3.2. Выбор месторасположения трансформаторных подстанций.

Экономически целесообразно расположение ТП на территории микрорайона приблизительно соответствует «центру нагрузок», питаемых каждой подстанцией. ТП должна располагаться вблизи внутриквартальных проездов на расстоянии не менее 10 м от зданий, но не должна сооружаться в центральных частях зон озеленения, отдыха, спорт- и детских площадок. Если одно из зданий имеет существенно большую расчетную нагрузку, то ТП следует располагать вблизи такого здания.

Расчет центров нагрузок групп потребителей проводится с учетом следующих условий:

– за начало координат принимается левый нижний угол границы

микрорайона;

– в связи с разнообразной формой жилых и общественных зданий, расстояние от начала координат выбирается до предполагаемого геометрического центра каждого здания.

(3.3)

где - координаты «центра нагрузок», соответственно по горизонтальной и вертикальной осям координат.

- сумма расчетных нагрузок, питающихся от одной ТП.

Расчет координат «центра нагрузок» группы потребителей, обслуживаемых ТП1 (установка на ТП двух трансформаторов мощностью по 630 кВА каждый):

«Центр нагрузок» смещен в сторону зданий с наибольшей нагрузкой. Расчет «центров нагрузок» для остальных ТП проводится аналогично.

3.3. Расчет распределительной сети

3.3.1. Выбор кабельных линий

Электрические нагрузки взаиморезервируемых линий при ориентировочных расчетах допускается определять умножением суммы расчетных нагрузок линий (трансформаторов) на коэффициент 0,9.

, где I_р – расчётный ток, А. (3.4)

Сечения проводов и кабелей выбираются по условию нагрева длительным расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах и проверяются по потере напряжения, соответствию току выбранного аппарата защиты, условиям окружающей среды.

При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов:

, (3.5)

где I_доп – длительно допустимый ток одиночного кабеля (провода), А;

k₁ =1- коэффициент учитывающий температуру окружающей среды,

k₂ – коэффициент, учитывающий количество проложенных рядом кабелей.

Таблица 3.4

Расстояние между кабелями в свету, мм	Коэффициент k2 при количестве кабелей
	1	2	3	4	5	6
100	1	0,9	0,85	0,8	0,78	0,75

Потеря напряжения в кабельной линии при нагрузке, приложенной в конце линии, при заданном сечении проводов и кабелей определяется по формуле:

, (3.6)

где ΔU_табл, %/кВт·км – табличное значение падения напряжения, в зависимости от сечения кабеля и cosφ (см. табл. 3.5), l – длина кабеля, м,

Р_р – расчетная мощность потребителя, кВт.

Таблица 3.5

Потери напряжения в 3-хфазной кабельной линии 380В, %/кВт·км

Материал жилы	Номинальное сечение, мм2	При коэффициенте мощности
		0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	1
Алюминий	1	13,0	13,0	13,0	13,0	13,0	13,0	13,0
	1,5	8,72	8,71	8,70	8,69	8,68	8,67	8,65
	2,5	5,28	5,27	5,26	5,25	5,24	5,23	5,21
	4	3,29	3,28	3,27	3,26	3,25	3,24	3,22
	6	2,18	2,17	2,16	2,16	2,15	2,14	2,12
	10	1,33	1,32	1,32	1,31	1,30	1,30	1,26
	36	0,879	0,872	0,866	0,860	0,853	0,846	0,831
	25	0,559	0,552	0,546	0,540	0,534	0,527	0,512
	35	0,419	0,413	0,407	0,401	0,395	0,389	0,374
	50	0,314	0,308	0,302	0,297	0,291	0,284	0,270
	70	0,240	0,233	0,228	0,222	0,216	0,210	0,196
	95	0,181	0,175	0,169	0,164	0,158	0,152	0,138
	120	0,152	0,146	0,140	0,135	0,129	0,123	0,109
	150	0,127	0,122	0,116	0,111	0,105	0,099	0,085
	185	0,113	0,108	0,102	0,097	0,091	0,085	0,071
	240	0,100	0,090	0,085	0,079	0,074	0,067	0,054

Пример расчета приведен для кабельной линии, питающей 16-тиэтажный жилой дом №3. Т.к. расчетный ток большой, то устанавливаем 2 ВРУ, к каждому из которых подводим по 2 кабеля.

Наибольший расчетный ток в нормальном режиме:

, A

где - номинальное напряжение сети, кВ

- количество кабелей.

Наибольший расчетный ток в послеаварийном режиме:

Сечение кабеля выбираем по расчетному току в послеаварийном режиме, т. к. он больше расчетного тока в нормальном режиме.

Допустимый длительный ток в соответствии с [3] для 4-хжильных кабелей с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена с защитным покровом в виде брони из стальных лент и шланга из полиэтилена (АП_ВБШ_П), составляет =397*0,93=369,2 А (для F=240 мм² ).

С учетом коэффициентов, получаем длительно допустимый ток

Iꞌ_доп = I_{доп.табл.}·k₁· k₂ = 369,2∙1∙0,75 = 276,9 А.

Коэффициент К₂ выбираем для самого тяжелого случая (6 кабелей в траншее и расстояние между ними 100 мм). К₂ = 0,75

Далее необходимо сравнить полученный длительно допустимый ток с

расчетным значением:

< ,

<

Окончательно принимаем к установке 4 кабеля АП_ВБШ_П 4х240 мм².

Полученное сечение удовлетворяет условиям допустимого нагрева в послеаварийном режиме.

Расчет для остальных кабельных линий аналогичен и сведен в таблицу 3.6.