Выбор мощности трансформаторов

2.3 Выбор мощности трансформаторов

При выборе номинальных мощностей трансформаторов исходим из следующего условия

S_ном.тп ³ 1,2 × S_тп.р (6)

где S_ном.тп – полная стандартная номинальная мощность трансформаторной подстанции, кВ×А;

S_тп.р – полная расчётная мощность трансформатора, кВ×А.

Активная расчетная мощность трансформаторной подстанции определяется (для каждого варианта отдельно) по следующей формуле

P_тп.р = P_д.р + åDP_л (7)

где P_д.р – расчётная нагрузка всех домов подключённых к данной ТП, кВт;

DP_л – сумма всех потерь в линиях отходящих от данной ТП, кВт.

Полная расчётная мощность трансформатора (для каждого варианта отдельно) определяется по следующей формуле

S_тп.р = , (8)

где Cos j - коэффициент реактивной мощности принятый равным 0,9.

2.3.1 Выбор трансформаторной подстанции для первого

варианта

Приведём пример для выбора трансформаторной подстанции КТП 1 по первому варианту в северной части садоводства. Определяем активную расчётную мощность трансформаторной подстанции (для электроснабжения 106 жилых домов)по формуле (7)

P_тп.р = 41,895 + 3,016 = 44,91 кВт.

Определяем полную расчётную мощность трансформаторной подстанции по формуле (8)

S_тп.р = = 49,9 кВ×А

По условию (6) выбираем мачтовую трансформаторную подстанцию

(МТП) 63/10/0,4.

Мачтовая трансформаторная подстанция представляет собой однотрансформаторную подстанцию наружной установки и служит для приёма электрической энергии трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ, преобразования в электроэнергию 0,4 кВ и электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, отдельных населённых пунктов, небольших промышленных объектов и других потребителей в районах с умеренным климатом (от –45^о С до 40^о С).

МТП подключается к линии электропередач посредством разъеденителя, который устанавливается на ближайшей опоре.Для южной части садоводства выбираем трансформаторную подстанцию исходя из условия (6). Активная расчётная мощность ТП (для электроснабжения 106 жилых домов)определяется по формуле (7)

P_тп.р = 42,65 + 3,453 = 46,103 кВт.

Полная расчётная мощность ТП определяется по формуле (8)

S_тп.р = = 51,2 кВ×А

По условию (6) выбираем трансформаторную подстанцию.

В южной части садоводства устанавливается трансформатор следующей марки МТП 63/10/0,4

2.3.2 Выбор трансформаторной подстанции для второго

варианта

Для второго варианта по которому предусматривается электроснабжение садоводства от одной ТП. Мощность трансформаторной подстанции выбирается из условия (6).

Активная расчётная мощность ТП (для электроснабжения 212 жилых домов) определяется по формуле (7)

P_тп.р = 80,18 + 9,857 = 90,037 кВт

Определяем полную расчётную мощность ТП по формуле (8)

S_тп.р = = 100,04 кВ×А

Исходя из условия (6) выбираем трансформаторную подстанцию КТП – 90 160/10/0,4.

Комплектные трансформаторные подстанции(КТП) представляют собой однотрансформаторные подстанции тупикового типа наружной установки служат для приёма электрической энергии трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ, преобразования в электроэнергию 0,4 кВ и снабжения ею потребителей в районах с умеренным климатом (от –40^о С до 40^о С).

 

2.4 Выбор сечения проводов ВЛ 0,38 кВ

В соответствии с нормами технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения провода и кабели линии электропередачи 0,38 кВ должны быть проверены:

-на допустимые отклонения напряжения у потребителей

-допустимые длительные токовые нагрузки в нормальном и пост аварийном режимах;

-обеспечение надёжности срабатывания защиты предохранителей или автоматических выключателей при однофазных и коротких междуфазных замыканиях. Минимальные допустимые сечения алюминиевых проводов на ВЛ 0,38 кВ по условиям механической прочности должны быть: в районах с нормативной толщиной стенки гололёда 5мм, 25мм² .

Сечение проводов вдоль магистрали ВЛ должно быть постоянным. На ВЛ отходящих от одной трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ , следует предусматривать не более двух-трех сечений проводов.

При отсутствии исходных данных для расчета отклонения напряжения у электроприёмников, потери напряжения в элементах сети 0,38 кВ рекомендуется принимать в линиях, питающих преимущественно коммунально-бытовые потребители - 8 % от номинала.

Для головного участка каждой линии по каждому варианту определяется расчетная нагрузка (Ppi) в зависимости от числа снабжаемых через эту линию жилых домов (и соответствующего коэффициента одновременности), а так же от наличия нагрузки других потребителей.

Далее определяется максимальная величина тока в фазе в нормальном режиме

I_р.ф, (9)

По таблицам приведенным в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) производим предварительный выбор сечения неизолированного алюминиевого провода (по условию нагрева Iдл.доп ³ Iр.ф , где Iдл.доп - длительно допустимая токовая нагрузка на провод выбранного сечения).

Сечение нулевого провода рекомендовано применять равным сечению фазного. Уличное освещение должно включатся автоматически следовательно, вдоль каждой линии будем прокладывать еще один провод уличного освещения 25мм².

Предварительно выбранное сечение следует проверить на допустимую потерю напряжения. Для проверки используем метод моментов нагрузки, по которому величина потерь напряжения может быть определена по следующей формуле

, (10)

где Ki - коэффициент удельных потерь напряжения, зависящий от типа исполнения линии марки и сечения провода на участке, коэффициента мощности нагрузки и количества проводов на ВЛ, %/кВт´км.

Момент нагрузки на участке ЛЭП определяется по формуле , (11)

где li - длина рассматриваемого участка, км.

Участком целесообразно считать часть линии одного сечения с постоянной нагрузкой по длине (один или несколько пролетов без ответвлений).

Далее в таблице 4 приведен фрагмент таблицы из [ ] по определению величины Кi в четырех - проводных сетях 0,38 кВ при равенстве сечений нулевого и фазных проводов. Потеря напряжения в точке «К» определяется как алгебраическая сумма потерь напряжения на участках образующих цепь питания точки «К».

Величина расчетных потерь напряжения в конце каждой линии сравнивается с допустимой величиной. При необходимости следует переходить на большее сечение провода и повторить расчет.

Таблица 4 - Удельные потери напряжения для ВЛ 0,38 кВ

Марка Провода Cos	А-25	А-35	А-50	А-70	А-95	А-120
0,9	0,92	0,715	0,525	0,4	0,32	0,28
0,92	0,9	0,7	0,505	0,39	0,3	0,27
0,95	0,88	0,685	0,485	0,375	0,27	0,24