Техничка решења за обезбеђивање нивоа поузданости у сеоским електроенергетским мрежама од 10 и 0,38 кВ

Шеме сеоских електроенергетских мрежа

Сеоске електричне мреже се састоје од 35 или 110 кВ, трафо-станица напона 110/35, 110/20, 110/10 или 35/6, ​​далековода напона 35, 20, 10 и 6 кВ, потрошачких трафо-станица 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 и 6/0,4 кВ и водови напона 0,38/0,22 кВ.

Главни напонски систем у електричним мрежама пољопривредне намене је систем 110/35/10/0,38 кВ са напонским подсистемима 110/10/0,38 кВ и 35/10/0,38 кВ.

Поузданост сеоске електричне мреже умногоме зависи од њене шеме, јер она одређује могућности редукције, као и ефикасност склопних уређаја инсталираних у мрежи, опреме за аутоматизацију, прикупљања, снимања и преноса информација о локацији. од неуспеха. Главни захтев за шему је да обезбеди максималан степен редундантности са минималном укупном дужином водова и са минималним бројем редундантних прикључака и опреме.

Додатни захтев шеми мреже 35-110 кВ, која се све више развија у вези са приближавањем овог напона пољопривредним корисницима, је креирање (имплементација) редундансе за сваког корисника (трансформаторска трафостаница 10/0,4 кВ) од независни извор напајања.

У неким регионима наше земље користи се двостепени дистрибутивни систем од 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 и 110/10 / 0,38 кВ. Оваквом трансформацијом смањује се потреба за снагом трансформатора за 30%, губици енергије значајно се смањују и побољшава се квалитет напона потрошача.

Из прорачуна произилази да више од половине укупних трошкова за напајање пољопривредни корисници сносе трошкове дистрибутивних водова 6-10 (20) и 0,38 кВ. Због тога се из економских разлога ови водови обично подижу ваздушним путем, при чему 70-80% трошкова чини трошак грађевинског дела. Смањење дужине дистрибутивних водова, побољшање метода механичког прорачуна проводника и носача и коришћење нових ожичења и грађевинских материјала су ефикасни начини за смањење трошкова електричне енергије.

Главни правац развоја електричних мрежа за пољопривредне сврхе треба да буде преференцијални развој мрежа са напоном од 35 ... 110 кВ.

Смањење дужине дистрибутивних мрежа довело је до њиховог формирања као разгранатих радијала.

Један од најефикаснијих начина за побољшање поузданости радијалних водова 6-10 кВ је аутоматско раздвајање, које се састоји у подели линије на неколико секција помоћу уређаја за аутоматско пребацивање.

Тачке пресека се постављају и на деблу (узастопни пресек) и на почетку грана (паралелни део). Ефекат аутоматског раздвајања настаје због чињенице да у случају кратког споја (кратког споја) иза тачке пресека остаје напајање осталих потрошача прикључених на тачку пресека.

Раздвајање скраћивањем мреже се показује посебно ефикасним када се део линије који је изгубио примарну снагу напаја другом нетакнутом линијом. Истовремено, прекиди у напајању потрошача се смањују за више од 2 пута.

У вези са све већим захтевима за поузданост напајања последњих година, звоњење 10 кВ мрежа и билатерално напајање 35 и 110 кВ трафостаница.

Категоризација корисника

Пољопривредни корисници и њихови електрични пријемници су подељени у три категорије у погледу захтева за поузданост напајања.

Електрични пријемници и потрошачи И категорије морају се напајати електричном енергијом из два независна извора напајања и прекид њиховог напајања у случају прекида напона из једног од извора напајања може се дозволити само за време аутоматског обнављања напајања.

Други извор напајања мора бити трафостаница 35 … 110/10 кВ или друга сабирница 10 кВ на истој двотрансформаторској трафостаници са двосмерним напајањем преко мреже 35 … 110 кВ из које се напаја главно напајање. За удаљене кориснике, у случају студија изводљивости, други извор енергије може бити аутономни резервни извор енергије (дизел електрана).

АТС уређај се поставља директно на улазу електричног пријемника или потрошача.

Препоручује се да се електрични пријемници и потрошачи друге категорије обезбеде електричном енергијом из два независна извора енергије.

Електрични пријемници и потрошачи ИИИ категорије.

У циљу смањења последица масовних кварова у електричним мрежама изазваних појавом деструктивних оптерећења од леда и ветра, напајање електричних пријемника пољопривредних потрошача одржава се аутономним резервним изворима напајања.

Велики одговорни потрошачи (сточарски комплекси, живинарске фарме) са оптерећењем од 1 МВ и више, по правилу, треба да се напајају из њихове трафостанице 35 (110) / 10 кВ.

Обезбеђивање нивоа поузданости у сеоским електроенергетским мрежама од 10 и 0,38 кВ

Главни елемент руралних 10 кВ електричних мрежа је дистрибутивни вод, који се препоручује да се изведе по принципу аутопута.

10 / 0,4 кВ носеће трансформаторске подстанице (ТСС) прикључује се на 10 кВ магистралне водове, преко којих се остварује међусобна редунданса водова. Трансформаторске подстанице су трансформаторске станице 10/0,4 кВ са развијеним расклопним апаратом 10 кВ (на које су прикључени радијални водови 10 кВ), намењене за аутоматско одвајање и редундантност магистралног вода, постављање аутоматике и телемеханике и (или) разводних тачака (РП) .

Главни део новоизграђених или реконструисаних 10 кВ водова се препоручује да се испуни челично-алуминијумском жицом истог попречног пресека од најмање 70 мм2, што обезбеђује могућност напајања једног вода у хаваријским и ремонтним режимима оптерећења. две међурезервне линије.У овим случајевима, 10 кВ линија обично има само једну резервну мрежу из независног извора напајања.

10 кВ линијски растављачи се постављају на мрежу 10 кВ надземних водова како би се ограничила дужина деонице далековода, укључујући огранке, на 3,5 км; на краку ДВ 10 кВ, дужине веће од 2,5 км.

Минимални дозвољени пресеци челично-алуминијумских проводника надземних водова 10 кВ према условима механичке чврстоће треба да буду: у подручјима са стандардном дебљином леденог зида до 10 мм-35 мм2; 15 … 20 — 50 мм2; више од 20 мм — 70 мм2; алуминијумске жице — 70 мм2.

Минимални дозвољени попречни пресек алуминијумских проводника надземних водова од 0,38 кВ према условима механичке чврстоће треба да буде: у подручјима са стандардном дебљином леденог зида од 5 мм — 25 мм2; 10 мм или више — 35 мм2; челик-алуминијум и легуре алуминијума — 25 мм2 у свим климатским регионима. На надземним водовима који полазе од једне трансформаторске станице 10/0,4 кВ не треба предвидети више од два или три попречна пресека проводника.

Проводљивост неутралног проводника 0,38 кВ водова који напајају углавном (више од 50% у погледу снаге) монофазне електричне пријемнике, као и електричне пријемнике фарми стоке и живине, мора бити најмање проводљивост фазног проводника. У свим осталим случајевима, проводљивост неутралног проводника мора се узети најмање 50% проводљивости фазних проводника.

ОТП се постављају код потрошача И категорије, у двориштима домаћинстава централних имања колективних и државних фарми.

ОТП дијаграм је приказан на слици.Препоручује се изградња разводне тачке (РП) на чворовима 10 кВ мреже, ако се у будућности планира изградња трафостанице 35-110 / 10 кВ. Препоручљиво је да се трансформаторске станице 10 / 0,4 кВ пренесу на напајање са 10 кВ ОТП (РП) сабирница ако су повезане на главни део вода огранком.

На надземним водовима 0,38 кВ морају се користити армиранобетонски носачи повећане чврстоће.

ОТП коло: ИП — напајање; ГВ, СВ, В — глава, секција и прекидачи у 10 кВ линији; Р — растављач 10 кВ; ТП — трансформаторска подстаница; Т — трансформатор 10 / 0,4 кВ; АВР, АВРМ — мрежни и локални аутоматски прекидачи за пренос.