Tehniskie risinājumi drošuma līmeņu nodrošināšanai lauku elektrotīklos 10 un 0,38 kV

Lauku elektrotīklu diagrammas

Lauku elektrotīkli sastāv no 35 vai 110 kV, transformatoru apakšstacijām ar spriegumu 110/35, 110/20, 110/10 vai 35/6, ​​elektrolīnijām ar spriegumu 35, 20, 10 un 6 kV, patērētāju transformatoru apakšstacijām 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 un 6/0,4 kV un līnijas ar spriegumu 0,38/0,22 kV.

Galvenā sprieguma sistēma lauksaimniecības tīklos ir 110/35/10/0,38 kV sistēma ar sprieguma apakšsistēmām 110/10/0,38 kV un 35/10/0,38 kV.

Lauku elektrotīkla drošums lielā mērā ir atkarīgs no tā shēmas, jo tas nosaka samazināšanas iespējas, kā arī tīklā uzstādīto komutācijas ierīču, automatizācijas iekārtu, informācijas par atrašanās vietu savākšanu, reģistrēšanu un pārraidi efektivitāti. par neveiksmi. Galvenā prasība shēmai ir nodrošināt maksimālo atlaišanas pakāpi ar minimālu kopējo līniju garumu un ar minimālu lieko savienojumu un aprīkojuma skaitu.

Papildu prasība 35-110 kV tīkla shēmai, kas arvien vairāk attīstās saistībā ar šī sprieguma tuvošanos lauksaimniecības lietotājiem, ir redundances izveidošana (ieviešana) katram lietotājam (transformatoru apakšstacija 10 / 0,4 kV) no plkst. neatkarīgs barošanas avots.

Dažos mūsu valsts reģionos tiek izmantota divu līmeņu sadales sistēma 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 un 110/10 / 0,38 kV. Ar šādu transformāciju transformatora jaudas nepieciešamība tiek samazināta par 30%, ievērojami samazinās enerģijas zudumi un uzlabojas patērētāja sprieguma kvalitāte.

No aprēķiniem izriet, ka vairāk nekā puse no kopējām izmaksām par enerģijas padeve lauksaimniecības lietotāji sedz sadales līniju 6-10 (20) un 0,38 kV izmaksas. Tāpēc ekonomisku apsvērumu dēļ šīs līnijas parasti tiek paceltas pa gaisu, kur 70-80% no izmaksām ir būvniecības daļas izmaksas. Sadales līniju garuma samazināšana, vadītāju un balstu mehānisko aprēķinu metožu uzlabošana un jaunu elektroinstalāciju un celtniecības materiālu izmantošana ir efektīvi veidi, kā samazināt elektroenerģijas izmaksas.

Elektrotīklu attīstības galvenajam virzienam lauksaimniecības vajadzībām jābūt preferenciālai tīklu attīstībai ar spriegumu 35 ... 110 kV.

Sadales tīklu garuma samazināšanās izraisīja to kā sazarotu radiālu veidošanos.

Viens no efektīvākajiem veidiem, kā uzlabot 6-10 kV radiālo līniju uzticamību, ir automātiska atdalīšana, kas sastāv no līnijas sadalīšanas vairākās sekcijās, izmantojot automātiskās komutācijas ierīces.

Sekciju punkti tiek uzstādīti gan uz stumbra (secīgā daļa), gan zaru sākumā (paralēlā sekcija). Automātiskās atdalīšanas efekts rodas tādēļ, ka īssavienojuma (īssavienojuma) gadījumā aiz sekciju punkta paliek pārējo sadales punktam pieslēgto patērētāju strāvas padeve.

Sadalīšana ar tīkla saīsināšanu izrādās īpaši efektīva, ja līnijas daļa, kas zaudējusi primāro jaudu, tiek barota ar citu neskartu līniju. Tajā pašā laikā patērētāju elektroapgādes pārtraukumi tiek samazināti vairāk nekā 2 reizes.

Saistībā ar pēdējos gados pieaugošajām prasībām elektroapgādes drošumam, 10 kV tīklu zvanīšana un 35 un 110 kV apakšstaciju divpusējā apgāde.

Lietotāju iedalīšana kategorijās

Lauksaimniecības lietotāji un to elektriskie uztvērēji tiek iedalīti trīs kategorijās pēc elektroapgādes drošuma prasībām.

I kategorijas elektriskajiem uztvērējiem un patērētājiem elektroenerģija jāpiegādā no diviem neatkarīgiem barošanas avotiem un to elektroapgādes pārtraukums sprieguma pārtraukuma gadījumā no viena no barošanas avotiem var tikt pieļauts tikai uz elektroapgādes automātiskās atjaunošanas laiku.

Otrajam barošanas avotam jābūt 35 … 110/10 kV apakšstacijai vai citai 10 kV kopnei tajā pašā divu transformatoru apakšstacijā ar divvirzienu barošanu caur 35 … 110 kV tīklu, no kura tiek piegādāta galvenā strāva. Attālinātiem lietotājiem priekšizpētes gadījumā otrs enerģijas avots var būt autonoms rezerves enerģijas avots (dīzeļa spēkstacija).

ATS ierīce tiek nodrošināta tieši pie elektriskā uztvērēja vai patērētāja ieejas.

Otrās kategorijas elektriskos uztvērējus un patērētājus ieteicams nodrošināt ar elektroenerģiju no diviem neatkarīgiem enerģijas avotiem.

III kategorijas elektriskie uztvērēji un patērētāji.

Lai samazinātu ledus un vēja postošo slodžu rašanās izraisīto masveida bojājumu sekas elektrotīklos, lauksaimniecības patērētāju elektrisko uztvērēju elektroapgādi nodrošina autonomi rezerves barošanas avoti.

Lielie atbildīgie patērētāji (lopkopības kompleksi, putnu fermas) ar slodzi 1 MW un vairāk, parasti ir jābaro no savas 35 (110) / 10 kV apakšstacijas.

Lauku elektrotīklos 10 un 0,38 kV drošuma līmeņu nodrošināšana

Lauku 10 kV elektrotīklu galvenais elements ir sadales līnija, kuru ieteicams veikt pēc lielceļa principa.

10 / 0,4 kV atbalsta transformatoru apakšstacijas (TSS) ir savienotas ar 10 kV maģistrālajām līnijām, caur kurām tiek realizēta līniju savstarpējā dublēšana. Transformatoru apakšstacijas ir 10 / 0,4 kV transformatoru apakšstacijas ar izstrādātām 10 kV sadales iekārtām (kurām ir pievienotas 10 kV radiālās līnijas), kas paredzētas automātiskai galvenās līnijas atdalīšanai un dublēšanai, automatizācijas un telemehānikas un (vai) sadales punktu (RP) izvietošanai. .

Jaunizbūvēto vai rekonstruējamo 10 kV līniju galveno posmu ieteicams aizpildīt ar tērauda-alumīnija stiepli ar tādu pašu šķērsgriezumu vismaz 70 mm2, kas nodrošina iespēju darbināt vienu līniju avārijas un remonta režīmā noslogotās divas starprezervuma līnijas.Šādos gadījumos 10 kV līnijai parasti ir tikai viens tīkla dublējums no neatkarīga barošanas avota.

10 kV gaisvadu līniju elektrotīklos uzstāda 10 kV līniju atdalītājus, lai ierobežotu līnijas posma garumu, ieskaitot atzarus, līdz 3,5 km; uz 10 kV gaisvadu līnijas atzara, kuras garums pārsniedz 2,5 km.

10 kV gaisvadu līniju tērauda-alumīnija vadu minimālajiem pieļaujamajiem šķērsgriezumiem atbilstoši mehāniskās izturības nosacījumiem jābūt: zonās ar standarta ledus sienas biezumu līdz 10 mm-35 mm2; 15 … 20 - 50 mm2; vairāk par 20 mm — 70 mm2; alumīnija stieples — 70 mm2.

Gaisvadu līniju 0,38 kV alumīnija vadu minimālajam pieļaujamajam šķērsgriezumam atbilstoši mehāniskās stiprības nosacījumiem jābūt: zonās ar standarta ledus sienas biezumu 5 mm — 25 mm2; 10 mm vai vairāk — 35 mm2; tērauds-alumīnijs un alumīnija sakausējums — 25 mm2 visos klimatiskajos reģionos. Gaisvadu līnijās, kas atiet no vienas 10 / 0,4 kV transformatoru apakšstacijas, jāparedz ne vairāk kā divi vai trīs vadu šķērsgriezumi.

0,38 kV līniju, kas apgādā galvenokārt (vairāk nekā 50% jaudas) vienfāzes elektriskos uztvērējus, kā arī lopkopības un putnu fermu elektriskos uztvērējus, neitrālvada vadītspējai jābūt vismaz fāzes vadītāja vadītspējai. Visos citos gadījumos nulles vada vadītspēja ir jāņem vismaz 50% no fāzes vadu vadītspējas.

OTP tiek uzstādītas pie I kategorijas patērētājiem, kolhozu un sovhozu centrālo muižu mājsaimniecību pagalmos.

OTP diagramma ir parādīta attēlā.Sadales punktu (RP) ieteicams izbūvēt 10 kV tīkla mezglos, ja nākotnē šeit paredzēts izbūvēt 35-110 / 10 kV apakšstaciju. 10 / 0,4 kV transformatoru apakšstacijas ieteicams pārsūtīt barošanai no 10 kV OTP (RP) kopnēm, ja tās ar atzaru savienotas ar līnijas galveno posmu.

0,38 kV gaisvadu līnijās jāizmanto pastiprinātas stiprības dzelzsbetona balsti.

OTP shēma: IP — barošanas avots; GV, SV, V — galva, sekcijas un slēdži 10 kV līnijā; R — atvienotājs 10 kV; TP — transformatoru apakšstacija; T — transformators 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM — tīkla un lokālie automātiskās pārsūtīšanas slēdži.