Maitinimo schemos antros kategorijos vartotojams
Siekiant užtikrinti patikimą II kategorijos energijos vartotojų tiekimą, tinklo schemoje turi būti atsarginiai elementai, kuriuos (sugedus pagrindiniams elementams) pradeda eksploatuoti aptarnaujantis personalas. Šiuo atveju gali būti tiesioginis 6-20 kV linijų, transformatorių ir 0,4 kV linijų sumažinimas, taip pat atskirų tinklo elementų (transformatorių per 0,4 kV tinklą, 6-50 kV linijų perteklius ir transformatorių per 0,4 kV).
Todėl pagrindinis II kategorijos imtuvų tiekimo skirstomojo tinklo statybos principas susideda iš 6-20 kV kilpinių linijų, užtikrinančių dvikryptį tiekimą kiekvienai transformatorinei pastotei, ir 0,4 kV kilpų linijų, sujungtų su viena ar skirtingomis transformatorinėmis pastotėmis. elektros pastotės. Taip pat leidžiama naudoti automatizuotas schemas (daugialypes, dvispindes), jeigu jas naudojant ne daugiau kaip 5% padidėja sumažėjusios miesto elektros tinklo sąnaudos.
Tipinės pramonės įmonių maitinimo schemos
Grandinė, parodyta fig.1, numato transformatorinės pastotės dvipusio maitinimo 6-20 kV įtampos tinklu ir 0,4 kV įvorėmis, prijungtu prie 0,4 kV įtampos kontūrinių linijų, galimybę ir yra skirtas imtuvams maitinti. II ir III kategorijų.
1 pav. II kategorijos vartotojų maitinimo schema (6-20 kV ir 0,4 kV tinklo schema)
Transformatorinių pastočių galia parenkama su rezervu, kai maitinami vartotojai, prijungti prie 0,4 kV kilpinių linijų, išeinančių iš vienos transformatorinės pastotės, t.y. transformatoriaus galios turi pakakti ribotam vartotojų energijos tiekimo apribojimui užtikrinti.
0,4 kV tinklas gali veikti uždaru režimu, todėl bus nustatyta, kad transformatorių pastotės transformatoriai veikia lygiagrečiai 0,4 kV tinkle. Tokiu atveju transformatorinės pastotės maitinimas 6-20 kV linijomis turi būti vykdomas iš vieno šaltinio, o 0,4 kV transformatoriaus grandinėje įrengiami automatiniai atvirkštinės galios įrenginiai.
Fig. 1 kilpos skirstomosios linijos, kurių įtampa 0,4 kV II kategorijos galios imtuvai (a1, a2, b1, b2, l1, l2). III kategorijos imtuvai (c1, d1) tiekiami iš neperteklinių radialinių linijų arba į juos atskirų įėjimų.
II kategorijos naudotojo tiekimui c2 turi du įėjimus iš TP2, o vartotojams a1 ir a2 - liniją iš vieno šaltinio (TP1). Tokia maitinimo schema leistina, jei miesto tinkle yra centralizuotas transformatorių rezervas ir galimybė per 24 valandas pakeisti sugadintą transformatorių.
Energijos tiekimas vartotojams b1, b2 ir l1, l2 vykdomas 0,4 kV įtampos kilpinėmis linijomis, jungiančiomis TP1 ir TP2, taip pat TP2 ir TP3.
Kontūrinėse linijose, kurių įtampa yra 0,4 kV, yra specialus paskirstymo įtaisas, vadinamasis sujungimo taškas (P1, P2), kurio konstrukcija numato galimybę įrengti saugiklius jam tinkamose linijose.
Įprastu režimu skirstomasis tinklas, kurio įtampa yra 0,4 kV prijungimo taške, yra atviras ir kiekviena transformatorių pastotė maitina savo tinklo plotą. Tokiomis sąlygomis parenkami 6 — 20 kV ir 0,4 kV įtampos linijų laidų skerspjūviai ir transformatorių galia.
Pasirinkti parametrai toliau tikrinami sąlygomis, atsirandančiomis dėl įprasto režimo pažeidimų. Taigi 6-20 kV įtampos linijų skerspjūvis turi užtikrinti visos prie kilpinės linijos prijungtų transformatorių pastočių galios praėjimą.Panašiai parenkamas 0,4kV linijų skerspjūvis, t.y. laidų skerspjūvis turi užtikrinti visos 0,4 kV įtampos kontūrinės linijos galios praėjimą (mūsų pavyzdyje tai vartotojų a1 ir a2, arba l1 ir l2, arba b1 ir b2 galios). ). Įėjimų į vartotoją c2 skerspjūvis imamas pagal šio vartotojo maitinimo sąlygas, po vieną įėjimą esant avarinei situacijai, antras atjungiamas.
Transformatorių pastotėje transformatorių galia parenkama atsižvelgiant į alternatyvų gretimų transformatorių išėjimą iš darbo ir galios perteklių vartotojams, tiekiamiems tik 0,4 kV linijomis. Taigi, sugedus transformatoriui TP2, vartotojo apkrova b2 turėtų gauti maitinimą iš TP1 sumontavus saugiklį F11, o vartotojo apkrova l1 - iš TP3 po saugiklio F17 montavimo.Sugedus transformatoriui TP3, vartotojo apkrova l2 gauna maitinimą iš TP2, o apkrova d1 atjungiama pažeisto transformatoriaus TP3 remonto ar keitimo laikotarpiui.
Taigi transformatoriaus TP1 galia turi būti nustatoma atsižvelgiant į poreikį aprūpinti vartotoją b2, o transformatoriaus TPZ galia – atsižvelgiant į poreikį tiekti vartotoją l1.
Transformatoriaus TP2 galia turi būti nustatoma atsižvelgiant į poreikį tiekti didžiausias iš vartotojų b1 ir l2 galios apkrovų (žr. 1 pav.). Transformatoriaus rezervinę galią lemia 0,4 kV įtampos tinklo konfigūracija ir iš esmės transformatorių pastotėje galima įrengti tokio galingumo transformatorius, kurių pakaktų visų atjungto transformatoriaus vartotojų poreikiams patenkinti. pastotes. Tačiau tokiu atveju tinklo statybos kaina smarkiai išaugs.
Jeigu prijungimo taške P1 įrengiamas saugiklis, tai 0,4 kV kilpos linija bus uždaryta ir transformatorių transformatoriai (jei atitinka lygiagrečio veikimo sąlygą) bus sujungti vienas su kitu lygiagrečiu darbu per 0,4 kV tinklą. Šiuo atveju tinklas vadinamas pusiau uždaru. Tokiame tinkle energijos nuostolių lygis yra minimalus, gerėja vartotojui tiekiamos energijos kokybė, didėja tinklo patikimumas.
Kaip matyti iš fig. 1, lygiagrečiam darbui pridedami transformatoriai, prijungti tik prie vienos linijos, kurios įtampa yra 6-20 kV.Transformatoriai taip pat gali būti prijungti prie lygiagretaus veikimo, kurio galią tiekia skirtingos 6-20 kV skirstomosios linijos, kylančios tik iš vieno šaltinio, kad būtų išvengta trumpojo jungimo taško maitinimo 6-20 kV tinkle per 0,4 kV įtampą iš lygiagrečiai veikiantis transformatorius 0,33 kV transformatorių grandinėse, turi būti įrengti automatiniai atbulinės eigos galios įrenginiai.
Kai tinklas, kurio įtampa yra 0,4 kV, veikia uždaruoju režimu, prijungimo vietose įrengiami saugikliai, kurių vardinė srovė yra dviem-trimis pakopomis mažesnė nei pagrindinėse 0,4 kV linijos atkarpose ir transformatorinė.
Pažeidus 0,4 kV kilpos linijos atkarpą, pavyzdžiui, taške K1 (žr. 1 pav.), perdegė saugiklis P1 ir šios linijos galvutės saugiklis TP1. Tuo pačiu metu vartotojas ir toliau gauna energiją iš TP2. Gedimo vietą ir pobūdį bei būtinus perjungimus tinkle atlieka aptarnaujantis personalas.
Ryžiai. 2. 6 — 20 kV ir 0,4 kV įtampos tinklo kilpinė grandinė
Nesant saugiklio P1 uždarame tinkle, kurio įtampa yra 0,4 kV ir gedimas taške K1, turėtų perdegti pagrindinių TP1 ir TP2 kilpos linijos sekcijų saugikliai, dėl kurių elektros tiekimas vartotojams yra pertraukiamas.
Diagramoje, parodytoje pav. 1, kiekvieno tinklo elemento praradimas yra susijęs su atskirų vartotojų elektros energijos tiekimo nutraukimu. Gedimo atveju, pavyzdžiui, linijos, kurios įtampa yra 6-20 kV iš CPU1, galva, ši linija kartu su TP1 ir TP2 išjungiama reline apsauga CPU1 šone.Tuo pačiu metu dega saugiklis P1. Dėl to nutrūksta elektros tiekimas TP1 ir TP2 tiekiamiems vartotojams.
Nustačius ir nustačius pažeistą vietą, pertraukiklis P1 įsijungia ir kilpos linija gauna maitinimą iš CPU2, taip atkuriant maitinimą TP1 ir TP2.
Pažeidus transformatorių kurioje nors iš transformatorių pastočių, perdega 6-20 kV pusės saugikliai ir sujungimo taškų saugikliai. Dėl to nutrūksta elektros tiekimas TP tiekiamiems vartotojams.
Atkreipkite dėmesį, kad 6-20 kV kilpos linijos (atjungiklio P1) įprasto atidarymo vieta atskleidžiama apskaičiavus pagal minimalius galios arba energijos nuostolius tinklo grandinėje. Atkreipkime dėmesį į uždarų tinklų, kurių įtampa 0,4 kV, statybos ypatybes, kurios plačiai naudojamos užsienyje. Uždarojo tinklo, kurio įtampa yra 0,4 kV, buvimas užtikrina lygiagretų visų tinklo transformatorių veikimą.
6-20 kV skirstomasis tinklas turėtų būti atliekamas su radialinėmis linijomis su vienkrypčiu maitinimo šaltiniu. Atskirų tinklo elementų atleidimas jiems sugedus, vykdomas automatiškai per uždarą 0,4 kV tinklą Tuo pačiu užtikrinamas nepertraukiamas elektros energijos tiekimas vartotojams sugedus 6-20 kV linijoms ir transformatoriams, taip pat 0,4 kV linijos, priklausomai nuo jų apsaugos metodo (3 pav.).
Ryžiai. 3. Uždaras tinklas, kurio įtampa 0,4 kV, nenaudojant apsaugos
Apsaugant 0,4 kV uždaras linijas saugikliais, vartotojai atjungiami, jei pažeidžiamos pačios linijos.Jei tinklo apsauga buvo pagrįsta savaiminio sunaikinimo principu gedimo vietoje, kai perdegė kabelis ir išdegė jo izoliacija iš abiejų pusių, kaip buvo pirmuosiuose aklinai uždarytuose JAV tinkluose, tada elektros energijos tiekimo vartotojams tęstinumas sutriktų tik gedimo atveju: esant 0,4 kV įvadams į juos.
Nurodytas apsaugos principas pasirodė priimtiniausias tinklams su viengysliais kabeliais su dirbtine izoliacija, klojamais blokais. Mūsų šalyje naudojamuose tinkluose su keturių gyslų kabeliais su popierine alyvos izoliacija šio principo taikymas sukelia sunkumų.
Savęs sunaikinimas gedimo vietoje atsiranda dėl to, kad trumpojo jungimo vietoje atsiradęs lankas po kelių laikotarpių užgęsta dėl to, kad susidaro daug nejonizuotų dujų, išsiskiriančių degant kabelio izoliacijai ir žema tinklo įtampa, kuri negali išlaikyti vaivorykštės.
Patikimas lanko gesinimas vyksta esant 0,4 kV įtampai ir srovei per lanką 2,5-18 A. Pažeidimo vietoje kabelis perdega, jo galai užkoduoti kabelio izoliacijos sukepinta mase. Tačiau Amerikos tinkluose padidėjus trumpojo jungimo galiai ir pablogėjus kabelių perdegimo sąlygoms, pradėti naudoti iškrovikliai (stambūs saugikliai), kurie apgadintą atkarpą nustatydavo ilgo lanko gesinimo proceso metu kabelio gedimo vietoje.
Skirtingai nuo kilpos grandinės, atskirų tinklo elementų parametrų parinkimas atliekamas pagal visų jo vartotojų maitinimo būseną įprastu ir po avarinio režimo, kuris atsiranda tinkle, kai jo elementai yra pažeisti.
0,4 kV įtampos linijų skerspjūvis ir transformatorių galia turi būti nustatomi atsižvelgiant į srauto pasiskirstymą uždarame tinkle ir tikrinami avarinio režimo sąlygomis, kai skirstomosios linijos yra vienos ir 6-20 kV. išvestis dirbant kartu su transformatoriais. Tuo pačiu linijų perdavimo galia ir likusių eksploatuoti transformatorių galia turi būti pakankama, kad avariniu režimu būtų užtikrintas visų tinklo vartotojų darbas neribojant jų galios. Taip pat turi būti nustatytas 6-20 kV įtampos linijų skerspjūvis, atsižvelgiant į kitų 6-20 kV linijų eksploatavimo nutraukimą.
0,4 kV įtampos tinklas uždaromas nenaudojant apsaugos. 6-20 kV tinklas susideda iš atskirų skirstomųjų linijų L1 ir L2 Transformatorių 0,4 kV pusėje sumontuoti automatiniai atbulinės srovės įtaisai, kurie išjungiami, įvykus 6-20 kV tinklo (linijų) gedimui. arba transformatoriai) ir tiekia gedimo vietą iš nepažeistos linijos L2 per transformatorių ir uždarą 0,4 kV įtampos tinklą. Mašina išjungiama tik tada, kai pakeičiama energijos srauto kryptis.
Sugedus paskirstymo linijai, kurios įtampa yra 6-20 kV taške K1, linija L1 atjungiama nuo procesoriaus pusės. Prie šios linijos prijungtus transformatorius nuo 0,4 kV tinklo atjungia transformatorių pastotėje sumontuoti 0,4 kV įtampos automatiniai atvirkštinės galios įrenginiai. Tokiu būdu gedimo vieta lokalizuojama ir 0,4 kV vartotojų tiekimas vykdomas L2 ir TP3.
Įvykus gedimui tinklo taške K2, kurio įtampa yra 0,4 kV, gedimo vieta dėl kabelio degimo turi išnykti savaime, o maitinimas gali būti nutrauktas tik įvykus gedimui prie įvadų į vartotojas.
Kadangi iškilo didelių sunkumų naudojant keturių gyslų kabelio su klampia impregnavimo izoliacija savaiminio užsidegimo reiškinį, tinklo apsaugai pradėti naudoti automatiniai atvirkštinės galios įrenginiai su selektyviais saugikliais, kurie montuojami visose 0,4 kV linijose.
Pažeidus 0,4 kV liniją, perdega jos galuose sumontuoti saugikliai ir nutrūksta elektros tiekimas prie šios linijos prijungtiems vartotojams. Kadangi vartotojų atjungimų apimtys nedidelės, Europos miestuose dažniausiai naudojamas automatinių atvirkštinės galios įrenginių su saugikliais derinimas esant uždaram tinklui, kurio įtampa 0,4 kV.
Mūsų šalyje ir užsienyje naudojami uždari tinklai, kurių įtampa yra 0,4 kV, maitinimui iš vieno šaltinio. Tai leidžia naudoti paprasčiausią automatinio įrenginio su atvirkštine galia įrenginį. Kai uždaras tinklas maitinamas iš skirtingų šaltinių ir trumpam sumažėjus įtampai vieno iš procesorių magistralėse, keičiasi galios srauto per atbulinės galios mašinas kryptis. Pastarieji yra išjungti, todėl visi su šiuo šaltiniu susiję TP yra išjungti.
Tokiu atveju atvirkštinio maitinimo grandinės pertraukikliuose turi būti įrengti automatiniai pakartotinio uždarymo įtaisai, kurie veikia priklausomai nuo įtampos lygio antrinėje transformatorių pusėje.Atsistačius įtampai automatiškai įsijungia išjungti automatiniai reversinės galios įrenginiai ir atkuriama uždara tinklo grandinė. Automatinis pakartotinis uždarymas labai apsunkina galinius maitinimo grandinės pertraukiklius, nes reikalinga automatinė oro išjungimo pavara ir tam skirta įtampos relė. Todėl uždarojo tinklo grandinės, maitinamos iš skirtingų šaltinių, neįgijo paplitimo.
Uždaras 0,4 kV įtampos tinklas užtikrina patikimesnį elektros energijos tiekimą vartotojams, sumažina elektros nuostolius tinkle ir geresnę įtampos kokybę vartotojams. Kadangi toks tinklas tiekiamas iš vieno šaltinio, jis gali būti naudojamas tik II kategorijos vartotojams aprūpinti.
Remiantis uždara 0,4 kV įtampos tinklo grandine, buvo sukurta jo modifikacija, numatanti papildomai įrengti automatinius perdavimo jungiklius (ATS) tinkle, kurio įtampa 6-20 kV, pradinis elementas kuri yra automatiniai atsarginiai įrenginiai. Šiuo atveju 0,4 kV tinklas yra apsaugotas saugikliais.