11. Електричний розрахунок розподільних мереж. Як розрахувати втрати напруги у лінії електропередач та навантаження на трансформатор?

Електричний розрахунок електромережі проводиться для перевірки пропускної здатності проводу ЛЕП (площі перерізу жили) та допустимого відхилення напруги відповідно до розрахункової потужності споживачів. Онлайн сервіс для проектування зовнішніх розподільних мереж SiCAD дає можливість автоматизувати процес виконання електричних розрахунків. Основними результатами електричного розрахунку є:

  • Відхилення та втрати напруги
  • Навантаження на трансформатор
  • Струми у прольотах лінії електропередач
  • Струми однофазних коротких замикань в точках підключення найбільш віддалених споживачів.

Усі результати можливо експортувати у файли таблиці excel. Нижче описано як саме спроектувати електричну частину проекту електромережі та отримати результат розрахунку.

Принцип розрахунку наступний:

  1. Побудуйте план електричної мережі низької напруги 0,4 кВ. Прокладіть траси використовуючи проводи та кабелі низької напруги з бібліотеки “Кабель/провід”. Розставте опори, вузли абонентських відгалужень та вводи до абонентів використовуючи вкладку “Бібліотека”. Для пришвидшення розстановки абонентських відгалужень використовуйте вкладку “Абонентські відгалуження”. Детально робота з трасами та типовими вузлами була розглянута у попередніх уроках на даному сайті.
  2. Вкажіть місця встановлення споживачів електричної енергії. Інструментом курсор виділить типовий вузол у якому потрібно вказати споживача електроенергії. На вкладці властивості натисніть галочку “Споживач”. Оберіть тип споживача (житло, підприємство чи світильник для ліній освітлення). Варіанти типів жител та підприємств використані з відповідних таблиць ДБН В.2.5-23:2010. Якщо потужність споживачів Вашого проекту відрізняється від варіантів у випадаючому списку – створіть потрібний Вам тип житла через пункт головного меню “Моя база даних/Мої типи житла”. При використанні вкладки “Комплекти відгалужень” електричні параметри споживачів вставляються у типові вузли абонентського відгалуження на стороні опори автоматизовано згідно поточного вибраного значення у розділі “Споживач”. Це дозволяє пришвидшити введення електричних параметрів споживачів. 
  1. Приєднайте траси електромережі до трансформатора. У розділі Бібліотека/СІКАМ Україна/Трансформаторні підстанції оберіть потрібну Вам підстанцію, яка буде джерелом живлення для мережі 0,4 кВ. У якості джерела живлення може виступати типовий вузол на плані електромережі у специфікації якого є трансформатори. У властивостях таких типових вузлів є спеціальний розділ “Доступні трансформатори”. Натисніть “Додати трансформатор” щоб в подальшому приєднати потрібні траси. Вкажіть потрібні дані та задайте конфігурацію з’єднань електричних ліній. Можлива реалізація випадку з декількома трансформаторами у одному типовому вузлі КТП та приєднання декількох ліній до вторинної обмотки одного трансформатора. Якщо потрібно щоб точкою живлення був Ваш власний типовий вузол – додайте у його специфікації виріб що є трансформатором. 
  1. Отримайте результати розрахунку електричних параметрів електромережі. Натисніть у головному меню “Розрахунки / Розрахувати dU, Iн, Iкз”. Оберіть потрібну Вам електричну мережу, яку потрібно розрахувати – натиснувши лівою кнопкою миші на будь якому елементі мережі(траса, типовий вузол чи ін.).

При цьому до електричної мережі 0,4 кВ не повинно бути приєднано жодної траси з проводом для мереж 10, 20 або 35 кВ. Сервіс SiCAD виконує перевірку та не дозволяє створювати мережі з двома джерела живлення або мережі з замкненими контурами. Результат розрахунку буде відображений у окремому модальному вікні – це дозволяє одночасно аналізувати результат розрахунку та переглядати проект. На окремих вкладках відображається наступна інформація:

  • Втрати у Вольтах та процентах та відхилення напруги від номінального значення для найбільш віддалених абонентів.
  • Розрахункові струми у Амперах для кожного прольоту лінії електропередач.
  • Струми однофазних коротких замикань у точках підключення найбільш віддалених споживачів електричної енергії.
  • Навантаження на джерело живлення де відображається загальне навантаження на трансформатор. Кількість та типи споживачів електричної енергії. В тому числі типи власних жител користувача з електроопаленням, якщо воно було введене при створенні типу житла. Нижче відображається результат розрахунку для кожної окремої лінії, яка відходить від джерела живлення (трансформаторної підстанції).
  • На вкладці “Розгорнутий розрахунок” для кожного прольоту лінії електропередач приведено результати розрахунку електричних параметрів.

Алгоритм розрахунку:

Розрахунок потужностей у кожному прольоті проводиться згідно ДБН В2.5-23 2010 відповідно до введених Вами значень потужностей у типових вузлах з встановленою галочкою “Споживач” у властивотях. Враховуйте, що споживач вважається підключеним до тієї траси у шарі якої він знаходиться.

При цьому враховуються усі можливі випадки комбінацій різних типів жител, підприємств та наявності електроопалення. Потужність електроопалення враховується з коефіцієнтом одночасності рівним одиниці, як цього і вимагає ДБН. Після розрахунку електричних потужностей та струмів рахуються втрати напруг у кожному прольоті. Активний та реактивний питомий Опір струмопровідних жил кабелів та проводів відомі. Сума втрат напруг у кожному прольоті буде значенням втрати напруги на шляху від джерела живлення до найбільш віддаленого абонента. При цьому втрати напруг розраховуються від значення напруги на шинах трансформатора введеного у властивостях джерела живлення (Трансформаторної підстанції). Висновок Інституту електродинаміки Національної академії наук України щодо коректності результатів електричних розрахунків у сервісі SiCAD позитивний і Ви можете з ним ознайомитись за посиланням.

Тепер ми розглянули усі можливості онлайн сервісу SiCAD. Вдалих проектів!
З питаннями звертайтесь на пошту support@sicad.org

Залишити відповідь

Закрити меню