Проектирование систем электроснабжения сельскохозяйственного назначения (стр. 4 из 13)

Таблица 1.7 – Отклонение напряжения у удаленных потребителей

Номер ТП	15	419	422	426	16
Потеря напряжения, %	14,55	19,83	15,57	5,61	12,38

Определим ориентировочные потери электроэнергии по методу , использующий число часов наибольших потерь мощности [6]:

кВт·ч, (1.15)

где

– суммарные потери активной мощности, кВт;

– время максимальных потерь, ч.

Время максимальных потерь определяем по графику из [6] при

и числе часов использования максимума ч, тогда ч. Следовательно:

кВт·ч/год.

В соответствии с [11] для сельскохозяйственных приемников электроэнергии установлены следующие пределы отклонения напряжения от номинального значения:

– на зажимах приемников электроэнергии животноводческих комплексов и птицефабрик – от -5% до +5%;

– на зажимах приемников электроэнергии остальных потребителей – от -7,% до +7,5%.

В нашем случае для большинства электроприемников потери напряжения превышают допустимые нормы. Учитывая все вышеупомянутое и то, что нагрузка имеет тенденцию роста, а также не выполняются нормы надежности для потребителей I и II, в данном дипломном проекте предлагается реконструкция сети электроснабжения поселка городского типа Наумовка. Одним из оптимальных вариантов по уменьшению потерь мощности и снижению отклонения напряжения является сооружение ТП глубокого ввода на питающем напряжении 35 кВ и последующей реконструкции распределительной сети 10 кВ, питающей село Наумовка.

2 ВЫБОР ПОДСТАНЦИИ 35/10 кВ

2.1 Выбор места расположения ПС

Расположение ПС выбирается в соответствии с [12] вблизи центра нагрузок, координаты которого х и у определяются согласно выражениям:

, (2.1)

, (2.2)

где

– расчетная мощность;

и – координаты отдельных крупных сельскохозяйственных потребителей;

– число потребителей.

Расчетное место расположения проектируемой ПС изображено крестикомна рисунке 1.1. Полученный центр нагрузок попадает на топографический центр села, где расположено много разнородных потребителей. В данном месте не эстетично и экономически не выгодно строить новую подстанцию. Следовательно, предлагается реконструировать имеющийся РП, который находится на незначительном удалении от центра.

2.2 Выбор количества и мощности трансформаторов

В соответствии с [13] в проектируемом районе к потребителям I категории относятся молочно-товарная ферма, птицефабрика, свинотоварная ферма. Также есть потребители II категории: школа, детский сад, клуб.

На ПС 35/10кВт, питающих потребителей I категории, два трансформатора должны бить установлены в случае если суммарная расчетная нагрузка потребителей I категории, расположенных на расстоянии менее 10 км от рассматриваемой подстанции, равна или больше 1100 кВА и уменьшить эту нагрузку за счет присоединения некоторых потребителей I категории к соседним подстанциям невозможно [9].

В нашем случае общая нагрузка потребителей I категории

1705,98 кВА > 1100 кВА.

Запитать часть потребителей от соседних подстанций невозможно. Следовательно, на нашей подстанции необходимо ставить два трансформатора.

Так как мы установили два трансформатора, то нашу ПС запитуем с двух сторон [9]. С одной стороны от ПС Корюковка, с другой от ПС Софиевка.

Выбор мощности трансформаторов осуществляется по суммарной расчетной нагрузке по условиям нормального и послеаварийного режимов.

Для нормального режима должно соблюдаться соотношение [14]:

, (2.3)

где

– номинальная мощность трансформатора, кВА;

– расчетная нагрузка на шинах 10 кВ подстанции, кВА.

В соответствии с [14] допускается послеаварийная перегрузка 40%. Поэтому для послеаварийного режима должно выполнятся условие:

, (2.4)

где

– коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов.

Полученное расчетное значение

округляется до ближайшего большего, стандартного значения шкалы мощностей трансформаторов.

Активную и реактивную нагрузку на шинах РП 10кВ получим, просуммировав найденные выше нагрузки. Получаем следующие значения:

кВт;

кВАр.

Полная мощность на РП в нормальном режиме определяется по формуле:

, (2.5)

Тогда:

кВ.

Мощность на РП с учетом потерь в линиях и с учетом динамики роста нагрузки:

, (2.6)

где

– коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузки, равный 1,3;

– коэффициент, учитывающий потери в линиях.

Получаем:

кВА.

Следовательно, мощность одного трансформатора равняет:

кВА.

Выбираем два трансформатора мощностью по 4000кВА.

Проверяем трансформаторы в условиях послеаварийного режима по формуле (2.4):

5600 кВА < 6854,368 кВА.

Условие (2.4) не выполняется.

Однако, учитывая тот факт, что от проектируемой подстанции питается значительная часть потребителей ІІІ-й категории по надежности, то при повреждении одного из трансформаторов неответственные потребители могут быть отключены в максимум нагрузки. Поэтому окончательно выбираем трансформатор мощностью 4000 кВА.

Определим величину нагрузки трансформаторов в период максимальной загрузки:

, (2.7)

где

– коэффициент загрузки.

Получаем:

Выбираем два трансформатора марки ТМ-4000/35. Он имеет следующие параметры: Рхх=5,3кВт, Ркз=33,5кВт, uк=7,5%, Іхх=0,9%.

2.3 Обеспечения норм надежности потребителей

На рассматриваемой ПС установлены два силовых трансформатора и она обеспечивается двусторонним питанием.

В этом случае эквивалентная продолжительность отключений за год как питающей линии 35кВ, так и районной подстанции, принимается равной нулю, т.е. Тп=0, Тп/пс=0 [9].

Поэтому вся нормируемая эквивалентная продолжительность отключения на шинах 10кВ потребительской подстанции может быть отнесена к распределительной линии:

ч/год, (2.8)

где

– удельная продолжительность отключений распределительной линии

10кВ, час/год∙км, принимаем

;

– суммарная длина распределительной линии 10кВ, включая ответвления,

км.

Откуда предельная длина участка распределительной линии, который нет необходимости ни секционировать, ни резервировать, чтобы обеспечить норму надежности, равна:

км. (2.9)

На практике возможно два варианта:

– длина распределительной линии 10кВ (включая ответвления) меньше

км. В этом случае норма надежности выполняется без каких-либо дополнительных мероприятий по повышению надежности у потребителя;

– длина распределительной линии 10кВ (включая ответвления) больше

км. В этом случае норма надежности не выполняется и необходимо применять дополнительных мероприятий по повышению надежности у потребителя, такие как секционирование и резервирование.