Načrtovanje in dimenzioniranje transformatorske postaje Stara Cerkev šola in pripadajočega omrežja

Starc, Tit (author), Ažbe, Valentin (mentor)

V diplomski nalogi je obravnavano načrtovanje in dimenzioniranje nove transformatorske postaje TP Stara Cerkev šola v okviru dokumentacije za izvedbo (DZI). Projekt se nanaša na celovito posodobitev distribucijskega elektroenergetskega omrežja v naseljih Stara Cerkev in Konca vas v Občini Kočevje. Obstoječa elektroenergetska infrastruktura obravnavanega območja sloni na dveh zastarelih distribucijskih transformatorskih postajah – TP Konca vas (evidenčna oznaka 01-10-10) in TP Stara Cerkev (evidenčna oznaka 01-10-16), zgrajenih leta 1977. Tehnično stanje obeh postaj ne izpolnjuje zahtev standarda SIST EN 50160 glede kakovosti napajalne napetosti; kombinacija preobremenjenih transformatorjev, dolgih tras prostozračnega nizkonapetostnega omrežja z nezadostnimi prerezi vodnikov ter posledičnih prekomernih padcev napetosti sistemsko onemogoča priključitev novih odjemalcev in nadaljnji elektroenergetski razvoj naselja. Projektna rešitev predvideva izgradnjo nove pločevinaste kabelske transformatorske postaje tipa TEN6/24 z vgrajenim transformatorjem moči 400 kVA na parcelni številki 232/30, k.o. 1575 Stara Cerkev. Nova TP bo radialno napajana z 20 kV priključnim kablovodom tipa NA2XS(FL)2Y 3×(1×150/25 mm²) v skupni dolžini 630 m. Iz TP bodo izvedeni štirje NN izvodi s kabelskimi vodniki NA2XY-J 4×150 mm², ki bodo napajali odjemalce južnega dela Stare Cerkve, šolo in SOR omaro. Naloga vsebuje naslednje inženirske izračune: določitev konične električne moči in izbira transformatorja, izračun kratkostičnih razmer na SN strani (Ik" = 14,43 kA, Ip = 35,71 kA), termično dimenzioniranje SN in NN kablov, nastavitve zaščitnih elementov, dimenzioniranje ozemljitev (RTP = 1,38 Ω < 2,7 Ω) in izračun padca napetosti. Posebno poglavje je posvečeno elektrokabelski kanalizaciji (EKK), ki omogoča kasnejše vzdrževanje in razširitev omrežja brez ponovnih zemeljskih del. Naloga obravnava tudi varnostne zahteve, okoljske vplive ter smernice za ravnanje z gradbenimi odpadki. Rezultati kažejo, da projektirana rešitev izpolnjuje vse tehnične in predpisane zahteve ter zagotavlja dolgoročno zanesljivo napajanje.

• Language: Slovenian
• Keywords: transformatorska postaja, distribucijsko omrežje, DZI, dimenzioniranje, kratki stik, ozemljitev, elektrokabelska kanalizacija.
• Work type: Bachelor thesis/paper
• Typology: 2.11 - Undergraduate Thesis
• Organization: FE - Faculty of Electrical Engineering
• Year: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-186632
• COBISS.SI-ID: 290643971
• Publication date in RUL: 03.09.2026

Secondary language

• Language: English
• Title: Design and Dimensioning of the Stara Cerkev šola Transformer Substation and the Associated Network

Abstract

This diploma thesis presents the design and dimensioning of a new transformer substation TP Stara Cerkev šola as part of a detailed execution design (DZI) project. The project addresses a comprehensive modernisation of the power distribution network serving the settlements of Stara Cerkev and Konca vas in the Municipality of Kočevje. The existing electrical infrastructure relies on two outdated pole-mounted transformer substations—TP Konca vas (reference 01-10-10) and TP Stara Cerkev (reference 01-10- 16)—both constructed in 1977. Both substations no longer meet current power quality standards (SIST EN 50160). Overloaded transformers, long overhead low-voltage network routes with undersized conductors and resulting excessive voltage drops systematically prevent the connection of new consumers and hinder the electrical development of the settlement. The proposed solution involves construction of a new prefabricated metal-enclosed cable transformer substation type TEN6/24 with a 400 kVA power transformer, located on plot 232/30, cadastral municipality 1575 Stara Cerkev. The new substation will be radially supplied via a 630 m long 20 kV cable NA2XS(FL)2Y 3×(1×150/25 mm²). Four new LV distribution feeders with NA2XY-J 4×150 mm² cables will supply consumers in the southern part of Stara Cerkev, the local school and the SOR distribution panel. The thesis incorporates comprehensive engineering calculations, including: peak load determination and transformer selection, short-circuit analysis at the medium-voltage level (Ik" = 14.43 kA, Ip = 35.71 kA), thermal cable sizing for both MV and LV systems, protective device settings, earthing system design (RTP = 1.38 Ω < 2.7 Ω) and voltage drop verification. A dedicated chapter addresses the electrical cable duct system (EKK), which facilitates future maintenance and network expansion without additional excavation. The thesis further addresses safety requirements, environmental considerations and construction waste management. The analysis demonstrates that the proposed design solution satisfies all technical and regulatory requirements and ensures long-term reliable power supply.

• Keywords: transformer substation, distribution network, DZI, dimensioning, shortcircuit analysis, earthing, cable duct system.