4. Определение расчетной нагрузки подстанции и выбор трансформаторов

1. Суммарная активная мощность.

; (1)

где Р_i – мощность нагрузки i- й отходящей линии.

2. Мощность собственных нужд подстанции.

; (2)

3. Мощность осветительных нагрузок.

; (3)

4. Расчетная активная мощность подстанции с учетом коэффициента спроса К_С.

; (4)

5. Полная расчетная нагрузка подстанции.

; (5)

;

6. Мощность трансформатора ТП.

- для двухтрансформаторной подстанции:

; (6)

Выбираем два трансформатора ТМ-400/10 У1 Д/Ун-11.

Регулирование напряжения на стороне ВН типа ПБВ и имеет пять ступеней ±2,5%.

Таблица 3 – Параметры выбранного трансформатора

Тип	Sном, кВА	Потери, кВт		Iхх, %	Uk, %	Схема и группа соединения обмоток	Габариты,мм
		Pхх	Ркз
							длина	ширина	высота
ТМЗ-400/10	400	0,9	5,5	1,8	4,5	Δ/Ун-11	1200	950	1700

Коэффициент загрузки трансформатора выбранной мощности:

5. Расчет рабочих и номинальных токов

1. Номинальный ток трансформатора на стороне высокого напряжения:

(7)

где U_1,НОМ = 10 кВ кВ – номинальное напряжение на стороне ВН;

2. Номинальный ток трансформатора на стороне низкого напряжения:

(8)

где U_2,НОМ = 0,38 кВ – номинальное напряжение на стороне НН;

3. Токи утяжеленного (послеаварийного) режима на стороне ВН и НН трансформатора:

4. Номинальные токи отходящих линий на напряжении 380 В:

(9)

где, P_i – мощность нагрузки отходящей линии.

Результаты расчета сведены в таблицу 4.

Таблица 4 – Номинальные токи отходящих линий

№ п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	СН1	СН2	Осв
Рi,кВт	60	75	38	55	80	42	34	56	85	78	30,2	30,2	30,2
Ii,НОМ,А	96,1	120,1	60,8	88,1	128,1	67,3	54,4	89,7	136,1	124,9	48,4	48,4	48,4

Нагрузка собственных нужд питается от двух шин.

6. Выбор оборудования распределительного устройства 10 кв

На вводе БКТП устанавливаются ячейки КСО-392, собранные по типовым схемам и оборудованные выключателями нагрузки, предохранителями, трансформаторами напряжения, аппаратурой для собственных нужд подстанции.

Проектируемая подстанция - проходного типа, для обеспечения ввода кабеля 10 кВ по магистральной сети и питания отходящей линии на высоком напряжении, устанавливаются также ячейки КСО-392 с разъединителями. На вводе и на отходящей линии магистрали 10 кВ в ячейках КСО устанавливаем разъединители РВЗ 10/400 (U_ном = 10 кВ; I_ном = 400 А).

Согласно техническому заданию, на стороне ВН подстанции в качестве коммутационно-защитного оборудования применяется выключатель нагрузки с высоковольтным предохранителем.

Габаритные размеры ячейки КСО 392: 800×800×1900.

Сечение F_рас кабелей и шин РУ ВН определяется по расчетному току, который для двухтрансформаторной подстанции соответствует току утяжеленного режима I_РАС = I_1,УТ.

мм², (10)

где = 1,1 А/мм² – плотность тока.

Выбираем кабель марки ААБ_2л-10 (применяется для прокладки в траншеях, с низкой и средней коррозионной активностью с наличием блуждающих токов и высокой коррозионной активностью с отсутствием блуждающих токов, если в процессе эксплуатации кабель не подвергается растягивающим усилиям). Принимаем ближайшее большее стандартное сечение. Выбираем кабель ААБ_2л-10-3×25 мм² : мм², А.

Выбираем шины РУ ВН марки АД31Т, размеры и сечения шин определяем исходя из условия:

; (10)

F_ст.ш = 30 мм²;

Исходя из этого выбираем шины АД31Т 3× (3×10).

.Выбор выключателя нагрузки на стороне ВН.

При выборе выключателя нагрузки должны выполняться условия:

(11)

(12)

где и – номинальное напряжение и ток выключателя нагрузки.

Выбираем выключатель нагрузки типа ВНП-М1-10/400-20з У2:

1. ВНП – выключатель нагрузки с пружинным приводом;

2. U_ном = 10 кВ;

3. I_ном = 400 А;

4. Сквозной ток короткого замыкания 20 кА;

5. С заземляющими ножами;

6. Напряжение вторичных цепей 220 В.

Предохранитель выключателя нагрузки типа ПКТ выбирается по условию (11), ток плавкой вставки из условия:

(13)

Выбираем предохранители типа ПКТ 101-10-40-31,5 У3:

1. ПКТ - предохранитель с кварцевым наполнителем для силовых трансформаторов;

2. 1 - однополюсный, с указателем срабатывания;

3. 01 - конструктивное исполнение контакта;

4. U_ном = 10 кВ;

5. I_пл.ном = 40 А;

6. I_{ном.откл} = 31,5 кА;

7. У – для применения в зонах с умеренным климатом (-45...+40 °С);

8. 3 – категория размещения (В помещении с естественной вентиляцией воздуха).