Исходными данными для расчета электрических сетей являются допустимые нормы отклонения напряжения. Для сельскохозяйственных потребителей при нагрузке 100% оно не должно выходить за пределы –5%, а при нагрузке 25% за пределы +5% от номинального.
Допустимые потери напряжения в линиях 10кВ и 0.38кВ определяются путем составления таблиц отклонения напряжения. Как правило, при составлении таблиц рассматривают ближайшую и удаленную трансформаторные подстанции в режиме максимальной (100%) и минимально (25%) нагрузки. В нашем случае следует определить потери напряжения и надбавку для проектируемой ТП.
Определяем допустимые потери напряжения и надбавку трансформатора.
Определяем отклонение напряжения:
| (3.1)
|
| (3.2)
|
где
,
– отклонение напряжения при 100% и 25% нагрузке, %;
– потеря напряжения при 100% и 25% нагрузке, %;
– надбавки при 100% и 25% нагрузке, %.
Для нашего случая имеем, отклонение напряжения у потребителя:
| (3.3)
|
где
– отклонение напряжения у потребителя, %;
– отклонение напряжения на шинах 10 кВ, %;
– падение напряжения в линии 10кВ, %;
– надбавка трансформатора 10/0,4 кВ, %;
– падение напряжения в трансформаторе 10/0,4 кВ, %;
– падение напряжения в линии 0,38кВ (складывается из падений во внешних и внутренних сетях), %.
Таблица 3.1 – Отклонения и потери напряжения
Элементы схемы
| Нагрузка
|
100%
| 25%
|
Шины питающей подстанции
| +6
| -1
|
ВЛ – 10кВ
| -7,5
| -1,9
|
Трансформатор 10/0,38 кВ:
-надбавка
-потери напряжения
|
+7,5
-4
|
+7,5
-1
|
Линия 0,38 кВ:
-потери во внутренних сетях
-потери во внешних сетях
|
-2
-5
|
|
Потребитель
| -5,0
| +3,6
|
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Определяем число трансформаторных подстанций для населенного пункта Белобоки. Так как наш поселок не является протяженным, имеющим равномерно распределенную нагрузку, то приближенное число ТП можно определить по следующей формуле:
| (4.1)
|
где
– площадь населенного пункта, км2;
- допустимая потеря напряжения в сети напряжением 0,38 кВ (из таблицы 3.1).

Принимаем две трансформаторные подстанции.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
На плане населенного пункта намечаем трассы ВЛ 380/220 В. Разбиваем их на участки длиной не более 100 м, группируем однородные потребители и присваиваем им номера.
Для определения места расположения ТП на план населенного пункта наносим оси координат и определяем координаты нагрузок групп жилых домов и отдельных потребителей.
Расчетная нагрузка группы из пяти жилых домов:
- дневная:

- вечерняя:

Расчетная нагрузка группы из четырех жилых домов:
- дневная:

- вечерняя:

Расчетная нагрузка группы из трех жилых домов:
- дневная:

- вечерняя:

Определяем центр нагрузок:
| (5.1)
|
где
,
– координаты центра нагрузки групп, м;
– расчетная нагрузка потребителей или их групп, кВт.
Таблица 5.1 - Результаты расчета нагрузок отдельных потребителей и однородных групп и их координаты
Номер потребителей и групп
| Наименование потребителей
| Расчетная мощность
| Координаты нагрузок, м
| Коэффициент мощности
|
|
| x
| y
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1
| 5 домов
| 2,39
| 7,95
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.4
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.3
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.2
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.6
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.7
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.16
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.15
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.14
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.13
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.8
| 3 дома
| 1,73
| 5,76
|
|
| 0,9
| 0,93
|
1.9 (341)
| Столярный цех
|
|
|
|
| 0,83
|
|
1.11 (346)
| Мельница
|
|
|
|
| 0,78
|
|
1.10 (352)
| Гречерушка
|
|
|
|
| 0,83
|
|
1.12 (531)
| Бригадный дом
|
|
|
|
|
|
|
| Итого:
| 55,2
| 87,43
|
|
|
|
|
2.5
| 5 домов
| 2,39
| 7,95
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.6
| 5 домов
| 2,39
| 7,95
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.13
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.12
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.11
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.8
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.9
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.10
| 4 дома
| 2,12
| 7,08
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.15
| 3 дома
| 1,73
| 5,76
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.14
| 3 дома
| 1,73
| 5,76
|
|
| 0,9
| 0,93
|
2.4 (536)
| Фельдшерская
|
|
|
|
|
|
|
2.2 (536)
| Фельдшерская
|
|
|
|
|
|
|
2.3 (552)
| Магазин
|
|
|
|
|
|
|
2.1 (540)
| Столовая
|
|
|
|
| 0,89
| 0,93
|
| Итого:
| 54,96
| 93,9
|
|
|
|
|
Так как нагрузки вечернего максимума большие, расчет координат подстанции ведем по вечернему максимуму.
Для первого КТП:


Для второго КТП:


Скоординируем расположения первой КПТ с координатами центра нагрузок:
Х=207,59м
Y=421,71м
КТП располагается на свободном от застроек месте, однако для удобства подключения отходящих линий сместим КТП вниз на 30м, ближе к столярному цеху и мельнице, которые потребляют значительную часть мощности. Примем координаты КТП: Х=207,59м; Y=390м.
Скоординируем расположения второй КПТ с координатами центра нагрузок:
Х=488,54м
Y=340,14м
Размещение КТП в данном месте не представляется возможным так как координаты центра нагрузок попадают на проезжую часть. По этой причине сместим место расположения КТП на плане на 80м вниз и 30м влево, ближе к столовой и магазину, которые потребляют значительную часть мощности. Примем координаты КТП: Х=460м; Y=260