Электроснабжение сельского населенного пункта

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

  • 45 = 31,5 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 1; Л — 3.

S ЭКВ3-1 = 0,7

  • 45 = 31,5 кВА

СИП1 3х50+1х70

S ЭКВ2-1 = 0,7

  • 15 = 10,5 кВА

СИП1 3х50+1х70

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 45,9 = 32,13 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 2; Л — 1.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 42,3 = 29,61 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 2; Л — 2.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 35 = 24,5 кВА

СИП1 3х25+1х35

ТП — 2; Л — 3.

S ЭКВ3-1 = 0,7

  • 25 = 17,5 кВА

СИП1 4х25+1х35

S ЭКВ2-1 = 0,7

  • 47,3 = 33,11 кВА

СИП1 4х50+1х70

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 57 = 39,9 кВА

СИП1 4х50+1х70

ТП — 2; Л — 4.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 80 = 56 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 3; Л — 1.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 24,3 = 17,01 кВА

СИП1 4х25+1х35

ТП — 3; Л — 2.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 38 = 26,6 кВА

СИП1 4х35+1х50

ТП — 3; Л — 3.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 31,1 = 21,77 кВА

СИП1 3х25+1х35

ТП — 3; Л — 4.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 50 = 35 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 4; Л — 1.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 32,3 = 22,61 кВА

СИП1 4х25+1х35

ТП — 4; Л — 2.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 54,7 = 38,29 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 4; Л — 3.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 50 = 35 кВА

СИП1 3х50+1х70

ТП — 4; Л — 4.

S ЭКВ1-0 = 0,7

  • 7 = 4,9 кВА

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