Выбор количества, мест установки и мощности подстанций 10/0,4 кВ

    В небольших и средних сельских населенных пунктах с преобладающей коммунально-бытовой нагрузкой устанавливают одну или две ТП 10/0,4 кВ. Для крупных населенных пунктов число ТП можно приближенно определить по следующим формулам:

    для протяженных населенных пунктов, имеющих не более двух улиц и длину, больше двойной ширины села,

,

(5.1)

где  S_р – расчетная мощность населенного пункта, кВА; L – длина населенного пункта, км; ΔU_Д – допустимая потеря напряжения в сети 0,38 кВ;

    для населенных пунктов с другой планировкой

,

(5.2)

где F – площадь населенного пункта, км².

Результаты округляют до ближайшего целого числа. Формулы (5.1) и (5.2) дают более или менее приемлемый результат для населенных пунктов с примерно равномерно распределенной нагрузкой при отсутствии домов с числом квартир более 16 и сосредоточенных нагрузок (школы, мастерские, клубы, торговые центры) на противоположных концах поселка. В любом случае число ТП, полученное по этим формулам, следует уточнить исходя из конкретных условий (конфигурация населенного пункта, расположение и тип сосредоточенных потребителей, протяженность линий 0,38 кВ) /5/.

    Для снижения суммарной длины и сечения провода линий электропередачи ТП следует располагать по возможности в центре электрических нагрузок. При этом подстанция должна устанавливаться на участке незатопляемом ливневыми или паводковыми водами, иметь удобный подход линии высшего напряжения, не загораживать проезд транспорту, не создавать помех в нормальной жизни жителей посёлка.

Рисунок – 5.1 Определение центра электрических нагрузок

    Центр электрических нагрузок определяется графоаналитическим методом. Для этого на часть плана населенного пункта, где предполагается установить подстанцию, наносятся координатные оси. Начало координат выбирается произвольно. На координатные оси наносятся деления с шагом 1см (рис. 5.1). Затем из центра каждой нагрузки проводятся перпендикуляры на ось x и ось y. Полная мощность и координаты нагрузок сводятся в таблицу.

Таблица 5.1 – Полная мощность и координаты электрических нагрузок.

    Координаты центра нагрузок x_ц и y_ц определяются по формулам:

,

(5.3)

,

(5.4)

где S_i – полная мощность i-ой нагрузки, кВА;  x_i  и  y_i – проекции центров нагрузок соответственно на ось x и ось y; ΣS_i – сумма полных мощностей всех нагрузок. На рисунке 5.1 центр нагрузок обозначен окружностью.

    Для определения мощности ТП 10/0,4 кВ арифметически суммируются нагрузки на головных участках всех ВЛ-0,38кВ. Полученный результат умножают на коэффициент роста нагрузок к_р. Если динамика роста нагрузок не известна, к_р принимают равным 1,2. Затем принимают ближайшую большую стандартную мощность подстанции. Стандартные мощности ТП 10/0,4кВ: 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630кВА.

Выбор трассы ВЛ 0,38 кВ

    При выборе трассы ВЛ-0,38 кВ необходимо соблюдать некоторые требования. От ранее выпускавшихся КТП мощностью до 250 кВА без установки дополнительного распределительного пункта могут быть запитаны 3 фидера 0,38 кВ, мощностью более 250 кВА – 6 фидеров. Современные КТП модульного типа позволяют запитать до 10 фидеров 0,38 кВ. Нагрузки по фидерам должны распределяться по возможности равномерно.

    Линия электропередачи не должна возвращаться назад к подстанции. Если трасса ВЛ дважды поворачивает, как это показано на рис. 6.1(а), то потери электроэнергии на участке а-в удваиваются. Внутренний угол поворота ВЛ не должен быть меньше 90° рис. 6.1(б). Отпайки от воздушной линии и пересечения её с другими воздушными линиями электропередачи или линиями связи выполняются под прямым углом. У тупиковой КТП 10/0,4 кВ с воздушным вводом, ВЛ-0,38 кВ могут отходить с трех сторон, с четвертой стороны подходит ВЛ-10 кВ. Производственные и бытовые нагрузки следует запитывать от разных подстанций.

Рисунок 6.1 – Неправильная конфигурация трассы ВЛ-0,38 кВ.

а) возврат ВЛ,

б) острый угол поворота трассы.

Пример возможной конфигурации ВЛ-0,38кВ показаны на рис. 6.2.

Рисунок – 6.2 КТП 10/0,4 кВ с питающей и отходящими линиями.