Pilsētas elektrotīkla projektēšana un darbības režīmi

Pilsētas elektrotīkls ir apgādes tīklu komplekss ar spriegumu 110 (35) kV un vairāk, sadales tīklu ar spriegumu 10 (6) — 20 kV, kas satur transformatoru apakšstacijas un līnijas, kas savieno centrālapkures staciju ar transformatoru apakšstacijām un transformatoru apakšstacijas, kā arī ievadi patērētājiem un sadales tīkliem ar spriegumu 0,38 kV (1. att.).

Norādītais tīklu komplekss kalpo komunālo pakalpojumu lietotāju (dzīvojamās ēkas, komunālās iestādes), mazo, vidējo un dažkārt lielo industriālo klientu, kas atrodas pilsētas robežās, apgādei.

Padeves tīkli ar spriegumu 110 (35) kV un augstāku ir izbūvēti ar dublēšanu līnijās un transformatoros, kuru jauda, ​​piegādājot pa gaisvadu līnijām ar spriegumu 110 kV, ir 25 MBA, bet pie 220 kV — 40 MVA. Tie ir tā sauktie gredzenu raksti, kas ieskauj pilsētu. Pilsētu tīklu shēmas tiek plānotas, pamatojoties uz nepieciešamību nodrošināt atbilstošu elektroapgādes drošuma pakāpi noteiktai kategorijai piederošiem patērētājiem.

Rīsi. 1.Pilsētas elektroapgādes sistēma

Pilsētas tīklā patērētāju elektroapgādei I kategorijās ar jaudu 10–15% no visu patērētāju kopējās jaudas ietilpst: slimnīcu darbības un dzemdību nodaļas, pirmās kategorijas katlu telpas, tīkla elektromotori un barošanas sūkņi. otrās kategorijas katlu telpas, ūdensapgādes un kanalizācijas stacijas, televīzijas stacijas, retranslatori, lifti, valsts nozīmes muzeji, pilsētas elektrisko un siltumtīklu centrālās vadības telpas, gāzes apgādes tīkli un āra apgaismojums. Īpašā I kategorijas elektrisko uztvērēju grupā ietilpst valdības ēkas un iestādes.

Uz II kategorijas elektriskajiem uztvērējiem, kuru jauda ir 40-50% no visu pilsētas tīkla lietotāju kopējās jaudas, ir iekļautas dzīvojamās ēkas ar elektriskajiem vārīšanas uztvērējiem ar vairāk nekā 8 dzīvokļiem, dzīvojamās ēkas ar 6 un vairāk stāviem, kopmītnes, izglītības iestādes. iestādēm.

Skatīt arī: Strāvas shēmas II kategorijas lietotājiem

III kategorijas elektroenerģijas patērētāju jauda ir 30-50% no kopējās patērētāju jaudas pilsētas tīklā. Tie ietver visus elektriskos uztvērējus, kas nepieder I un II kategorijas elektriskajiem uztvērējiem.

Elektrības līnijas ar spriegumu līdz 20 kV no pilsētas tīkla apbūves zonās ar ēkām ar 4 stāviem un vairāk tiek veiktas ar kabeļiem (ar alumīnija vadiem, ar svina, alumīnija, plastmasas vai gumijas hermetizētiem apvalkiem un tērauda sloksņu bruņām) un tiek ielikti zemes tranšejās, blokos (ar ievērojamu mehānisku bojājumu iespējamību), kanālos un tuneļos (kad līnijas iziet no procesora).

Pilsētas apbūves teritorijās sviras 3 stāvos un zem elektrolīnijām ar spriegumu līdz 20kV tiek izbūvētas pa gaisu. Vienā sadales līnijā ir atļautas ne vairāk kā 3 sekcijas ar dažādiem šķērsgriezumiem. Kabeļa līnijas šķērsgriezuma laukumam jābūt vismaz 35 mm2. Elektrības kabeļu līnijas parasti tiek ievilktas dažādos maršrutos vai dažādās tranšejās.

Gaisvadu elektrolīnijas ar spriegumu līdz 20 kV tiek būvētas ar tapu izolatoriem uz koka (ar dzelzsbetona stiprinājumiem) vai dzelzsbetona balstiem ar tērauda-alumīnija stieplēm ar laukumu līdz 70 mm2, kas atrodas horizontāli un gar trīsstūri. Līnijā ar spriegumu līdz 1 kV nulles vads atrodas zem fāzes vadiem, bet āra apgaismojuma vadi atrodas zem nulles vada.

Transformatoru apakšstacijas un sadales punkti galvenokārt tiek būvēti kā brīvi stāvoša, slēgta tipa ar iekšējo montāžas aprīkojumu. Šīs konstrukcijas izceļas ar ievērojamiem būvdaļas apjomiem (līdz 324 m3). Tos izmanto arī iebūvēti ēkās, piestiprināti pie ēkām un pazemes TP un RP. Teritorijās ar gaisvadu tīkliem ir masta transformatoru apakšstacijas.

TP vai RP ēkas var būt ķieģeļu, bloku, paneļu. Turklāt gan iekštelpu, gan āra uzstādīšanai tiek izmantotas kompleksās transformatoru apakšstacijas, kas nodrošina gaisvadu vai kabeļu līniju pieslēgumu un sastāv no transformatora un 0,38 kV sadales iekārtas.

Tīkls ar spriegumu 6 — 20 kV darbojas ar izolētu vai kompensētu neitrālu, kas rada nepieciešamību izvēlēties tīkla sprieguma izolāciju.Ja ir kapacitatīvās zemējuma defektu strāvas kompensācija, kabeļu tīkli var darboties ilgu laiku vienfāzes līdz zemējuma defekta režīmā. Plašāku informāciju skatiet šeit: Elektrisko tīklu izmantošana ar izolētu neitrālu

Izvēloties iekārtu (slēdžu) parametrus sadales tīkliem, jāņem vērā, ka īssavienojuma jauda pilsētas tīklā ar spriegumu 6 un 10 kV uz procesora 6-10 kV kopnēm nedrīkst pārsniegt 200 un 350 MBA attiecīgi. Tas ir saistīts ar nepieciešamību nodrošināt kabeļu līniju siltuma pretestību.

Pilsētas tīkla darbības režīma iezīmes ietver:

• izteikti slodzes maksimumi ikdienas slodzes grafikā, kas rada nevienmērīgu tīkla iekārtu noslogojumu dienas un gada laikā;

• zems enerģijas patērētāju jaudas koeficients ar tendenci vēl vairāk samazināties;

• nepārtraukts elektroenerģijas patēriņa pieaugums.

Lēmumu pieņemšana pilsētas elektrotīkla parametru izvēlē tā projektēšanas procesā, kā arī jaunu pieslēgumu pieslēgšanai darbināmajam tīklam balstās uz zināšanām par atsevišķu elektroapgādes elementu aprēķinātajām slodzēm. sistēma.

Slodzes aprēķins sastāv no tās vērtības noteikšanas katra lietotāja ieejā un pēc tam atsevišķa tīkla elementa slodzes atrašanas. Elektroenerģijas patērētāji pilsētas tīklā nosacīti tiek iedalīti dzīvojamās ēkās un komunālajos saimniecības. Pilsētas tīklam pieslēgto rūpniecības uzņēmumu slodze tiek ņemta atbilstoši to elektroapgādes projektiem vai pēc faktiskajiem mērījumiem.

Lai izstrādātu zinātniski pamatotus projektus elektrotīkla attīstībai, nepieciešams prognozēt elektroenerģijas patēriņu vairāk nekā 10 gadu periodam. Tīkla operatīvajai vadībai tiek veidotas īstermiņa un operatīvas prognozes (no dažām stundām līdz sezonai).

Slodzes vadība, lai samazinātu elektroenerģijas patēriņu pīķa slodzes stundās un nodrošinātu aktīvās jaudas līdzsvaru, kā arī ekonomiskāko spēkstaciju darbību, tiek samazināta līdz ikdienas slodzes grafika izlīdzināšanai uz patērētāju rēķina (palielinot slodzi naktī un samazinās maksimālās slodzes stundās). Visefektīvākais līdzeklis, kā mudināt patērētājus strādāt naktī, ir zemāks elektroenerģijas tarifs noteiktās stundās.