Определяется установленная мощность каждой ТП в зависимости от подключенных потребителей. Затем действительные значения коэффициентов загрузки сравниваются с допустимыми значениями. Действительные значения коэффициентов загрузки в нормальном и послеаварийном режимах определяются по формулам:

(4.4)

где S_р.ТП - расчетная мощность ТП, кВА;

S_тр.ном. - номинальная мощность трансформаторов ТП, кВА;

n_тр. - число трансформаторов ТП.

Расчетная мощность ТП S_р.ТП определяется в следующей последовательности.

Вычисляется активная расчетная мощность, подключенная к ТП:

(4.5)

где Р_р.ТП.max - наибольшая из расчетных нагрузок, подключенных к данной ТП, кВт;

Р_р.i - расчетная нагрузка i-го объекта, кВт;

k_у.i - коэффициент участия i-го объекта в максимуме нагрузок, принимается по таблице 2.3.1 [1].

Реактивная составляющая расчетной нагрузки ТП, кВАр, определяется по формуле:

(4.6)

Полная расчетная мощность, кВА:

(4.7)

Полученные по формулам (4.4) коэффициенты не должны превышать следующих значений:

Расчет мощности нагрузки, подключенной к ТП1

ЖД1, ЖД2, ЖД3, ЖД4, ЖД5, ЖД6, ул. Панфилова, ул. Ленина, часть внутриквартального освещения.

Объединим в условный дом №1 с эл. плитами ЖД1, ЖД3, ЖД6

Общее число квартир: N = 120 + 150 + 112 = 382; число и мощность лифтовых установок: в домах с этажностью

до 12: n_лР_л = 44,5 =18кВт

и свыше 12: n_лР_л = 64,5 + 67=69кВт

кВт/кв (по (2.2)).

Р_кв.у.д.1 = 1,28382 =488,23 кВт (по (2.1)).

(общее количество лифтовых установок 8);

(общее количество лифтовых установок 12);

P_с.у.д.1 = 0,7•18+0,58•69 = 52,62 кВт (по (2.4)).

P_р.у.д.1 = 488,23 + 0,9•52,62 = 535,59 кВт (по (2.5)).

Q_р.у.д.1 = 488,23 •0,2 + 0,9•52,62 •1,17 = 153,056 кВАр (по (2.6)).

кВА (по (2.7)).

Объединим в условный дом №2 жилые дома 2 и 4 с газовыми плитами. Общее число квартир: N = 72+76=148.

кВт/кв (по (2.2)).

Р_кв.у.д.2 = 0,81148 = 120,1 кВт (по (2.1)).

P_с.у.д.2 = 0 (т.к. нет лифтовых установок).

P_р.у.д.2 = 120,1 кВт (по (2.5)).

Q_р.у.д.2 = 120,1 •0,29 = 34,83 кВАр (по (2.6)).

кВА (по (2.7)).

В итоге, Усл.дом №1, Усл.дом №2, ЖД5 ул. Панфилова, ул. Ленина, часть внутриквартального освещения.

Расчетная мощность нагрузки освещения улиц, питающихся от ТП1:

кВт.

Принимаем, что от ТП1 освещается часть площади микрорайона. Тогда расчетная мощность на внутриквартальное освещение определится следующим образом:

кВт.

Из всех потребителей, подключенных к ТП1, наибольшую расчетную мощность имеет уcловный дом №1 с электрическими плитами.

Находим коэффициенты загрузки в нормальном и послеаварийном режимах:

0,6 < 0,706 < 0,9; 1,412 <1,5, следовательно, мощность трансформаторов выбрана верно.

Расчет мощности нагрузки, подключенной к ТП2

ЖД7, ЖД11, ОЗ10, ОЗ12, ул. Строителей, ул.Советская, часть внутриквартального освещения.

Расчетная мощность нагрузки освещения улиц, питающихся от ТП2:

кВт.

Принимаем, что от ТП2 освещается часть площади микрорайона. Тогда расчетная мощность на внутриквартальное освещение определится следующим образом:

кВт.

Из всех потребителей, подключенных к ТП2, наибольшую расчетную мощность имеет ЖД7.

Находим коэффициенты загрузки в нормальном и послеаварийном режимах:

0,6 < 0,612 < 0,9; 1,224 <1,5, следовательно, мощность трансформаторов выбрана верно.

Расчет мощности нагрузки, подключенной к ТП3

ОЗ8, ОЗ9, часть внутриквартального освещения.

Принимаем, что от ТП3 освещается часть площади микрорайона. Тогда расчетная мощность на внутриквартальное освещение определится следующим образом:

кВт.

Из всех потребителей, подключенных к ТП2, наибольшую расчетную мощность имеет ОЗ8.

Находим коэффициенты загрузки в нормальном и послеаварийном режимах:

0,6 < 0,7 < 0,9; 1,42 <1,5, следовательно, мощность трансформаторов выбрана верно.

4.3 Определение местоположения ТП

В системах электроснабжения городов (СЭГ) наибольшее распространение получили трех-, и четырехзвенные схемы, выполненные по системе двух напряжений.

В качестве первого звена в системах СЭГ выступают питающие сети высшего напряжения, в состав которых входят понизительные подстанции (ПС) 110(220)/10 кВ, питающие их линии, а также линии, связывающие сеть с источником питания, расположенные на территории города. Как правило, питающая сеть высокого напряжения выполняется в виде кольца 110-220кВ, связывающего территорию города, с расположенными вдоль него понижающими ПС 110(220)/10 кВ, размещаемыми в центрах нагрузок районов города.

В качестве второго звена систем СЭГ выступают питающие сети среднего напряжения 6(10)-20 кВ, представляющие собой совокупность питающих линий среднего напряжения и распределительных пунктов (РП).

Третьим звеном СЭГ является распределительные сети среднего напряжения.

Четвертым звеном системы СЭГ являются ТП на напряжение 6(10)/0.38 кВ.

Пятое и шестое звено представлено кабельными линиями и вводными распределительными устройствами.

Построение системы электроснабжения производят таким образом, чтобы в нормальном режиме все элементы системы находились под нагрузкой, с максимально возможным использованием пропускной способности этих элементов. Резервирование питания электроприемников потребителей предусматривается в соответствии с их категорийностью при минимальных затратах средств и электрооборудования. При реконструкции действующих сетей максимально используют существующие электросетевые сооружения.

По числу использованных сетей высокого напряжения - это система 2-х напряжений.

Согласно п.4.3.9 [1] основным принципом построения распределительной сети 10 кВ для электроприемников второй категории является сочетание петлевых схем 10 кВ, обеспечивающих двухстороннее питание каждой ТП, и петлевых, либо двухлучевых схем 0.38 кВ для питания потребителей.

Так как основную часть нагрузки микрорайона составляют электроприемники 2-й категории, то согласно п.4.3.9 [1] распределительную сеть 10 кВ принимаем петлевой.

Ввиду этих требований можно применить два варианта схем: 1-петлевая схема с присоединением линий к одной ТП; 2-двухлучевая схема одностороннего питания.

В петлевой схеме практически всегда бывают значительные перетоки мощности, что ведет к повышенным ее потерям, а это не допустимо с экономической точки зрения;

В петлевой схеме очень сложно обеспечить требуемый уровень напряжения у самого удаленного от ТП потребителя, как в нормальном так и в послеаварийном режиме, а если и удастся это сделать, то значение напряжения на шинах ТП будет слишком завышено (может не уложиться в 5-ти процентный запас);

Согласно пункта 1.2.19 [2] питание приемников II категории допускается по двум параллельным кабелям, питание электроприемников III категории допускается по радиальной схеме одним кабелем.

С учетом всего изложенного принимаем двухлучевую распределительную сеть низкого напряжения для потребителей микрорайона 1 и 2 категории. Для электроприемников 3 категории применяем радиальную схему без резервирования.

Допускается запитывать до четырех зданий шлейфом при условии, что последующие здания имеют категорию по надежности электроснабжения не выше предыдущих. Шлейфом соединены: ЖД1, ЖД2 и ЖД6; ЖД5 и ЖД2; ОЗ12 и ЖД11.

Заключение

Проведя расчет заданного микрорайона, было определено, что здания микрорайона будут питаться от трех ТП, с трансформаторами мощностью-ТП1 по 630 кВА и две других ТП (ТП2 и ТП3) с трансформаторами мощностью по 400 кВА. Коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режимах соответствуют требованиям нормативных документов.

В свою очередь каждая трансформаторная подстанция питается по кабельной линии 10 кВ, магистраль которой пролегает вне территории микрорайона.

Система электроснабжения для среднего города представлена на рисунке 5. Схема питания микрорайона показана на рисунке 6. Так как в микрорайоне имеются потребители I и II категории, согласно ПУЭ, для электроснабжения микрорайона применяем комбинированную петлевую двухлучевую схему с двухсторонним питанием.

Распределительная сеть микрорайона напряжением 0,38 кВ (кабельные линии) выбрана, учитывая требования, предъявляемые к электроснабжению приемников электроэнергии согласно их категории.

Список литературы