Technické riešenia na zabezpečenie úrovne spoľahlivosti vidieckych elektrických sietí 10 a 0,38 kV

Schémy vidieckych elektrických sietí

Vidiecke elektrické siete pozostávajú z 35 alebo 110 kV, trafostaníc s napätím 110/35, 110/20, 110/10 alebo 35/6, ​​elektrických vedení s napätím 35, 20, 10 a 6 kV, spotrebiteľských trafostaníc 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 a 6/0,4 kV a vedenia s napätím 0,38/0,22 kV.

Hlavnou napäťovou sústavou v elektrických sieťach pre poľnohospodárske účely je sústava 110/35/10/0,38 kV s napäťovými podsystémami 110/10/0,38 kV a 35/10/0,38 kV.

Spoľahlivosť vidieckej elektrickej siete do značnej miery závisí od jej schémy, pretože určuje možnosti zníženia, ako aj účinnosť spínacích zariadení inštalovaných v sieti, automatizačných zariadení, zberu, zaznamenávania a prenosu informácií o mieste. zlyhania. Hlavnou požiadavkou schémy je zabezpečiť maximálny stupeň redundancie s minimálnou celkovou dĺžkou vedení a s minimálnym počtom redundantných prípojok a zariadení.

Dodatočnou požiadavkou k schéme siete 35-110 kV, ktorá sa stále viac rozvíja v súvislosti s približovaním sa tohto napätia k poľnohospodárskym užívateľom, je vytvorenie (implementácia) redundancie pre každého užívateľa (trafostanica 10 / 0,4 kV) od r. nezávislý zdroj napájania.

V niektorých regiónoch našej krajiny sa používa dvojúrovňový rozvodný systém 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 a 110/10 / 0,38 kV. Pri takejto transformácii sa potreba výkonu transformátora zníži o 30%, výrazne sa znížia energetické straty a zlepší sa kvalita napätia spotrebiteľa.

Z prepočtov vyplýva, že viac ako polovica celkových nákladov na Zdroj poľnohospodárski užívatelia znášajú náklady na rozvody 6-10 (20) a 0,38 kV. Preto sa tieto linky z ekonomických dôvodov väčšinou zdvíhajú letecky, kde 70 – 80 % nákladov tvoria náklady na stavebnú časť. Zníženie dĺžky rozvodov, zlepšenie metód mechanického výpočtu vodičov a podpier a použitie nových elektroinštalácií a konštrukčných materiálov sú účinnými spôsobmi zníženia nákladov na energiu.

Hlavným smerom rozvoja elektrických sietí na poľnohospodárske účely by mal byť prednostný rozvoj sietí s napätím 35 ... 110 kV.

Skrátenie dĺžky rozvodných sietí viedlo k ich vzniku ako rozvetvené radiály.

Jedným z najefektívnejších spôsobov zlepšenia spoľahlivosti 6-10 kV radiálnych vedení je automatické oddelenie, ktoré spočíva v rozdelení vedenia na niekoľko úsekov pomocou automatických spínacích zariadení.

Sekčné body sú inštalované ako na kmeni (sekvenčná sekcia), tak aj na začiatku vetiev (paralelná sekcia). Efekt automatického oddelenia nastáva v dôsledku skutočnosti, že v prípade skratu (skratu) za miestom rezania zostáva napájanie ostatných spotrebičov pripojených k miestu rezu.

Rozdelenie skrátením siete sa osvedčí najmä vtedy, keď časť vedenia, ktorá stratila svoj primárny výkon, je napájaná z iného neporušeného vedenia. Súčasne sa prerušenia napájania spotrebiteľov znížia viac ako 2-krát.

V súvislosti so zvyšujúcimi sa požiadavkami na spoľahlivosť napájania v posledných rokoch zvonenie 10 kV sietí a obojstranné napájanie 35 a 110 kV rozvodní.

Kategorizácia používateľov

Poľnohospodárski používatelia a ich elektrické prijímače sú z hľadiska požiadaviek na spoľahlivosť napájania rozdelení do troch kategórií.

Elektrické prijímače a spotrebiče I. kategórie musia byť napájané elektrinou z dvoch nezávislých zdrojov energie a prerušenie ich napájania v prípade prerušenia napätia z jedného zo zdrojov energie je možné povoliť len na čas automatického obnovenia napájania.

Druhým zdrojom napájania musí byť rozvodňa 35 ... 110/10 kV alebo iná 10 kV zbernica na tej istej dvojtransformátorovej rozvodni s obojsmerným napájaním cez sieť 35 ... 110 kV, z ktorej je napájané hlavné napájanie. Pre vzdialených užívateľov môže byť v prípade štúdií uskutočniteľnosti druhým zdrojom energie autonómny záložný zdroj energie (dieselová elektráreň).

Zariadenie ATS sa dodáva priamo na vstupe elektrického prijímača alebo spotrebiča.

Odporúča sa poskytnúť elektrickým prijímačom a spotrebiteľom druhej kategórie elektrinu z dvoch nezávislých zdrojov energie.

Elektrické prijímače a spotrebiče kategórie III.

Aby sa znížili následky hromadných porúch v elektrických sieťach spôsobených výskytom deštruktívnych záťaží ľadom a vetrom, napájanie elektrických prijímačov poľnohospodárskych spotrebiteľov je udržiavané autonómnymi záložnými zdrojmi energie.

Veľkí zodpovední spotrebitelia (komplexy hospodárskych zvierat, hydinové farmy) so záťažou 1 MW a viac by mali byť spravidla napájaní z ich rozvodne 35 (110) / 10 kV.

Zabezpečenie úrovne spoľahlivosti vidieckych elektrických sietí 10 a 0,38 kV

Hlavným prvkom vidieckych 10 kV elektrických sietí je rozvodné vedenie, ktoré sa odporúča vykonávať podľa princípu diaľnice.

10 / 0,4 kV nosné trafostanice (TSS) sú napojené na 10 kV diaľkové vedenia, cez ktoré je realizovaná vzájomná redundancia vedení. Trafostanice sú 10 / 0,4 kV trafostanice s vyvinutým 10 kV rozvádzačom (na ktorý sú napojené 10 kV radiálne vedenia), určené na automatické oddelenie a redundanciu hlavného vedenia, umiestnenie automatizácie a telemechaniky a (alebo) distribučných bodov (RP) .

Hlavný úsek novobudovaných alebo rekonštruovaných 10 kV vedení sa odporúča vyplniť oceľovo-hliníkovým drôtom s rovnakým prierezom minimálne 70 mm2, čo poskytuje možnosť napájania jedného vedenia v núdzových a opravárenských režimoch záťaže dve medzirezervné linky.V týchto prípadoch má 10 kV vedenie normálne iba jednu zálohu siete z nezávislého zdroja energie.

Odpojovače 10 kV trolejového vedenia sú inštalované na rozvodoch 10 kV vzdušných vedení na obmedzenie dĺžky traťového úseku vrátane odbočiek na 3,5 km; na vetve vzdušného vedenia 10 kV, s dĺžkou viac ako 2,5 km.

Minimálne prípustné prierezy oceľovo-hliníkových vodičov nadzemných vedení 10 kV podľa podmienok mechanickej pevnosti by mali byť: v priestoroch so štandardnou hrúbkou ľadovej steny do 10 mm-35 mm2; 15 … 20 – 50 mm2; viac ako 20 mm – 70 mm2; hliníkové drôty - 70 mm2.

Minimálny prípustný prierez hliníkových vodičov nadzemných vedení 0,38 kV podľa podmienok mechanickej pevnosti by mal byť: v priestoroch so štandardnou hrúbkou ľadovej steny 5 mm — 25 mm2; 10 mm alebo viac – 35 mm2; oceľ-hliník a hliníková zliatina — 25 mm2 vo všetkých klimatických oblastiach. Na nadzemných vedeniach vychádzajúcich z jednej transformovne 10 / 0,4 kV by nemali byť k dispozícii viac ako dva alebo tri prierezy vodičov.

Vodivosť nulového vodiča vedení 0,38 kV napájajúcich hlavne (viac ako 50 % z hľadiska výkonu) jednofázové elektrické prijímače, ako aj elektrické prijímače chovov dobytka a hydiny, musí byť aspoň vodivosť fázového vodiča. Vo všetkých ostatných prípadoch musí byť vodivosť nulového vodiča odoberaná najmenej 50% vodivosti fázových vodičov.

OTP sú inštalované u spotrebiteľov kategórie I, vo dvoroch domácností centrálnych statkov kolektívnych a štátnych fariem.

Diagram OTP je znázornený na obrázku.V uzloch siete 10 kV sa odporúča vybudovať distribučný bod (RP), ak sa tu v budúcnosti plánuje vybudovať rozvodňu 35-110 / 10 kV. Trafostanice 10 / 0,4 kV sa odporúča previesť na napájanie z 10 kV OTP (RP) prípojníc, ak sú pripojené na hlavný úsek vedenia odbočkou.

Na nadzemných vedeniach 0,38 kV sa musia použiť železobetónové podpery so zvýšenou pevnosťou.

OTP obvod: IP — napájanie; GV, SV, V — zhlavie, úseky a spínače v 10 kV vedení; R — odpojovač 10 kV; TP — trafostanica; T — transformátor 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM — sieťové a lokálne automatické prepínače prenosu.