Технічні рішення щодо забезпечення рівнів надійності в сільських електричних мережах 10 і 0,38 кв

Схеми сільських електронних мереж

Сільські електронні мережі складаються з ліній електропередачі напругою 35 або
110 кВ, трансформаторних підстанцій з напругою 110/35, 110/20, 110/10 або 35/6, ​​ліній електропередачі напругою 35, 20, 10 і 6 кВ споживчих трансформаторних підстанцій 35 / 0,4, 20 / 0,4, 10 / 0,4 і 6 / 0,4 кВ та ліній напругою 0,38 / 0,22 кВ.

Основною системою напруг в електронних мережах сільськогосподарського призначення є система 110/35/10 / 0,38 кВ з підсистемами напруг 110/10 / 0,38 кВ і 35/10 / 0,38 кВ.

Надійність роботи сільської електронної мережі в великій мірі залежить від її схеми, тому що конкретно вона визначає здібності резервування, також ефективність встановлюються в мережі комутаційних апаратів, засобів автоматики, збору, фіксації та передачі інформації про місце пошкодження. Основна вимога до схеми - забезпечення найбільшою мірою резервування при малій загальній довжині ліній і при найменшій кількості запасних зв`язків і обладнання.

Додаткова вимога до схеми мережі 35-110 кВ, яка отримує все більший розвиток в зв`язку з наближенням цієї напруги до сільськогосподарських споживачам - створення (втілення) резервування будь-якого споживача (трансформаторна підстанція 10 / 0,4 кВ) від незалежного джерела живлення.

У деяких районах нашої країни використовують двоступеневу систему розподілу 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 і 110/10 / 0,38 кВ. При такій трансформації на 30% знижується потреба в трансформаторній потужності, істотно скорочуються втрати енергії і поліпшується якість напруги у споживача.

З розрахунків випливає, що більше половини загальних витрат на електропостачання сільськогосподарських споживачів складають витрати на розподільні смуги 6-10 (20) і 0,38 кВ. Тому з економічних міркувань ці смуги, зазвичай, споруджують повітряними, у яких 70-80% ціни становить ціна будівельної частини. Дієвими способами зниження витрат на електропостачання є скорочення протяжності розподільних ліній, вдосконалення способів механічного розрахунку проводів і опор, застосування нових провідникових і будматеріалів.

Головним напрямком розвитку електронних мереж сільськогосподарського призначення має бути переважне розвиток мереж напругою 35 ... 110 кВ.

Скорочення протяжності розподільних мереж визначило формування їх, як розгалужених кругових.

Одним з ефективних методів підвищення надійності роботи кругових ліній напругою 6-10 кВ, є автоматичне секціонування, що складається в розподілі смуги на кілька ділянок за допомогою комутаційних апаратів, які працюють автоматично.

Пункти секціонування встановлюються як на магістралі (послідовне секціонування), так і спочатку відгалужень (паралельне секціонування). Ефект від автоматичного секціонування виходить за рахунок того, що при короткому замиканні (к. С.) За пт секціонування зберігається харчування інших споживачів, приєднаних до секціонувального пт.

Особливо дієвим виявляється секціонування з мережевим резервуванням, коли ділянку смуги, який втратив основного харчування, отримує електропостачання від іншої неушкодженої смуги. При цьому більш ніж в 2 рази скорочуються перерви в електропостачанні споживачів.

У зв`язку з зростаючими вимогами щодо надійності електропостачання в останні роки широко використовуються кільцювання мереж 10 кВ і двосторонній харчування підстанцій 35 і
110 кВ.

категорійність споживачів

Сільськогосподарські споживачі і їх електроприймачі щодо вимог до надійності електропостачання діляться на три категорії.

Електроприймачі і споживачі I категорії повинні забезпечуватися електроенергією від 2-ух незалежних джерел живлення і перерва їх електропостачання при зникненні напруги від 1-го з джерел живлення може бути допущений тільки на час автоматичного відновлення живлення.

Ще одне джерело живлення повинна бути підстанція 35 ... 110/10 кВ або інша секція шин 10 кВ тієї ж двохтрансформаторної підстанції з двостороннім харчуванням по мережі 35 ... 110 кВ, від якої здійснюється основне живлення. Для віддалених споживачів при техніко-економічному обґрунтувань другим джерелом харчування може бути автономне джерело запасного електроживлення (дизельна електростанція).

Пристрій АВР передбачається конкретно на вводі до електроприймачів або споживачеві.

Електроприймачі і споживачі 2-ої категорії рекомендується забезпечувати електроенергією від 2-ух незалежних джерел живлення.

Електроприймачі і споживачі III категорії.

З метою зменшення наслідків масових відмов в електромережах, викликаних виникненням руйнують ожеледно-вітрових навантажень, електропостачання електроприймачів сільськогосподарських споживачів резервується автономними джерелами запасного електроживлення.

Великі відповідальні споживачі (тваринницькі комплекси, птахофабрики) з навантаженням 1 мВт і вище, як правило, повинні харчуватися від власної підстанції 35 (110) / 10 кВ.

Забезпечення рівнів надійності в сільських електронних мережах 10 і 0,38 кВ

Головним елементом сільських електронних мереж 10 кВ є розподільна лінія, яку рекомендується робити по магістральному принципом.

До магістральних лініях 10 кВ, за якими здійснюється обопільне резервування ліній, приєднують опорні трансформаторні підстанції 10 / 0,4 кВ (ОТП). ОТП представляють собою ТП 10 / 0,4 кВ з розвиненим розподільним пристроєм 10 кВ (до якого приєднуються кругові смуги 10 кВ), створеним для автоматичного секціонування і резервування магістралі, розміщення автоматики і телемеханіки, і (або) розподільні пункти (РП).

Магістральний ділянку знову споруджуваних або реконструйованих ліній 10 кВ рекомендується робити Сталеалюмінієвий проводом 1-го перетину більше 70 мм 2, що забезпечує можливість харчування по одній лінії в післяаварійних і ремонтних режимах навантажень обох взаєморезервуються ліній. У цих випадках лінія 10 кВ, як правило, має тільки один мережевий резерв від незалежного джерела живлення.

Лінійні роз`єднувачі 10 кВ встановлюються на магістралі ПЛ 10 кВ для обмеження довжини ділянки смуги, включаючи відгалуження до 3,5 км-на відгалуженні від ПЛ 10 кВ, при його довжині понад 2,5 км.

Малі Допустимі перетину сталеалюмінієвих проводів на повітряних лініях 10 кВ за умовами механічної міцності повинні бути: в районах з нормативною товщиною стінки ожеледі до 10 мм - 35 мм2- 15 ... 20 - 50 мм2- більше 20 мм - 70 мм2- алюмінієвих проводів - 70 мм 2 .

Мале допустимий переріз алюмінієвих проводів на повітряних лініях 0,38 кВ за умовами механічної міцності повинен становити: в районах з нормативною товщиною стінки ожеледі 5 мм - 25 мм2- 10 мм і більше - 35 мм2- сталеалюмінієвих і з алюмінієвого сплаву - 25 мм 2 у всіх погодних районах.
На повітряних лініях, що відходять від однієї трансформаторної підстанції 10 / 0,4 кВ, слід передбачити менш 2-3 перетинів проводів.

Провідність нульового проводу ліній 0,38 кВ, що живлять більшою мірою (більш 50% по потужності) однофазовий електроприймачі, також електроприймачі тваринницьких і птахівничих ферм повинна бути більш провідності фазного проводу. У всіх інших випадках провідність нульового проводу слід приймати більше 50% провідності фазних проводів.

ОТП встановлюються у споживачів I категорії, на господарських дворах центральних садиб колгоспів і радгоспів.

Схема ОТП представлена ​​на малюнку. У вузлах мережі 10 кВ рекомендується споруджувати розподільний пункт (РП), якщо в перспективі тут планується спорудження підстанції 35-110 / 10 кВ. Трансформаторні підстанції 10 / 0,4 кВ рекомендується переводити на харчування від шин 10 кВ ОТП (РП), якщо вони приєднані до магістрального ділянці смуги відгалуженням.

На повітряних лініях 0,38 кВ слід використовувати залізобетонні опори підвищеної міцності.

Схема ОТП: ІП - джерело живлення-ГВ, СВ, В - головний, секціонуючою і вимикачі в смуги 10 Кв Р - роз`єднувач 10 Кв ТП - трансформаторна подстанція- Т-трансформатор 10 / 0,4 Кв АВРс, АВРМ - пристрої мережеве і місцеве автоматичного включення резерву.