2. Расчётная часть

2.1 Расчет и выбор силовых трансформаторов

Определяем активную мощность всех потребителей по формуле 1:

S_p= ; (1)

кВА.

Определяем сумму мощностей по формуле 2:

(2)

Находим значение реактивной расчётной мощности по формуле 3:

; (3)

Зная значение коэффициента активной мощности =0,85 определяем значение = 0.6 по формуле 4:

кВар; (4)

По расчётной мощности и требуемой категории электроснабжения (2 категория) выбираем двухтрансформаторную подстанцию с суммарной мощностью трансформаторов 444 Вар.

Так как у нас вторая категория надёжности потребителей выбираем 2 трансформатора

Определяем значение полной мощности, отбираемой от каждого трансформатора в отдельности по формуле 5:

; (5)

где, S - расчётное значение полной мощности одного из трансформаторов;

n – число трансформаторов в группе.

Мощности трансформаторов в группе равны, следовательно:

S= кВ

По полученной мощности выбираем трансформатор ТСЗ-250/10 с номинальной мощностью 160 кВА.

Коэффициент загрузки трансформатора составляет:

К_загр= ;

К_загр= =0,7 %

Исходя из расчётных данных, выбираем 2 силовых трансформатора марки ТСЗ 250/10 – Трансформатор силовой, 3-х фазный, 2-х обмоточный; сухой в защитном кожухе; номинальная мощность составляет 250 кВт; ВН – 10 кВ, НН – 0,4 кВ; Uк = 5,2%; Iхх = 3,5%; соединение обмоток: первичная – звезда, вторичная – звезда с заземлённой нейтралью; Выбор именно 2-х трансформаторной электрической подстанции связан со второй категорией электроснабжения электроприёмников. Номинальная мощность трансформатора составляет 250 кВ*А и взята с запасом на случай расширения данной ТП, и увеличения числа и мощности нагрузки потребителей

2.2 Расчёт и выбор токоведущих частей с проверкой по потере напряжения, по формуле 6

; (6)

Где: cos𝝋 - коэффициент активной мощности; Uн – номинальное напряжение.

Определяем расчётный ток для первого потребителя по формуле 7:

I_р= =51 A; (7)

Выбираем кабель ААВГ с алюминиевыми жилами и алюминиевой оболочкой и изоляцией или обмоткой из поливинилхлорида.

Остальные токоведущие части рассчитываем и выбираем аналогичным образом, данные сведены в таблицу 1:

№ токоведущей части	Марка и сечение мм	Расчётный ток Iр, (А)	Допустимый ток Iд, (A)	Сечение кабеля, мм	Активное сопротивление, Oм r0	Индуктивное сопротивление, Ом х0	Результаты расчёта %
1	АВВГ	51	55	16	1,84	0,068	1,2
2	АВВГ	169,77	200	95	0,31	0,06	1,1
3	АВВГ	152,8	200	95	0,31	0,06	0,7
4	АВВГ	152,8	200	95	0,31	0,06	0,7
5	АВВГ	135,82	200	95	0,31	0,06	0,2
6	АВВГ	84,8	105	50	0,59	0,063	0,8
7	АВВГ	102	105	50	0,59	0,063	4,3
8	АВВГ	169,77	200	95	0,31	0,06	1,1
9	АВВГ	102	105	50	0,59	0,063	2,5
10	АВВГ	135,82	200	95	0,31	0,06	1,3

Рассчитываем потери напряжения в токоведущих частях по формуле 8:

;(8)

где U_н.max – максимальное номинальное напряжение;

cos𝜑 – коэффициент активной мощности;

I_р – расчетный ток;

L – длина линии;

r₀ – активное сопротивление кабеля;

Таблица 1. Расчет и выбор кабелей

x₀ – индуктивное сопротивление кабеля;

U_н – номинальное напряжение.

Потери напряжения на токоведущих частях не должно превышать допустимого значения, которое составляет:

Uн=±5 %

Значение расчетного токаI_р, активного сопротивленияr_0, коэффициента активной мощности cos𝝋 - беру из раздела [2.2 Расчет и выбор токоведущих частей].

Определяем потери напряжения в токоведущих частях для первого потребителя по формуле 9:

U= =1,2%; (9)

Потери напряжения в данной токоведущей части не превышает допустимого значение, следовательно, токоведущая часть выбрана правильно.