1. Выбор трансформатора

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых трансформаторных подстанциях является одним из основных вопросов рационального построения СЭС.

Двухтрансформаторные подстанции применяют при значительном числе потребителей 1 и 2-й категории. Целесообразно применение двухтрансформаторной подстанции при неравномерном суточном и годовом графиках нагрузки предприятия, при сезонном режиме работы. Как правило, предусматривается раздельная работа трансформаторов для уменьшения токов КЗ.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часов использования максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, допустимой перегрузки трансформатора и их экономической нагрузки.

Наивыгоднейшая (экономическая) загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории ЭП, числа трансформаторов и их экономической загрузки.

Совокупность допустимых нагрузок, систематических и аварийных перегрузок определяет нагрузочную способность трансформаторов, в основу расчета которой положен тепловой износ изоляции трансформатора. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки не приводят к заметному старению изоляции и существенному сокращению нормальных сроков службы.

Допустимые аварийные перегрузки трансформатора при выборе их номинальной мощности зависят от продолжительности перегрузки в течении суток, от температуры окружающей среды и системы охлаждения трансформатора.

1) Определяем потери в трансформаторе:

∆P_т = 0,02*S_m= 0,02*250,15 = 5,3 кВт

∆Q_т = 0,1*S_m = 25,01 квар

∆S_т = = 25,51 кВ*А

2) Определяем расчетную мощность в трансформаторе с учетом потерь:

∆S_тр = S_m + ∆S_т = 250,15+25,51 = 275,66 кВ*А

3) Условия выбора:

S>S_тр400>275,66

Выбираем (по таблице 7,3 Е.А. Конюховой «Электроснабжение объектов»)

Тип	Мощность трансформатора кВ*А	Тип трансформатора	Комплектное оборудование
			Шкафы ВМ	Шкафы НН
КТП 400/6 и 10/0,4	400	ТМФ-400/10	ВВ-1	КРН-5

Таблица №6Характеристики трансформатора

4) Определяем коэффициент загрузки расчетное:

К_з= S_тр/S*100% =

Вывод: Трансформатор загружен на 69%, работает с полной загрузкой.

2.4.2 Выбор питающей линии

1) До трансформатора.

U = 10 кВL=100 км

Расчет сечения по методу экономической плотности тока

I_p= =

F_эк = = = 23,12мм²

Выбираем (по справочнику В. И. Дьяков «Типовые расчеты по ЭО») с. 75

сечение алюминиевых жил проложенных открыто.

S = 35мм² Марка: АВВГ-35

I_доп = 80 А

I_доп >I_расч; 80А > 23,12 А

2) После трансформатора.

U = 0,4 кВ, L = 4 м.

По методу экономической плотности тока

1) I_p = = 578,03А

F_эк = =

Выбираем (по справочнику В. И. Дьяков «Типовые расчеты по ЭО») с. 75

сечение медных жил.

S = 400мм² Марка: НВР25-80

I_доп.= 675 А

2) Проверка сечения по допустимому току нагрева:

I_{доп.нагр} = =

K = K_t * K_n = 1,04 * 1 = 1,04 где Kt- коэффициент учитывающий температуру. (по справочнику В. И. Дьяков «Типовые расчеты по ЭО») стр. 79 K_t = 1,08; K_n – коэффициент перекрытия кабелей.

(по справочнику В. И. Дьяков «Типовые расчеты по ЭО») стр.82 K_n = 1

I_доп.>I_рас; -625А>555,7 А

Вывод: Кабель не нагревается выше допустимой температуры

3) Выбор автомата:

1) I_на ≥ I_нр

I_нр ≥ I_дл.= I_расч.

где I_на – номинальный ток автомата;

I_нр – номинальный ток расцепителя;

I_p = 578,03 А

(По таблице А6 с. 185 В.П.Шеховцов «Расчет и проектирование схем ЭСН») выбираем автомат:

Таблица №7 – Выбор автомата

Тип	Номинальный ток		Кратность установки		Iоткл, кА
	Iна	Iнр	Ky(ТР)	Ky(ЭМР)
ВА 53-41	1000	Регулируется ступенями 0,63-0,8-1,0 от Iн.в	1,25	2,3,5,7	25

Проверка линии на защищенность автоматом:

I_сp = K_yк*I_нр= 1,25 * 1575= 2315 А