Определяем средневзвешенный коэффициент мощности по формуле (2.6). Коэффициент мощности i-го потребителя определяем по номограмме (рисунок 1.5 [1]) в зависимости от соотношения Рп/Ро. Значения для населенных пунктов сводим в таблицу 8.1.
Таблица 6.1 Значения коэффициентов мощности населенных пунктов
Номер населенного пункта
Рп/Р0
cosjд
cosjв
0,5
0,73
0,73
-
0,83
0,91
0,3
0,73
0,73
0,5
0,83
0,91
0,4
0,73
0,73
0,3
0,73
0,73
0,5
0,76
0,82
0,7
0,83
0,91
0,6
0,83
0,91
0,5
0,83
0,91
Расчетные нагрузки для линий 10 кВ определяем путем суммирования нагрузок подстанций 10/0,4 кВ. Если нагрузки подстанций отличаются по величине не более чем в 4 раза, суммирование проводим с учетом коэффициента одновременности (таблица 1.23[1]).
Участок 1-9.
Участок 9-8.
Участок 9-7.
Участок 6-5.
Участок 5-4.
Участок 4-3.
Участок 3-7.
Участок 2-10.
Участок 5-6.
Участок 10-7.
Участок ИП-7.
Рассчитанные значения сводим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 Расчет электрических нагрузок на участках линии 10кВ.
Номера расчетных участков
Расчетная нагрузка
Коэффициент мощности на участке
Надбавка,
кВт
Коэффициент одновременности
активная, кВт
полная,кВА
1-9
140,00
60,00
191,78
82,19
0,73
0,73
-
-
-
9-8
100,00
150,00
109,89
164,84
0,91
0,91
-
-
-
9-7
259,25
263,50
332,37
299,43
0,78
0,88
-
-
0,85
6-5
180,00
120,00
246,58
164,38
0,73
0,73
-
-
0,9
5-4
396,00
207,00
542,47
283,56
0,73
0,73
-
-
-
4-3
432,50
258,30
584,46
331,15
0,74
0,78
36,5
-
0,9
3-7
480,80
286,70
649,73
372,34
0,74
0,77
48,8
28,4
-
2-10
95,00
120,00
114,46
131,87
0,83
0,91
-
-
-
10-7
171,00
216,00
206,02
237,36
0,83
0,91
-
-
0,9
ИП-7
875,30
709,50
1136,7
834,71
0,77
0,85
59,5
48,8
-
Дальнейший расчет ведем по вечерним нагрузкам, так как они являются большими.
Для прокладки трасс воздушных линий 10 кВ применяем самонесущие изолированные провода марки СИП-3. Производим выбор сечения проводов линии 10 кВ по нагреву.
Определяем расчетный ток нагрузки на участках:
(6.1)
где – наибольшая расчетная нагрузка на участке, кВт;
– номинальное напряжение сети, кВ, .
Для участка 3-4 линии:
По расчетному току нагрузки ориентировочно определяем табличное значение сечения проводника Fтабл и соответствующую ему величину табличного тока Iтабл.
Расчетному току на участке 3-4 соответствуют Iтабл=Iдоп=200 А и сечение провода СИП-3 3х35. Допустимый ток нагрузки проводов указан при температуре окружающей среды 25˚С, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивностью солнечной радиации 1000 Вт/м2.
Согласно ТКП-385-2012по условиям механической прочности минимально допустимое сечение СИП-3 во 2 районе по гололеду должно быть 50 мм2.
Таблица 6.3 Предварительное определение сечения проводов на участках линий с учетом механической прочности.
Номер участка
Расч. токIуч,
А
Табл. знач. Iдоп
А
Марка и сечение проводов СИП-3
Доп. ток односек. КЗ, кА
1-9
6,1
3х50
4,3
9-8
13,02
3х50
4,3
9-7
18,5
3х50
4,3
6-5
21,7
3х50
4,3
5-4
10,1
3х50
4,3
4-3
17,6
3х50
4,3
3-7
19,6
3х50
4,3
2-10
30,6
3х50
4,3
10-7
7,9
3х50
4,3
ИП-7
46,2
3х50
4,3
Определим потери напряжения на участках линии по формуле:
(6.2)
(6.3)
Аналогично определяем потери напряжения на остальных участках,
и результаты сводим в таблицу 6.4.
Таблица 6.4 Выбор проводов по участкам ВЛ 10кВ
Участок
Полная мощность, кВА
cos φ
sin φ
Расчетный ток, А
Длина участка,км
Окончательный расчет
Марка и сечение провода СИП-3
Допустимый ток нагрузки, А
Активное сопротивление, Ом/км
Индуктивное сопротивление, Ом/км
Потери напряжения
На участке, %
От начала линии, %
1-9
107,01
0,73
0,73
6,1
3х50
0,720
0,299
0,25
2,71
9-8
225,3
0,91
0,91
13,02
3х50
0,720
0,299
0,52
2,46
9-7
320,4
0,78
0,88
18,5
3х50
0,720
0,299
0,74
1,95
6-5
376,1
0,73
0,73
21,7
4,2
3х50
0,720
0,299
1,21
1,21
5-4
175,02
0,73
0,73
10,1
3х50
0,720
0,299
0,4
4,05
4-3
305,2
0,74
0,78
17,6
3,4
3х50
0,720
0,299
0,7
5,62
3-7
338,6
0,74
0,77
19,6
4,6
3х50
0,720
0,299
1,18
4,83
2-10
258,6
0,83
0,91
30,6
3,6
3х50
0,720
0,299
0,71
3,65
10-7
137,5
0,83
0,91
7,9
3х50
0,720
0,299
0,51
3,45
ИП-7
799,1
0,77
0,85
46,2
4,8
3х50
0,720
0,299
2,93
2,93
Потери напряжения от начала линии равны сумме потерь на последовательно соединенных участках. Полученные значения сравнивают с допустимой потерей напряжения.
В конце линии (участок 3-4):
В конце линии (участок 7-10):
В конце линии (участок 8-9):
В конце линии (участок 5-6):
Сравниваем допустимый ток на участках линии с током плавкой вставки предохранителя и с рабочим током линии:
Таблица 6.5. Проверка допустимого тока на участках линии с током плавкой вставки предохранителя и с рабочим током линии
Участок
1-9
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
9-8
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
9-7
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
6-5
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
5-4
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
4-3
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
3-7
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
2-10
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
10-7
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
ИП-7
245≥ 4,95
245 ≥ 8,1
Проверяем выбранное сечение провода по величине односекундного тока короткого замыкания.