Визначають місце розміщення трансформаторної підстанції (ТП). При ви-борі місця ТП необхідно приймати до уваги наступне:
1. ТП повинна знаходитись у центрі навантаження.
2. До ТП повинен бути забезпечений вільний доступ обслуговуючого пер-соналу, вона не повинна піддаватися впливу механічних, термічних, хімічних та інших шкідливих для її нормальної експлуатації факторів.
Мережі можуть бути радіальними та магістральними, розімкнутими та за-мкнутими в залежності від категорії надійності.
Радіальні високовольтні та низьковольтні (до 0,4 кВ) мережі розраховують за наступною схемою: D
|
U, кВ
Площу перерізу кабелю приймають, виходячи з економічної густини стру-му
, мм 2 (6.4)
де Sек - площа перерізу проводів, мм 2; IР - розрахунковий струм, А; jек – еконо-мічна густина струму (див. додаток 16), А/мм 2.
, А (6.5)
де - розрахункова активна потужність на шинах ТП, кВт; U - напруга в розподільній мережі, кВ; cos - середньозважений коефіцієнт потужності (ви-значається нижче);
|
|
З додатку 17 в залежності від струмового навантаження вибирають пере-різ кабелю і перевіряють на допустиму втрату напруги
×103, кВ (6.6)
де RК = Ro l та XК = Xo l, Ом; l - довжина кабелю від джерела до споживача, км; Ro, Xo - відповідно активний та індуктивний питомі опори кабелю (див. додаток 18), Ом/км; соs = PР/S; sin = QР/S, де S = , кВ×А.
Втрата напруги визначається в процентах від номінального значення
Uв = DU/U× 100, % (6.7)
В залежності від виду мережі ця втрата не повинна перевищувати: 1) в силових мережах - 5%; 2) в освітлювальних мережах - 3...5%; 3) в живильних лі-ніях високої напруги - 5...8%; 4) в живильних лініях аварійних мереж - 10...12%.
Таблиця 6.1
Електричні навантаження на вводі в будинок
№ п/п | № бу-динку за ген-пла- | Кіль-кість Секцій | Назва споживачів електроенергії | S Рі, кВт | КПі | cos j | tg j | Розрахункова електрична потужність на вводі, кВт | ||
ном | активна, P΄p | реактивна, Qр | ||||||||
n 2-секційний 16-поверховий будинок на150 квартир з електроплитами n ІТП (2 насоси Р2=4,5 кВт і 2 насоси Р3=2,2 кВт) n Ліфт n Освітлення внутр.сход.кліток, технічний поверх | 0,99´150=148,5 13,4 5,5´2=11 0,3´16´2+3= 9,6 | 0,37 0,7 1,0 0,37 | 1,0 0,8 0,7 1,0 | 0,75 1,02 | 40,1 9,38 11,0 2,6 | 7,03 11,22 | ||||
Всього | 171,5 | 63,08 | 18,25 | |||||||
* - освітлення технічного поверху (148,5+13,4)× 0,02»3,0
Аналогічно виконують розрахунки для інших будинків житлової групи.
Приклад
Вихідні дані: Підібрати переріз кабелю і визначити втрати напруги низь-ковольтної електричної мережі від трансформаторної підстанції (ТП) до будин-ку № 5 довжиною l =0,08 км. Електричні навантаження наведені у табл.6.1.
|
|
Вирішення:
Розрахунок виконують за наступною схемою. D №5
|
U =0,4 кВ
1. Струм навантаження визначають за формулою (6.5)
А,
де .
2. Економічна густина струму для кабелю з гумовою ізоляцією та алюмі-нієвими жилами вибирають з додатку 16 з тривалістю використання максимуму навантаження 5000...8760 год/рік та jек = 1,6 А/мм 2.
3. Площа перерізу кабелю з економічною густиною струму
мм 2
З додатку 17 вибирають переріз кабелю S =70 мм 2 для трифазної лінії еле-ктропередачі з алюмінієвими жилами та гумовою ізоляцією (I =210 А> Ір= = 94,86 А).
Для цього кабелю з додатку 18 визначають значення активного та реак-тивного питомих опорів для перевірки його на допустиму втрату напруги.
R 0 = 0,420 Ом/км, де R к=0,42× 0,08=0,0336 Ом.
Х 0=0,07 Ом/км, де Х к= 0,07×0,08=0,0056 Ом.
Визначають
Згідно формули (6.6) визначають втрату напруги від ТП до будинку №5.
кВ
Звідки
D Uв =0,0056/0,4×100%=1,39% <5%.
Оскільки втрати напруги на ділянці від ТП до будинку менше допустимої втрати напруги, необхідний переріз кабелю вибрано правильно.