Пример решения практической работы № 5

 

Выбрать площадь сечения и марку провода ВЛ напряжением 0, 38 кВ для животноводческой фермы, если активные максимальные мощности Р1=17 кВт, Р2=5 кВт, Р3=10 кВт, Р4=12 кВт, Р5=10 кВт, l_a-1=100м, l_1-2=l_2-3=l_4-5=80м, l_2-4=40 м, cosj=0, 75, U_ДОП=5%, линия расположена во втором климатическом районе.

 

Рисунок 12 – Расчетная схема линии напряжением 0, 38 кВ для животноводческой фермы

 

Решение

1. Расчетные значения мощностей на участке линии 2-3:

 

- активной

 

- полной

 

- эквивалентной

 

На участке 1-2

где к₀ – коэффициент одновременности (к₀ = 0, 85; 0, 8; 0, 75 при симулировании двух, трех и пяти мощностей).

Следовательно,

 

На участке 4-5

 

На участке 1-4

 

На головном участке А-1

 

2. По таблице 2 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ таблица-14) выбираем марки проводов. Так, например, на участке 4-5 S_ЭКВ.4-5 = 9, 3кВ× А. Это значение эквивалентной мощности находится в интервале 5, 8…13, 5 кВ·А; соответствующие марки проводов 3хА-16+А-16. На головном участке эквивалентная мощность равна 37, 8 кВ·А, марка провода 3хА-50+А-50.

 

3. Пользуясь таблицей 15 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ), определяем потери напряжения удельные или табличные

 

где U_ТАБЛ – табличное значение потерь напряжения, выраженных в тысячных долях процента на 1 кВ·А·м; S_УЧ, l_УЧ – максимальная полная мощность, кВ·А и длина участка, м.

Так, например, на участке 4-5 линия выполнена проводами марки 3× А-16+А-16. В этом случае при cosφ =0, 75 Δ U_ТАБЛ=1, 12 (в тысячных долях процента)

S_4-5=13.3кВ· А, l_4-5=80м. На участке 4-5

 

Аналогично вычисляем потери на остальных участках.

Потери напряжения от начала линии равна сумме потерь на последовательно соединенных участках. Например, в конце магистрали А-3

В конце ответвления 1-5

Как видим, потери напряжения в конце магистрали превышают допустимые (5, 173%> 5%). Поэтому заменяем провода марки А-16 на участке 1-2 проводами марки А-25 (см. таблица 2). В этом случае на участке 1-2

Тогда потери напряжения в конце магистрали составят 4, 692%, что на превышает допустимое значение (4, 692%> 5%).

4. Вносим расчетные данные в таблицу 4 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ) и подводим итоги. Линию предполагается выполнить проводами трех марок: А-50, А-25 и А-16. При заданных длинах участков монтаж пришлось бы вести из обрезков провода, что нерационально. Таким образом, формальное применение данной методики не всегда приводит к технически правильным результатам.

Откорректируем расчет. С учетом требований монтажа и надежности электроснабжения линии напряжением 0, 38 кВ должны иметь магистральную структуру. магистраль обычно выполняется проводами одинаковой площади сечения. В рассматриваемом примере (см. рисунок 2) магистралью может быть линия А-1-2-3 или А-1-4-5. Чтобы выявить ее, сравним сумму моментов мощностей потребителей относительно точки разветвления 1:

Так как (2000кВт· м> 1680кВт· м), магистралью является линия А-1-2-3, для которой можно использовать провода марки 3хА-35+А-35. Потеря напряжения в конце магистрали

Для ответвления 1-4-5 выбираем провод марки 3хА-25+А-25. При этом потери напряжения в конце линии составляют 4%.

Таким образом, при монтаже линии будут применены провода только двух марок. Предполагаемое решение имеет и отрицательную сторону – перерасход проводникового материала, составляющий 17 кг. Однако это окупится удобством монтажа и обслуживания линии, возможностью резервирования.

 

Таблица 10 – Расчетные данные для ВЛ напряжением 0, 38 кВ

Участок	Мощность	Длина, участка м	Предварительный расчет	Окончательный расчет
Активная, кВт	Полная, кВ· А	Эквив., кВ· А	Марка провода	Потери напряжения	Марка провода	Потери напряжения
По табл.	На участке, %	От начала линии, %	По табл.	На участке, %	От начала линии, %
А-1	40, 5		37, 8		3хА-50+А-50	0, 455	2, 457	2, 457	3хА-50+А-50	0, 455	2, 457	2, 457
1-2	12, 7		11, 9		3хА-16+А-16	1, 121	1, 524	3, 981	3хА-25+А-25	0, 767	1, 043	3, 500
2-3	10, 0	13, 3	9, 3		3хА-16+А-16	1, 121	1, 192	5, 173	3хА-16+А-16	1, 121	1, 192	4, 692
1-4	18, 8	24, 9	17, 4		3хА-25+А-25	0, 767	0, 763	3, 220	3хА-25+А-25	0, 767	0, 763	3, 220
4-5	10, 0	13, 3	9, 3		3хА-16+А-16	1, 121	1, 192	4, 412	3хА-16+А-16	1, 121	1, 192	4, 412