2.4 Расчёт потерь напряжения в кабелях распределительных сетей.

Обеспечение качества электроэнергии на зажимах одна из самых сложных задач решаемых в процессе проектирования и эксплуатации системах электроснабжения (СЭС).

Электрические сети, выбранные по току нагрузки и рассчитанные на нагрев, за исключением силовых сетей, питающихся от встроенных и пристроенных КТП, как правило, проверяются по потери напряжения. Согласно ПУЭ, для силовой сети отклонение напряжения от номинального должно составлять не более %. Для электрического освещения промышленных предприятий допускается напряжение от +5 до -2,5%.

Потери напряжения в линиях электропередач в % вычисляются по формуле:

, (2.6)

где U_н –номинальное напряжение, В

r_о– удельное активное сопротивление, Ом/км

l – длина линии, км

P – мощность ЭП, кВт

При расчете потерь напряжения учитывается удельное реактивное сопротивление, но так как оно в разы меньше удельного активного сопротивления, то им можно пренебречь.

Определяем потери напряжения в кабеле, питающего РП-1 по формуле 2.6.

Для кабеля АВВГ- 4 95.0 в соответствии со справочными материалами принимаем r_о =0.42 Ом/км..

%

Падение напряжения в кабелях, питающих РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7 и ЩО определяется аналогично. Данные заносим в колонки 1…3 таблицы 2.3.

Таблица 2.3 – Значение потерь напряжения в кабелях, питающих РП.

Наименование РУ	Марка кабель	∆U, %
РП-1	АВВГ-4×95,0	102,2
РП-2	АВВГ-4×50,0	100,7
РП-3	АВВГ-4×35,0	98пр 98,4
РП-4	АВВГ-4×70,0	102,7
РП-5	АВВГ-4×35,0	104,2
РП-6	АВВГ-4×95,0	104,4
РП-7	АВВГ-4×50,0	102,9
ЩО	АВВГ-4×25,0	98,8

2.5 Расчёт параметров и выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети 0.4кВ.

Для защиты аппаратуры для сетей до 1000В применяются следующие аппараты защиты:

-предохранители;

-автоматические выключатели;

Автоматические выключатели предназначены для защиты от токов к.з. и перегрузок.

Для выполнения защитной функции автоматы снабжают либо тепловыми или электромагнитными расцепителями либо комбинированными.

При выборе автоматов должны соблюдаться условия:

Номинальный ток автомата не должен быть меньше расчётного тока.

I_н.а. ≥ I_р

Номинальный ток теплового расцепителя выбирается из условия

I_н.р.=1,2 I_р

Вставка тока мгновенного срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя применяется по пусковому току линии.

I_ср.эл ≥ (1,25…. 1,5) I_пик.

По расчетному току взятому из таблицы [2.1] колонки 5 для защиты линии РП-1 выбираем автоматический выключатель ВА 51 – 31 с номинальным током автомата (I_н.а. =250 А) и номинальным током теплового расцепителя (I_н.р. 250 А ), ток мгновенного срабатывания (I_ср.эл. =3000 А).

Устанавливаем невозможность срабатывания данного автомата при пусковых токах.

I_ср.эл ≥ 1,25∙203,5∙7

3000 А ≥1780 А

Расчет аппаратов защиты (автоматов) для РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7, ЩО и вводного автомата производят аналогично. Полученные данные заносятся в колонки 1…5 таблицы 2.4.

Таблица 2.4 – Сводная ведомость аппаратов защиты.

Наименование РУ	Тип автомата	Iн.а., А	Iн.р., А	I ,А
РП-1	ВА 51-31	250	250	3000
РП-2	ВА 88-35	200	200	1600
РП-3	ВА 88-35	200	200	2400
РП-4	ВА 51-31	250	250	3000
РП-5	ВА 51-31	160	160	1920
РП-6	ВА 51-37	400	320	3200
РП-7	ВА 51-35	250	200	2400
ЩО	ВА 51Г-31	100	100	700
Вводной	ВА 88-43	1250	1250	8750

2.6 Расчёт и выбор устройство компенсации реактивной мощности

2.6.1 Для выбора компенсирующего устройство (КУ) необходимо знать:

-расчётную реактивную мощность КУ;

- тип КУ;

- напряжение КУ;

2.6.2 Расчётную реактивную мощность КУ определяют по следующей формуле:

Q _к.р.= ά ∙ Р_р∙ (tgφ – tgφ_к), (2.7)

где Р_р– расчетная активная мощность, кВт

tgφ и tgφ_к - коэффициент реактивной мощности до и после компенсации.

ά -коэффициент учитывающий повышение cosφ естественным способом (ά=0,9).

Компенсация реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до значения cos =0,92…0,95.

Задавшись cos из этого промежутка определяем tgφ_к.

Расчётное значение (Q _к.р) проверяют по ряду факторов. Задавшись типом ККУ по справочнику, зная Q _к.р выбираем стандартную ККУ близкую по мощности.

После выбора ККУ определяем фактическое значение cos по tgφ_ф, который определяем по формуле:

tgφ_ф = tgφ - (2.8)

где Q – стандартное значение реактивной мощности выбранной

ККУ, кВар

Находим расчётную реактивную мощность КУ, предварительно задавшись tgφ и tgφ_к по формуле 2,17.

Q_к.р = 0,9 ∙730 ∙ (0,48-0,44) = 26,3 кВар

Для компенсации реактивной мощности выбираю 2 конденсаторных установки УКМ-0,4-ЭЛЭКО-Б001-37,5(12,5+25) УЗ мощностью 37,5 кВар.