Определение расчётных нагрузок в сетях 0,38 – 110 кВ
Расчёт электрических нагрузок сетей 0,38 – 110 кВ производится исходя из расчётных нагрузок на вводе потребителей [1], на шинах подстанции и соответствующих коэффициентов одновременности отдельно от дневного и вечернего максимумов (таблица 4.1, 4.2, 4.3) [1].
РД=К0*SРДi (1.1)
РВ=К0*SРВi (1.2)
где К0 – коэффициент одновременности;
РД , РВ – расчётная дневная, вечерняя нагрузка на участке линии или шинах трансформаторной подстанции, кВт;
РДi , РВi – дневная, вечерняя нагрузка i-го потребителя и i-го элемента сети, кВт.
Расчётные электрические нагрузки потребителей суммируются с коэффициентами одновремённости приведёнными в таблице 4.2 [1] в сетях 6 – 20 кВ, в таблице 4.3 [1] в сетях 35 – 110 кВ. Если нагрузки потребителей отличаются по величине больше чем в 4 раза, суммирование их рекомендуется производить по таблице 4.8 [1] в сетях 6 – 35 кВ. Коэффициент мощности cos j приведены в таблице 4.5 [1].
При наличии сезонных потребителей расчётные нагрузки с учётом коэффициента сезонности, таблица 4.4 [1].
Расчётные нагрузки подстанции 10/0,4 кВ на расчётный год определяются по следующей формуле:
РР=Рт ∙ kp
где РТ – существующая нагрузка на трансформаторную подстанцию, кВт;
kp– коэффициент роста нагрузок.
Расчётные нагрузки питающей линии напряжением 110 кВ, а также трансформаторных подстанций 110/10 кВ определяют суммированием расчётных нагрузок подстанций 10/,38 кВ (или линии 10 кВ) со следующими коэффициентами одновременности: при двух подстанциях и линиях К0=0,97 [1], при трёх подстанциях К0=0,96, при четырёх и более К0=0,9 [1]. Для расчёта сетей 110 кВ коэффициенты мощности (cos j) определяются по кривым рисунка 4.1 [1].
Пример расчёта. Определение электрических нагрузок потребителей села Рахат.
Из таблицы 1.1 определяется вид нагрузок потребителей и по таблице п. 1.1. [1] устанавливаются максимальные нагрузки РДi , РВi, так для МТФ КРС на 1200 голов (потребитель №16) Рд=820 кВт; Рв=220 кВт.
cos jд=0,75; cos jВ=0,85 таблица 4.5 [1].
Sл=  , (1.4)
 , (1.4)
Sв=  (1.5)
 (1.5)
Sд=  =293,3 кВА;
 =293,3 кВА;
Sв=  =258,8 кВА.
 =258,8 кВА.
Выбираем большую из нагрузок
Sд=293,3 кВА.
Аналогично определяются нагрузки остальных потребителей. Места расположения трансформаторных подстанций 10 кВ, характеристика их электрических нагрузок приведены в исходных данных. Подсчёт электрических нагрузок в сетях 10 кВ производится путём суммирования расчётных нагрузок подстанций 10/0,38 кВ.
Расчётные схемы сетей 10 кВ приведены на рис. 1.6 … 1.10.
Дневной максимум для подстанции “Рахат”
SРд=(60+630+20+630+75+20+20+280+240+220)∙ 0,65=1426,7 кВт;
SРд=(29+23+23+29+29)∙0,22=29,3 кВт;
Ррас. д.=1426+18,4=1444,4 кВт.
Вечерний максимум составит
SРв=(30+630+10+630+190+45+10+10+280+240+220)∙0,65=1491,8 кВт;
SРв=(86+69+69+86+86)=87 кВт;
Ррас.в.=1491,8+60,3=1552,1 кВт.
Значение cos j при определённой полной мощности на участках сетей 6 – 35 кВ и 35 – 110 кВ принимается в зависимости от отношения Ррас.д. и Ррас.в. по рис. 4.1 [1].
 =
 =  =0,93; cos jд=0,72; cos jв=0,76.
 =0,93; cos jд=0,72; cos jв=0,76.
при kp=1,4 табл 3,8 [1]
Sд=  =2807,9 кВА;
 =2807,9 кВА;
Sв=  =2859,1 кВА.
 =2859,1 кВА.
За расчётную нагрузку принимается РР=2173 кВт, SР=2859 кВА. Результаты сводим в табл. 1.2
Таблица 1.2 Сведения о нагрузках и потребителях
| № п/п | Местоположение ТП | Порядковый номер | Количество трансформаторов, шт | Номинальная мощность трансформаторов, кВА | Вид нагрузки | Шифр нагрузки | Максимальная нагрузка |   | Sрас., кВт | |
| Рд/Рz кВт | Рд/Рz кВт | |||||||||
I Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции “Рахат”
| I. Линия - 1 | ||||||||||
| КБН – 250 ж.д. | 0,5/29 | 1,5/86 | 0,9/0,93 | 92,5 | ||||||
| КБН – 250 ж.д. | 0,5/23 | 1,5/69 | 0,9/0,93 | |||||||
| Ремонтная мастерская | 0,7/0,75 | 87,1 | ||||||||
| КБН – 250 ж.д. | 0,5/23 | 1,5/69 | 0,9/0,93 | |||||||
| Цех хлебопродуктов | 0,7/0,73 | |||||||||
| II. Линия - 2 | ||||||||||
| КБН – 250 ж.д. | 0,5/29 | 1,5/86 | 0,9/0,93 | 92,5 | ||||||
| КБН – 250 ж.д. | 0,5/29 | 1,5/86 | 0,9/0,93 | 92,5 | ||||||
| Комбикормовый завод | 0,7/0,75 | |||||||||
| Школа | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| Зерноочистительный комплекс | 0,7/0,75 | |||||||||
| III. Линия - 3 | ||||||||||
| Животноводческий к омплекс на 4000 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Ремонтная мастерская | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| Зернохранилище | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| Птицеферма на 50 тыс. кур | 0,7/0,75 | |||||||||
| IV. Линия - 4 | ||||||||||
| Ферма на 5000 г. овец | 0,7/0,75 | |||||||||
| МТФ КРС на 1200 голов | 0,7/0,85 | 
Итого: п/ст “Рахат” kр=1,4; Ррас=2173 кВт; Sрас.=2859 кВА.
II Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции
”Карагайлы”
| I. Линия - 1 | ||||||||||
| КБН – 350 ж.д. | 0,9/79 | 2/175 | 0,9/0,93 | |||||||
| МТП на 30 тракторов | 0,7/0,75 | 21,4 | ||||||||
| Птицеферма на 50 тыс. кур несушек | 0,75/0,85 | |||||||||
| Откормочник КРС на 5000 г. | 0,75/0,85 | 428,6 | ||||||||
| Овцеводческая ферма на 5000 маток | 0,75/0,85 | 528,6 | ||||||||
| II. Линия - 2 | ||||||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Насосная станция орошения | 0,8/0,8 | |||||||||
| КБН – 350 ж.д. | 3,5/159 | 6,0/273 | 0,92/0,96 | |||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,7/0,85 | |||||||||
| Комбикормовый завод | 0,7/0,75 | |||||||||
| III. Линия - 3 | ||||||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,7/0,85 | |||||||||
| КБН – 120 ж.д. | 0,9/27 | 2/60 | 0,9/0,93 | |||||||
| РММ на 30 тракторов | 0,7/0,73 | 85,8 | ||||||||
| Пункт приёма молока 10 т/смену | 0,75/0,75 | |||||||||
| Зернохранилище на 2500 т | 0,7/0,75 | |||||||||
| Зерноток 10 т/час | 0,7/0,75 | |||||||||
| IV. Линия - 4 | ||||||||||
| Комплекс по откорму свиней на 5000 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| КБН – 200 ж.д. | 0,9/41,1 | 2/92 | 0,9/0,93 | |||||||
| Овцеводческая ферма на 1000 голов | 0,7/0,75 | 
Итого: п/ст ”Карагайлы” КР=1,4; РР=2874 кВт; SР=3992 кВА.
III Сведения о нагрузках трансформатора подстанции 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции “Акжар”
| I. Линия - 1 | ||||||||||
| КБН – 150 ж.д. | 0,5/17 | 1,5/52 | 0,9/0,93 | |||||||
| Птичник с клеточными батареями на 20 тыс. кур несушек | 0,75/0,85 | 23,5 | ||||||||
| Комбикормовый цех 10 – 15 т/смену | 0,7/0,75 | 86,7 | ||||||||
| МТП на 40 тракторов | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| КБН – 350 ж.д. | 0,5/40 | 1,5/121 | 0,9/0,93 | |||||||
| II. Линия - 2 | ||||||||||
| Котельная для отопления | 0,8/0,9 | |||||||||
| Птицефабрика на 10 тыс. кур несушек | 0,75/0,85 | |||||||||
| Зерноток с КЗС 40 производительностью 40 т/час | 0,7/0,75 | |||||||||
| Холодильник для фруктов на 700 тонн | 0,75/0,75 | |||||||||
| МТФ КРС на 2000 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Комплекс по откорму свиней на 6000 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Овцеводческая ферма на 1000 г. | 0,75/0,85 | 23,5 | ||||||||
| III. Линия - 3 | ||||||||||
| КБН – 350 ж.д. | 0,5/40 | 1,5/121 | 0,9/0,93 | |||||||
| Цех по переработке фруктов | 0,75/0,8 | |||||||||
| Свиноферма на 4000 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Овощекартофелехранилище на 1000 т. | 0,8/0,8 | 7,5 | ||||||||
| Картофелесортировочный пункт 30 т/час | 0,7/0,75 | |||||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,7/0,85 | |||||||||
| Зерноочистительный комплекс с сушилкой КЗС - 40 | 0,7/0,75 | 
Итого: п/ст “Акжар” kР=1,4; РР=1737 кВт; SР=2286 кВА.
IV Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции “Таусамалы ”
| I. Линия - 1 | ||||||||||
| КБН – 150 ж.д. | 0,5/19 | 1,5/56 | 0,9/0,93 | 60,5 | ||||||
| КБН – 200 ж.д. | 0,5/24 | 1,5/72 | 0,9/0,93 | |||||||
| Ремонтно-механические мастерские | 0,7/0,73 | 85,5 | ||||||||
| Кирпичный завод на 3 мил. шт. кирпича в год | 0,7/0,75 | |||||||||
| Комбинат хлебопродуктов | 0,7/0,73 | |||||||||
| Насосная станция для орошения | 0,8/0,8 | |||||||||
| Пункт приёма молока 10 т/смену | 0,75/0,75 | |||||||||
| Холодильник для фруктов 50 т. | 0,75/0,75 | |||||||||
| II. Линия - 2 | ||||||||||
| Зерноток | 0,7/0,75 | |||||||||
| Котельная с 4 котлами | 0,8/0,9 | |||||||||
| Зернохранилище на 2500 т. | 0,7/0,75 | |||||||||
| Животноводческий комплекс на 1200 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Ферма на 4000 глдлв | 0,75/0,85 | |||||||||
| Комбикормовый завод | 0,7/0,75 | |||||||||
| III. Линия - 3 | ||||||||||
| КБН – 350 ж.д. | 0,5/40 | 1,5/121 | 0,9/0,93 | |||||||
| Ремонтная мастерская | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| Птицефабрика на 30000 бройлеров | 0,75/0,85 | |||||||||
| МТП на 30 тракторов | 0,7/0,75 | 28,6 | 
Итого: п/ст “Таусамалы ” kР=1,4; РР=2522 кВт; SР=3503 кВА.
V. Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции “Курамыс”
| I. Линия - 1 | ||||||||||
| КБН – 150 ж.д. | 0,5/19 | 1,5/56 | 0,9/0,93 | 60,5 | ||||||
| КБН – 200 ж.д. | 0,5/13 | 1,5/39 | 0,9/0,93 | |||||||
| Зернохранилище на 2500 т. | 0,7/0,75 | |||||||||
| Хранилище на 700 тонн | 0,75/0,75 | |||||||||
| Котельная | 0,8/0,9 | |||||||||
| Ремонтно-механические мастерские | 0,7/0,75 | |||||||||
| Цех приготовления кормов | 0,7/0,75 | |||||||||
| II. Линия - 2 | ||||||||||
| Цех по переработке фруктов | 0,75/0,8 | |||||||||
| Ремонтная мастерская | 0,7/0,75 | 28,6 | ||||||||
| Лесопильный цех | 0,7/0,75 | |||||||||
| КБН – 150 ж.д. | 0,5/13 | 1,5/39 | 0,9/0,93 | |||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| III. Линия - 3 | ||||||||||
| МТФ КРС на 1200 г. | 0,75/0,85 | |||||||||
| Животноводческий комплекс | 0,75/0,85 | |||||||||
| Птицеферма на 50 тыс. кур несушек | 0,7/0,75 | |||||||||
| Зерноток 10 т/час | 0,7/0,75 | |||||||||
| Овцеводческая ферма на 1000 голов | 0,75/0,85 | 23,5 | 
Итого: п/ст “Курамыс” kР=1,4; РР=1650 кВт; SР=2291 кВА.

Рис. 1.6. Расчётная схема распределительных сетей 10 кВ, присоединённых к п/ст “Рахат”.

Рис. 1.7. Расчётная схема распределительных сетей 10 кВ, присоединённых к п/ст “Карагайлы”

Рис.1.8 Расчётная схема распределительных сетей 10 кВ, присоединённых к п/ст “Акжар”

Рис. 1.9. Расчётная схема распределительных сетей 10 кВ присоединённых к п/ст “Таусамалы ”

Рис.1.10 Расчётная схема распределительных сетей 10 кВ, присоединённых к п/ст “Курамыс”