Дипломная работа: Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

(2.12)

- сечение жилы кабеля, ;

- ток короткого замыкания энергосистемы;

с - постоянная, определяемая в зависимости от заданной ПУЭ конечной температуры нагрева жил и напряжения.

Ниже приведена таблица (42) для проверки кабелей на термическую устойчивость, составлена по формуле (16) в величинах допустимого установившегося тока короткого замыкания в килоамперах.

В технических условиях для присоединения к электрическим сетям написано, что точка присоединения энергопринимающих устройств ПС 110/10 кВ «Панкратовка» с мощностью трансформаторов 2х25 МВА. мощность короткого замыкания энергосистемы с мощностью трансформаторов 25 МВА будет составлять 228 МВА. Следовательно, ток короткого замыкания будет равен =13,2 кА. Устанавливаем защиту на стороне РП масляный выключатель, с номинальным током выключателя ввода 2000 А и номинальным током отключения выключателя 20 кА. Принимаем за 0,5, так как время срабатывания масляного выключателя составляет 0,4 секунды, а время срабатывания уставки - 0,1 секунды.

Таблица 2.35

Допустимые величины тока короткого замыкания кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 6-10 кВ, по условиям термической устойчивости

Так как ток короткого замыкания энергосистемы составляет =13,2 кА, то из таблицы (42) определяем минимальное допустимое сечение по термической стойкости от тока короткого замыкания = 120 .

Расчет сечений по потере напряжения в послеаварийном режиме выполняют из условия, чтобы на последней нагрузке схемы потеря напряжения не превышала 10 %. В магистральных схемах для определения потери напряжения в конечной точке складывают потери на каждом участке, т. е. потеря напряжения на конечном участке есть сумма потерь каждого участка сети. Потеря напряжения в послеаварийном режиме определяется из следующего выражения

(2.13)

где - потеря напряжения в аварийном режиме;

- суммарная мощность нагрузок питающихся в послеаварийном режиме;

- расстояние между подстанциями;

- удельное табличное значение потери напряжения в сети с напряжением 10 кВ, при коэффициенте мощности равном 0,9.

В таблице (2.36) для каждого сечения, представлены удельные табличные потери напряжения.

Таблица 2.36

Удельные потери напряжения

Таким образом, чтобы обеспечить потребителей качественной электроэнергией нужно повышать сечение в тех местах, где потери превышают 10%.

Рассмотрим послеаварийный режим кольца 1, когда схема работает от одного питающего кабеля между трансформаторными подстанциями, причем на каждом участке. Подстанции питаются от распределительного пункта на линии от РП до ТП31. В таблице (2.37) приведены значения потерь напряжения для каждого участка.

Таблица 2.37

Значения потерь напряжения для каждого участка

От распределительного пункта до подстанции 35 суммарная потеря напряжения составляет 1 %. Таким образом, каждое сечение кольца 1 проходят по потере напряжения в послеаварийном режиме.

Послеаварийный режим кольца 1, когда питание между трансформаторными подстанциями выполняется по одному кабелю, а все подстанции кольца питаются от линии РП - ТП30. В таблице (2.38) указаны потери напряжения.

Максимальная потеря напряжения в таком режиме от центра питания до конечной подстанции не должна превышать 10 %

Таблица 2.38

Потери напряжения

От распределительного пункта до подстанции 31 суммарная потеря напряжения составляет 0,7 %. Все сечения кольца 1 проходят в послеаварийных режимах при питании от РП до ТП31 и от РП до ТП35.

Рассмотрим послеаварийный режим кольца 2, когда питание схемы выполняется между трансформаторными подстанциями одним кабелем, подстанции кольца питаются от линии РП - ТП30.

В таблице (2.39) приведены данные расчета потерь напряжения для кольца 2.

Таблица 2.39

Результаты расчета потерь напряжения для кольца 2

На участке от распределительного пункта до подстанции 30 суммарная потеря напряжения составляет 0,46 %.

Все сечения кольца 2 проходят в послеаварийных режимах.

Рассмотрим послеаварийный режим кольца 3, когда питание схемы выполняется между трансформаторными подстанциями одним кабелем, а подстанции кольца питаются от линии РП - ТП27.

Таблица 2.40

Потери напряжения

Суммарная потеря напряжения на участке от распределительного пункта до подстанции 27 будет составлять 1,285 %.

Послеаварийный режим кольца 3 приведен в таблице (2.41).

Таблица 2.41

Послеаварийный режим кольца 3

От распределительного пункта до подстанции 32 суммарная потеря напряжения составляет 0,473 %. Все сечения кольца 3 проходят в послеаварийных режимах.

Послеаварийный режим кольца 4 и 5, когда питание схемы выполняется между трансформаторными подстанциями одним кабелем, а подстанции кольца питаются от линии РП - ТП32 и РП - ТП28, приведены в таблице 2.42. Записаны мощности линий, длины, табличные значения потерь напряжения, потери напряжения в линии и сечения по потере напряжения.

Таблица 2.42

Послеаварийный режим кольца 4 и 5

Проверка сечений на потерю напряжения в нормальном режиме выполняется аналогично расчету низковольтных линий. Потеря напряжения на участке от центра питания до точки экономического деления рапределительной сети 10 кВ не должна превышать 5 %. Обычно за точку экономического деления распределительных сетей 6-10 кВ принимают среднюю трансформаторную подстанцию на кольцевой магистральной схеме. Если на магистральной схеме нагрузка распределена не равномерно или число трансформаторных подстанций четное, тогда экономическую точку деления смещают на ту подстанцию, где деление нагрузок будет поровну.

На магистральной схеме кольца 1 экономической точкой деления выбрана трансформаторная подстанция 35.

Разложим схему на два полукольца.

Рисунок 2.8 - Схема полукольца от распределительного пункта до подстанции 35

На рисунке 2.8 изображена часть схемы от распределительного пункта до трансформаторной подстанции 35. Суммарные потери напряжения на участке от РП до ТП 35 составляют 0,37%. Расчеты сведены в таблицу 2.43.

Таблица 2.43

Потери напряжения

Рисунок 2.9 - Схема потерь напряжения полукольца 1

На магистральной схеме кольца 3 выбрана экономической точкой деления трансформаторная подстанция 33.

Разложим схему на два полукольца.

Рисунок 2.10 - Схема потерь напряжения полукольца 3

В таблицу 2.44 запишем данные для третьего полукольца: сечения кабельных линий, длины линий, расстояния и номер трансформаторных подстанций.