Выбор числа места установки КТП 10/0,38 кВ

Исходные данные

1 Школа

2 Детский сад

3 Клуб

4 Контора

5 Магазин

6 Маслобойка

7 Хлебопекарня

8 Столовая

9 Котельная

10 Прачечная

11 Гараж

12 Лесопильный цех

13 Овощехранилище

14 Кормоцех

15 Мельница

16 Плотница

17 Мастерская

18 Столярный цех

 

Введение

 

Широкое использование электроэнергии в промышленности объясняется удобством применения и простотой ее преобразования в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую. Одновременность процесса производства и потребления электроэнергии вызывает необходимость передачи ее по специальным постоянным каналам - электрическим сетям.

Современная электроэнергетика - это отрасль, обеспечивающая развитие и функционирование всех отраслей промышленности и сельского хозяйства, всего общества.

Современные системы передачи электрической энергии представляют собой развитые электрические сети с многочисленными устройствами регулирования, управления и резервирования. Электрические сети даже отдельной энергосистемы насчитывают тысячи узловых точек, десятки и сотни контуров различных номинальных напряжений, включают разнообразное электрооборудование. При проектировании таких сетей и их технической эксплуатации требуется знание соответствующих методов расчета, выбора и оптимизации параметров, дальнейшего совершенствования.

Задача проектирования электрических сетей заключается в разработке и технико-экономическом обосновании решений, позволяющих обеспечить оптимальную надежность снабжения потребителей электрической энергией в необходимых размерах и требуемого качества.

 

 

Обоснование допустимых потерь напряжения в электрических сетях

 

 

Допустимую потерю напряжения в сети 0,4 кВ определяют в соответствии с существующими нормами. Для с/х потребителей с преобладанием животноводческой нагрузки отклонение напряжения должно быть в пределах ± 5% от номинала.

ΔU(100%)=2%

ΔU(25%)=4%

ΔU= ΔUн- ΔUк

ΔU=2+10-4-(-5)=13

Таблица 1 – Потери напряжения

 

Элемент установки	Нагрузка КТП-10/0,4 кВ
100%	25%
Шины-10кВ	+2%	+4%
ВЛ-10кВ	-10%	-2%
Тр-ры-10/0,4кВ -надбавки -потери	+10% -4%	+4% -1%
ВЛ-10кВ	-3%	0%
ΔUдоп у потреб.	-5%	+5%

 

Расчетная часть проекта

Расчет бытовых, силовых и осветительных нагрузок по объекту

Sв=n∙Кодн∙Куч∙Sрасч (2.1)

 

где Sрасч – расчетная нагрузка на один жилой дом(кВ∙А)

Кодн – коэффициент одновременности = 0,85

Куч – коэффициент участия = 1

n – число домов в группе

 

Sд=Sв∙Кд (2.2)

 

где Кд – коэффициент дневного максимума Кд = 0,2

Определяем нагрузки для жилых домов.

1) Группа из одного дома (III,V)

Sв = 1×0,85×1×0,78=0,663 кВА

Sд = 0,663×0,2×=0,132 кВА

2) Группа из 2-х домов (I,V,VIII,IX,XVI,XIV,XVII,XIX,XXIII,XXV,XXVI)

Sв = 2×0,85×1×0,78=1,326 кВА

Sд = 1,326×0,2=0,265 кВА

3) Группа из 3-х домов (IV,XI,XV,XX,XXII)

Sв = 3×0,85×1×0,78=1,989 кВА

Sд = 1,989×0,2=0,530 кВА

4) Группа из 4-х домов (VII,XIII,XVIII)

Sв = 4×0,85×1×0,78=2,652 кВА

Sд = 2,652×0,2=0,530 кВА

5) Группа из 5-и домов (XII)

Sв = 5×0,85×1×0,78=3,315 кВА

Sд = 3,315×0,2=0,663 кВА

6) Группа из 6-и домов (X)

Sв = 6×0,85×1×0,78=3,978 кВА

Sд = 3,978×0,2=0,795 кВА

7) Группа из 8-и домов (XXIV)

Sв = 8×0,85×1×0,78=5,304 кВА

Sд = 5,304×0,2=1,060 кВА

8) Группа из 9-и домов (II,XXI)

Sв = 8×0,85×1×0,78=5,967 кВА

Sд = 5,967×0,2=1,193 кВА

 

Суммарную дневную и вечернюю нагрузки группы домов по объекту определяют по добавкам мощностей (прил. 4[л-4]), учитывающим неодновременность включения потребителей,при этом к большему из 2-х слагаемых нагрузок прибавляют добавку от меньшей.

 

ΣSв = Sмах + ΔSmin (2.3)

 

ΣSд = Sмах + ΔSmin (2.4)

 

Суммарные нагрузки по жилым домам

ΣSв=4,095+2,7+0,5+1,5+0,5+0,5+0,9+1,2+0,5+1,2+0,5+0,5+1,2+0,9+0,5+0,5+2,1+0,9+2,4+0,5+0,9+0,9+2,1+0,5+2,1+1,5=32 кВА

ΣSд=0,815+0,6+0,2+0,3+0,2+0,2+0,2+0,3+0,2+0,3+0,2+0,2+0,3+0,2+0,2+0,2+0,5+0,2+0,5+0,2+0,2+0,2+0,5+0,2+0,5+0,3=8 кВА

 

Таблица 2 - Осветительные нагрузки групп жилых домов.

№ п/п	Кол-во домов	Sв	ΔSв	Sд	ΔSд	Координаты
кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	x	y
I		1,326	0,9	0,265	0,2	55,5	5,5
II		5,967	3,6	1,193	0,9
III		0,663	0,4	0,132	0,2	50,3
IV		1,989	1,2	0,397	0,2	42,8	5,5
V		1,326	0,9	0,265	0,2	44,6
VI		0,663	0,4	0,132	0,2	55,5
VII		2,652	1,8	0,530	0,3	51,5	20,5
VIII		1,132	0,9	0,265	0,2	50,8	26,5
IX		1,326	0,9	0,265	0,2	41,9	20,5
X		3,978	2,4	0,795	0,5	42,5	26,5
XI		1,989	1,2	0,397	0,2	37,2
XII		3,315	2,1	0,663	0,4	35,8
XIII		2,652	1,8	0,530	0,3	25,5	3,3
XIV		1,326	0,9	0,265	0,2	28,3	11,5
XV		1,989	1,2	0,397	0,2	28,3	22,3
XVI		1,326	0,9	0,265	0,2	21,5	9,5
XVII		1,326	0,9	0,265	0,2	22,1
XVIII		2,652	1,8	0,530	0,3	21,5
XIX		1,326	0,9	0,265	0,2	21,5	24,5
XX		1,989	1,2	0,397	0,2	16,2
XXI		5,967	3,6	1,193	0,9	16,2	22,5
XXII		1,989	1,2	0,397	0,2		4,2
XXIII		1,326	0,9	0,265	0,2	10,3	17,5
XXIV		5,304	3,3	1,060	0,2	2,2	5,5
XXV		1,326	0.9	0,265	0,2		11,3
XXVI		1,326	0,9	0,265	0,2	6,5	21,3

 

 

Таблица 3 - Нагрузки коммунально-бытовых помещений.

 

№ п/п	Наименова-ние	Sв	ΔSв	Sд	ΔSд	Координаты
кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	x	y
	Школа		37,5		37,5		49,75
	Детский сад		8,5		15,7	1,5	45,25
	Клуб				1,8		42,25
	Контора		4,2		1,8		30,25
	Магазин		4,8				16,75
	Маслобойня	0,5	0,3		7,3	1,5	7,75
	Хлебопекарня		22,8		22,8	34,5	25,25
	Столовая				9,2		8,75
	Котельная		14,4		14,4		1,75
	Баня					13,5	1,75

 

Таблица 4 - Нагрузки производственных помещений.

 

№ п/п	Наименование	Sв	ΔSв	Sд	ΔSд	Координаты
кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	кВ∙А	x	y
	Прачечная		5,4		3,6		35,25
	Гараж				9,2		35,25
	Лесопильный цех		1,2		15,7		35,25
	Овощехранилище		30,2		30,2		35,25
	Кормоцех				12,5		42,75
	Мельница		4,2		4,2		42,75
	Плотница		7,3		7,3		42,75
	Мастерская		36,8				42,75
	Столярный цех		15,7			34,75	49,75
	Мастерская		12,5			32,25	49,75

 

Суммарные нагрузки по коммунально-бытовым помещениям

ΣSд=80+4,8+7,3+1,8+1,8+3,0+7,3+4,2+16,4+14,4=142,8 кВ∙А

ΣSв=50+1,2+4,8+6,0+4,2+4,8+0,3+4,2+34,0+14,4=123,9 кВ∙А

Суммарные нагрузки по производственным помещениям

ΣSд=90+3,6+9,2+15,7+15,7+62,0+7,9+30,2+62,0+34,0=330,3кВ∙А

ΣSв=90+5,4+3,0+1,2+15,7+62,0+7,9+19,0+36,8+15,7=256,7 кВ∙А

Расчет уличного освещения:

Центральная улица = 555 метров

Прочие улицы = 700 метров

Расчетная нагрузка (Центральная ул.) уличного освещения на 1 метр улицы:

 

Sр = 3,5 В∙А (2.5)

 

Sц = 555∙3,5 = 1,94 В∙А

Расчетная нагрузка (Прочие ул.) уличного освещения на 1 метр улицы:

 

Sр = 2 В∙А (2.6)

 

Sпроч = 700∙2 = 1,4 В∙А

Рассчетная нагрузка (Производство) уличного освещения на 1 помещение:

 

Sр=150 В∙А (2.7)

 

Сумма общего освещения:

 

ΣSосв = Sцентр+Sпроч+Sпроизв (2.8)

 

ΣSосв = 1,94+1,4+1,35 = 4,69 кВА

Суммарная нагрузка по поселку:

 

ΣSв = Sпроизв+ΔSк-б+ΔSжил+ΣSосв (2.9)

 

ΣSд = Sпроизв+ΔSк-б+ΔSжил (2.10)

 

ΣSв = 256,7+87+20,4 = 364,1 кВ*А

ΣSд = 330,3+102+5,0 = 437,3 кВ*А

Выбор числа места установки КТП 10/0,38 кВ.

 

 

Определение кол-ва ТП

 

(2.11)

 

где Sрасч – максимальная расчетная мощность по поселку

F – площадь населенного пункта (0,32 км²)

ΔUдоп – допустимые аотери напряжения в сети 0,38 кВ

КТП следует устанавливать в центре тяжести нагрузок и от нее должно отходить 2-3 линии эл.передачи. Если КТП невозможно установить в расчетном месте по различным причинам, то по согласованию с администрацией поселка подбирают новое место, близкое к расчетному.

Координаты расчетного центра нагрузок xиyдля установки КТП:

 

,Xр = (ΣSi*xi)/ΣSi (2.12)

 

Yр = (ΣSi*yi)/ΣSi (2.13)

 

где Si – нагрузка на вводе отдельных потребителей или групп (кВ*А)

xi и yi – координаты их расположения

 

(2.14)

 

КТП №1 Производственный комплекс

Xтп=25*30,6+3,6*20,1+9,2*26,1+15,7*36,6/25+3,6+9,2+15,7=1652/53,5=30,8см

Yтп=25*43,9+3,6*43,9+9,2*43,9+25,7*43,9/25+3,6+12+15,7=2348,5/53=43,8см

КТП №2 Производственный комплекс

Xтп=90*22,3+7,9*31,3+30,2*22,3+62,0*31,3+34,0*38,8/90+7,9+30,2+62,0+34,0=6187,4/224,1=27,6см

Yтп=90*15,9+7,9*15,9+30,2*9,9+62,0*9,9+34,0*12,9/90+7,9+30,2+62,0+34,0=12,9см

КТП №3 Жилая зона

Xтп=12*8,6+4,8*8,6+1,8*3*1,8*27,8+3,0*44+2,7*3+0,5*8,6+1,5*3,5+0,5*8,1+0,5*3+0,9*8,6+0,5*12,6+0,5*12,6+2,1*13,1+0,9*22,7+2,4*34,6+0,5*40,4/12+4,8+1,8+1,8+3,0+2,7+0,5+1,5+0,5+0,5+0,9+0,5+0,5+2,1+0,9+2,4+0,5=526,64/36,9=14,2см

Yтп=12*43,9+4,8*52,9+1,8*36,5+1,8*33,3+3,2*33,3+2,7*52,8+0,5*56,5+1,5*43,1+0,5*48,4+0,5*48,4+0,5*32,9+0,9*37,3+0,5*43,4+0,543,4+0,5*38,8+2,1*32,8+0,9*33,3+2,4*32,8+0,5*33,3/12+4,8+1,8+1,8+3,0+2,7+0,5+1,5+0,5+0,5+0,9+0,5+2,1+0,9+2,4+0,5=1551,36/36,9=42,0см

КТП №4 Жилая зона

Xтп=80*7,6+14,4*2+7,3*8+4,2*25,4+1,2*2+0,5*7,6+1,2*2+0,5*7,6+0,5*2,5+1,2*10,7+0,9*7,6+0,9*13,1+0,9*19,7+2,1*30,5+0,5*35,6+2,1*42,2+1,5*12,7/8,0+14,4+3,7+4,2+1,2+0,5+1,2+0,5+0,5+1,2+0,9+0,9+0,9+2,1+0,5+2,1+1,5=1054,25/119,9=8,7см

Yтп=80*19+14,4*7,1+7,3*26,4+4,2+1,2*23,3+0,5*22,6+1,2+13,7+0,5*19,4+0,5*2,6+1,2*10,3+0,9*4,2+0,9*26,4+0,9*26,4+2,1*26,4+0,5*26,9+2,1*26,4+1,5*15,9/80+14,4+7,3+4,2+1,2+0,5+1,2+0,5+1,2+0,5+0,5+1,2+0,9+0,9+0,9+2,1+0,5+2,1+1,5=2204,38/119,9=18,3см

Если координаты КТП попадут на дом или производственное помещение то нужно перенести эти координаты по согласию с электроснабжающей организацией РЭС и сельским советом.