Электроснабжение сельского населенного пункта - Александр Николаевич Дегтяренко

по таблице 3.8 или из литературы табл. 14.3 [7].

Таблица 5.12

Среднее значение показателей режима потерь электроэнергии

5.6. Электрический расчет линии напряжением 0,38 кВ

Воздушные линии напряжением 0,38 кВ, особенно в сельской местности следует выполнять самонесущими изолированными проводами [5] типа СИП-1, СИП-2.

Технические характеристики проводов Сип представлены в приложениях 11, 12.1 и 12.2. и в каталоге на провода СИП.

Для воздушных линий 0,38 кВ (согласно [5; 11]) в настоящее время рекомендуется при проектировании таких линий использовать метод расчета «По экономической плотности тока и эквивалентному току». Для обеспечения надежности электроснабжения с.х. потребителей линии проектируют по магистральному принципу. Поэтому аналогично расчета ВЛ 10кВ определяем эквивалентный ток на магистрали ВЛИ 0,38кВ.

Минимально допустимое сечение на магистрали следует принимать [5] не менее А50, а на отпайках не менее А25.

Порядок расчета ВЛИ 0,38 кВ

1. На плане населенного пункта наносим конфигурацию линий 0,38 кВ.

2. Нумеруем каждую линию отдельно — Л1,Л2 и т. д.

3. Наметим магистраль и отпайки для каждой ВЛИ отдельно.

4. Нумеруем участки, начиная с шин 0,4кВ ТП 10/0,4кВ.

5. Вначале нумеруем магистраль ВЛ, а затем отпайки.

6. На магистрали выбираем провод СИП-1 3х А50+ 50+ 1х А 70. Вся магистраль выполняется одним проводом. На отпайках — не менее СИП-13 Ах25+ 1 хАх35.

7. Проводим расчет электрических нагрузок на участках ВЛИ методом надбавок. За расчетные величины на участках ВЛИ 0,38 кВ принимаются максимальные нагрузки.

8. Проверяем провода, выбранные по «магистральному методу» соответствию выбора по экономической плотности тока. В сетях напряжением 0,38 кВ, выполненных как ВЛИ, экономическая плотность тока рекомендуется принимать равным — jэк=0.6А/мм2.

9. Результаты расчетов сводим в расчетные таблицы и проводим расчеты, аналогичные расчета ВЛ 10 кВ.

10. Особенность определения расчетных потерь в ВЛИ 0,38 кВ состоит в том, что:

Длину участков в расчетные формулы и соответствующие таблицы следует подставлять в «км».

Индуктивным сопротивлением при определении потерь напряжения можно пренебречь.

Таблица 5.11

Расчетная нагрузка на участках линии напряжением 380/220 В

Таблица 5.12

Параметры выбранных проводов

5.7. Расчет токов короткого замыкания

При расчете токов короткого замыкания в сельских сетях 380/220 В необходимо определить трехфазный, двухфазный и однофазный ток короткого замыкания. При расчете токов короткого замыкания делается следующее допущение: токи трехфазного и двухфазного к.з. проходит через понижающие трансформаторы, при условии, что на шинах высшего напряжения понижающего трансформатора напряжение неизменно и равно его номинальному значению. Таким образом, при определении результирующего сопротивления z∑ до точки короткого замыкания можно учитывать активные и индуктивные сопротивления лишь трансформатора и проводов линии 0,38 кВ

Расчеты сводятся, как правило, к определению трехфазного и двухфазного короткого тока замыкания на шинах 0,4 кВ силового трансформатора и тока однофазного короткого замыкания в наиболее электрически удаленной точке каждой линии. Однофазные (минимальные) токи к.з. определяются в сетях напряжением 0,38кВ, так как эти линии выполняются как линии с глухо заземленной нейтралью.

По согласованию с преподавателем, расчет тока однофазного короткого замыкания производится для одной, наиболее протяженной ВЛИ 0,38кВ.

Значение тока трехфазного короткого замыкания необходимо для проверки устойчивости аппаратуры и согласования действия защит трансформатора и линий 0,38 кВ, а по току однофазного короткого замыкания проверяют чувствительность срабатывания защитных аппаратов. В нашем случае — автоматических выключателей.

5.7.1. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания следует определить в расчетных точках на стороне 0,38 кВ:

К1 — максимальный ток (трехфазного) к.з. сразу за местом установки автоматических выключателей —

К2 — минимальный (однофазный) ток короткого замыкания в конце наиболее удаленной точке ВЛИ 0,38кВ —

К3 — Значение трехфазного тока короткого замыкания на стороне 10кВ силового трансформатора, при к.з. в начале ВЛИ 0,38кВ —

К4 (К1) — значение двухфазного тока к.з. сразу за местом установки автоматического выключателя —

Рассмотрим определение значений этих токов к.з. на примере.

Расчетная схема и схема замещения элементов электрической схемы представлены на рис. 5.5 и 5.6.

Рис. 5.5. Расчетная схема по определению токов к.з.

Рис. 5.6 Схема замещения элементов расчетной схемы для расчета токов к.з.

На этих схемах указаны расчетные точки коротких замыканий: К1, К2, К3, К4.

Сети напряжением 0,38 кВ выполняются как сети с глухо заземленной нейтралью. В таких сетях могут возникать трехфазные, двухфазные и однофазные к.з.

На расчетной схеме указаны марка и мощность трансформатора, сечение участков ВЛИ 0,38кВ и их протяженность, указанных в км.

В соответствии с стр. 190 [11] сопротивлением ВЛ 10 кВ можно пренебречь.

Ток при трехфазном КЗ за автоматом установленным на стороне 0,4 кВ для трансформатора с Sном=160кВА составляет:

Где:

UК — напряжение короткого замыкания трансформатора.

В каталоге трансформаторов эта величина указывается в % к номинальному напряжению трансформатора.

В расчетную формулу эта величина подставляется в относительных единицах:

UК = 4,5 % или UК = 0,045 отн. ед.

I ном = номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ;

Пример.

Для трансформатора с номинальной мощностью S ном= 160 кВА,

Определяем трехфазный ток к.з. (расчетная точка — К1) на шинах 0,4 кВ трансформатора.

Соответственно на стороне 10 кВ ток трехфазного к.з. составит (с учетом коэффициента трансформации силового трансформатора 10,5/0,4 =25) в 25 раз меньше, чем на стороне 0,4 кВ) Трехфазный ток к. з (в расчетной точке К3) на стороне 10 кВ, при к.з. на стороне 0,4 кВ — равен:

Эти максимальные токи к.з. нужны для проверки термической стойкости автоматического выключателя и для проверки селективности срабатывания защит. При двухфазном к.з. (т. К4) вначале ВЛИ 0,38кВ электромагнитный расцепитель автоматического выключателя должен сработать быстрее, чем перегорит плавкая вставка на стороне 10кВ..

Определяем минимальный (однофазный) ток к.з. в конце наиболее протяженной ВЛИ 0,38 кВ. (т. К 2).

Однофазный ток короткого замыкания равен:

где: U фаз =230 В.

При расчете однофазного к.з. значение напряжения принимается 1,05