Пример решения практической работы № 5

Выбрать площадь сечения и марку провода ВЛ напряжением 0,38 кВ для животноводческой фермы, если активные максимальные мощности Р1=17 кВт, Р2=5 кВт, Р3=10 кВт, Р4=12 кВт, Р5=10 кВт, l_a-1=100м, l_1-2=l_2-3=l_4-5=80м, l_2-4=40 м, cos=0,75, U_ДОП=5%, линия расположена во втором климатическом районе.

Рисунок 12 – Расчетная схема линии напряжением 0,38 кВ для животноводческой фермы

Решение

1. Расчетные значения мощностей на участке линии 2-3:

- активной

- полной

- эквивалентной

На участке 1-2

где к₀ – коэффициент одновременности (к₀ = 0,85; 0,8; 0,75 при симулировании двух, трех и пяти мощностей).

Следовательно,

На участке 4-5

На участке 1-4

На головном участке А-1

2. По таблице 2 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ таблица-14) выбираем марки проводов. Так, например, на участке 4-5 S_ЭКВ.4-5 = 9,3кВА. Это значение эквивалентной мощности находится в интервале 5,8…13,5 кВ·А; соответствующие марки проводов 3хА-16+А-16. На головном участке эквивалентная мощность равна 37,8 кВ·А, марка провода 3хА-50+А-50.

3. Пользуясь таблицей 15 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ), определяем потери напряжения удельные или табличные

где U_ТАБЛ – табличное значение потерь напряжения, выраженных в тысячных долях процента на 1 кВ·А·м; S_УЧ, l_УЧ – максимальная полная мощность, кВ·А и длина участка, м.

Так, например, на участке 4-5 линия выполнена проводами марки 3×А-16+А-16. В этом случае при cosφ=0,75 ΔU_ТАБЛ=1,12 (в тысячных долях процента)

S_4-5=13.3кВ·А, l_4-5=80м. На участке 4-5

Аналогично вычисляем потери на остальных участках.

Потери напряжения от начала линии равна сумме потерь на последовательно соединенных участках. Например, в конце магистрали А-3

В конце ответвления 1-5

Как видим, потери напряжения в конце магистрали превышают допустимые (5,173%>5%). Поэтому заменяем провода марки А-16 на участке 1-2 проводами марки А-25 (см. таблица 2). В этом случае на участке 1-2

Тогда потери напряжения в конце магистрали составят 4,692%, что на превышает допустимое значение (4,692%>5%).

4. Вносим расчетные данные в таблицу 4 (см. ПРИЛОЖЕНИЕ) и подводим итоги. Линию предполагается выполнить проводами трех марок: А-50, А-25 и А-16. При заданных длинах участков монтаж пришлось бы вести из обрезков провода, что нерационально. Таким образом, формальное применение данной методики не всегда приводит к технически правильным результатам.

Откорректируем расчет. С учетом требований монтажа и надежности электроснабжения линии напряжением 0,38 кВ должны иметь магистральную структуру. магистраль обычно выполняется проводами одинаковой площади сечения. В рассматриваемом примере (см. рисунок 2) магистралью может быть линия А-1-2-3 или А-1-4-5. Чтобы выявить ее, сравним сумму моментов мощностей потребителей относительно точки разветвления 1:

Так как (2000кВт·м>1680кВт·м), магистралью является линия А-1-2-3, для которой можно использовать провода марки 3хА-35+А-35. Потеря напряжения в конце магистрали

Для ответвления 1-4-5 выбираем провод марки 3хА-25+А-25. При этом потери напряжения в конце линии составляют 4%.

Таким образом, при монтаже линии будут применены провода только двух марок. Предполагаемое решение имеет и отрицательную сторону – перерасход проводникового материала, составляющий 17 кг. Однако это окупится удобством монтажа и обслуживания линии, возможностью резервирования.

Таблица 10 – Расчетные данные для ВЛ напряжением 0,38 кВ

Участок	Мощность				Длина, участка м		Предварительный расчет						Окончательный расчет
	Активная, кВт	Полная, кВ·А	Эквив., кВ·А	Марка провода			Потери напряжения				Марка провода			Потери напряжения
							По табл.	На участке, %	От начала линии, %	По табл.				На участке, %	От начала линии, %
А-1	40,5	54	37,8	100		3хА-50+А-50		0,455	2,457	2,457	3хА-50+А-50			0,455		2,457	2,457
1-2	12,7	17	11,9	80		3хА-16+А-16		1,121	1,524	3,981	3хА-25+А-25			0,767		1,043	3,500
2-3	10,0	13,3	9,3	80		3хА-16+А-16		1,121	1,192	5,173	3хА-16+А-16			1,121		1,192	4,692
1-4	18,8	24,9	17,4	40		3хА-25+А-25		0,767	0,763	3,220	3хА-25+А-25			0,767		0,763	3,220
4-5	10,0	13,3	9,3	80		3хА-16+А-16		1,121	1,192	4,412	3хА-16+А-16			1,121		1,192	4,412