45
Таблица 2.5
Расчетные нагрузки для общественных зданий.
№ здания
P
уд
S, м
2
Кол-во мест,
кВт/место
P
р
, осв,
кВт
P
р
, сил,
кВт
I
р
,
осв, А
I
р
,
сил,
А
1 МФЦ
секц.1
0,054
6509.50
87
87
149
149
1 МФЦ
секц.2
87
87
149
149
2 Дет.сад
0,46
245
56
56
96
96
14 Магаз.
0,054
1577.43
43
43
73
73
15 Магаз.
0,054
1577.43
43
43
73
73
16 Магаз.
0,054
1577.43
43
43
73
73
17Блоч.Кот.
40
40
68
68
2.3.2 Выбор силовых трансформаторов
В соответствии с СП 256-1325800.2016 для расчета силовых
трансформаторов учитывается коэффициент спроса для жилых и
общественных зданий. Для ТП 24, выбор трансформаторов представлен в
таблице 2.6. Выбираем двух трансформаторные подстанции, согласно ПТЭ
ЭС РФ коэффициент загрузки 60 - 70%.
Таблица 2.6
Здания, питающиеся от ТП 18
Для других ТП таблицы аналогичны. Сведения приведены в таблицах
2.7-2.9.
Таблица 2.7
Здания, питающиеся от ТП 19
№ здания
P
р
, кВт
P
max
, кВт
S
р
, кВа
К.з,%
Тр-р
3
87
943
1047,7
52
2xТМ1000/10
12
292
14
369
15
195
№ здания
P
р
, кВт
P
max
, кВт
S
р
, кВа
К.з,%
Тр-р
МФЦ 1
419
350
388,8
48
2xТМ400/10
46
Таблица 2.8
Здания, питающиеся от ТП 20
№ здания
P
р
, кВт
P
max
, кВт
S
р
, кВа
К.з,%
Тр-р
5
87
961
1067,7
53
2xТМ1000/10
6
87
7
87
8
102
9
102
10
102
11
102
13
292
Таблица 2.9
Здания, питающиеся от РП-21
№ здания
P
р
, кВт
P
max
, кВт
S
р
, кВа
К.з,%
Тр-р
Дет. Сад 2
113
823
914,4
45
2xТМ1000/10
4
87
15
174
16
369
Болч. Кот 29
80
2.3.3 Выбор сечения кабельных линий по допустимому току
Сечение по длительно допустимому току выбирается из ПУЭ по
таблице 1.3.18, т.к. на выводах ТП и вводах в дом кабель прокладывается в
воздухе.
Выбор сечения по длительному допустимому току жилой части для ТП
18 приведен в таблице 2.10.
Пример: МФЦ ВРУ 1
=149А
=149А
=165А
=165А
Выбрано сечение осветительный (4x95) и силовой (4x95).
47
Далее необходимо выполнить проверку кабеля в аварийном режиме,
когда один из кабелей выходит из строя и нагрузка протекает по 1 кабелю.
Согласно ПУЭ допускается перезагружать кабель на 20% 5 раз в
неделю в течение 6 часов [42-43].
(2.4)
Для ТП–18 выбор сечения по длительному допустимому току жилой
части приведены в таблице 2.10. Данная подстанция питает МФЦ.
Таблица 2.10
КЛ – 1 кВ от ТП 18
ТП
№18
Кабельная линия
I
р
S
дл.д
I
дл.д
I
авр
S
авр
I
дл.д.авр
РУ 0,4 ТП осв –
МФЦ ВРУ секция 1
149
(4x95)
165
298
(4x185)
312
РУ 0,4 ТП сил –
МФЦ ВРУ секция 1
149
(4x95)
165
РУ 0,4 ТП осв –
МФЦ ВРУ секция 2
149
(4x95)
165
298
(4x185)
312
РУ 0,4 ТП сил –
МФЦ ВРУ секция 2
149
(4x95)
165
Для ТП–19 выбор сечения по длительному допустимому току жилой
части приведены в таблице 2.11. Данная подстанция питает 1 (7-9)-этажный
5-секционный жилой дом с магазинам площадью 1577.43 м
2
, 1 (7-9)-этажный
5-секционный жилой дом, 1 9-этажный 1-секционный жилой дом, и половина
нагрузки дома №15.
48
Таблица 2.11
КЛ – 1 кВ от ТП 19
ТП
№19
Кабельная линия
I
р
S
дл.д
I
дл.д
I
авр
S
авр
I
дл.д.авр
РУ 0,4 ТП осв –
дом3 ВРУ п1
125
(4x70)
140
149
(4x70)
168
РУ 0,4ТП сил –
дом3 ВРУ п1
24
(4x16)
60
РУ 0,4ТП осв –
дом12 ВРУ п1
154
(4x95)
165
195
(4x95)
198
РУ 0,4ТП сил –
дом12 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4ТП осв –
дом12 ВРУ п3
86
(4x35)
95
110
(4x35)
114
РУ 0,4ТП сил –
дом12 ВРУ п3
24
(4x16)
60
РУ 0,4ТП осв –
дом12 ВРУ п4
154
(4x95)
165
195
(4x95)
198
РУ 0,4ТП сил –
дом12 ВРУ п4
41
(4x16)
60
РУ 0,4ТП осв –
дом14 ВРУ п1
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4ТП сил –
дом14 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4ТП осв –
дом14 ВРУ п3
86
(4x35)
95
110
(4x35)
114
РУ 0,4 ТП сил –
дом14 ВРУ п3
24
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом14 ВРУ п4
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом14 ВРУ п4
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом14 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
146
(4x70)
168
РУ 0,4 ТП сил –
дом14 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
РУ 0,4 ТП осв –
дом15 ВРУ п5
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом15 ВРУ п5
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом15 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
146
(4x70)
168
РУ 0,4 ТП сил –
дом15 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
Для ТП 20 выбор сечения по длительному допустимому току жилой
части приведены в таблице 2.12. Данная подстанция питает 1 (7-9)-этажный
49
5-секционный жилой дом, 4 7-этажных 2-секционных жилых дома, 3 9-
этажных 2-секционных жилых дома.
Таблица 2.12
КЛ – 1 кВ от ТП 20
ТП
№20
Кабельная линия
I
р
S
дл.д
I
дл.д
I
авр
S
авр
I
дл.д.авр
РУ 0,4 ТП осв –
дом5 ВРУ п1
125
(4x70)
140
149
(4x70)
168
РУ 0,4 ТП сил –
дом5 ВРУ п1
24
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом6 ВРУ п1
125
(4x70)
140
149
(4x70)
168
РУ 0,4 ТП сил –
дом6 ВРУ п1
24
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом7 ВРУ п1
125
(4x70)
140
149
(4x70)
168
РУ 0,4 ТП сил –
дом7 ВРУ п1
24
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом8 ВРУ п1
134
(4x70)
140
175
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом8 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом9 ВРУ п1
134
(4x70)
140
175
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом9 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом10 ВРУ п1
134
(4x70)
140
175
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом10 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом11 ВРУ п1
134
(4x70)
140
175
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом11 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом13 ВРУ п2
154
(4x95)
165
195
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом13 ВРУ п2
41
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом13 ВРУ п3
86
(4x35)
95
110
(4x35)
114
РУ 0,4 ТП сил –
дом13 ВРУ п3
24
(4x16)
60
РУ 0,4 ТП осв –
дом13 ВРУ п5
154
(4x95)
165
195
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом13 ВРУ п5
41
(4x16)
60
50
Для РП 21 выбор сечения по длительному допустимому току жилой
части приведены в таблице 2.13. Данная подстанция питает 1 (7-9) -этажный
5-секционный жилой дом с магазинам площадью 1577.43 м
2
, 1 9-этажных 1-
секционных жилой дом, детский сад, блочная котельная, и половину
нагрузки дома №15.
Таблица 2.13
КЛ – 1 кВ от РП 21
РП
№21
Кабельная линия
I
р
S
дл.д
I
дл.д
I
авр
S
авр
I
дл.д.авр
РУ 0,4 РП осв –
дом4 ВРУ п1
125
(4x70)
140
149
(4x70)
168
РУ 0,4 РП сил –
дом4 ВРУ п1
24
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом15 ВРУ п1
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4 РП сил –
дом15 ВРУ п1
41
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом15 ВРУ п3
86
(4x35)
95
110
(4x35)
114
РУ 0,4 РП сил –
дом15 ВРУ п3
24
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом16 ВРУ п2
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4 ТП сил –
дом16 ВРУ п2
41
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом16 ВРУ п3
86
(4x35)
95
110
(4x35)
114
РУ 0,4 РП сил –
дом16 ВРУ п3
24
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом16 ВРУ п5
148
(4x95)
165
189
(4x95)
198
РУ 0,4 РП сил –
дом16 ВРУ п5
41
(4x16)
60
РУ 0,4 РП осв –
дом16 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
146
(4x70)
168
РУ 0,4 РП сил –
дом16 ВРУ Магазин
73
(4x25)
75
РУ 0,4 РП осв –
ВРУ Дет.Сад
96
(4x50)
110
192
(4x95)
198
РУ 0,4 РП сил –
ВРУ Дет.Сад
96
(4x50)
110
РУ 0,4 РП осв –
ВРУ Блоч. Котель.
68
(4x25)
75
136
(4x70)
168
РУ 0,4 РП сил –
ВРУ Блоч. Котель.
68
(4x25)
75
51
2.4 Расчет высоковольтных сетей 10кВ
Расчет высокольтных сетей представляет собой расчет нагрузок на
подстанциях, выбор линий между подстанциями и РП, выбор кабелей 10 кВ
по длительному допустимому току, проверку кабеля по аварийному току,
потерям напряжения и динамической и термической устойчивости кабеля к
току К.З. [26-31]. Считаем, что от центра питания ПС 110/10 кВ «Водозабор»
до РП расстояние 2 км.
На рисунке 2.9, и на рисунке 2.10 представлены принципиальные
схемы 10 кВ электроснабжения микрорайона.
Рисунок 2.9 – Принципиальна схема 10 кВ электроснабжения
микрорайона радиальная схема.
Таблица 2.37
Длинна кабелей между ТП и РП, на рисунке 2.9
L1
L2
L3
L4
тр
0,240
0,290
0,610
0,260
L,м
2x240
2x290
2x610
2x260
52
Рисунок 2.10 – Принципиальна схема 10 кВ электроснабжения
микрорайона двухлучевая схема с двусторонним питанием
Таблица 2.38
Длинна кабелей между ТП и РП, на рисунке 2.10
L1
L2
L3
L4
тр
0.240
0.230
0.540
0.250
L,м
2x240
2x230
2x540
2x250
На схеме №1 представленной на рисунке 2.9, протяженность кабельной
линии от РП к ТП составляет 2,8 км, а на схеме №2 представленной на
рисунке 2.10, протяженность кабеля составляет 2,5 км. Количество ячеек на
РП у схемы №1 составляют 6, а у схемы №2 количество ячеек составляет 4, и
по надежности целесообразно выбрать схему №2 представленной на рисунке
2.10. Выбрав схему №2 мы экономим на длине кабелей 300м, ячейках 2 шт.
«КСО 386 в РП», и строительных работ, так мы сэкономим примерно 3
миллионов рублей.
L3
53
2.4.1 Выбор высоковольтного кабеля по длительному допустимому
току
Считаем, что МФЦ 18 является точкой экономического деления сети.
Нагрузка на первой ТП будет складываться из суммы всех нагрузок ТП луча
от РП до точки экономического деления сети. Нагрузка на отрезке от РП до
ТП 19 будет считаться по формуле:
И будет равной
Расчетный ток считается по формуле [26]:
(2.11)
Длительный допустимый ток выбирается из таблицы 1.3.18 (ПУЭ)
Аналогичным способом считается нагрузка на других отрезках
54
Данные заносятся в таблицу 2.39 в которой представлены все отрезки
первого кольца.
Таблица 2.39
Выбор кабеля по длительному допустимому току
№ тп
L, км
I
р
, А
I
дл.д
, А
S
дл.д
, мм
2
0.240
105
0.230
22
46
16
0.250
62
65
25
2.4.2 Выбор высоковольтного кабеля по аварийному току
Аварийный режим работы это режим работы, в котором 3 кабеля
неисправны и вся суммарная нагрузка кольца должна пройти по одному
кабелю. Нагрузка в аварийном режиме будет складываться из всех нагрузок
ТП.
Аварийный ток рассчитывается по формуле [23-25]
(2.12)
Принимаем сечение 120мм
2
, т.к. нагрузка 3077 кВт. Делаем вывод, что
один кабель пропускает аварийную нагрузку на всех участках цепи.
2.4.3 Выбор высоковольтного кабеля по экономической плотности тока
(2.13)