Techniniai sprendimai, užtikrinantys 10 ir 0,38 kV kaimo elektros tinklų patikimumo lygį

Kaimo elektros tinklų schemos

Kaimo elektros tinklus sudaro 35 arba 110 kV, transformatorinės 110/35, 110/20, 110/10 arba 35/6, ​​elektros linijos, kurių įtampa 35, 20, 10 ir 6 kV, vartotojų transformatorinės 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 ir 6/0,4 kV ir linijos, kurių įtampa 0,38/0,22 kV.

Pagrindinė įtampos sistema žemės ūkio paskirties elektros tinkluose yra 110/35/10/0,38 kV sistema su 110/10/0,38 kV ir 35/10/0,38 kV įtampos posistemiais.

Kaimo elektros tinklo patikimumas labai priklauso nuo jo schemos, nes nuo jos priklauso tiek mažinimo galimybės, tiek tinkle įrengtų perjungimo įrenginių, automatikos įrangos, informacijos apie vietą rinkimo, registravimo ir perdavimo efektyvumas. nesėkmės. Pagrindinis schemos reikalavimas – užtikrinti maksimalų atleidimo laipsnį su minimaliu bendru linijų ilgiu ir minimaliu perteklinių jungčių bei įrangos skaičiumi.

Papildomas reikalavimas 35–110 kV tinklo schemoje, kuri vis labiau vystosi dėl šios įtampos artėjimo prie žemės ūkio naudotojų, yra kiekvieno vartotojo (transformatoriaus pastotės 10 / 0,4 kV) pertekliaus sukūrimas (įgyvendinimas). nepriklausomas maitinimo šaltinis.

Kai kuriuose mūsų šalies regionuose naudojama dviejų lygių paskirstymo sistema 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 ir 110/10 / 0,38 kV. Atlikus tokią transformaciją, transformatoriaus galios poreikis sumažėja 30%, žymiai sumažėja energijos nuostoliai ir pagerėja vartotojo įtampos kokybė.

Iš skaičiavimų matyti, kad daugiau nei pusė visų išlaidų už maitinimo šaltinis žemės ūkio naudotojai padengia skirstomųjų linijų 6-10 (20) ir 0,38 kV išlaidas. Todėl ekonominiais sumetimais šios linijos dažniausiai pakeliamos oru, kur 70-80% sąnaudų sudaro statybinės dalies savikaina. Skirstomųjų linijų ilgio mažinimas, laidų ir atramų mechaninio skaičiavimo metodų tobulinimas, naujų laidų ir statybinių medžiagų naudojimas yra veiksmingi būdai sumažinti elektros energijos sąnaudas.

Pagrindinė žemės ūkio paskirties elektros tinklų plėtros kryptis turėtų būti pirmenybė 35 ... 110 kV įtampos tinklų plėtrai.

Sumažėjus skirstomųjų tinklų ilgiui, jie susiformavo kaip šakoti radialai.

Vienas iš efektyviausių būdų pagerinti 6-10 kV radialinių linijų patikimumą yra automatinis atskyrimas, kurį sudaro linijos padalijimas į kelias dalis naudojant automatinius perjungimo įrenginius.

Pjūvio taškai įrengiami tiek ant kamieno (nuosekli sekcija), tiek šakų pradžioje (lygiagreti sekcija). Automatinio atskyrimo efektas atsiranda dėl to, kad įvykus trumpajam jungimui (trumpajam jungimui) už atskyrimo taško lieka kitų prie atskyrimo taško prijungtų vartotojų maitinimas.

Padalijimas sutrumpinant tinklą yra ypač efektyvus, kai linijos dalis, kuri prarado pirminę galią, yra maitinama kita nepažeista linija. Tuo pačiu metu vartotojų energijos tiekimo pertrūkiai sumažėja daugiau nei 2 kartus.

Atsižvelgiant į pastaraisiais metais didėjančius reikalavimus elektros energijos tiekimo patikimumui, 10 kV tinklų žiedavimas ir dvišalis 35 ir 110 kV pastočių tiekimas.

Vartotojų skirstymas į kategorijas

Žemės ūkio naudotojai ir jų elektros imtuvai pagal elektros energijos tiekimo patikimumo reikalavimus skirstomi į tris kategorijas.

I kategorijos elektros imtuvams ir vartotojams elektra turi būti tiekiama iš dviejų nepriklausomų maitinimo šaltinių, o jų maitinimo nutraukimas, nutrūkus įtampai iš vieno iš maitinimo šaltinių, gali būti leidžiamas tik automatinio maitinimo atstatymo laikui.

Antrasis maitinimo šaltinis turi būti 35 … 110/10 kV pastotė arba kita 10 kV magistralė toje pačioje dviejų transformatorių pastotėje su dvikrypčiu maitinimu per 35 … 110 kV tinklą, iš kurio tiekiama pagrindinė maitinimas. Nutolusiems vartotojams galimybių studijų atveju antrasis energijos šaltinis gali būti autonominis atsarginis energijos šaltinis (dyzelinė jėgainė).

ATS įrenginys pateikiamas tiesiai prie elektros imtuvo arba vartotojo įėjimo.

Antros kategorijos elektros imtuvus ir vartotojus rekomenduojama aprūpinti elektra iš dviejų nepriklausomų energijos šaltinių.

III kategorijos elektros imtuvai ir vartotojai.

Siekiant sumažinti masinių gedimų elektros tinkluose pasekmes, atsirandančias dėl ardomųjų ledo ir vėjo apkrovų, elektros energijos tiekimas žemės ūkio vartotojų elektros imtuvams palaikomas autonominiais rezerviniais energijos šaltiniais.

Dideli atsakingi vartotojai (gyvulininkystės kompleksai, paukštynai), kurių apkrova 1 MW ir daugiau, paprastai turėtų būti maitinami iš savo 35 (110) / 10 kV pastotės.

Kaimo elektros tinklų patikimumo lygių užtikrinimas 10 ir 0,38 kV

Kaimo 10 kV elektros tinklų pagrindinis elementas yra skirstomoji linija, kurią rekomenduojama nutiesti greitkelio principu.

10 / 0,4 kV atraminės transformatorių pastotės (TSS) yra prijungtos prie 10 kV magistralinių linijų, per kurias realizuojamas linijų abipusis dubliavimas. Transformatorinės pastotės – tai 10 / 0,4 kV transformatorinės pastotės su išvystyta 10 kV skirstomaisiais įrenginiais (prie kurių prijungtos 10 kV radialinės linijos), skirtos automatiniam pagrindinės linijos atskyrimui ir atleidimui, automatikos ir telemechanikos ir (ar) skirstomųjų taškų (RP) išdėstymui. .

Pagrindinę naujai statomų ar rekonstruojamų 10 kV linijų atkarpą rekomenduojama užpildyti ne mažesnio kaip 70 mm2 skerspjūvio plienine-aliuminio viela, kuri suteikia galimybę maitinti vieną liniją avarinio ir remontinio režimo apkrovomis. dvi tarprezervinės linijos.Tokiais atvejais 10 kV linija paprastai turi tik vieną tinklo atsarginę kopiją iš nepriklausomo maitinimo šaltinio.

10 kV oro linijų magistraliniuose tinkluose įrengiami 10 kV linijų skyrikliai, siekiant apriboti linijos ruožo ilgį, įskaitant atšakas, iki 3,5 km; 10 kV oro linijos atšakos, kurios ilgis didesnis kaip 2,5 km.

Mažiausi leistini 10 kV oro linijų plieno-aliuminio laidų skerspjūviai pagal mechaninio stiprumo sąlygas turėtų būti: teritorijose, kuriose standartinis ledo sienelės storis iki 10 mm-35 mm2; 15 … 20 – 50 mm2; daugiau nei 20 mm – 70 mm2; aliuminio vielos — 70 mm2.

Mažiausias leistinas 0,38 kV oro linijų aliuminio laidų skerspjūvis pagal mechaninio stiprumo sąlygas turi būti: teritorijose, kurių standartinis ledo sienelės storis 5 mm — 25 mm2; 10 mm ar daugiau – 35 mm2; plieno-aliuminio ir aliuminio lydinio – 25 mm2 visuose klimato regionuose. Oro linijose, išeinančiose iš vienos 10/0,4 kV transformatorinės pastotės, turi būti ne daugiau kaip du ar trys laidų skerspjūviai.

0,38 kV linijų, tiekiančių daugiausia (daugiau kaip 50 % galios) vienfazius elektros imtuvus, taip pat gyvulininkystės ir paukštynų elektros imtuvus, nulinio laidininko laidumas turi būti ne mažesnis kaip fazinio laido laidumas. Visais kitais atvejais nulinio laidininko laidumas turi būti ne mažesnis kaip 50% fazinių laidų laidumo.

OTP įrengiami I kategorijos vartotojams, kolūkių ir valstybinių ūkių centrinių dvarų namų ūkių kiemuose.

OTP diagrama parodyta paveikslėlyje.Paskirstymo tašką (RP) rekomenduojama statyti 10 kV tinklo mazguose, jei ateityje čia planuojama statyti 35-110 / 10 kV pastotę. 10 / 0,4 kV transformatorines pastotes rekomenduojama perduoti maitinti iš 10 kV OTP (RP) šynų, jei jos prijungtos prie pagrindinės linijos atšakos.

0,38 kV oro linijose turi būti naudojamos padidinto stiprumo gelžbetoninės atramos.

OTP grandinė: IP — maitinimo šaltinis; GV, SV, V — 10 kV linijos galvutė, sekcijos ir jungikliai; R — skyriklis 10 kV; TP — transformatorinė pastotė; T — transformatorius 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM – tinklo ir vietiniai automatinio perdavimo jungikliai.