Выбор типа трансформаторной подстанции

Трансформаторная подстанция (ТП) - это электрическая установка, служащая для приема, преобразования и распределения электрической энергии переменного тока.

Подстанция состоит из силовых трансформаторов 10/0,4 кВ, распределительных устройств управления, релейной защиты и автоматики.

Трансформаторные подстанции должны проектироваться с учетом эксплуатации их без постоянного дежурства персонала с применением устройств автоматики, а в случае необходимости простейших устройств телемеханики. Для поддержания требуемого уровня надежности и безотказности работы, подстанции рекомендуется выполнять по простейшим схемам: без силовых выключателей на вводах и без сборных шин на стороне высшего напряжения.

В настоящее время для вновь проектируемых систем электроснабжения городов рекомендуется применять ТП типа К-42-S_т-М5:

К - ввод в ТП в виде кабеля; 4 - количество вводных кабелей, равно четырем; 2 - количество трансформаторов в ТП, равно двум; S_т - номинальная мощность трансформаторов; М - означает, что ТП модернизированная; 5 - модификация, которая соответствует самой удобной и универсальной разработке ТП.

Таким образом, принимаем к установке в микрорайоне следующие ТП:

ТП-1 К-42-400-М5;

ТП-2 К-42-400-М5;

Данные трансформаторные подстанции, т.е. модификации М5, могут быть укомплектованы трансформаторами с мощностью (100-630) кВА.

Отличие одной ТП от другой состоит только в количестве отходящих линий, марках шкафов ЩО-70 и мощности установленных трансформаторов.

На рис.12 показан разрез трансформаторной подстанции

1-камера КСО-10кВ;2-шина 10 кВ;3-ввод 10кВ; 4-вывод 10 кВ;5-панели ЩО-70 0.4кВ; 6-трансформатор;8-щиты управления

Рис.12 Разрез трансформаторной подстанции

Схему электрических соединений на стороне высшего напряжения покажем на примере ТП-1, для ТП-2 схема будет аналогичной.

Рис.13. Схема электрических соединений на стороне

высшего напряжения ТП-1

В данной схеме силовой трансформатор защищается с помощью предохранителя, который выбирается в зависимости от мощности установленного трансформатора. Для ТМ-400/10 устанавливают предохранитель типа ПКТ 102-10-50-12,5У3.

На рис.13 показана схема электрических соединений на стороне низшего напряжения (0.4кВ) для ТП-1.

Согласно п.3.1.10./1/ для установки в трансформаторные подстанции приняты следующие марки трансформаторов:

ТМ-400/10 с параметрами: U_вн =10 кВ; U_нн =0,4 кВ; ∆Р_х =0,95 кВт; ∆Р_к =5,5кВт; U_к =4,5%; I_х =2,1%; схема соединения Y/Y₀; сопротивление прямой последовательности: R _т=5,5 мОм; X _т=17,1 мОм; Z _т=18 мОм; сопротивление при однофазном замыкании Z _то/3=0,065 мОм.

8 Расчет токов короткого замыкания.Выбор и проверка аппаратуры защиты ТП и кабелей на стойкость токам короткого замыкания

Коротким замыканием (КЗ) называется всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к точке КЗ, резко возрастают, превышая расчетные значения нормального режима.

Вследствие КЗ в цепях возникают токи, которые представляют опасность для элементов сети. Поэтому для обеспечения надежной работы электрической сети, электрооборудования, устройств релейной защиты и автоматики производится расчет токов КЗ.