Розрахунок електричних мереж

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

ТП

l, км

, кВ×А

U, кВ

Площу перерізу кабелю приймають, виходячи з економічної густини стру-му

, мм ² (6.4)

де S_ек - площа перерізу проводів, мм ²; I_Р - розрахунковий струм, А; j_ек – 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 R_К = R_o l та X_К = X_o l, Ом; l - довжина кабелю від джерела до споживача, км; R_o, X_o - відповідно активний та індуктивний питомі опори кабелю (див. додаток 18), Ом/км; соs = P_Р/S; sin = Q_Р/S, де S = , кВ×А.

Втрата напруги визначається в процентах від номінального значення

U_в = 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 Р_і, кВт	К_Пі	cos j	tg j	Розрахункова електрична потужність на вводі, кВт
	ном							активна, P΄_p	реактивна, Q_р

			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

ТП

l =0,08 км

, кВ×А

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 j_ек = 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> І_р= = 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