Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 0
гается соорудить на деревянных одностоечных опорах, на которых провода должны крепиться на штыревых изоля торах при расположении по сторонам равностороннего треугольника со стороной 600 мм.
Длины участков сети в метрах, нагрузки в киловаттах и их коэффициенты мощности указаны на рис. 5-11.
0,3КВт /м, cos у = 1,0
А |
|
|
|
I 50м |
|
100м |
г 50м |
=380В |
|
40м |
34 кВт |
|
|
|
cos у =0,8 |
|
|
100м |
0,15кВт /м |
|
200м |
> ' |
|
|
|
cosy = 1,0 |
д 6—- J
12кВт
Вcos у =0,8
Рис. 5-11.
Т р е б у е т с я определить сечение проводов на отдель ных участках линии по допускаемой потере напряжения, равной 6% , приняв, что нагрузки равномерно распределены между тремя фазами. Магистраль Ае по всей длине должна быть выполнена проводами одного сечения.
Решение. Заменяем равномерно распределенную нагруз ку сосредоточенной, равной сумме распределенной нагрузки на участке и расположенной в середине участка линии, вычис ляем реактивные мощности всех нагрузок сети. При этом получаем:
S e - e — SoK= 0,3 •100-f /0 = 30 + /0 кВ -А ;
S e= 1 2 + / 12^ | = 12 + /9,0 к В -A;
5а = 0,15 •100 + /0= 15 + /0 кВ •А;
Se= 24 + /24 || = 24 + /18 кВ •А.
Найденные нагрузки показаны на рис. 5-12. Определяем на основании первого закона Кирхгофа мощности на отдель ных участках сети и также наносим их на рис. 5-12. Зада-
202
емся величиной погонного индуктивного сопротивления линии х0 — 0,346 Ом/км и определяем ориентировочную
величину потери напряжения в индуктивных сопротивле ниях магистрали Ае:
ДUгАе ' |
0,346 (27 •0 ,0 5 + 1 8 •0,0 5 + 1 8 ■0 ,0 5 + 18 •0,05) ■103 |
|
|
380 |
— |
||
|
|||
|
= 3,69 В. |
|
Вычисляем потерю напряжения, которую можно допус тить в активных сопротивлениях магистрали Ае,
|
А ^ а д о п = |
4 •380- |
3 - 6 9 = |
2 2 ’ 8 |
- 3 -7 = 1 9 >1 В |
|
|
и находим сечение провода этой магистрали |
|
|
|||||
|
31,5 (81 •0 ,0 5 + 6 9 - 0 ,0 5 + 3 9 - 0 ,0 5 + 24-0,05) •103 |
|
|||||
рАе = - |
|
19,1 -380 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
31,5 -213 -0,05 - 103 |
46,3 мм2 |
|
|
||
|
|
19,1-380 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Выбираем |
провод |
А-50 |
(г0 = |
0,63 Ом/км, |
х0 — |
||
— 0,325 Ом/км) и вычисляем действительную |
потерю на |
||||||
пряжения в линии Ае: |
|
|
|
|
|
||
А, , |
0,63 (81-0,05 + 69-0,05 + |
39-0,05 + 24-0,05) •К)3 |
( |
||||
A UAe — |
|
380 |
|
|
|
||
|
0,325 (2 7 - 0 ,0 5 + 1 8 - 0 ,0 5 + 1 8 -0,05+ 18 -0,05)- |
103 |
|
||||
|
+ |
|
380 |
|
|
— |
|
= ^ § ■ 2 1 3 - 5 0 + ^ 81-50 = 1 7 ,7 + 3,5 = 21,2 В
203
или |
|
с СЛп, |
|
|
|
А., |
21,2 •100 |
, * п |
|
||
Ае— |
ggQ |
— 5,59% |
АТ/Д0П. |
|
|
Определяем действительную потерю напряжения до |
|||||
точки г |
|
|
|
|
|
AUAe = 0,63 (81 - 0 ,0 5 + 69 0 ,0 5 + 39-0,05)- 103 |
+ |
||||
|
|
380 |
|
|
|
0,325 (27 •0 ,0 5 + 1 8 ■0,05 + |
18 •0,05) •103 |
|
|||
+ |
380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= ^ g -- 189 -50 + |
^ - 6 3 |
-5 0 = |
15,7 + 2 ,7 = |
18,4 В |
и находим допускаемую потерю напряжения в ответвлении гд
А^адоп = 1§о-3 8 0 - 1 8 ,4 = 2 2 ,8 - 1 8 ,4 = 4,4 В '
Потери напряжения в индуктивном сопротивлении этого ответвления равны нулю (Qed = 0). Поэтому по найденной величине допускаемых потерь напряжения в ответвлении непосредственно находим сечение провода для этого ответ вления:
F,гд '■ 31,5- 15 - 0,09 - 103 = 25,5 мм2.
4,4 •380
Выбираем провод А-25; в этом случае погонные параметры линии гд будут равны: г0 = 1,27 Ом/км, х0 = 0,345 Ом/км. Вычисляем действительную потерю напряжения в ответ влении
Ш г д — |
1,27- 15-0,09- 103 |
= 4,5 В, |
|
380 |
|
а также суммарную потерю напряжения до точки д
&UАд — 18,4 + 4,5 = 22,9 В
или
а а Ад |
22,9 •100 |
6,03%. |
|
380 |
|||
|
|
Превышение действительной потери напряжения над допускаемой лежит в пределах точности расчета. Поэтому считаем возможным для ответвления гд принять провод А-25.
Находим действительную потерю напряжения до точки б
Л // |
_ (0,63-81-0,05 + 0,325 -27 .0,05). Ю3 |
2 990 _ 0 0 |
о |
IxUАб |
380 |
— чяп — 7,88 |
В |
|
|
380 |
|
204
и допускаемую потерю напряжения в ответвлении бв
At/бвдст = щ •380 — 7,9 = 22,8 — 7,9 = 14,9 В .
Вычисляем ориентировочную потерю напряжения в ин дуктивном сопротивлении этого ответвления, считая хп = = 0,35 Ом/км:
AUгбв — |
0,35 •9 •0,2 •103 |
1,66 В. |
|
380 |
|
Следовательно, допускаемая потеря напряжения в актив ном сопротивлении ответвления бв равна:
Л^адо„ = 1 4 ,9 - 1 ,7 = 13,2 В.
Находим сечение провода:
Ft |
31,5- 12 |
-0,2- 103 |
= |
1 5 ,1 |
ММ2. |
|
13,2 |
•380 |
|||||
|
|
|
|
|||
Принимаем провод А-16 (г0 = |
1,96 |
Ом/км, х0 = 0,358 |
Ом/км) и вычисляем действительную потерю напряжения в ответвлении бв:
(1,96- 12-0,2 + 0,358 -9 -0,2)- 103 |
5 400 |
14,2 В, |
||||
A Utk |
380 |
|
|
|
380 |
|
|
|
|
|
|
||
суммарная от точки А до точки в |
|
|
|
|||
AUAs= 7,88 + |
14,2 = 22,1 |
В |
|
|||
или |
|
|
|
|
|
|
ЛГ Г |
22, 1 * Ю0 |
|
г- |
, _ ATT |
|
|
AUАв— |
ооп |
= 5,82 /о <С А6/доп. |
|
Задача 5-9
На рис. 5-13 показана схема участка проектируемой сети 380 В. Сеть предполагается выполнить кабелем с медными жилами, причем для магистрали Аг решено применить кабель одного сечения. Протяженность отдельных линий сети (м),
атакже нагрузки (кВт) указаны на рис. 5-13.
Тр е б у е т с я выбрать сечения кабелей по допускае мой потере напряжения, приняв А£/доп = 5% .
Решение. Принимаем индуктивное сопротивление кабеля равным нулю. В этом случае потеря напряжения определя ется активными мощностями нагрузок и активными сопро тивлениями линий. В условиях задачи допускаемая потеря напряжения равна:
ЛНДОП= 4 - 380== 19 В.
205
Эта величина и должна быть принята во внимание при выборе сечения кабелей. Определяем сечение для магистрали
I а ю ом |
100м |
в |
200м |
|
10кВт7 I 7,5кВт |
|
1ZKBm |
||
ити =380В |
Ч |
|
||
100м |
\ |
>0,15кВт /м |
||
150м |
||||
|
|
|
■15квт
Рис. 5-13.
Аг. В отличие от задачи 5-8 будем вести расчет, в качестве примера, непосредственно по мощностям нагрузок. При этом,
считая суммарную нагрузку ответвления ее, равной Ре = |
|||
= 0,15-100 = 15 кВт, |
получим: |
|
|
18,8 1(10+15) •0,1 + (1 5 + 7,5) •0 ,2 + 1 2 •0,4] •10® |
|||
FАе '' |
19-380 |
|
|
|
|
||
18,8- |
11,3 10® |
30,8 мм2. |
|
19 •380 |
|||
|
Принимаем кабель с сечением 35 мм2, для которого г0 = = 0,602 Ом/км. Вычисляем действительную потерю напря
жения до точек г, в |
и б: |
|
|
|
||
|
0,602 1(10 + |
15) •0,1 + |
(7,5 + |
15) •0,2 + 12 •0,4] •10® |
||
6 A J Аг — |
|
|
380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
,8,7 В < Д |
|
\ п |
_ 0,602 [ ( 1 0 + 1 5 ) - 0 ,1 + ( 7 ,5 + 1 5 + 1 2 ) -0,2]. 10® |
|||||
Ав |
— ---------------------------пТ1К----------------------------- = |
|||||
|
|
|
|
380 |
|
|
|
_ |
0,602 (2,5 + 6,9)-10® |
|
|
||
|
|
|
380 |
|
~ |
4 , 8 |
m i |
_ |
0,602 (1 0 + 1 5 + |
7 ,5 + |
1 5 + 1 2 ) . 0,1 •10® |
||
Ш а6 — |
|
|
380 |
|
~ |
|
|
|
|
0,602 •5,95 ■10® |
=9,4 В. |
||
|
|
|
380 |
|
|
|
Находим допускаемую потерю напряжения для ответ вления ее
А^доп = 19 — 14,8 = 4,2 В
2 0 6
и отвечающее ему сечение кабеля (равномерно распределен ная нагрузка при этом заменяется сосредоточенной, вклю ченной в середину ответвления)
Fее — |
18,8- 15-0,05- 103 |
= |
9,1 мм2. |
|
|
|
4,2 •380 |
|
|
Принимаем для |
|
кабеля стандартное сечение 10 мм2 |
||
(г0 — 2,1 Ом/км) |
и |
вычисляем |
действительную потерю |
|
напряжения до точки е\ |
|
|
||
Ш Ае= 14,8+ |
2,1' 15з8°005103 |
= 14,8 + 4 ,1 5 ^ |
^ 19,0 В = Л7/доп.
Выполняем аналогичные расчеты для ответвления бд. Вычисляем допускаемую потерю напряжения
Л^бддоп = 19 — 9,4 = 9,6 В,
определяем сечение |
кабеля |
|
|
|
|
Fed — 18,8- 15-0,15- 103 |
11,6 мм2. |
|
|||
|
|
9,6 •380 |
|
|
|
Выбираем кабель со стандартным сечением |
16 мм2 (г„ = |
||||
= 1,32 Ом/км) |
и находим действительную |
потерю напря |
|||
жения до точки д : |
|
|
|
|
|
д п |
п , . |
1,32- 15-0,15- 103 |
а л |
I -7 |
0 0 |
AUлд = |
9,4 + |
—------ ^ ----------= 9,4 + |
7,82 = |
= 17,2 В < ЛНД0П.
Задача 5-10 *
. Вновь строящийся завод с наибольшей нагрузкой 3 200 кВт при cos ф = 0,8 предположено питать от шин 10 кВ районной подстанции двумя линиями, выполняемыми трех жильными кабелями с медными жилами. Оба кабеля дол жны быть проложены в общей траншее с расстоянием между ними в свету 100 мм. Высшая среднемесячная температура почвы по трассе 20 °С. Технологический процесс на заводе не допускает перерыва электроснабжения, поэтому при выходе из работы одного кабеля по второму должна быть обеспечена подача заводу полной мощности. Продолжитель ность использования наибольшей нагрузки завода состав
ляет 4 000 ч в год.
Т р е б у е т с я определить сечение жил кабелей.
* Текст задачи заимствован из 1Л. 8 ].
207