Таб. 1.10. Значения коэффициентов мощности для сетей 6…35 кВ

Рд/Рв	cos φ д	cos φ в	Рд/Рв	cos φ д	cos φ в
0,25…0,35	0,92	0,95	0,86…1,15	0,78	0,87
0,36…0,6	0,88	0,93	1,16…1,4	0,76	0,85
0,61…0,85	0,83	0,91	1,41 и более	0,73	0,76

Таб. 1.11. Значения коэффициентов роста нагрузок ТП 6…20/0,4 кВ

Вид нагрузки	Расчетный год
Коммунально-бытовая	1,2	1,3	1,8
Производственная	1,3	1,4	2,1	2,4
Смешанная	1,3	1,4	2,0	2,2

Все потребители, которые намечено присоединить к проектируемой ТП, делят на группы (жилые дома, производственные, культурно-общественные, коммунально-бытовые, потребители), внутри которых нагрузки не отличаются более чем в 4 раза.

Определяют расчетную мощность каждой группы по формуле 1.3.

Определяют расчетную мощность (кВт) на шинах 0,4 кВ ТП путем суммирования расчетных мощностей всех групп табличным методом (см. табл. 1.8). Расчетная мощность (кВ А) определяют с учетом коэффициента мощности (см. табл. 1.12.) по формуле S_расч=Р_расч/cos φ. Примерно такие же результаты получают при суммировании мощностей головных участков отходящих линий 0,38 кВ табличным методом (см. табл. 1.8).

Таблица 1.12 Коэффициенты мощности на вводе потребителей и трансформаторных подстанций

Наименование потребителя	cos φд	cos φв
Животноводческие и птицеводческие помещения	0,75	0,85
То же, с электрообогревом	0,92	0,96
Отопление и вентиляция животноводческих помещений	0,99	0,99
Кормоцеха	0,75	0,78
Зерноочистительные тока, зернохранилища	0,70	0,75
Установка для орошения и дренажа почвы	0,80	0,80
Парники и теплицы на электрообогреве	0,92	0,96
Мастерские, тракторные станы, гаражи для машин	0,70	0,75
Мельницы, маслобойни	0,80	0,85
Цеха для переработки продукции	0,75	0,80
Общественные учреждения и коммунальные предприятия	0,85	0,90
Жилые дома без электроплит	0,90	0,93
То же, с электроплитами и водонагревателями	0,92	0,96
Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ
- с производственной нагрузкой	0,70	0,75
- с коммунально-бытовой нагрузкой	0,90	0,92
- со смешанной нагрузкой	0,80	0,83

Расчетную мощность на шинах 6…20 кВ РТП 35…10/6…20 кВ определяют или путем сложения расчетных нагрузок головных участков отходящих линий 6…20 кВ по таблице 1.9 или с учетом коэффициента одновременности (табл. 1.11).

2. Выполнить расчеты мощностей используя теоретический материал п. 1.

3. Ознакомиться с теоретическим материалом.

На потребительских подстанциях ТП 10 (6)/0,4 кВ устанавливают трансформаторы типа ТМ с переключением без возбуждения (ПБВ), с ручным переключением ответвлений обмотки высшего напряжения при отключенном трансформаторе и пределами регулирования 2 ± 2,5 %. Необходимость установки на ТП в отдельных случаях трансформатора типа ТМН с РПН должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

При проектировании РТП ее мощность определяют, исходя из заранее заданной зоны электроснабжения потребителей от проектируемой подстанции. Поэтому вопросы определения радиуса распределительной сети 10 (6) кВ и числа РТП [6] задание на проектирование не входят.

В небольших и средних сельских населенных пунктах с преобладающей коммунально-бытовой нагрузкой устанавливают одну или две ТП 10(6) / 0,4 кВ с трансформаторами мощностью до 63 и реже до 100 кВ А.

Для крупных населенных пунктов число ТП можно приближенно определить по следующим формулам:

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

N_ТП =0,25 ,

где S_Р – расчетная мощность населенного пункта, кВ А; L – длина населенного пункта, км; U_д – допускаемые потери напряжения в сети 380 / 220 В, %.

4. Выполнить выбор силового трансформатора, выписав технические данные, используя технические данные таблицы 16.1.

5. Ознакомиться с теоретическим материалом.

Сельские потребительские подстанции (ТП) выполняют, как правило, однотрансформаторными с трансформаторами типа ТМ мощностью не более 160 и 250 кВ А. Подстанции большей мощности или с двумя трансформаторами сооружают для электроснабжения сельскохозяйственных комплексов. Двухтрансформаторные подстанции обеспечивают более высокую надежность электроснабжения, однако значительно дороже однотрансформаторных равной мощности. Поэтому установка двух трансформаторов должна иметь соответствующее технико-экономическое обоснование. Двух трансформаторных подстанций следует выбирать трансформаторы равной мощности, причем номинальная мощность каждого трансформатора должна составлять 0,6...0,65 максимальной нагрузки подстанции на конец расчетного периода.

При выборе типа подстанции предпочтение следует отдавать подстанциям типа КТП (комплектные трансформаторные подстанции) заводского изготовления (открытые и закрытые), которые экономически выгоднее мачтовых и требуют значительно меньшего времени и труда при монтаже. Мачтовые подстанции применяют при наличии местных материалов для их изготовления в тех случаях, когда по климатическим условиям, условиям транспортировки и другим они более приемлемы, чем КТП.

Подстанции закрытого типа рекомендуется применять в районах с загрязненной атмосферой, пыльными бурями, с расчетными температурами – 40⁰ С и ниже, снежными заносами, в поселках городского типа со стесненной застройкой. Для электроснабжения крупных сельскохозяйственных комплексов подстанцию встраивают в производственное помещение или пристраивают к нему.

В тех случаях, когда при сооружении одной ТП линии 380/220 В получаются очень тяжелыми, число подстанций в населенном пункте увеличивают до двух и более.

На вводах в РУ 0,4 кВ для создания видимого разрыва цепи у всех КТП устанавливают рубильник. Для защиты трансформатора от перегрузок на вводе КТП при мощности трансформаторов 25 и 40 кВ А установлены автоматы А3716, а при мощности трансформаторов 63…250 кВ А – тепловые реле ТРН-10У3, включенные через трансформаторы тока ТК-20У3 и действующие на отключение всех или части отходящих линий 0,38 кВ. На вводе 0,4 кВ КТП-73У1 мощностью 25…160 кВ А защиту от перегрузок не устанавливают. Для учета активной энергии у всех типов КТП устанавливают счетчики типа САЧУ-И672М, включенные через трансформаторы тока ТК-20У3.

Для защиты отходящих линий 380/330 В от коротких замыканий и для нечастых включений и отключений применяют автоматы: для КТП мощностью 25 и 40 кВ А – АП50-2МЗТО, для КТП-77 мощностью 63…160 кВ А – А3700 с реле тока РЭ-571Т в нулевом проводе, для КТП-73У1 мощностью 63…160 кВ А – АЕ-2000 с защитной приставкой ЗТИ-0,4У3.

Промышленность выпускает проходные КТП (КТПП) 10/0,4 кВ мощностью 250…630 кВ А. КТПП выполняют как с воздушными (КТПП-В-630-2), так и с кабельными (КТПП-К-630-2) вводами 10 и 0,4 кВ. КТПП-В-630-2 имеют до пяти отходящих линий 0,38 кВ, на которых для защиты от к.з. установлены в одном варианте автоматы серии А3700, а в другом – предохранители типа ПН2. Для защиты от перегрузок трансформатора на вводе 0,4 кВ КТПП с автоматами на линиях 0,38 кВ установлены двухполюсные релеТРН-10; у КТПП с предохранителями этой защиты нет.

Управление уличным освещением у всех КТП и КТПП автоматическое (магнитным пускателем от фотореле ФР-2) и дистанционное.

Технические данные КТП и КТПП приведены в таблице 2.2.

КТП мощностью 25…160 кВ А имеют три способа крепления на фундаментах: на двух типовых унифицированных стойках УСО-3А (длина 3,6 м); на двух типовых приставках ПТ-2,2-4,25 (длина 4,25 м); на двух Т-образных фундаментах (длина 3,6 м). Первый и третий способы применяют в I…IV климатических районах по ветру и гололеду, а второй способ используют в I…III районах по ветру и I…IV по гололеду.

КТП мощностью 25 кВ А крепят по второму способу на четырех приставках ПТ-2,2-4,25, по первому и третьему способам – так же, как и для КТП 25…160 кВ А. Первый и второй способы применяют для I…II районов по ветру и гололеду, третий способ – для I и IV по гололеду.

Высота установки КТП над уровнем земли – 1,8 м, а заглубление фундаментов: для стоек УСО-3А – 1,96 м, для приставок ПТ-2-2,4-4,25 – 2,45 м и для Т-образных фундаментов – 1,8 м.

На рисунке 4 показано присоединение КТП мощностью до 160 кВ А к ВЛ 10 и 0,4 кВ. КТП установлена на двух железобетонных фундаментах-стойках типа ПТ-2,2-4,25 или УСО-3А. Разъединитель с приводом устанавливают на концевой опоре ВЛ 10 кВ, что обеспечивает при отключенном разъединителе безопасность работ в любой точке подстанции.

Рис. 4 Схема присоединения ВЛ 10 (6) и 0,38 кВ в комплектной трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ: 1 - разъединитель; 2 - КТП;.3 - концевая опора ВЛ 380 В.

Таблица 2.2. Технические данные КТП-77, КТП-73У1 и КТП мощностью 250 кВ А

Номинальная мощность трансформатора, кВ А	Сторона высшего напряжения	Сторона низшего напряжения
номинальное напряжение, кВ	номинальный ток, А	номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А	номинальный ток трансформатора, А	Тип и номинальный ток (А) расцепителя автоматического выключателя
ввод	линия № 1	линия №2	линия № 3	линия № 4
		1,45			Р-31УЗ; А3716; ФУЗ-40	АП50-2МЗТО (16)	АП50-2МЗТО (25)	АП50-2МЗТО (25)	-
		2,31			Р-31УЗ; А3716; ФУЗ-80	АП50-2МЗТО (16)	АП50-2МЗТО (25)	АП50-2МЗТО (40)	-
		3,64			Р-32УЗ; ТРН-10УЗ-100	А3716-ФУЗ (40) АЕ-2056-32 (40)	А3716–ФУЗ (40) АЕ-2056-32 (40)	А3716-ФУЗ (63) АЕ-2056-32 (63)	-
		5,78			Р-32УЗ; ТРН-10УЗ-165	А3716-ФУЗ (40) АЕ-2056-32 (40)	А3716–ФУЗ (80) АЕ-2056-32 (80)	А3716-ФУЗ (100) АЕ-2056-32 (100)	-
		9,25			Р-32УЗ; ТРН-10УЗ-270	А3716-ФУЗ (80) АЕ-2056-32	А3716–ФУЗ (100) АЕ-2056-32	А3716-ФУЗ (160) АЕ-2056-32	-
		14,45			Р-34УЗ; ТРН-10УЗ-440	А3716-ФУЗ (80)	А3716-ФУЗ (100)	А3716-ФУЗ (160)	А3716-ФУЗ (250)

Таблица 2.2. Технические данные КТПП-В-630-2 и КТПП-К-630-2

Номинальная мощность трансформатора, кВ А	Сторона высшего напряжения, 10 кВ	Сторона низшего напряжения
номинальный ток трансформатора, А	номинальный ток плавкой вставки предохранителя ПК-10 А	Номинальный ток трансформатора, А	Вариант исполнения	Ввод	Тип и номинальный ток (А) защитного аппарата, теплового расцепителя или плавкой вставки
линия № 1	линия № 2	линия № 3	линия № 4	линия № 5
	14,5			1А   1П	БВ-6 или РП-5; ТРН-10   БВ-6 или РП-5	А3716-160* / / 100*     -	А3716-160/100   БПВ-1-100/100	А3716-250/200   БПВ-1-100/100	А3716-250/200   БПВ-2-100/100	-   БПВ-4-400/300
	23,1			1А   2А   1П     2П	БВ-10 или РП-5; ТРН-10   БВ-10 или РП-5; ТРН-10   БВ-10 или РП-5   -	А3716-16/100   -   БПВ1-100/100     -	А3716-160/100   -   БПВ1-100/100     -	А3726-250/200   А3726-250/200   БПВ2-250/150     БПВ2-250/200	А3726-250/200   А3736-630/400   БПВ2-250/200     БПВ4-400/400	А3776-630/400   А3736-630/400   БПВ4-400/400     БПВ4-400/400
	36,4			1А     2А     1П     2П	Р-2315; ТРН-10   Р-2315; ТРН-10   Р-2315     Р-2315	А3725-25/160     -     БПВ2-250/150     -	А3725-250/200     А3726-250/200     БПВ2-250/200     БПВ2-250/200	А3726-250/250     А3736-630/400     БПВ2-250/250     БПВ4-400/400	А3736-630/400     А3736-630/400     БПВ4-400/400     БПВ4-400/400	А3736-630/400     А3736-630/400     БПВ4-400/400     БПВ4-400/400
	14,5			А     П	РС-6; ТРН-10   РС-6; ПН2-600	А3716-160/100     РПС-31; ПН2-100	А3716-160/100     РПС-31; ПН2-100	А3726-250/200     РПС-32; ПН2-250	А3726-250/200     -	-     -
	23,1			А     П	РП-10; ПН2-10   РП-10; ПН2-1000	А3716-160/100     РПС-31; ПН2-100	А3716-160/100     РПС-31; ПН2-100	А3726-250/200     РПС-32 ПН2-250	А3726-250/200     РПС-34; ПН2-400	А3636-400/400     -
	36,4			А     П	Р2315; ТРН-10   Р2315; ПН2-1500	А3716-160/100     РПС-31; ПН2-100	А3726-250/200     РПС-32; ПН2-250	А3736-400/400     РПС-34; ПН2-400	А3736-400/400     РПС-34; ПН2-400	А3736-630/400     -

*Номинальный ток защитного аппарата.

**Номинальный ток теплового расцепителя или плавкой вставки.

6. Выбрать тип КТП, выписав технические данные.