3. Выбор мощности и типа трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ

3.1. Исходные положения проектирования

Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ выполняются с одним и двумя понижающими трансформаторами. Однотрансформаторные ТП по требованию надежности электроснабжения могут применяться как в жилых районах малоэтажной застройки, так и при наличии многоэтажных зданий. Вместе с тем при наличии зданий 9 этажей и более может быть экономически обоснованным применение двухтрансформаторных ТП с трансформаторами мощностью по 400 или 630 кВ∙А.

Анализ и определение экономической мощности ТП осуществляются при учете технико-экономических показателей не только ТП, но распределительных сетей напряжением до 1 кВ, питающихся от ТП, и участка сетей 10 кВ. Основной исходной информацией, определяющей экономическую мощность ТП, является поверхностная плотность нагрузок, конструктивное выполнение ТП и линий напряжение до 1 кВ, а также стоимость основного электрооборудования.

3.2. Выбор мощности и типа трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ.

Удельная мощность нагрузки данного микрорайона рассчитывается по формуле:

, (3.1)

где - полная расчетная мощность потребителей микрорайона, кВ∙А;- площадь территории микрорайона по генеральному плану застройки, км².

Р_уд = 2386,5/0,115=22,6 МВ∙А/км² > 8,0 МВ∙А /км²

Ориентировочные значения экономически целесообразной установленной мощности ТП 10/0,4 кВ определяются по формуле:

, (3.2)

кВ∙А.

В жилых районах городов рекомендуется применение трансформаторов 10/0,4 кВ - 630 кВ∙А. Таким образом, при S_Э,ТП > 1000кВА целесообразно устанавливать в городских ТП два трансформатора по 630 кВ∙А. Следовательно, двухтрансформаторные ТП могут применяться не только по требованиям надежности, но и по условиям экономичности с учетом условий эксплуатации, а также облегчения электроаппаратуры на стороне 0,4 кВ.

При взаимном резервировании сухих трансформаторов городских ТП 10/0,4 кВ выбор номинальной мощности этих трансформаторов производится с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме до 120%.

Исходя из условий взаимного резервирования, целесообразно устанавливать двухтрансформаторные ТП, чтобы при выходе из строя одного трансформатора ТП второй трансформатор отдельно или с трансформаторами соседних ТП, резервируемых по линии НН, работая некоторое время с перегрузкой смог передать всю мощность необходимую потребителю.

По условию нормального режима работы число трансформаторов городских ТП должно быть не менее

, (3.3)

где - расчетная нагрузка микрорайона, кВ∙А;- принятая номинальная мощность трансформаторов в микрорайоне, кВ∙А;- коэффициент загрузки в нормальном режиме работы, принимаемый в зависимости от категории надежности потребителей электроэнергии, при преобладании потребителейII категории коэффициент нагрузки может быть принят k_з = 0,6.

Принимаем 5-ТП (2х400)кВ∙А (1 вариант)

Принимаем 3-ТП (2х630)кВ∙А (2 вариант)

Принимаем 2-ТП (2х1000)кВ∙А (3 вариант)

Вариант 1 не имеет смысла рассматривать, так как количество ТП в два раза больше чем в варианте 3.

Мы же рассмотрим всего один вариант т.к. данный расчет является примером. Выбираем вариант номер 2 с 3-ТП (2х630)кВ∙А.