Электроснабжение военного городка

   

     ТП – 2

     ТП – 3

     ТП – 4

     ТП – 5

 

     ТП – 6

   Таблица 1 - Расчетная таблица по определению трансформаторных подстанций и

   потребляемой ими мощности

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   3. Выбор схемы и трассы электрической

   сети  свыше 1000В 

     Для начала выберем схему  и трассу электрической  сети. Трасса ВЛ должна иметь протяженность, обеспечивая в то же время выполнение прямой схемы сети. Наряду с этим надо стремиться к минимальному количеству переходов через железные дороги, автомобильные дороги, минимальному количеству поворотов трассы. Выбор схемы электрической сети осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ (гл.1.2). Имеющиеся в сети электроприёмники 2-ой категории рекомендуется обеспечивать электрической энергией от двух независимых взаиморезервируемых источников питания. При выборе схемы учитывают требования по надёжности и живучести.

     Принимаем решение на устройство кольцевой схемы электрической сети, таким образом соседние подстанции взаиморезервируют друг друга, тем самым обеспечиватеся категорийность потребителей. Распределительные сети по площадкам городка принимаются кабельными. Выбрав магистральную схему распределительной сети, выбираем трассу ВЛ на топографической карте и строим продольный разрез трассы ВЛ. Опоры ЛЭП берутся железобетонные так как по карте видно, что трасса проходит по лесам и болотам, что означает повышенную влажность. Фундаменты опор ЛЭП устраиваются усиленными с щебневой засыпкой, чтобы обеспечить устойчивость на болотистых грунтах. Переходы через препятствия осуществляются с анкерными опорами по обе стороны преграды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   4. Электрический расчет сети свыше 1000 В 

   4.1 Распределительная  сеть

   Задачей электрического расчёта  сети является определение  сечений проводов и кабелей. В соответствии с ПУЭ (1.3.25) выбор сечений проводов и кабелей свыше 1000В производится по экономической плотности тока с последующей проверкой по допустимой потере напряжения.

   

    где: I – расчётный ток в час максимума электросистемы, А

          J – нормированное значение экономической плотности тока,

   равное 1,9 А/мм .

   Начертим  схему кабельной  ЛЭП 
 

     

   

   

   

   Расчет  линии

   Определим точку раздела кольцевой схемы:

   P_п=936 кВт

   Р_А-1=936-372=564 кВт

   Р_1-2=564-155,2=408,8 кВт

   Р_2-3=408,8-592,2=-183,4 кВт

   Точкой  раздела является ТП № 3

   Видно что моменты нагрузок на участке А-3 больше, чем на А¹-3, поэтому расчет ведем для одного участка.

     Находим номинальный рабочий ток на участке А-3:

   

   

;

   

% (определяем по ГОСТ 13109-67)

   Рассчитываем  потери напряжения, выбираем кабель АПВвГ

   Для кабеля АПВвГ 3*70 величины сопротивлений следующие r=0,44 ом/км x=0,08 ом/км

   Потери  напряжения рассчитываем по формуле: 
 

   Участок А-3 (самый нагруженный)

 

    %

    %

    % 

      %

     

    , кабель подходит. 

   4.2 Воздушная линия 

   

    где: I – расчётный ток в час максимума электросистемы, А

          J – нормированное значение экономической плотности тока,

   равное 1,9 А/мм .

   

   Находим номинальный рабочий  ток:

    ;       

   Находим сечение

    ;        

   

   

    , провод подходит 
 
 
 
 
 

   5. Механический расчет проводов ВЛ выше 1 кВ

     Задачей механического расчета  проводов воздушной линии является определение максимально допустимых пролетов в городке и вне городка, при которых в расчетных условиях механическое напряжение в проводе не превышает допустимого, а нижняя точка провода не приближается к земле ближе допустимого расстояния.

     Климатические условия: Орловская область

     V_{ветра max}= 29 м/c; q_max = 40 даН/м²

     Максимальная  толщина стенки гололеда: b = 15 мм.

     Температура воздуха: Мах = +40⁰С, Мin = - 40⁰C.

1. Удельная нагрузка от собственного веса:

где G – вес 1 км провода, даН;

       F – сечение провода, мм².

2. Удельная  нагрузка от веса льда при гололеде

где b – толщина стенки гололеда, мм;

      d – внешний диаметр провода.

3. Суммарная удельная нагрузка от собственного веса и льда

 

4. Удельная нагрузка от давления ветра на провод при отсутствии гололеда

,

где К_l – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равной 1,2 – при длине пролета 50 м; 1,1 – при длине пролета 100 м. 

 

     a - коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету ВЛ, принимаемый равным 0,85 даН/м²;

    С_х – коэффициент лобового сопротивления, принимаемый для проводов и тросов диаметром менее 20 мм – 1,2;

    Q – нормативный скоростной напор ветра.

  
 

5. Удельная  нагрузка от давления ветра на провод при  гололеде

 

6. Результирующая  удельная нагрузка от собственного веса провода и  давления ветра на провод при отсутствии гололеда

 

 

7. Результирующая  удельная нагрузка от собственного веса провода, веса льда при гололеде и давлении ветра  на провод при гололеде

 

       

     Для обеспечения необходимого запаса прочности допустимое напряжение в проводе согласно ПУЭ следует принять равным 50 % от s_вр=15 дан/мм², т.е.

s_max=s_доп=7,5 дан/мм². 

      Определяем  критическую длину  пролета:

      

      Так как заданный пролет 100 метров и больше l_кр, то наибольшее максимальное напряжение s_max=7,5 дан/мм² будет в проводе при максимальной удельной нагрузке и температуре – 5⁰ С. 

     Определяем  напряжение при гололеде