6 Выбор напряжения на стороне высокого напряжения (вн), типа и мощности трансформаторов в гпп

Нагрузка на шинах 10 кВ ГПП определяется как сумма нагрузок цеховых трансформаторных подстанций ТП1…ТП4. Тогда расчетная нагрузка на шинах 10 кВ ГПП будет:

Sр = (P_ТП1 + P_ТП2 + P_ТП3 + P_ТП4)

Так как, электроприемники предприятия относятся к потребителям I, II и III категории по требуемой степени надежности электроснабжения, то на подстанции 35/110/10 кВ устанавливаем два трансформатора номинальной мощностью по P_ном каждый. Выбор напряжения 35 или 110 кВ обуславливается установленной мощностью предприятия и наличием необходимых трансформаторов.

Проверяем трансформатор по нормальному режиму. Находим коэффициент загрузки трансформатора:

,

где S_р – полная мощность нагрузки, кВА;

N – число устанавливаемых трансформаторов;

S_ном.тр – номинальная мощность одного трансформатора, кВА

Проверяем работу трансформаторов в аварийном режиме. Масляные трансформаторы допускают в аварийном режиме перегрузку на 40% до 6-ти часов в сутки в течение 5-ти суток.

При отключении одного трансформатора, аварийная мощность второго трансформатора с учетом допустимой перегрузки составит 140%.

Окончательно выбирается заводскую двухтрансформаторная подстанция, с трансформаторами типа: выбираются по каталогу.

7. Выбор схемы и расчет распределительной сети 10 кВ

Рисунок 2 - Схема питающей сети 10 кВ ГПП – ТП1…ТП4

Выбираем схему электроснабжения, где питание цеховых трансформаторных подстанций (ТП1…ТП4) осуществляется радиальными кабельными линиями 10 кВ непосредственно от ГПП (рис.2).

Нагрузка на шинах ГПП определяется как сумма расчетных нагрузок ТП…ТП4.

Произведем расчет питающей сети 10 кВ ГПП-ТП1.

Выбор сечений кабелей и проводов напряжением выше 1кВ выполняется для условий нормального режима по экономическим соображениям:

,

где: J_э = 1.4А/мм² – экономическая плотность тока [3, прил.18];

I_р – расчетный ток в нормальном режиме, А.

Расчетный ток определяется по формуле:

,

где: S – расчетная нагрузка, кВА (в данном случае );

n – количество линий;

U_н – номинальное напряжение, кВ

Проверется выбранное сечение по допустимой нагрузке для условий нормального режима:

где k1 – коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды согласно ПУЭ (для условий Крыма не учитывается).

k2 – коэффициент, учитывающий количество кабелей в траншее (согласно ПУЭ, табл.1.3.26). k2 = 0.8 (4 кабеля в траншее с расстоянием 100 мм. между ними)

Iт.доп. – дополнительная токовая нагрузка кабеля при расчетных условиях прокладки (согласно ПУЭ, табл.1.3.16).

Если условие выполняется, окончательно выбирается соответствующий кабель.

Для ТП2…ТП4 расчет производится аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 7. Пример таблицы приведен ниже.

Таблица №7

Название	Sр, кВА	Iр, А	Fэ, мм2	Стандартное сечение, мм2	Iт.доп, А	Iдоп.а, Iдоп.н, А	Iдоп.н ≥ Iр	Тип кабеля
ТП1	503,33	14,53	10,38	16	75	60	Да	2×ААШВУ-10 кВ 3×16
ТП2
ТП3
ТП4