Káblové vedenia a trafostanice v mestských distribučných sieťach
Elektrickú sústavu mesta možno rozdeliť zhruba na dve časti. Prvá zahŕňa napájacie siete-elektrické siete a znižovacie rozvodne s napätím 35-220 kV, určené na distribúciu elektrickej energie medzi mestskými časťami.
Sú napájané z miestnych elektrární alebo z regionálnej elektrickej siete. Prípojnice 6-10 kV znižovacej rozvodne sú centrálnym napájaním (CPU) mestských energetických sietí. Distribúcia elektrickej energie z centrálneho procesora alebo RP medzi trafostanicami (TS) sa vykonáva spravidla prostredníctvom distribučných sietí 6-10 kV.
V súčasnosti v mestách káblové siete takmer úplne nahrádzajú vzdušné siete, napriek vyšším nákladom, odvtedy nie sú ulice miest a územia podnikov preplnené elektrickými drôtmi a podperami.
V súčasnosti sa silové káble používajú pre vedenia s napätím do 220 kV, ale pri napätiach 35 kV a vyšších zostáva výhoda pre vzdušné vedenia kvôli konštrukčným ťažkostiam spojeným s výrobou silových káblov pre takéto vysoké napätia.
Mestské rozvodné siete 6-10 kV a 380/220 V sa spravidla realizujú iba káblom. Výnimkou sú nízkopodlažná a individuálna zástavba (chaty a záhradkárske spolky).
Káblové vedenia sú uložené v zemi pozdĺž nepriechodnej časti ulíc (pod chodníkmi, trávnikmi a pod.). Jednotlivé káble v mikrookruhoch sa ukladajú do výkopov alebo do blokov železobetónových panelov, azbestocementových alebo keramických rúr. Káble s kovovým plášťom a konštrukcie, na ktorých sú káble uložené, musia byť uzemnené. Pri ukladaní káblov do zeme by mala byť hĺbka výkopu najmenej 0,7 m, vzdialenosť medzi susednými káblami najmenej 100 mm, od okraja výkopu po krajný kábel - najmenej 50 mm.
Na uliciach a námestiach nasýtených podzemnými komunikáciami a s viac ako 10 káblami sa odporúča umiestniť ich do kolektorov a káblových tunelov. Rezacie a spojovacie káble sa prakticky nelíšia od priemyselných.
Značky napájacích káblov a ich oblasť použitia v mestských sieťach sú uvedené v tabuľke. 1.
Tabuľka 1. Káble používané v mestských elektrických sieťach
Značka kábla Charakteristika plášťa kábla Spôsob kladenia
Olovené olovené káble s impregnovanou papierovou izoláciou
SGT, ASGT Bez vonkajšieho náteru V potrubiach, tuneloch, potrubí SB, ASB Pancierované oceľovým pásom s ochranným krytom Na zemi SP, ASP Pancierované plochými oceľovými drôtmi s ochranným krytom V zemi, ak sú výrazné ťahové sily SK, ASK Pancierované s veľké pozinkované oceľové drôty s ochranným krytom Pod vodou
Káble s hliníkovým plášťom impregnované papierom
AG, AAH Bez krytu V tuneloch, kanáloch AB, AAB Pancierované oceľovými pásmi s ochranným krytom Na zemi ABG, AABG Pancierované bez krytu Vnútri v kanáloch, v tuneloch
Káble s gumovou izoláciou
SRG, ASRG Olovené plášte bez ochranného náteru V interiéri v potrubí, v tuneloch VRG, AVRG PVC plášť bez krytu V interiéri v potrubí, v tuneloch NRG, ANRG Nehorľavý gumový plášť bez krytu V interiéri v potrubí, v tuneloch SRB, ASRB S oloveným plášťom , obrnený oceľovým pásom s ochranným krytom Na zemi
Ohňovzdorné káble s nízkymi emisiami dymu a plynov
VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Izolácia z polyvinylchloridovej kompozície so zníženým nebezpečenstvom požiaru, plášť a ochranný náter z polyvinylchloridovej kompozície V káblových konštrukciách a priestoroch, vrát. nebezpečenstvo ohňa
XLPE izolované káble
PvP, APvP XLPE izolácia, PE plášť Na zemi PVV, APvV Izolácia XLPE, PVC plastový plášť V káblových konštrukciách a priestoroch, v suchých pôdach PvVng-LS, APvVng-LS Kryt z nízkopožiarnej PVC zmesi Rovnaké, ale s položením na zem
Káble s plastovou izoláciou, s plastovým plášťom
VVB, AVVB PVC izolácia, pancierovaná oceľovou páskou, s ochranným krytom Na zemi VPB, AVPB PVC izolácia, pancierovaná oceľovou páskou, s ochranným krytom Na zemi
Hadicové káble
ASH, AASHV Hliníkový plášť s vonkajším PVC krytom hadice Vnútri, v priekopách, v mäkkej pôde
Hlavné značky holých drôtov, ktoré sa používajú v nadzemných vedeniach mestských elektrických sietí:
-
A — zo siedmich alebo viacerých hliníkových drôtov rovnakého priemeru, stočených v sústredných vrstvách (úsek 16-500 mm2);
-
AKP — to isté, ale medzidrôtový priestor je vyplnený mazivom so zvýšenou tepelnou odolnosťou;
-
AC-oceľ-hliníkový drôt (úsek 16-500 mm2);
-
PITA - to isté, ale s masťou.
V súčasnosti sa odporúča používať vzdušné vedenia s napätím do 10 kV samonosné izolované vodiče (SIP)… Samonosný izolovaný vodič pre nadzemné vedenia do 1 kV je konštrukcia, v ktorej sú izolované fázové vodiče skrútené okolo neutrálneho nosného kábla a v prípade potreby aj vodič pre pouličné osvetlenie.
Konštrukčné parametre nadzemných vedení mestských elektrických sietí sú uvedené v tabuľke. 2.
Tabuľka 2. Všeobecné rozmery nadzemných vedení mestských elektrických sietí
rozmery
Minimálne prípustné vzdialenosti, m, pri sieťovom napätí do 1 kV 6-10 kV 35 kV Výška drôtu nad chodníkom alebo vozovkou 6 7 7 Výška vetiev ku vchodu do budovy: — nad vozovkou 6 7 7 — mimo vozovky 3,5 4,5 5 Vzdialenosť od krajného drôtu k budove v obývanej lokalite miesto 1 (pre prázdnu stenu) 2 4 1,5 (pre okná alebo balkóny)
Distribučné stanice (PP) s napätím 6-10 kV sú vyhotovené ako samostatné objekty s kompletnými jednosmernými obslužnými rozvádzačmi typu KSO.
Moderné trafostanice (TP) v mestách sú realizované ako ucelené celky pomocou jednotných blokových schém. Líšia sa počtom inštalovaných transformátorov, účelom a spínacími schémami.
Najrozšírenejšie sú modulárne kompletné trafostanice (BKTPu) pre vnútornú údržbu a kompletné trafostanice pre vonkajšiu inštaláciu (KTPN) a externé služby.
Schéma trafostanice BKTPu-630
Rozvodňa BKTPu je hotový výrobok, plne vybavený zariadením, okrem silových transformátorov, ktoré sa inštalujú po inštalácii rozvodne na základ. Je možné inštalovať výkonové transformátory domácej a zahraničnej výroby, a to ako olejové, tak aj suché.
Rozvodňa tohto typu môže byť vybavená transformátormi s výkonom do 1000 kVA (napríklad typu TMG). RU-10 kV je navrhnutý ako hermeticky uzavretý jednostranný servisný rozvádzač s izoláciou SF6. Kompletný je aj RU-0,4 kV typu ShchO-59 s poistkami PN-2 a ističmi pre menovité prúdy 250, 600 a 1000 A.
Automatický prepínač (ATS) pri inštalácii transformátorov s výkonom do 630 kVA sa vykonáva na stýkačoch a pri inštalácii transformátorov s výkonom 1 000 kVA - na ističoch.
V prípade potreby zabezpečuje rozvádzač 0,4 kV inštaláciu špeciálneho panelu na napájanie siete pouličného osvetlenia. Osvetľovací panel má dva zbernicové systémy a dva stýkače, čo umožňuje zmenu režimu osvetlenia v závislosti od dennej doby (večer a noc) prepínaním napájania z jedného zbernicového systému na druhý.
V priestoroch nízkopodlažných budov možno použiť jednotransformátorové rozvodne KTPN v monoblokovom celkovom prevedení s transformátormi s výkonom 63-400 kVA na napájanie elektrických a svetelných záťaží priemyselných, mestských a vidieckych sietí.
Skrinka KTP je rozdelená na tri priehradky pevnými kovovými priečkami. Na spodnej úrovni je umiestnená priehradka s transformátorom a vysokonapäťovými poistkami a priehradka RU-0,4 kV a na hornej skriňa RU-10 (6) kV.
Konštrukcia trafostanice predpokladá použitie vysokonapäťových a nízkonapäťových vzduchových a káblových tesnení. Trafostanica sa inštaluje na urazenú a vyrovnanú plošinu alebo na základ. KTP s prívodom vzduchu je pripojený k linke cez odpojovač, ktorý je inštalovaný na najbližšej podpere.
Na hlavných úsekoch káblových vedení obytných a verejných budov sú inštalované vstupné distribučné jednotky (ASU), ktoré sú konečnými prvkami mestskej elektrickej siete. Tu zvyčajne padá rovnováha medzi verejnými službami a spotrebiteľmi.
Vstupné zariadenia sú vybavené poistkami a inými spínacími zariadeniami, čo umožňuje zabezpečiť spoľahlivú ochranu mestských elektrických sietí pred poškodením spôsobeným poruchami spotrebiteľov a možnosťou odpojenia spotrebiteľov počas opráv a preventívnych testov.
So zavedením GOST 19734-80 v roku 1980 „Vstupné a distribučné zariadenia pre obytné a verejné budovy“ boli všetky ASU zjednotené a doplnené štandardnými panelmi.
Ako príklad si predstavte UVR-8503. Séria obsahuje 8 typov vstupných a 62 typov rozvádzačov, čo umožňuje ich použitie v zostave pre všetky typy obytných a verejných budov s rôznym počtom napájacích a výstupných vedení. V zložení vstupného panelu 2VR-1-25 pre napájanie spotrebičov kategórie II-III sú zahrnuté tieto prvky: trojpólový spínač a poistka typu PN-2 v každej fáze lampa automatického osvetlenia stroja AE-1031 a kondenzátor pre systém odrušenia.