Нагрузка распределительных сетей среднего напряжения

В общем виде распределительные сети среднего напряжения могут выполняться по двухлучевой, петлевой либо радиальной схемам. При том уровне удельных нагрузок на единицу площади, который имеется в настоящее время и будет иметь место в ближайшие годы, распределительные сети сооружаются в большинстве случаев петлевыми и работают в разомкнутом режиме. В этом случае расчет сети начинают с определения точки потокораздела,
в которой и будет сеть разомкнута. С этой целью первоначально составляется расчетная схема сети и определяется значение мощности на участках сети так, как это было сделано в разделе 4.2.1. Расчеты, выполненные по формуле (4.1) для рис. 4.4, а, дали результаты, приведенные в табл. 4.1. Как следует из табл. 4.1, разрыв сети необходимо выполнить на участке l ₆, который несет наименьшую нагрузку. Дальнейший расчет сети ведется обычными методами, справедливыми для магистральных сетей [12].

В случае выполнения сети по двухлучевой схеме на рис. 4.4, б, последняя без труда может быть сведена к схеме с двумя магистральными линиями, каждая из которых связана только с одним из трансформаторов каждой из ТП. Радиальная схема на рис. 4.4, в также может рассматриваться как частный случай магистральной при n_л = 1.

 

 

 

 

Рис. 4.3. Схема РС – 0,4кВ ТП1

 

 

Таблица 4.1

Результаты расчета распределительной сети НН ТП1

Расчетный параметр	Участок сети
l 1	l 2	l 3	l 4	l 5	l 6	l 7	l 8	l 9	l 10
Расчетная нагрузка нормального режима, Р р i н, кВт	99,14	129,19	81,75	47,86	87,4	43,7	50,8	131,1	87,4	43,7
Расчетная нагрузка аварийного режима, Р р i a, кВт	198,28	258,38	163,50	95,73	–	–	–	–	–	–
Расчетный ток нормального режима, I p i н, А	150,69	196,37	124,26	72,75	132,85	66,42	77,22	199,27	132,85	66,42
Расчетный ток аварийного режима, I p i a, А	271,64	353,98	224,00	131,15	–	–	–	–	–	–
Ток плавкой вставки, I в, А
Принятое сечение кабеля F,мм2	2´50	2´70
Допустимый ток нормального режима, I доп.н, А
Допустимый ток аварийного режима, I доп.а, А	429,0	520,0	331,0	214,5	–	–	–	–	–	–
Потери напряжения в нормальном режиме, н, %	1,12	1,12	0,48	1,06	2,82	1,92	1,42	1,54	1,01	3,74
Потери напряжения в аварийном режиме а, %	2,24	2,24	0,96	2,12	–	–	–	–	–	–

 

 

 

в)

Рис. 4.4. Принципиальные схемы распределительных сетей 10 кВ:
а – петлевой; б – двухлучевой; в – радиальной

 

Расчетные нагрузки на участках таких сетей определяются
с помощью расчетных схем на рис. 4.5 путем умножения суммы расчетных нагрузок трансформаторов отдельных ТП Р _{р.тп i} , присоединенных к участку линии, на коэффициент совмещения максимумов K _{м i} нагрузок, принимаемый по данным прил. 10:

.

 

 

 

б)

 

Рис. 4.5. Расчетные схемы распределительных сетей 10 кВ:
а – петлевой; б – двухлучевой; в – радиальной

 

При этом учитывают характеристику нагрузки: жилая застройка (70% и более – нагрузки жилых зданий и до 30% – общественных и других зданий и предприятий); общественная застройка (70% и более – нагрузки общественных зданий и до 30% – жилых домов); коммунально-промышленная зона (65% и более – нагрузки промышленных и общественных предприятий и зданий и до 35% – жилых домов).

В случае совместного питания промышленных и бытовых потребителей, при установлении расчетных нагрузок линий следует учитывать несовпадение расчетных максимумов нагрузок жилых массивов и промышленных предприятий путем умножения суммы активных расчетных нагрузок на дополнительный коэффициент совмещения максимумов нагрузок, принимаемый по табл. 4.3:

.

Меньшие значения коэффициентов совмещения максимумов надо принимать для предприятий с односменным режимом работы, большие – при двух- и трехсменном режимах. Если отношение расчетной нагрузки предприятий к нагрузке городских сетей
6–10 кВ составляет менее 20 %, коэффициент совмещения для утреннего и вечернего максимума необходимо принимать равным 1. Если это соотношение более 400 %, коэффициент совмещения для утреннего максимума следует принимать равным 1; для вечернего, когда все предприятия односменные, – равным 0,25, при двух- или трехсменных предприятиях – равным 0,65 [1,5,16].

Для схемы электроснабжения жилой застройки, приведенной на рис. 4.4, а, уточненное значение нагрузок на участках в нормальном режиме (после размыкания разъединителя на ТП5) будет:

Р_{l 1н} = 3503,2 × 0,85 = 2977,72 кВт;

Р _l5н = 782,8 × 1 = 782,80 кВт;

Р _l2н = 2656,2 × 0,85 = 2257,77 кВт;

Р _l7н = 866,4 × 1 = 866,40 кВт;

Р _l3н = 2143 × 0,85 = 1821,55 кВт;

Р _l8н = 1694,2 × 0,9 = 1484,28 кВт;

Р _l4н = 1296 × 0,9 = 1166,40 кВт;

Р _l9н = 2560,6 × 0,85 = 2176,51 кВт.

Значение нагрузки на участках сети в послеаварийном режиме (разъединитель на ТП5 включен) будут:

Р^А_l1а = 6020,8 × 0,8 = 4816,64 кВт;

Р^А_l5а = 3300,4 × 0,85 = 2805,34 кВт;

Р^А _l2а = 5173,8 × 0,8 = 4139,04 кВт;

Р^А_l6а = 2517,6 × 0,85 = 2139,96 кВт;

Р^А _l3а = 4660,6 × 0,8 = 3728,32 кВт;

Р^А_l7а = 1651,2 × 0,9 = 1486,08 кВт;

Р^А _l4а = 3813,6 × 0,85 = 3841,56 кВт;

Р^А_l8а= 866,4 × 1,0 = 866,4 кВт.

Значение нагрузки на участках сети в послеаварийном режиме при отключении разъединителя на ТП1 определяется аналогично. Результаты расчетов сводим в табл. 4.2. В случае применения двухлучевой либо радиальной схемы все расчеты выполняются аналогично. Порядок расчетов таких схем описан в разделе 4.2.1.

В проекте необходимо дать описание формул, привести расчетную схему, примеры и результаты расчетов.