSЛ1 + ДSЛ2 + Д SЛ3 = 80 + 28,8 + 1,2 + 38,9 = 148,9кВА
ТП — 3
Л1: S Д 1-0 = 0,53
- (4
- 3,27) = 6,94 кВА; S у.о. 1-0 =
S В 1-0 = 0,53
- (4
- 11,01) + 0,9 = 24,3 кВА
Л2: S Д 1-0 = 0,42
- (8
- 3,27) = 11 кВА; S у.о. 1-0 =
S В 1-0 = 0,42
- (8
- 11,01) + 0,9 = 38 кВА
Л3: S Д 1-0 = 0,47
- (6
- 3,27) = 9,23 кВА;
- SВ 1-0 = 0,47
- (6
- 11,01) = 31,1 кВА
Л4: S Д 1-0 = 50 кВА; SВ 1-0 = 1 кВА
S Д = SЛ4 + ДSЛ1 + ДSЛ2 +Д SЛ3 = 50 + 4,2 + 6,7 + 6,7 = 67,6кВА
S В = SЛ 2 +ДSЛ1 + ДSЛ 3 + Д SЛ4 = 38 + 15,7 + 20,4 + 0,6 = 74,7кВА
ТП — 4
Л1: S Д 1-0 = 0,47
- (6
- 3,27) = 9,23 кВА; S у.о. 1-0 =
S В 1-0 = 0,47
- (6
- 11,01) + 1,2 = 32,3 кВА
Л2: S Д 1-0 = 0,62
- (4
- 6,54) = 16,3 кВА;
- SВ 1-0 = 0,62
- (4
- 22,02) = 54,7 кВА
Л3: S Д 1-0 = 0,75
- (3
- 6,54) = 14,8 кВА;
- SВ 1-0 = 0,75
- (3
- 22,02) = 50 кВА
Л4: S Д 1-0 = 7 кВА; SВ 1-0 = 7 кВА
S Д = SЛ 2 + ДSЛ1 + ДSЛ 3 +Д SЛ 4 = 16,3 + 6,7 + 9,2 + 4,2 = 36,4 кВА
S В = SЛ2 +ДSЛ1 + ДSЛ3 + Д SЛ4 = 54,7 + 21,2 + 34 + 4,2 = 114,1 кВА
Выбор ТП
№ |
Тип транс- форматора |
Мощность S НОМ , кВА |
Каталожные данные |
||||
U НОМ , кВ обмоток |
U K , % |
ДР К , кВт |
|||||
ВН |
НН |
||||||
1 |
ТМ-160/10 |
160 |
10 |
0,4; 0,23 |
4,5 — 4,7 |
1,97 — 2,27 |
|
2 |
ТМ-160/10 |
160 |
10 |
0,4; 0,23 |
4,5 — 4,7 |
1,97 — 2,27 |
|
3 |
ТМ-100/10 |
100 |
10 |
0,4; 0,23 |
4,5 — 4,7 |
1,97 — 2,27 |
|
4 |
ТМ-160/10 |
160 |
10 |
0,4; 0,23 |
4,5 — 4,7 |
1,97 — 2,27 |
|
5. Выбор марки и сечения провода
Выбор производится по методу расчета эквивалентной мощности.
S ЭКВ = Smax
- КД
Эквивалентная мощность |
Марка провода |
|
ТП — 1; Л — 1, Л — 2, Л — 4. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 1; Л — 3. |
||
S ЭКВ3-1 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
S ЭКВ2-1 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 2; Л — 1. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 2; Л — 2. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х25+1х35 |
|
ТП — 2; Л — 3. |
||
S ЭКВ3-1 = 0,7
|
СИП1 4х25+1х35 |
|
S ЭКВ2-1 = 0,7
|
СИП1 4х50+1х70 |
|
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 4х50+1х70 |
|
ТП — 2; Л — 4. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 3; Л — 1. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 4х25+1х35 |
|
ТП — 3; Л — 2. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 4х35+1х50 |
|
ТП — 3; Л — 3. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х25+1х35 |
|
ТП — 3; Л — 4. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 4; Л — 1. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 4х25+1х35 |
|
ТП — 4; Л — 2. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 4; Л — 3. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х50+1х70 |
|
ТП — 4; Л — 4. |
||
S ЭКВ1-0 = 0,7
|
СИП1 3х25+1х35 |
|
К Д принимаем = 0,7. Район по гололёду 3
6. Проверка выбранного провода
Производим проверку выбранных проводов по потерям напряжения на каждом участке линии. Для этого составляем таблицу отклонения напряжений.
Параметр элемента схемы |
100% |
25% |
|
ВЛ 10 кВ, ?U ВН |
2,4 |
0,4 |
|
Трансформатор 10/0,4 кВ Постоянная надбавка, V пост |
+ 5 |
+ 5 |
|
Переменная надбавки, V пер |
0 |
0 |
|
Потери, ?U Т |
— 4 |
— 1 |
|
ВЛ 0,38 кВ, ?U НН |
3,6 |
0,4 |
|
Потребитель, V ПОТР |
-5 |
+5 |
|
Определяем для каждого участка линии расчетную потерю напряжения по формуле:
и
ТП — 1
Л-1:
- < 3,6 %
Л-2:
- < 3,6 %
Л-3:
УДU% Л-2 = 0,19 + 0,53 + 1,25 = 1,97 % < 3,6 %
Л- 4:
- < 3,6 %
ТП — 2
Л-1:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 10,83 В
ДU% 1-0 = 2,85 < 3,6 %
Л-2:
- < 3,6 %
Л-3:
Выбираем провод сечением 120 мм 2
ДU 3-1 = 1,8 В
ДU% 3-1 = 0,47 %
Выбираем провод сечением 120 мм 2
ДU 2-1 = 6,23 В
ДU% 2-1 = 1,64 %
Выбираем провод сечением 120 мм 2
ДU 1-0 = 5,6 В
ДU% 1-0 = 1,47 %
УДU% Л-2 = 0,47 + 1,64 + 1,47 = 3,58 % < 3,6 %
Л- 4:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 12,24 В
ДU% 1-0 = 3,22 % < 3,6 %
ТП — 3
Л-1:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 9,97 В
ДU% 1-0 = 2,62 % < 3,6 %
Л-2:
Выбираем провод сечением 95 мм 2
ДU 1-0 = 8,97 В
ДU% 1-0 = 2,36 % < 3,6 %
Л-3:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 11,22 В
ДU% 1-0 = 2,95 % < 3,6 %
Л- 4:
- < 3,6 %
ТП — 4
Л-1:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 11,65 В
ДU% 1-0 = 3,1 % < 3,6 %
Л-2:
Выбираем провод сечением 70 мм 2
ДU 1-0 = 12,73 В
ДU% 1-0 = 3,35 % < 3,6 %
Л-3:
Выбираем провод сечением 95 мм 2
ДU 1-0 = 12,54 В
ДU% 1-0 = 3,3 % < 3,6 %
Л- 4:
- < 3,6 %
Сводная таблица расчетных данных по ВЛ 0,38 кВА
№ участка |
S max , кВА |
S ЭКВ , кВА |
L Уч., м |
S Д , кВА |
S В , кВА |
Марка проводов |
ДU,% |
|
ТП — 1 |
||||||||
Линия 1 |
||||||||
1-0 |
45 |
31,5 |
48 |
45 |
30 |
СИП1 3х50+1х70 |
1,03 |
|
Линия 2 |
||||||||
1-0 |
45 |
31,5 |
51 |
45 |
30 |
СИП1 3х50+1х70 |
1,09 |
|
Линия 3 |
||||||||
3-1 |
45 |
31,5 |
9 |
45 |
15 |
СИП1 3х50+1х70 |
0,19 |
|
2-1 |
15 |
10,5 |
42 |
15 |
15 |
СИП1 3х50+1х70 |
0,53 |
|
1-0 |
45,9 |
32,13 |
57 |
45,9 |
17,9 |
СИП1 3х50+1х70 |
1,35 |
|
Линия 4 |
||||||||
1-0 |
45 |
31,2 |
12 |
45 |
30 |
СИП1 3х50+1х70 |
0,24 |
|
ТП — 2 |
||||||||
Линия 1 |
||||||||
1-0 |
42,3 |
29,61 |
198 |
42,3 |
12,6 |
СИП1 4х70+1х95 |
2,85 |
|
Линия 2 |
||||||||
1-0 |
35 |
24,5 |
126 |
35 |
2 |
СИП1 3х50+1х70 |
2,04 |
|
Линия 3 |
||||||||
3-1 |
25 |
17,5 |
78 |
25 |
14 |
СИП1 4х120+1х120 |
0,47 |
|
2-1 |
47,3 |
33,11 |
157 |
14 |
47,3 |
СИП1 4х120+1х120 |
1,64 |
|
1-0 |
57 |
39,9 |
99 |
33,5 |
57 |
СИП1 4х120+1х120 |
1,47 |
|
Линия 4 |
||||||||
1-0 |
80 |
56 |
105 |
80 |
80 |
СИП1 3х70+1х95 |
3,22 |
|
ТП — 3 |
||||||||
Линия 1 |
||||||||
1-0 |
24,3 |
17,01 |
273 |
6,94 |
24,3 |
СИП1 4х70+1х95 |
2,62 |
|
Линия 2 |
||||||||
1-0 |
38 |
26,6 |
240 |
11 |
38 |
СИП1 4х95+1х120 |
2,36 |
|
Линия 3 |
||||||||
1-0 |
31,1 |
21,77 |
279 |
9,23 |
31,1 |
СИП1 3х70+1х95 |
2,95 |
|
Линия 4 |
||||||||
1-0 |
50 |
35 |
57 |
1 |
50 |
СИП1 3х50+1х70 |
1,35 |
|
ТП — 4 |
||||||||
Линия 1 |
||||||||
1-0 |
32,3 |
22,61 |
279 |
9,23 |
32,3 |
СИП1 4х70+1х95 |
3,1 |
|
Линия 2 |
||||||||
1-0 |
54,7 |
38,29 |
180 |
16,3 |
54,7 |
СИП1 3х70+1х95 |
3,35 |
|
Линия 3 |
||||||||
1-0 |
50 |
35 |
255 |
14,8 |
50 |
СИП1 3х95+1х120 |
3,3 |
|
Линия 4 |
||||||||
1-0 |
7 |
4,9 |
69 |
7 |
7 |
СИП1 3х25+1х35 |
0,37 |
|
6. Расчет линии 10 кВ
L линии = 8 км
S max = SТП-1 max + SТП-2 max + SТП-3 max + SТП-4 max
S max = 136,5 + 148,9 + 74,7 + 114,1 = 474,2 кВА
S ЭКВ = Smax
- 0,7 = 474,2
- 0,7 = 331,94 кВА
Выбираем провод СИП1- 3х25
Проверяем на потерю напряжения:
и
Smax, кВА |
L, км |
r0, ом/км |
Cosц |
x0, ом/км |
Sinц |
Uном, кВ |
|
474,2 |
8 |
1,2 |
0,9 |
0,35 |
0,44 |
10 |
|
ДU = |
468,13024 |
В |
|||||
ДU% = |
4,6813024 |
% |
|||||
4,6 % > 2,4 условие не выполняется, повышаем сечение до 35 мм 2
Smax, кВА |
L, км |
r0, ом/км |
Cosц |
x0, ом/км |
Sinц |
Uном, кВ |
|
474,2 |
8 |
0,86 |
0,9 |
0,35 |
0,44 |
10 |
|
ДU = |
352,04608 |
В |
|||||
ДU% = |
3,5204608 |
% |
|||||
3,5 % > 2,4 условие не выполняется, повышаем сечение до 50 мм 2
Smax, кВА |
L, км |
r0, ом/км |
Cosц |
x0, ом/км |
Sinц |
Uном, кВ |
|
474,2 |
8 |
0,44 |
0,9 |
0,35 |
0,44 |
10 |
|
ДU = |
208,648 |
В |
|||||
ДU% = |
2,08648 |
% |
|||||
2,08 % < 2,4 условие выполняется, выбрали провод СИП3 — 3х50
7. Проверка сечения на успешный пуск крупного электродвигателя
Двигатель 30 кВА на ТП-2 Л4
Потеря напряжения в сети при пуске электродвигателя определяется:
Выбираем двигатель АИР 200 L6
Р = 30 кВт; k = 6,5; I H = 59 A; r = 0,046; x = 0,022; LЛИНИИ = 0,105 км
Допустимое отклонение напряжения (в % от номинального) во время пуска крупного электродвигателя не должно превышать 20 30%
ДU% =23,23955347 % < 30% условие выполняется.
8. Расчет токов короткого замыкания
Ток 3 х ф короткого замыкания:
Ток однофазного замыкания:
Ток рабочий:
Сопротивление трансформатора, активное сопротивление линии, реактивное сопротивление линии:
Полное сопротивление цепи фазный-нулевой провод определяется по выражению:
Короткое замыкание происходит на наиболее удаленном участке сети.
ТП — 1, Л 1
Z Т = 0,047 Ом
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,035 + 0,047 = 0,082 Ом
Л 2
Z Т = 0,047 Ом
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,037 + 0,047 = 0,084 Ом
Л 3
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п. внеш. |
|
0,009 |
0,641 |
0 |
0,35 |
0 |
0 |
|
Z 3-1 = |
0,007 |
Ом |
||||
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п. внеш. |
|
0,042 |
0,641 |
0 |
0,35 |
0 |
0 |
|
Z 2-1 = |
0,031 |
Ом |
||||
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,057 |
0,641 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,042 |
Ом |
||||
Z 1 * = Z1-0 + ZТ = 0,042 + 0,047 = 0,089 Ом
Z 2 * = Z2-1 = 0,031 Ом
Z 3 * = Z3-1 = 0,007 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п. внеш. |
|
0,042 |
0,641 |
0,493 |
0 |
0 |
0,101 |
|
Z П2-1 = |
0,0478 |
Ом |
||||
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п. внеш. . |
|
0,057 |
0,641 |
0,493 |
0 |
0 |
0,101 |
|
Z П1-0 = |
0,0676 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
45,9 |
0,38 |
|||
Iр= |
69,74 |
А |
||
Z П У = 0,1155 Ом
Л 4
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п. внеш . |
|
0,012 |
0,641 |
0 |
0,35 |
0 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,009 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,009 + 0,047 = 0,056 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш . |
|
0,012 |
0,641 |
0,493 |
0 |
0 |
0,101 |
|
Z П1-0 = |
0,014 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
45 |
0,38 |
|||
I P = |
68,37 |
А |
||
ТР-2: Л 1
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.вн еш . |
|
0,198 |
0,443 |
0 |
0,35 |
0 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,112 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,112 + 0,047 = 0,159 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,198 |
0,443 |
0,363 |
0 |
0 |
0,097 |
|
Z П1-0 = |
0,161 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
42,3 |
0,38 |
|||
I Р = |
64,27 |
А |
||
Л 2
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,126 |
0,641 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,092 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,092 + 0,047 = 0,139 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,126 |
0,641 |
0,493 |
0 |
0 |
0,101 |
|
Z П1-0 = |
0,144 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
35 |
0,38 |
|||
I Р = |
52,18 |
А |
||
Л 3
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,078 |
0,253 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 3-1 = |
0,034 |
Ом |
||||
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,159 |
0,253 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 2-1 = |
0,069 |
Ом |
||||
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.вн еш . |
|
0,099 |
0,253 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,043 |
Ом |
||||
Z 1 * = Z1-0 + ZТ = 0,043 + 0,047 = 0,09 Ом
Z 2 * = Z2-1 = 0,069 Ом
Z 3 * = Z3-1 = 0,034 Ом
Z П У = 0,1327 Ом
S max |
U н |
|||
57 |
0,38 |
|||
Iр= |
85,6 |
А |
||
Л 4
Z Т = 0,047 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,105 |
0,443 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,059 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,059 + 0,047 = 0,106 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,105 |
0,443 |
0,36 |
0 |
0 |
0,097 |
|
Z П1-0 = |
0,085 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
80 |
0,38 |
|||
I Р = |
121,55 |
А |
||
ТП — 3, Л 1
Z Т = 0,075Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,237 |
0,443 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,134 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,134 + 0,075 = 0,209 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,237 |
0,443 |
0,363 |
0 |
0 |
0,097 |
|
Z П1-0 = |
0,193 |
Ом |
||||
S max |
U н |
||
24,3 |
0,38 |
||
I Р = |
36,92 |
А |
|
Л 2
Z Т = 0,075Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,24 |
0,32 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,114 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,114 + 0,075 = 0,189 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,24 |
0,32 |
0,253 |
0 |
0 |
0,094 |
|
Z П1-0 = |
0,139 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
38 |
0,38 |
|||
I Р = |
57,74 |
А |
||
Л 3
Z Т = 0,075Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,279 |
0,443 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,158 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,158 + 0,075 = 0,233 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,279 |
0,443 |
0,363 |
0 |
0 |
0,097 |
|
Z П1-0 = |
0,227 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
31,1 |
0,38 |
|||
I Р = |
47,25 |
А |
||
Л 4
Z Т = 0,075Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,057 |
0,641 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,042 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,042 + 0,075 = 0,117 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,057 |
0,641 |
0,493 |
0 |
0 |
0,101 |
|
Z П1-0 = |
0,065 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
50 |
0,38 |
|||
I Р = |
75,97 |
А |
||
ТП — 4, Л 1
Z Т = 0,047Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,279 |
0,443 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,158 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,158 + 0,047= 0,205Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,279 |
0,443 |
0,363 |
0 |
0 |
0,096 |
|
Z П1-0 = |
0,227 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
32,3 |
0,38 |
|||
I Р = |
49,075 |
А |
||
Л 2
Z Т = 0,047Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,18 |
0,443 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,102 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,102 + 0,047 = 0,149 Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,18 |
0,443 |
0,363 |
0 |
0 |
0,097 |
|
Z П1-0 = |
0,146 |
Ом |
||||
S max |
U н |
|||
54,7 |
0,38 |
|||
I Р = |
83,11 |
А |
||
Л 3
Z Т = 0,047Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,225 |
0,32 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,107 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,107 + 0,047= 0,154Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,225 |
0,32 |
0,253 |
0 |
0 |
0,094 |
|
Z П1-0 = |
0,131 |
Ом |
||||
S max |
U н |
||
50 |
0,38 |
||
I Р = |
75,97 |
А |
|
Л 4
Z Т = 0,047Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,069 |
1,2 |
0 |
0 |
0,35 |
0 |
|
Z 1-0 = |
0,086 |
Ом |
||||
Z У = Z1-0 + ZТ = 0,086 + 0,047= 0,133Ом
L |
r уд.ф. |
r уд.н . |
x уд.ф.внутр. |
x уд.н.внутр. |
x уд.п.внеш. |
|
0,069 |
1,2 |
0,986 |
0 |
0 |
0,106 |
|
Z П1-0 = |
0,151 |
Ом |
||||
S max |
U н |
||
7 |
0,38 |
||
I Р = |
10,64 |
А |
|
9. Выбор аппаратуры защиты и управления
Выбираем автоматический выключатель на основе рабочего тока, с выполнением условия I К (1) / IН. РАСЦ. 3
ТП — 1
Л1:
I Р = 68,37 А; IК (1) = 3113,21 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л2:
I Р = 68,37 А; IК (1) = 2986,43 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л3:
I Р = 69,74 А; IК (1) = 1677,26 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л4:
I Р = 68,37 А; IК (1) = 7415,73 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
ТП — 2
Л1:
I Р = 64,27 А; IК (1) = 1248,28 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л2:
I Р = 52,18 А; IК (1) = 1377,87 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2046М
Л3:
I Р = 85,6 А; IК (1) = 1484,81 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л4:
I Р = 121,55 А; IК (1) = 2185,431 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2066М
ТП — 3
Л1:
I Р = 36,92 А; IК (1) = 1009,174 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2046М
Л2:
I Р = 57,74 А; IК (1) = 1341,46 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2046М
Л3:
I Р = 47,25 А; IК (1) = 873,02 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2046М
Л4:
I Р = 75,97 А; IК (1) = 2444,44 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
ТП — 4
Л1:
I Р = 49,075 А; IК (1) = 906,6 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2046М
Л2:
I Р = 83,11 А; IК (1) = 1360,83 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л3:
I Р = 75,97 А; IК (1) = 1500 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Л4:
I Р = 10,64 А; IК (1) = 1320 А
Выбираем автоматический выключатель АЕ2026М
Таблица решений по токам к.з.
Линия |
Z Т/3 , Ом |
Z П , Ом |
I К (1) , А |
I К (3) , А |
I РАБ , А |
I К (1) / IН.РАСЦ. |
|
ТП — 1 |
|||||||
Л — 1 |
0,01567 |
0,055 |
3113,21 |
2819,68 |
68,37 |
38,92 |
|
Л — 2 |
0,01567 |
0,058 |
2986,43 |
2752,55 |
68,37 |
37,33 |
|
Л — 3 |
0,01567 |
0,1155 |
1677,26 |
46242,8 |
69,74 |
20,97 |
|
Л — 4 |
0,01567 |
0,014 |
7415,73 |
4128,82 |
68,32 |
92,7 |
|
ТП — 2 |
|||||||
Л — 1 |
0,01567 |
0,161 |
1248,28 |
1454,18 |
64,27 |
15,6 |
|
Л — 2 |
0,01567 |
0,144 |
1377,87 |
1663,41 |
52,18 |
21,87 |
|
Л — 3 |
0,01567 |
0,1327 |
1482,81 |
12845,22 |
85,6 |
14,85 |
|
Л — 4 |
0,01567 |
0,085 |
2185,431 |
2181,26 |
121,55 |
17,48 |
|
ТП — 3 |
|||||||
Л — 1 |
0,025 |
0,193 |
1009,174 |
1106,34 |
36,92 |
25,23 |
|
Л — 2 |
0,025 |
0,139 |
1341,46 |
1223,354 |
57,74 |
21,29 |
|
Л — 3 |
0,025 |
0,227 |
873,02 |
992,34 |
47,25 |
17,46 |
|
Л — 4 |
0,025 |
0,065 |
2444,44 |
1976,2 |
75,97 |
30,56 |
|
ТП — 4 |
|||||||
Л — 1 |
0,01567 |
0,227 |
906,6 |
1127,87 |
49,075 |
14,39 |
|
Л — 2 |
0,01567 |
0,146 |
1360,83 |
1551,77 |
83,11 |
13,61 |
|
Л — 3 |
0,01567 |
0,131 |
1500 |
1501,39 |
75,97 |
18,75 |
|
Л — 4 |
0,01567 |
0,151 |
1320 |
1738,45 |
10,64 |
105,6 |
|
Параметры автоматов
Линия |
Тип выключателя |
Ном. ток выкл., А |
Вид расцепителя |
Номинальный ток расцепителя, А |
|
ТП — 1 |
|||||
Линия 1 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
Линия 2 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
Линия 3 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
Линия 4 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
ТП — 2 |
|||||
Линия 1 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
Линия 2 |
АЕ2046М |
63 |
комбинированный |
63 |
|
Линия 3 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
100 |
|
Линия 4 |
АЕ2066М |
160 |
комбинированный |
125 |
|
ТП — 3 |
|||||
Линия 1 |
АЕ2046М |
63 |
комбинированный |
40 |
|
Линия 2 |
АЕ2046М |
63 |
комбинированный |
63 |
|
Линия 3 |
АЕ2046М |
63 |
комбинированный |
50 |
|
Линия 4 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
ТП — 4 |
|||||
Линия 1 |
АЕ2046М |
63 |
комбинированный |
63 |
|
Линия 2 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
100 |
|
Линия 3 |
АЕ2056М |
100 |
комбинированный |
80 |
|
Линия 4 |
АЕ2026М |
16 |
комбинированный |
12,5 |
|
10. Расчет заземляющего устройства
Расчет ведем по ТП — 2, мощность трансформатора 160 кВА
Грунт — торф (удельное сопротивление 20 Ом
- м)
Необходимо соблюдать условие:
где Iз — расчетный ток замыкания на землю
В общем случае Iз = 20 А
Rз не должно превышать 4 Ом
Для расчета принимаем Rз = 6,25 Ом
Определяем удельное расчетное сопротивление грунта
- для вертикальных стержней
- для горизонтальных стержней
kс — коэффициент сезонности
Определяем сопротивление одиночного вертикального заземлителя
? расч |
l в |
d |
t 1 |
|
28 |
5 |
0,08 |
5 |
|
R в.о. = |
4,44 |
Ом |
||
где l B и t1 — длина и глубина заложения вертикального заземлителя, м;
d — диаметр стержня, м
l B = 5 м, d = 0,05 м
Определяем число вертикальных электродов
Определяем сопротивление горизонтальных электродов
? расч |
l г |
k и.г. |
d |
t 2 |
|
50 |
15 |
0,7 |
0,15 |
4 |
|
R г = |
6,84 |
Ом |
|||
Уточняем число вертикальных электродов
Определяем результирующее сопротивление заземляющего устройства
R в.о. |
R Г |
n 0 |
К и.в. |
|
4,44 |
6,84 |
0,7 |
0,84 |
|
R к = |
3,59 |
Ом |
||
R К = 3,59 < 4 Ом Условие выполняется.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovoy/po-elektrosnabjeniyu-selskogo-naselennogo-punkta/
1. Электроснабжения сельских населенных пунктов. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов высших учебных заведений по специальности 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
2. Электронный учебник «Электроснабжения сельских населенных пунктов»
3. Электроснабжение сельского хозяйства/ И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. — М.: Колос, 2000. — 536 с.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
4. Лекции по Электроснабжению