Miesto elektros tinklo projektavimas ir veikimo režimai

Miesto elektros tinklas – 110 (35) kV ir didesnės įtampos tiekimo tinklų, 10 (6) — 20 kV įtampos skirstomųjų tinklų kompleksas, kuriame yra transformatorinės ir linijos, jungiančios centrinę šilumos stotį su transformatorinėmis ir transformatorių pastotės, taip pat įvadai į vartotojus ir skirstomuosius tinklus, kurių įtampa 0,38 kV (1 pav.).

Nurodytas tinklų kompleksas skirtas aprūpinti miesto ribose esančius komunalinius vartotojus (gyvenamuosius pastatus, komunalines įstaigas), smulkius, vidutinius ir kartais stambius pramonės vartotojus.

110 (35) kV ir aukštesnės įtampos tiekimo tinklai nutiesti pertekliai ant linijų ir transformatorių, kurių galia, tiekiant 110 kV įtampos oro linijomis, yra 25 MBA, o esant 220 kV – 40 MVA. Tai vadinamieji žiedų raštai, kurie supa miestą. Miesto tinklų schemos planuojamos atsižvelgiant į poreikį užtikrinti atitinkamą elektros energijos tiekimo patikimumą tam tikrai kategorijai priklausantiems vartotojams.

Ryžiai. 1.Miesto elektros tiekimo sistema

Miesto vartotojų elektros energijos tiekimo tinkle I kategorijos, kurių galia yra 10–15% bendros visų vartotojų galios, apima: ligoninių operacines ir gimdymo palatas, pirmosios kategorijos katilinės, tinklo elektros variklius ir tiekimo siurblius. antros kategorijos katilinės, vandentiekio ir kanalizacijos stotys, televizijos stotys, retransliatoriai, liftai, valstybinės reikšmės muziejai, miesto elektros ir šilumos tinklų centriniai valdymo pultai, dujų tiekimo tinklai ir lauko apšvietimas. Į specialią I kategorijos elektros imtuvų grupę įeina valdžios pastatai ir įstaigos.

Prie II kategorijų elektros imtuvų, kurių galia sudaro 40-50% visų miesto tinklo vartotojų bendros galios, priskiriami gyvenamieji namai su elektriniais virimo imtuvais, kuriuose yra daugiau nei 8 butai, gyvenamieji namai su 6 ir daugiau aukštų, bendrabučiai, švietimo įstaigos. institucijose.

Taip pat žiūrėkite: Maitinimo schemos II kategorijos naudotojams

III kategorijos elektros vartotojų galia sudaro 30-50% bendros miesto tinklo vartotojų galios. Tai apima visus elektrinius imtuvus, kurie nepriklauso I ir II kategorijų elektros imtuvams.

Iki 20 kV įtampos miesto tinklo elektros linijos 4 ir daugiau aukštų pastatų statybų zonose (su aliuminio laidininkais, su švino, aliuminio, plastiko ar gumos sandarikliais ir plieninių juostų šarvais) ir klojami žemės grioviuose, blokuose (su didele mechaninių pažeidimų tikimybe), kanaluose ir tuneliuose (kai linijos išeina iš procesoriaus).

Miesto užstatymo vietose 3 aukštų svertai ir po iki 20 kV įtampos elektros linijomis tiesiami oru. Vienoje paskirstymo linijoje leidžiama ne daugiau kaip 3 skirtingų skerspjūvių sekcijos. Kabelio linijos skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis kaip 35 mm2. Elektros kabelių linijos dažniausiai tiesiamos skirtingose ​​trasose arba skirtingose ​​tranšėjose.

Orinės elektros linijos, kurių įtampa iki 20 kV, tiesiamos su kaiščių izoliatoriais ant medinių (su gelžbetoniniais tvirtinimais) arba gelžbetoninėmis atramų plieninėmis iki 70 mm2 ploto vielomis, išdėstytomis horizontaliai ir išilgai trikampio. Linijoje, kurios įtampa yra iki 1 kV, nulinis laidas yra po faziniais laidais, o lauko apšvietimo laidai yra po nuliniu laidu.

Transformatorių pastotės ir skirstomieji taškai daugiausia statomi kaip laisvai stovintys, uždari su vidine montavimo įranga. Šios konstrukcijos išsiskiria reikšmingais statybinės dalies tūriais (iki 324 m3). Jie taip pat naudojami įmontuoti į pastatus, pritvirtinti prie pastatų ir požeminių TP ir RP. Teritorijose su oro tinklais yra stiebo transformatorių pastotės.

TP arba RP pastatai gali būti mūriniai, blokiniai, skydiniai. Be to, tiek vidaus, tiek lauko instaliacijai naudojamos sukomplektuotos transformatorinės pastotės, numatančios oro arba kabelių linijų prijungimą ir susidedančios iš transformatoriaus ir 0,38 kV skirstomųjų įrenginių.

6–20 kV įtampos tinklas veikia su izoliuotu arba kompensuotu nuliu, todėl reikia pasirinkti tinklo įtampos izoliaciją.Esant talpinių įžeminimo srovių kompensacijai, kabelių tinklai ilgą laiką gali veikti vienfaziu įžeminimo režimu. Daugiau informacijos rasite čia: Elektros tinklų su izoliuotu nuliu naudojimas

Renkantis skirstomųjų tinklų įrangos (jungiklių) parametrus, būtina atsižvelgti į tai, kad trumpojo jungimo galia miesto tinkle, kurio įtampa yra 6 ir 10 kV 6-10 kV procesoriaus magistralėse, neturėtų viršyti 200 ir 350 MBA atitinkamai. Taip yra dėl būtinybės užtikrinti kabelių linijų šiluminę varžą.

Miesto tinklo veikimo režimo ypatybės apima:

• ryškūs apkrovos pikai dienos apkrovos grafike, dėl ko tinklo įranga apkraunama netolygiai per dieną ir metus;

• mažas energijos vartotojų galios koeficientas, turintis tendenciją toliau mažėti;

• nuolatinis elektros suvartojimo augimas.

Sprendimų priėmimas renkantis miesto elektros tinklo parametrus jo projektavimo procese, taip pat prijungiant naujas jungtis prie eksploatuojamo tinklo, grindžiamas žiniomis apie atskirų maitinimo elementų skaičiuojamas apkrovas. sistema.

Apkrovos apskaičiavimas susideda iš jo vertės nustatymo kiekvieno vartotojo įvestyje ir tada surandant atskiro tinklo elemento apkrovą. Elektros energijos vartotojai miesto tinkle sąlyginai skirstomi į gyvenamuosius namus ir komunalines paslaugas. Prie miesto tinklų prijungtų pramonės įmonių apkrova imama pagal jų elektros energijos tiekimo projektus arba pagal faktinius matavimus.

Norint parengti moksliškai pagrįstus elektros tinklo plėtros projektus, būtina prognozuoti elektros suvartojimą ilgesniam nei 10 metų laikotarpiui. Tinklo operatyviniam valdymui sudaromos trumpalaikės ir eksploatacinės prognozės (nuo kelių valandų iki sezono).

Apkrovų valdymas, siekiant sumažinti elektros suvartojimą piko valandomis ir užtikrinti aktyviosios galios balansą bei ekonomiškiausią elektrinių darbą, sumažinamas iki paros apkrovos grafiko suvienodinimo vartotojų sąskaita (didinant apkrovą nakties metu). ir mažėja piko apkrovos valandomis). Veiksmingiausia priemonė paskatinti vartotojus dirbti naktį – mažesnis elektros tarifas tam tikromis valandomis.