Расчет количества и мощности трансформаторных подстанций

5.1 Расчет количества трансформаторных подстанций

Выполним расчет кол-ва трансформаторных подстанций, распределим объекты электроснабжения района между ТП, результаты сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 -Распределение объектов электроснабжения района между ТП

№ ТП	Число и мощность трансформаторов	Позиции объектов
1	2х1000	1,2,3,4,7,8,23
2	2х1000	24,25,26,27,28,29,30,35,39,40
3	2х1000	31,32,33,34,36,37,38,41,42
4	2х1000	14,15,16,17,18,19,20,21,22
5	2х1000	5,6,9,10,11,12,13

Плотность нагрузок микрорайона определяется по формуле:

 

,                                            (5.1)

 

где  – расчетное значение мощности нагрузок микрорайона, кВА, принимается равной ;

 – общая площадь микрорайона, 0,27 км².

Определим плотность нагрузок микрорайона:

 

 

Экономически целесообразную мощность трансформаторов ТП, кВА, определяется по формуле:

 

,                       (5.2)

Определим экономически целесообразную мощность трансформаторов ТП:

 

 

Выбираем трансформатор мощностью 1000 кВА.

Так как в микрорайоне присутствуют потребители II и I категории надежности электроснабжения принимаем по 2 трансформатора в ТП, .

Ориентировочное число ТП определяется по формуле:

 

,                             (5.3)

 

где  – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном рабочем режиме, принимается 0,6-0,9;

 – количество трансформаторов в ТП.

Определим число трансформаторных подстанций:

 

 шт.

 

Распределяем жилые и общественные здания, расположенные в районе, по трансформаторным подстанциям и заносим в таблицу 5.1

 

5.2 Расчет мощности трансформаторных подстанций

Выполним расчет мощности трансформаторных подстанций, расчетные данные сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Электрическая нагрузка и коэффициенты загрузки ТП

№ ТП	Расчетная активная мощность ТП, кВт,	Расчетная реактивная мощность ТП, кВАр,	Расчетная полная мощность ТП, кВА,	Количество и мощность тр-ров в ТП	Коэффициент загрузки в нормальном режиме	Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме
1	1130,3	389,7	1195,6	2х1000	0,6	1,2
2	1118,8	381,6	1182,1	2х1000	0,6	1,18
3	1173,9	401,7	1240,7	2х1000	0,6	1,24
4	1022,4	331,6	1074,8	2х1000	0,54	1,07
5	841,5	281	887,2	2х1000	0,44	0,89

 

Выполним расчет для ТП-1.

Расчетная активная электрическая нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП-1, кВт, определяется по формуле:

 

,                         (5.4)

 

где  – наибольшая нагрузка здания из числа зданий, питаемых по линии, кВт;

 – расчетные нагрузки других зданий, питаемых по линии, кВт;

 – коэффициент участия в максимуме электрических нагрузок общественных зданий или жилых домов (табл. Б.1) [1].

Определим расчетную активную электрическую нагрузку на шинах 0,4 кВ ТП-1:

Расчетная реактивная электрическая нагрузка на шинах 0,4 кВ на ТП-1, квар, определяется по формуле:

 

.                           (5.5)

Определим расчетную реактивную электрическую нагрузку на шинах 0,4 кВ ТП-1:

 

 

 

Полная расчетная нагрузка на шинах 0,4 кВ на ТП-1, кВА, определяется по формуле:

 

.                          (5.6)

 

Определим полную расчетную электрическую нагрузку на шинах 0,4 кВ ТП-1:

 

 кВА.

 

Проверка ТП по действительному коэффициенту загрузки, проводится согласно выражению,  должно быть в диапазоне 0,6-0,9:

 

.                                  (5.7)

 

Определим действительный коэффициент загрузки ТП-1:

 

.

 

Коэффициент загрузки ТП-1 в послеаварийном режиме при отключении в результате аварии одного из трансформаторов, вычисляется по формуле:

 

.                                 (5.8)

 

Допускается перегрузка трансформаторов: для резервируемых распределительных сетей 0,38 кВ – аварийный режим – до 1,7-1,8 номинальной мощности.

Определим коэффициент загрузки ТП-1 в послеаварийном режиме:

 

.

 

Аналогично определяются мощность, коэффициенты загрузки в нормальном и послеаварийном режиме, для ТП-2, ТП-3, ТП-4, ТП-5. Полученные данные заносим в таблицу 5.2.