ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ТП В НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ

Критерием выбора оптимального количества ТП в заданном населенном пункте является минимум приведенных затрат. Однако на данном этапе проектирования еще неизвестны исходные данные, необходимые для определения этого критерия. Поэтому рекомендуется ориентироваться на дополнительные критерии выбора количества ТП в населенном пункте. К таким критериям относятся протяженность ВЛ 0,38 кВ, суммарная мощность подстанций и значения провала напряжения при запуске асинхронных электродвигателей.

Если радиус ВЛ 0,38 кВ превышает 0,5 - 0,7 км при проектирования одной ТП в населенном пункте, то целесообразно рассмотреть вариант установки двух и более ТП. При суммарной электрической нагрузке населенного пункта свыше 400 кВ∙А и невозможности обеспечения допустимой глубины провала напряжения при запуске электродвигателя также целесообразно рассмотреть варианты установки двух и более подстанций в населенном пункте.

При целесообразности установки двух и более подстанций в населенной пункте желательно проектировать электроснабжение производственных и коммунально-бытовых потребителей от разных подстанций. Место расположения ТП выбирается в центре «тяжести» электрических нагрузок, присоединенных к данной подстанции, который может быть определен по формулам (5):

и , (5)

где X_i Y_i - координаты центров нагрузок потребителей, подключенных к ТП;

S_i - расчетная мощность на вводе i -го потребителя.

При выборе места расположения подстанции на планенаселенного пункта оси координат и масштаб Х и Y принимаются произвольно.

Окончательное местоположение подстанции выбирается с учетом удобства ее размещения, обслуживания и возможности взаимного резервирования между ТП по ВЛ 0,38 кВ, что необходимо для потребителей первой категории надежности электроснабжения, таких, как больницы, инкубаторы, крупные животноводческие фермы, птицеводческие комплексы и др.

4 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА УЧАСТКАХ ВЛ 0,38 кВ И ПОДСТАНЦИИ 10(35)/0,4 кВ

Расчетную электрическую нагрузку участков ВЛ 0,38 кВ и подстанции 10(35)/0,4 кВ определяют с учетом не одновременности включения потребителей, применяя для суммирования коэффициента одновременности или добавку мощностей (формулы (2) и (3)). При этом к большей из двух (или трех) нагрузок прибавляют добавку S от меньшей. Отдельно рассчитывают дневной S_д и вечерний S_в максимумы нагрузок. Электрическую нагрузку ТП 10(35)/0,4 кВ получают суммируя нагрузки головных участков отходящих линий (по добавкам мощностей или с помощью k_одн). В вечернем максимуме нагрузки необходимо учитывать также нагрузку наружного освещения с коэффициентом одновременности, равным единице. За расчетную нагрузку принимают большую (в целом для линии или подстанции) из S_д и S_в.

При выборе количества трансформаторов на проектируемых подстанциях 10(35)/0,4 кВ принимают во внимание категории надежности электроснабжения потребителей.

- К I категории относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей. значительный ущерб фермерским хозяйствам, повреждения дорогостоящего оборудования (для сельского хозяйства - болезнь и гибель животных), массовый брак продукции порчу с/х продуктов), нарушение сложных технологических процессов;

- Ко II категории относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских, и сельских жителей;

- Все остальные потребители относятся к III категории.

Таким образом, если к отходящим от ТП 10(35)/0,4 кВ ВЛ 0,38 кВ подключены потребители I категории надежности электроснабжения, то необходимо на проектируемой подстанции 10(35)/0,4 кВ установить два трансформатора. Это связано с необходимостью обеспечения электроэнергией потребителей I категории по двум взаимно резервирующим ВЛ 0,38 кВ от двух независимых источников питания, причем переключение электроснабжения потребителям на резервную ВЛ (или на резервный источник питания) должно производиться автоматически.

Для обеспечения надежности электроснабжения потребителей II категории, мощностью 250 кВт и более также проектируют двухтрансформаторную подстанцию 10(35)/0,4 кВ, а при меньшей мощности - однотрансформаторную. Кроме того, электропитание потребителей II категории, не допускающих перерыва более 0,5 ч, осуществляют по двум ВЛ 0,38 кВ с возможностью ручного, переключения с одной ВЛ на другую.

При наличии в населенном пункте только потребителей III категории по надежности электроснабжения достаточно установить на ТП 10(35)/0,4 кВ один трансформатор.

Номинальную мощность трансформаторов на однотрансформаторной подстанции 10(35)/0,4 кВ выбирают по экономическим интервалам нагрузок по приложению 8 в зависимости от расчетной полной мощности, среднесуточной температуры окружающей среды и вида электрической нагрузки.

Номинальная мощность трансформаторов на двухтрансформаторной подстанции 10(35)/0,4 кВ определяется из условий их работы в нормальном и аварийном режимах. Если нет резервирования в сетях 0,38 кВ, то номинальную мощность трансформатора выбирают по условию:

где S_pас - расчетная мощность подстанции 10(35)/0,4 кВ, кВ∙А;

K_пс - коэффициент допустимой систематической перегрузки трансформатора подстанции.

Если в сетях 0,38 кВ применяется резервирование, то номинальную мощность трансформаторов на проектируемой подстанции 10(35)/0,4 кВ выбирают по двум условиям:

; (6)

,

где S_pез -электрическая нагрузка, резервируемая по сетям 0,38 кВ, кВ∙А;

К_па,- коэффициент допустимой аварийной перегрузки подстанции, зависящий от степени загрузки трансформатора до аварии, и достигающий значений 1,5÷1,9.

По приложению 12 рекомендуется выбрать марку трансформатора, устанавливаемого на проектируемой подстанции 10(35)/0,4 кВ, как правило, это ТМ - трансформатор масляный.

Все вновь сооружаемые и реконструируемые подстанции 10(35)/0,4 кВ в основном следует проектировать, применяя серийно выпускаемые комплектные трансформаторные подстанции (КТП), при этом рекомендуется учитывать следующее:

1. схемы электрических соединений подстанций приняты на основании утвержденных типовыхсхем и технико-экономического расчета;

2. трансформаторы на таких КТП применяются с переключением ответвлений без возбуждения (ПБВ);

3. чтобы использовать трансформаторы с регулировкой напряжения под нагрузкой (РПН), необходимо специальное технико-экономическое обоснование;

4. трансформаторы мощностью до 250 кВ∙А рекомендуется применять со схемой соединения обмоток звезда-зигзаг с выведенной нейтралью обмотки 0,4 кВ;

5. распределительное устройство 0,4 кВ рекомендуется использовать с автоматическими воздушными выключателями;

6. мачтовые подстанции допускается применять наравне с КТП;

7. при проектировании электроснабжения крупных с/х комплексов рекомендуется предусматривать подстанции внутренней установки, размещаемые в пристройках или в производственных зданиях;

8. подстанции закрытого типа (в зданиях) применяют в районах с расчетными температурами ниже минус 40 ^оС, со снежными заносами, с загрязненной атмосферой, с пыльными бурями, со стесненной застройкой поселков городского типа или при сооружении с/х комплексов;

9. закрытые мачтовые подстанции и КТП наружной установки не ограждают, если расстояние от земли до высоковольтных вводов не менее 4,5 м;

10. при проектировании больших производственных с/х объектов мощность отдельных ТП 10(35)/0,4 кВ не должна превышать 1000 кВ∙А.