Исследование ВЛ 0,38/0,22 кв при неравномерной нагрузке фаз

Данные по расчету ВЛ 10 кВ приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Электрический расчет ВЛ 10 кВ

6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ У ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Для оценки качества напряжения у потребителей составляется таблица отклонений напряжения (таблица 6.1), из которой определяется допустимая потеря напряжения U в линиях 0,38 кВ. Таблица составляется для ближайшей расчетной и удаленной трансформаторных подстанций, в проекте ТП 1 является ближайшей и расчетной. Удаленной считается ТП 8, потери напряжения до которой от ГПП имеют наибольшую величину. Из таблицы выясняется, есть ли необходимость в применении дополнительных технических средств для поддержания напряжения у потребителей в допустимых пределах.

Отклонение напряжения в любой точке электропередачи:

δU% = + , (6.1)

где - сумма надбавок от ГПП до рассматриваемой точки с учетом знака, %;

- сумма потерь напряжения от ГПП до рассматриваемой точки, %.

В качестве минимальной нагрузки рассматривается режим 25 %-й нагрузки, при которой потери напряжения принимаются равными 1/4 части максимальных потерь. В потребительских трансформаторах рассчитываются потери напряжения, %:

ΔU% =, (6.2)

где Р и Q - активная и реактивная мощности, протекающие через трансформатор (дневные и вечерние), полная мощность которых наибольшая;

U- номинальное напряжение трансформатора (обмотки высшего напряжения);

R и Х - активное и индуктивное сопротивления трансформатора.

R= ; (6.3 )

Х= ; (6.4)

где S - номинальная мощность трансформатора, ВА;

U - составляющая потери напряжения в реактивных сопротивления, определяемая через U по выражению:

U=; (6.5)

Регулируемая надбавка ПБВ трансформатора подбирается таким образом, чтобы отклонение напряжения δU на шинах 0,4 кВ не выходило за допустимые пределы: +5 % - для потребителей I и II категорий надежности, и +7,5% для потребителей II и III категорий надежности.

Допустимая потеря напряжения во всей линии 0,38 кВ (по абсолютной величине) определяется как разница между отклонением напряжения на шинах 0,4 кВ в 100 %-ном режиме и допустимым отклонением напряжения у потребителя:

ΔU= δU - δU (6.6)

Эта потеря распределяется на две части. Одна часть ΔU''=2,0% оставляется, согласно ПУЭ [8], на линию внутри помещений, другая - на наружную линию, по которой рассчитываются все наружные линии 0,38 кВ, отходящие от ТП 1, при этом для каждой линии 0,38 кВ должно соблюдаться условие:

ΔU ΔU (6.7)

Величина ΔU влияет на выбор сечения провода ВЛ 0,38 кВ: чем больше ΔU, тем меньше сечение провода. Рекомендуется устанавливать ΔU> 6 %. При невыполнении этого условия предлагаются следующие технические мероприятия:

- уменьшить ΔU'' до 1...0,6 %, если линии внутри помещении небольшой длины (например, к линии подключены жилые дома);

- увеличить сечение проводов на некоторых участках ВЛ 10 кВ.

-установить продольно-емкостную компенсацию реактивного сопротивления;

- предусмотреть замену на ГПП трансформатора с ПБВ на трансформатор с РПН и с помощью последнего создать на шинах 110 (35) кВ режим встречного регулирования напряжения.

В практике принятие технических мероприятий обычно рассматривается в указанной последовательности, окончательное решение принимается после технико-экономического сравнения вариантов.

При заполнении таблицы 6.1 используем следующие данные:

Отклонение напряжения на шинах ГПП - из исходных данных;

Потери в линии 10 кВ - из таблицы 5.1;

Потери в трансформаторах 10/0,4 кВ - рассчитываются по формуле (6.2) - (6.5).

6.1 Потери напряжения в ТП 1

U=== 4 %

R= = = 19,7 Ом

Х= = = 40 Ом

ΔU = = = 2,78

6.2 Потери напряжения в ТП 8

U== = 4,4 %

R= = = 4,24 Ом

Х= = = 17,48 Ом

ΔU= = = 1,46 %

6.3 Допустимые потери напряжения в линиях

ΔU'= δU - δU = 2 - (-5) = 7 %

ΔU= ΔU' – ΔU'' = -7 - (-2) = -5 %

ΔU'= δU – δU = 1,7- (-5)= 6,7 %

ΔU= ΔU' – ΔU'' = -6,7 - (-2) = - 4,7 %

Таблица 6.1 - Отклонения напряжения потребителя

7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ

К линии Л1 подключен потребитель, имеющий крупный асинхронный электродвигатель, при запуске которого протекают большие пусковые токи, вызывая значительные потери напряжения. Поэтому выбор проводов в линии Л1 производим по экономическим интервалам нагрузки, пользуясь при этом данными таблицы 2.1 и 7.1 [2].

Полная мощность потребителя составляет 39 кВА, в соответствии с таблицой интервалов экономических нагрузок выбираем провод А70. Выбранное сечение провода проверяем по допустимому нагреву ( таблица 5.5 [2] ):

I ≥ I,

265А ≥ 59А,

Провод по нагреву проходит.

Проверяем провод по допустимой потере напряжения :

ΔU= = =0,97

ΔU ≤ ΔU

0,97% ≤ 6,5 % - условие выполняется

Расчет линии Л2 производим по допустимой потере напряжения. Задаемся реактивным сопротивлением x = 0,4 Ом/км.

ΔU= = = 2,14 % (7.1)

где Q – наибольшая реактивная мощность, вар( дневная или вечерняя ).

ΔU=ΔU- ΔU= 5 – 2,14 = 2,86 % (7.2)

F= = =69 мм (7.3)

где = 32 м/Ом мм2 – удельная проводимость алюминия;

P – активная мощность из того же максимума, что и Q ,Вт ;

U = 380 В.

F ≥ F

70 ≥ 69 мм2 (7.4)

Выбор проводов в линии Л3 производим по допустимой потере напряжения

Определяется допустимая потеря напряжения на участке 0-1 в процентах:

ΔU===2,36% (7.5)

ΔU === 0,64%

ΔU= ΔU - ΔU = 2,36 – 0,64 = 1,72 %

F = = = 38,5 мм

F ≥ F

50 ≥ 38,5 мм

Определяется допустимая потеря напряжения на участке 1-2 в процентах:

ΔU=