Расчет потери напряжения до электрически

Наиболее отдаленного потребителя.

Р_АВАР=Рi*0,65

где Рi – активная мощность, потребляемая i-тым участком

Р_{АВАР 1}=300*0,65=195 кВт

Р_{АВАР 2}=1300*0,65=845 кВт

Р_{АВАР 3}=700*0,65=455 кВт

Р_ОБЩ= Р_{АВАР 1}+Р_{АВАР 2} +Р_{АВАР 3}

Р_ОБЩ=195 +845+455=1495кВт

Q_АВАР= Q i*0,65

где Q i – реактивная мощность, потребляемая i-тым участком

Q_{АВАР 1}=221,25*0,65=143,8 квар

Q_{АВАР 2}=795,2*0,65=516,8 квар

Q_{АВАР 3}=228,4*0,65=148,4 квар

Q_ОБЩ= Q_{АВАР 1}+ Q_{АВАР 2} + Q_{АВАР 3}

Q_ОБЩ=228,4+516,8+148,4=809 квар

Для сети 10 кВ допустимую потерю напряжения в нормальном режиме принимают 8%, а в аварийном – 10%.

За потерю напряжения при расчете распределительных сетей 10 кВ принимается продольная составляющая падения напряжения, которая рассчитывается для отдельного участка по формуле:

где Р – активная мощность, протекающая по участку;

Q – реактивная мощность, протекающая по участку;

R – активное сопротивление участка;

X – реактивное сопротивление участка.

R= r_о*L	X= X_l *L
R_А=0,46*2,8=1,288 Ом	X_А=0,388*2,8=1,086Ом
R_В=0,46*3,4=1,564 Ом	X_В=0,388*3,4=1,319 Ом
R_С=0,46*2,2=1,012 Ом	X_С=0,388*2,2=0,853Ом
R_D=0,46*2,8=1,288 Ом	X_D=0,388*2,8=1,086 Ом
R_Е=0,46*1,7=0,782Ом	X_Е=0,388*1,7=0,659 Ом
R_F=0,46*2,8=1,288Ом	X_F=0,388*2,8=1,086Ом

ΔU_А=(1001,5*1,288+632*1,086)/10=197,6 В

ΔU_В=(701,5*1,564+410,7*1,319)/10=163,8 В

ΔU_С=(301,5*1,012+132,7*0,853)/10=41,8 В

ΔU_D=(-908,5*1,288+662,5*1,086)/10=-188,9 В

ΔU_Е=(-1698,5*0,782+891*0,659)/10=-191,5 В

ΔUF=((400*1.288) + (300*1.086))/10= 84.1 В

Из диаграммы мощностей видно, что максимальная потеря напряжения до четвёртого потребителя.

ΔU=ΔU_А+ ΔU_В+ ΔU_F

ΔU=197,6+163,8+84.1= 445.5 В

Определим потерю напряжения в %

ΔU%= (ΔU/ U_Н)*100=(445.5/10000)*100=4.45%

В нормальном режиме потеря напряжения составляет 4.45%, а предельно допустимая – 8%, следовательно провод АС – 70 по потере напряжения в нормальном режиме подходит к эксплуатации.

В аварийном режиме максимальная потеря напряжения на самом отдаленном потребителе (3)

R_А=0,46*2,8=1,288 Ом	X_А=0,388*2,8=1,08 Ом
R_В+С=0,46*5,6=2,576Ом	X_В+С=0,388*5,6=2,172 Ом
R_D=0,46*2,8=1,288 Ом	X_D=0,388*2,8=1,08 Ом

ΔU_А=(1495*1,288+809*1,086)/10=280,4 В

ΔU_В+С=(1300*2,576+665,2*2,172)/10=479,36 В

ΔU_D=(455*1,288+148,4*1,086)/10=74,72 В

ΔU= ΔU_А+ ΔU_В+С+ ΔU_D

ΔU=834,48 В

ΔU%=(834,48/10000)*100=8,34%

В аварийном режиме максимальная потеря напряжения составляет 12%, а в данном случае 8,34%, следовательно, провод АС – 70 по максимальной потере напряжения в аварийном режиме подходит к эксплуатации.

Расчет отклонения напряжения от номинального значения для электрически наиболее отдаленного потребителя.

Расчет ведется для двух случаев: для режима максимальной нагрузки и для режима минимальной нагрузки.

U=Uисточ-ΔU

Для режима максимальной нагрузки Uисточ=10,5+4%=10,92кВ

Для режима минимальной нагрузки Uисточ=10,5-1%=10,395кВ

Для режима максимальной нагрузки U_MAX=10920-445,5=10474 B

δU_MAX=[(10474-10000) / 10000]* 100 = 4,74%

Для режима минимальной нагрузки потеря напряжения составляет 30% от потери напряжения режима максимальной нагрузки:

ΔU_MIN= 445,5*0,3=133,6 В

U_MIN=10395-133,6=10261,4 В

δU_MIN= [(10261,4-10000) /10000]* 100 = 2,61%

Расчет потерь мощности и годовых потерь

Электроэнергии в сети.

Определим потери мощности на участках сети

где R_O – удельное активное сопротивление фазы линии, Ом/км;

S_i – мощность, протекающая по участку с номером i, кВА;

U_Н– номинальное напряжение линии, кВ;

Li – длина участка с номером i, км;

n – число участков сети.

ΔР_Л=(0,46/100)*(1192,4²*2,8+817²*3,4+329,6²*2,2+492,4²*2,8+ +1936,2²*1,7+487,8²*2,8)

ΔР_Л =80кВт

Определим потери активной мощности в трансформаторах подстанций

где ΔP_МН - потери активной мощности в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке, кВт;

ΔP_СТ- потери активной мощности в стали трансформатора, кВт;

S - максимальная расчетная мощность, преобразуемая трансформатором подстанции, кВА;

S_Н - номинальная мощность трансформатора, кВА;

m – число трансформаторов на подстанции.

ΔР_Т1 =(5,5/1)*(375/400)²+1*1,08=5,91кВт

ΔР_Т2 =(12,2/2)*(10529/1000)²+2*2,45=19,1кВт

ΔР_Т3 =(12,2/1)*(736/1000)²+1*2,45=9,05кВт

ΔР_Т4 =(7,6/1)*(487,8/630)²+1*1,68=6,23кВт

Определим суммарные потери мощности на трансформаторах подстанций:

ΔР_Т= ΔР_Т1+ ΔР_Т2+ ΔР_Т3+ ΔР_Т4

ΔР_Т=40,29кВт

Определяем суммарные потери мощности

ΔР= ΔР_Т+ ΔР_Л

ΔР=120,29кВт

Определяем потери электрической энергии в проводах линии

где τ_i – время максимальных потерь для участка с номером i.

Учитывая, что время использования максимума активной нагрузки задано для всех потребителей одинаковым, принимаем значение t одинаковым для всех участков.

t=(0,124+Т_И*10^-4)²*8760

t=(0,124+4800*10^-4)²*8760

t=3195,8 ч

Т.к. ,то

ΔW_Л=ΔP*t

ΔW_Л=80*3195,8=255654кВт*ч

Определяем потери электроэнергии в трансформаторах подстанций

где t – время, в течение которого трансформатор находится под напряжением, принимаем t=8760ч.

ΔW_Т1=(5,5/1)* (375/400)²*3195,8+1*1,08*8760=24909,2кВт*ч

ΔW_Т2=(12,2/2)* (1529/1000)²*3195,8+2*2,45*8760=88498,7кВт*ч

ΔW_Т3=(12,2/1)* (736/1000)²*3195,8+1*2,45*8760=42582кВт*ч

ΔW_Т4=(7,6/1)*(487,8/630)²*3195,8+1*1,68*8760=29277,9кВт*ч

Суммарные потери электроэнергии в трансформаторах подстанций

ΔW_Т=∑ΔW_Т_i

ΔW_Т=24909,2+88498,7+42582+29277,9=185267,9кВт*ч

Общие потери электроэнергии

ΔW=ΔW_Т+ΔW_Л

ΔW=185267,9+255664 =440931,8кВт*ч