Teknisiä ratkaisuja maaseudun sähköverkkojen 10 ja 0,38 kV luotettavuuden varmistamiseksi

Kaaviot maaseudun sähköverkoista

Maaseudun sähköverkot koostuvat 35 tai 110 kV, muuntajamuuntajista, joiden jännite on 110/35, 110/20, 110/10 tai 35/6, ​​voimalinjoista jännitteillä 35, 20, 10 ja 6 kV, kuluttajamuuntajaasemista 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 ja 6/0,4 kV ja johdot, joiden jännite on 0,38/0,22 kV.

Maatalouden sähköverkkojen pääjännitejärjestelmä on 110/35/10/0,38 kV jännitealajärjestelmillä 110/10/0,38 kV ja 35/10/0,38 kV.

Maaseudun sähköverkon luotettavuus riippuu pitkälti sen kaavasta, koska se määrää vähennysmahdollisuudet sekä verkkoon asennettujen kytkinlaitteiden, automaatiolaitteiden, sijaintitietojen keräämisen, tallentamisen ja välittämisen tehokkuuden. epäonnistumisesta. Järjestelmän päävaatimus on tarjota maksimaalinen redundanssiaste vähimmäismäärällä johtojen kokonaispituudella ja minimimäärällä redundantteja yhteyksiä ja laitteita.

Lisävaatimus 35-110 kV verkon suunnitelmalle, joka kehittyy yhä enemmän tämän jännitteen lähestymisen yhteydessä maatalouskäyttäjiin, on redundanssin luominen (toteutus) jokaiselle käyttäjälle (muuntaja-asema 10 / 0,4 kV) alkaen riippumaton virtalähde.

Joillakin maamme alueilla käytetään kaksitasoista jakelujärjestelmää 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 ja 110/10 / 0,38 kV. Tällaisella muunnolla muuntajan tehon tarve pienenee 30 %, energiahäviöt vähenevät merkittävästi ja kuluttajan jännitteen laatu paranee.

Laskelmista seuraa, että yli puolet kokonaiskustannuksista virtalähde maatalouskäyttäjät vastaavat jakelulinjojen 6-10 (20) ja 0,38 kV kustannuksista. Siksi näitä linjoja nostetaan taloudellisista syistä yleensä ilmateitse, jolloin 70-80 % kustannuksista on rakennusosan kustannuksia. Jakelulinjojen pituuden lyhentäminen, johtimien ja kannattimien mekaanisten laskentamenetelmien parantaminen sekä uusien johdotus- ja rakennusmateriaalien käyttö ovat tehokkaita tapoja vähentää sähkökustannuksia.

Maatalouskäyttöön tarkoitettujen sähköverkkojen kehittämisen pääsuunnan tulisi olla 35 ... 110 kV jännitteiden verkkojen suosiva kehittäminen.

Jakeluverkkojen pituuden lyheneminen johti niiden muodostumiseen haarautuneiksi radiaaleiksi.

Yksi tehokkaimmista tavoista parantaa 6-10 kV säteittäisten johtojen luotettavuutta on automaattinen erotus, joka koostuu linjan jakamisesta useisiin osiin automaattisten kytkentälaitteiden avulla.

Leikkauspisteet asennetaan sekä runkoon (peräkkäinen osa) että oksien alkuun (rinnakkaisleikkaus). Automaattisen erotuksen vaikutus johtuu siitä, että oikosulun (oikosulku) sattuessa leikkauspisteen taakse jää muiden leikkauspisteeseen kytkettyjen kuluttajien virransyöttö.

Jakaminen verkon lyhentämisellä osoittautuu erityisen tehokkaaksi, kun päätehonsa menettäneen linjan osa syötetään toisella ehjällä johdolla. Samaan aikaan kuluttajien virransyötön katkokset vähenevät yli 2 kertaa.

Viime vuosina lisääntyneiden tehonsyötön luotettavuusvaatimusten yhteydessä 10 kV verkkojen soitto ja 35 ja 110 kV sähköasemien kahdenvälinen syöttö.

Käyttäjien luokittelu

Maatalouskäyttäjät ja heidän sähkövastaanottimet on jaettu kolmeen kategoriaan tehonsyötön luotettavuusvaatimusten osalta.

Luokan I sähkövastaanottimille ja kuluttajille on syötettävä sähköä kahdesta riippumattomasta virtalähteestä ja niiden virransyötön katkos, jos jännite katkeaa jommastakummasta virtalähteestä, voidaan sallia vain virransyötön automaattisen palautumisen ajaksi.

Toisena virtalähteenä tulee olla 35 … 110/10 kV sähköasema tai toinen 10 kV väylä samalla kaksimuuntaja-asemalla, jossa on kaksisuuntainen virransyöttö 35 … 110 kV verkon kautta, josta päävirta syötetään. Etäkäyttäjille toteutettavuustutkimusten tapauksessa toinen energialähde voi olla itsenäinen varaenergialähde (dieselvoimala).

ATS-laite on suoraan sähkövastaanottimen tai kuluttajan sisäänkäynnissä.

On suositeltavaa toimittaa toisen luokan sähkövastaanottimille ja kuluttajille sähköä kahdesta riippumattomasta energialähteestä.

Luokan III sähkövastaanottimet ja kuluttajat.

Jään ja tuulen tuhoavien kuormien aiheuttamien sähköverkkojen massahäiriöiden seurausten vähentämiseksi maatalouskuluttajien sähkövastaanottimien virransyöttöä ylläpidetään autonomisilla varavirtalähteillä.

Suuret vastuulliset kuluttajat (eläinkompleksit, siipikarjatilat), joiden kuorma on vähintään 1 MW, tulisi pääsääntöisesti syöttää 35 (110) / 10 kV sähköasemaltaan.

Maaseudun sähköverkkojen 10 ja 0,38 kV luotettavuustason varmistaminen

Maaseudun 10 kV sähköverkkojen pääelementti on jakelujohto, joka on suositeltavaa toteuttaa valtatieperiaatteen mukaisesti.

10 / 0,4 kV tukimuuntaja-asemat (TSS) on kytketty 10 kV runkojohtoihin, joiden kautta johtojen keskinäinen redundanssi toteutuu. Muuntaja-asemat ovat 10 / 0,4 kV muuntaja-asemia, joissa on kehitetty 10 kV kytkinlaitteisto (joihin on kytketty 10 kV radiaalijohdot), jotka on tarkoitettu pääjohdon automaattiseen erottamiseen ja redundanssiin, automaation ja telemekaniikan ja (tai) jakelupisteiden (RP) sijoittamiseen. .

Uusien tai kunnostettujen 10 kV johtojen pääosa suositellaan täytettäväksi teräs-alumiinilangalla, jonka poikkileikkaus on vähintään 70 mm2, mikä mahdollistaa yhden linjan virransyötön hätä- ja korjaustiloissa. kaksi suojelualueiden välistä linjaa.Näissä tapauksissa 10 kV linjalla on normaalisti vain yksi verkkovarmistus riippumattomasta teholähteestä.

10 kV ilmajohtojen verkkoihin asennetaan 10 kV erottimet linjaosuuden pituuden rajoittamiseksi haarahaaruksineen 3,5 km:iin; 10 kV ilmajohdon haarassa, jonka pituus on yli 2,5 km.

10 kV ilmajohtojen teräs-alumiinijohtimien sallittujen vähimmäispoikkipintojen mekaanisen lujuuden ehtojen mukaan tulee olla: alueilla, joiden jääseinämän vakiopaksuus on enintään 10 mm-35 mm2; 15 … 20 - 50 mm2; yli 20 mm - 70 mm2; alumiinilangat - 70 mm2.

Ilmajohtojen alumiinijohtimien 0,38 kV:n pienin sallittu poikkileikkaus mekaanisen lujuuden ehtojen mukaan tulee olla: alueilla, joiden jääseinämän vakiopaksuus on 5 mm - 25 mm2; 10 mm tai enemmän - 35 mm2; teräs-alumiini ja alumiiniseos — 25 mm2 kaikilla ilmasto-alueilla. Yhdeltä 10 / 0,4 kV muuntaja-asemalta lähteville ilmalinjoille saa olla enintään kaksi tai kolme johtimen poikkipinta-alaa.

Pääasiassa (teholtaan yli 50 %) yksivaiheisia sähkövastaanottimia sekä kotieläin- ja siipikarjatilojen sähkövastaanottimia syöttävien 0,38 kV linjojen nollajohtimen johtavuuden tulee olla vähintään vaihejohtimen johtavuus. Kaikissa muissa tapauksissa nollajohtimen johtavuus on otettava vähintään 50 % vaihejohtimien johtavuudesta.

OTP:t asennetaan I-luokan kuluttajille, kolhoosien ja valtiontilojen keskustilojen kotitalouksien pihoille.

OTP-kaavio näkyy kuvassa.Jakelupisteen (RP) rakentamista suositellaan 10 kV verkon solmukohtiin, mikäli tulevaisuudessa suunnitellaan rakentamaan tänne 35-110 / 10 kV sähköasema. 10 / 0,4 kV muuntaja-asemat suositellaan siirrettäväksi syötettäväksi 10 kV OTP (RP) -kiskoista, jos ne on liitetty johdon pääosaan haaralla.

0,38 kV ilmajohdoissa tulee käyttää vahvistettuja teräsbetonitukia.

OTP-piiri: IP — virtalähde; GV, SV, V — 10 kV johdon yläpää, jako ja kytkimet; R — erotin 10 kV; TP — muuntajan sähköasema; T — muuntaja 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM — verkko- ja paikalliset automaattiset siirtokytkimet.