Jaudas shēmas otrās kategorijas lietotājiem

Lai nodrošinātu II kategorijas enerģijas patērētāju drošu piegādi, tīkla shēmā jābūt rezerves elementiem, kurus (pēc galveno elementu atteices) nodod ekspluatācijā apkalpojošais personāls. Šajā gadījumā var būt tieša 6-20 kV līniju, transformatoru un 0,4 kV līniju samazināšana, kā arī atsevišķu tīkla elementu savstarpēja samazināšana (transformatori caur 0,4 kV tīklu, 6-50 kV līniju pārsniegšana un transformatori caur 0,4 kV).

Tāpēc sadales tīkla izbūves pamatprincips II kategorijas uztvērēju apgādei sastāv no 6-20 kV cilpas līniju, kas nodrošina divvirzienu barošanu katrai transformatoru apakšstacijai, un 0,4 kV cilpas līniju, kas savienotas ar vienu vai dažādām transformatoru apakšstacijām. elektroenerģijas apakšstacijas. Tāpat atļauts izmantot automatizētās shēmas (daudzstaru, divu staru), ja to izmantošana palielina pilsētas elektrotīkla samazinātās izmaksas ne vairāk kā par 5%.

Tipiskas rūpniecisko iekārtu elektroapgādes shēmas

attēlā parādītā ķēde.1, paredz iespēju nodrošināt transformatoru apakšstacijas divvirzienu elektroapgādi ar tīklu ar spriegumu 6-20 kV un buksēm 0,4 kV, kas savienotas ar kontūrlīnijām ar spriegumu 0,4 kV, un ir paredzētas uztvērēju barošanai. II un III kategorijas.

1. attēls. Strāvas shēma II kategorijas patērētājiem (6-20 kV un 0,4 kV tīkla shēma)

Transformatoru apakšstaciju jauda tiek izvēlēta ar rezervi pie barošanas patērētājiem, kas pieslēgti 0,4 kV cilpas līnijām, kas iziet no vienas transformatoru apakšstacijas, t.i. transformatora jaudai jābūt pietiekamai, lai nodrošinātu ierobežotu patērētāju piegādes ierobežošanu.

0,4 kV tīkls var darboties slēgtā režīmā, tāpēc tiks konstatēts, ka transformatoru apakšstacijas transformatori darbojas paralēli 0,4 kV tīklā. Šajā gadījumā transformatoru apakšstacijas barošana pa 6-20 kV līnijām jāveic no viena avota, un 0,4 kV transformatora ķēdē ir uzstādītas automātiskās reversās barošanas ierīces.

attēlā. 1 cilpas sadales līnijas ar spriegumu 0,4 kV II kategorijas jaudas uztvērēji (a1, a2, b1, b2, l1, l2). III kategorijas uztvērēji (c1, d1) tiek baroti no ne-redundantām radiālajām līnijām vai atsevišķām ieejām uz tiem.

II kategorijas lietotāja piegādei c2 ir divas ieejas no TP2, bet lietotājiem a1 un a2 - līnija no viena avota (TP1). Šāda elektroapgādes shēma ir pieļaujama, ja pilsētas tīklā ir centralizēta transformatoru rezerve un iespēja 24 stundu laikā nomainīt bojāto transformatoru.

Strāvas padeve patērētājiem b1, b2 un l1, l2 tiek veikta ar cilpas līnijām ar spriegumu 0,4 kV, kas savieno TP1 un TP2, kā arī TP2 un TP3.

Kontūrlīnijās ar spriegumu 0,4 kV ir speciāla sadales ierīce, tā sauktais pieslēguma punkts (P1, P2), kura konstrukcija paredz iespēju uzstādīt drošinātājus uz tai piemērotām līnijām.

Normālā režīmā sadales tīkls ar spriegumu 0,4 kV pieslēguma punktā ir atvērts un katra transformatoru apakšstacija apgādā savu tīkla zonu. Šajos apstākļos tiek izvēlēti vadu šķērsgriezumi no līnijām ar spriegumu 6 — 20 kV un 0,4 kV un transformatoru jauda.

Atlasītie parametri tiek tālāk pārbaudīti apstākļos, kas izriet no normālā režīma pārkāpumiem. Tātad līniju šķērsgriezumam ar spriegumu 6-20 kV jānodrošina visas cilpas līnijai pieslēgto transformatoru apakšstaciju jaudas caurbraukšana.Līdzīgā veidā tiek izvēlēts 0,4 kV līniju šķērsgriezums. t.i. vadu šķērsgriezumam jānodrošina visas kontūrlīnijai ar 0,4 kV spriegumu pievienotās jaudas pāreja (mūsu piemērā tās ir patērētāju a1 un a2, vai l1 un l2, vai b1 un b2 jaudas ). Ieeju šķērsgriezums lietotājam c2 tiek ņemts atbilstoši šī lietotāja barošanas apstākļiem, avārijas gadījumā pa vienai ieejai, otra tiek atvienota.

Transformatoru apakšstacijā esošo transformatoru jauda tiek izvēlēta, ņemot vērā blakus esošo transformatoru alternatīvo izeju no ekspluatācijas un jaudas pārpalikumu patērētājiem, kurus piegādā tikai 0,4 kV līnijas. Tātad transformatora TP2 atteices gadījumā patērētāja slodzei b2 pēc drošinātāja F11 uzstādīšanas vajadzētu saņemt strāvu no TP1, bet patērētāja slodzei l1 - no TP3 pēc drošinātāja F17 uzstādīšanas.Transformatora TP3 atteices gadījumā patērētāja slodze l2 saņem strāvu no TP2, un slodze d1 tiek atvienota uz bojātā transformatora TP3 remonta vai nomaiņas laiku.

Tātad transformatora TP1 jauda jānosaka, ņemot vērā nepieciešamību apgādāt patērētāju b2, bet transformatora TPZ jauda — ņemot vērā nepieciešamību apgādāt patērētāju l1.

Transformatora TP2 jauda jānosaka, ņemot vērā nepieciešamību piegādāt lielāko no patērētāju b1 un l2 jaudas slodzēm (sk. 1. att.). Transformatora rezerves jaudu nosaka 0,4 kV sprieguma tīkla konfigurācija, un principā transformatoru apakšstacijā ir iespējams uzstādīt transformatorus ar tādu jaudu, kas būtu pietiekama, lai apmierinātu visu atslēgtā transformatora lietotāju vajadzības. apakšstacijas. Taču šajā gadījumā tīkla izveides izmaksas strauji pieaugs.

Ja pieslēguma punktā P1 ir uzstādīts drošinātājs, tad 0,4 kV cilpas līnija tiks slēgta un transformatoru transformatori (ja tie atbilst paralēlas darbības nosacījumam) tiks savienoti viens ar otru paralēli darbojoties caur 0,4 kV tīklu. Šajā gadījumā tīklu sauc par daļēji slēgtu. Šādā tīklā enerģijas zudumu līmenis ir minimāls, uzlabojas lietotājam piegādātās enerģijas kvalitāte, palielinās tīkla uzticamība.

Kā redzams no att. 1, paralēlai darbībai ir iekļauti transformatori, kas savienoti tikai ar vienu līniju ar spriegumu 6-20 kV.Paralēlai darbībai var pieslēgt arī transformatorus, kuru jaudu nodrošina dažādas 6-20 kV sadales līnijas, kas nāk tikai no viena avota, lai izvairītos no īssavienojuma punkta barošanas 6-20 kV tīklā caur 0,4 kV spriegumu no paralēlās darbības transformators transformatoru ķēdēs 0,33 kV, jāuzstāda automātiskās reversās jaudas ierīces.

Kad tīkls ar spriegumu 0,4 kV darbojas slēgtā režīmā, pieslēguma vietās tiek uzstādīti drošinātāji ar nominālo strāvu par divām līdz trim pakāpēm mazāku nekā 0,4 kV līnijas galvenajos posmos un transformatoru apakšstacija.

Ja 0,4 kV cilpas līnijas posms ir bojāts, piemēram, punktā K1 (skat. 1. att.), tiek izpūsts drošinātājs P1 un šīs līnijas galviņas drošinātājs TP1. Tajā pašā laikā lietotājs turpina saņemt jaudu no TP2. Bojājuma lokalizāciju un rakstura noteikšanu, kā arī nepieciešamo pārslēgšanu tīklā veic apkalpojošais personāls.

Rīsi. 2. Tīkla cilpas ķēde ar spriegumu 6 — 20 kV un 0,4 kV

Ja nav drošinātāja P1 slēgtā tīklā ar spriegumu 0,4 kV un atteici punktā K1, TP1 un TP2 cilpas līnijas galveno posmu drošinātājiem vajadzētu izpūst, kā rezultātā patērētājiem tiek piegādāta elektroenerģija. tiek pārtraukts.

Diagrammā, kas parādīta attēlā. 1, katra tīkla elementa zudums ir saistīts ar atsevišķu lietotāju strāvas padeves pārtraukumu. Bojājuma gadījumā, piemēram, līnijas galvā ar spriegumu 6-20 kV no CPU1, šī līnija kopā ar TP1 un TP2 tiek izslēgta ar releja aizsardzību CPU1 pusē.Tajā pašā laikā deg drošinātājs P1 Rezultātā tiek pārtraukta TP1 un TP2 piegādāto patērētāju strāvas padeve.

Pēc bojātā apgabala identificēšanas un atrašanās vietas noteikšanas slēdzis P1 ieslēdzas un cilpas līnija saņem strāvu no CPU2, tādējādi atjaunojot strāvu TP1 un TP2.

Ja transformators ir bojāts kādā no transformatoru apakšstacijām, 6-20 kV pusē pūš drošinātāji un pieslēguma punktu drošinātāji. Rezultātā TP piegādātajiem patērētājiem tiek pārtraukta elektroapgāde.

Ņemiet vērā, ka 6-20 kV cilpas līnijas (atdalītāja P1) parastās atvēršanas vieta tiek atklāta aprēķina rezultātā, pamatojoties uz minimālajiem jaudas vai enerģijas zudumiem tīkla ķēdē. Atzīmēsim slēgto tīklu ar 0,4 kV spriegumu būvniecības iezīmes, kuras plaši izmanto ārvalstīs. Slēgta tīkla klātbūtne ar spriegumu 0,4 kV nodrošina visu tīklā esošo transformatoru paralēlu darbību.

Sadales tīkls 6-20 kV jāveic ar radiālajām līnijām ar vienvirziena barošanas avotu. Atsevišķu tīkla elementu dublēšana to atteices gadījumā tiek veikta automātiski caur slēgtu 0,4 kV tīklu.Tajā pašā laikā tiek nodrošināta nepārtraukta elektroenerģijas padeve patērētājiem 6-20 kV līniju un transformatoru atteices gadījumā, kā arī 0,4 kV līnijas atkarībā no to aizsardzībai pieņemtās metodes (3. att.).

Rīsi. 3. Slēgts tīkls ar spriegumu 0,4 kV, neizmantojot aizsardzību

Aizsargājot 0,4 kV slēgtās līnijas ar drošinātājiem, patērētāji tiek atslēgti pašu līniju bojājumu gadījumā.Ja tīkla aizsardzība tika balstīta uz pašiznīcināšanās principu atteices vietā kabeļa degšanas un tā izolācijas no abās pusēs sadegšanas dēļ, kā tas bija pirmajos ASV akli slēgtajos tīklos, tad elektroapgādes nepārtrauktība patērētājiem tiktu traucēta tikai avārijas gadījumā: pie 0,4 kV ievadiem tiem.

Norādītais aizsardzības princips izrādījās vispieņemamākais tīkliem ar viendzīslu kabeļiem ar mākslīgo izolāciju, kas ieklāta blokos. Mūsu valstī izmantotajos tīklos ar četrdzīslu kabeļiem ar papīra-eļļas izolāciju šī principa piemērošana rada grūtības.

Pašiznīcināšana bojājuma vietā ir saistīta ar to, ka īssavienojuma punktā radošais loks pēc vairākiem periodiem nodziest, jo veidojas liels daudzums nejonizētu gāzu, kas izdalās kabeļa izolācijas degšanas laikā un tīkla zemspriegums, kas nespēj uzturēt varavīksni.

Droša loka dzēšana notiek pie 0,4 kV sprieguma un strāvas caur loku 2,5-18 A. Bojājuma vietā kabelis izdeg, tā gali ir kodēti ar kabeļa izolācijas saķepināto masu. Tomēr, pieaugot īssavienojuma jaudai un pasliktinoties kabeļa izdegšanas apstākļiem Amerikas tīklos, sāka izmantot novadītājus (rupjos drošinātājus), kas ilgstoša loka dzēšanas procesa laikā atrada bojāto posmu kabeļa bojājuma vietā.

Atšķirībā no cilpas shēmas, atsevišķu tīkla elementu parametru atlase tiek veikta atbilstoši visu tā lietotāju barošanas avota statusam parastajos un pēc avārijas režīmos, kas rodas tīklā, kad tā elementi ir bojāti.

Līniju šķērsgriezums ar spriegumu 0,4 kV un transformatoru jauda jānosaka, ņemot vērā plūsmas sadalījumu slēgtā tīklā un jāpārbauda avārijas režīma apstākļos, kad sadales līnijas ir viens un 6-20 kV izeja, strādājot kopā ar transformatoriem. Tajā pašā laikā līniju pārvades jaudai un ekspluatācijā paliekošo transformatoru jaudai jābūt pietiekamai, lai nodrošinātu visu tīkla lietotāju darbību, neierobežojot viņu jaudu avārijas režīmā. Jānosaka arī līniju šķērsgriezums ar spriegumu 6-20 kV, ņemot vērā citu 6-20 kV līniju ekspluatācijas pārtraukšanu.

Tīkls ar spriegumu 0,4 kV ir slēgts, neizmantojot aizsardzību. 6-20kV tīkls sastāv no atsevišķām sadales līnijām L1 un L2.Transformatoru 0,4kV pusē ir uzstādītas automātiskās reversās jaudas ierīces, kuras tiek izslēgtas, ja rodas bojājums 6-20kV tīklā (līnijas). vai transformatori) un padod bojājuma vietu no nebojātas līnijas L2 caur transformatoru un slēgtu tīklu ar spriegumu 0,4 kV. Mašīna tiek izslēgta tikai tad, kad tiek mainīts enerģijas plūsmas virziens.

Sadales līnijas atteices gadījumā ar spriegumu 6-20 kV punktā K1, līnija L1 tiek atvienota no procesora puses. Šai līnijai pieslēgtos transformatorus no 0,4 kV tīkla atvieno transformatoru apakšstacijā uzstādītās automātiskās reversās barošanas ierīces pie 0,4 kV sprieguma. Tādā veidā bojājuma vieta tiek lokalizēta un 0,4kV patērētāju padevi veic L2 un TP3.

Bojājuma gadījumā tīkla punktā K2 ar spriegumu 0,4 kV bojājuma vietai ir pašai jāiznīcina kabeļa degšanas dēļ, un strāvas padeve var tikt pārtraukta tikai bojājuma gadījumā pie ieejām patērētājs.

Tā kā četrdzīslu kabeļa ar viskozu impregnēšanas izolāciju spontānas aizdegšanās fenomena izmantošana saskārās ar ievērojamām grūtībām, tīkla aizsardzībai sāka izmantot automātiskās reversās jaudas ierīces ar selektīviem drošinātājiem, kas uzstādītas visās 0,4 kV līnijās.

Ja tiek bojāta 0,4 kV līnija, pūš tās galos uzstādītie drošinātāji un tiek pārtraukta strāvas padeve šai līnijai pieslēgtajiem patērētājiem. Tā kā patērētāju atslēgšanās apjoms ir neliels, Eiropas pilsētās visizplatītākā ir automātisko reversās jaudas ierīču kombinācija ar drošinātājiem slēgta tīkla klātbūtnē ar spriegumu 0,4 kV.

Mūsu valstī un ārvalstīs tiek izmantoti slēgti tīkli ar spriegumu 0,4 kV ar jaudu no viena avota. Tas ļauj izmantot vienkāršāko automātiskās ierīces ierīci ar reverso jaudu. Ja slēgtu tīklu darbina dažādi avoti un īslaicīgi samazinās spriegums viena procesora kopnēs, mainās jaudas plūsmas virziens caur reversās jaudas mašīnām. Pēdējie ir izslēgti, tāpēc visi ar šo avotu saistītie TP ir izslēgti.

Šajā gadījumā reversās barošanas slēdžiem jābūt aprīkotiem ar automātiskām pārslēgšanas ierīcēm, kas darbojas atkarībā no sprieguma līmeņa transformatoru sekundārajā pusē.Kad spriegums tiek atjaunots, automātiski tiek ieslēgtas izslēgtās automātiskās reversās barošanas ierīces un tiek atjaunota tīkla slēgtā ķēde. Automātiskais atkārtotas aizvērējs ievērojami sarežģī aizmugurējos strāvas slēdžus, jo ir nepieciešams automātisks gaisa izslēgšanas izpildmehānisms un īpašs sprieguma relejs. Tāpēc slēgta tīkla ķēdes, ko darbina dažādi avoti, nav guvušas izplatību.

Slēgtais tīkls ar spriegumu 0,4 kV nodrošina uzticamāku elektroapgādi patērētājiem, mazākus elektroenerģijas zudumus tīklā un labāku sprieguma kvalitāti patērētājiem. Tā kā šāds tīkls tiek piegādāts no viena avota, to var izmantot tikai II kategorijas patērētāju apgādei.

Pamatojoties uz slēgto ķēdi tīklā ar spriegumu 0,4 kV, tika izstrādāta tā modifikācija, kas paredz papildus uzstādīt automātiskos pārsūtīšanas slēdžus (ATS) tīklā ar spriegumu 6-20 kV, sākotnējais elements kas ir automātiskas rezerves ierīces. Šajā gadījumā 0,4 kV tīkls ir aizsargāts ar drošinātājiem.