Схемы сельских электронных сетей

Сельские электронные сети состоят из линий электропередачи напряжением 35 либо
110 кВ, трансформаторных подстанций с напряжениями 110/35, 110/20, 110/10 либо 35/6, линий электропередачи напряжением 35, 20, 10 и 6 кВ потребительских трансформаторных подстанций 35/0,4, 20/0,4, 10/0,4 и 6/0,4 кВ и линий напряжением 0,38/0,22 кВ.

Основной системой напряжений в электронных сетях сельскохозяйственного предназначения является система 110/35/ 10/0,38 кВ с подсистемами напряжений 110/10/0,38 кВ и 35/10/0,38 кВ.

Надежность работы сельской электронной сети в большой степени находится в зависимости от ее схемы, потому что конкретно она определяет способности резервирования, также эффективность устанавливаемых в сети коммутационных аппаратов, средств автоматики, сбора, фиксации и передачи инфы о месте повреждения. Основное требование к схеме — обеспечение наибольшей степени резервирования при малой общей длине линий и при наименьшем количестве запасных связей и оборудования.

Дополнительное требование к схеме сети 35—110 кВ, получающей все большее развитие в связи с приближением этого напряжения к сельскохозяйственным потребителям — создание (воплощение) резервирования хоть какого потребителя (трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ) от независящего источника питания.

В неких районах нашей страны используют двухступенчатую систему рассредотачивания 110/35/0,38, 110/20/0,38 и 110/10/0,38 кВ. При таковой трансформации на 30% понижается потребность в трансформаторной мощности, существенно сокращаются энергопотери и улучшается качество напряжения у потребителя.

Из расчетов следует, что больше половины общих издержек на электроснабжение сельскохозяйственных потребителей составляют издержки на распределительные полосы 6-10(20) и 0,38 кВ. Потому по экономическим суждениям эти полосы, обычно, сооружают воздушными, у каких 70-80% цены составляет цена строительной части. Действенными способами понижения издержек на электроснабжение являются сокращение протяженности распределительных линий, усовершенствование способов механического расчета проводов и опор, применение новых проводниковых и стройматериалов.

Главным направлением развития электронных сетей сельскохозяйственного предназначения должно быть преимущественное развитие сетей напряжением 35 … 110 кВ.

Сокращение протяженности распределительных сетей определило формирование их, как разветвленных круговых.

Одним из эффективнейших методов увеличения надежности работы круговых линий напряжением 6—10 кВ, является автоматическое секционирование, состоящее в делении полосы на несколько участков при помощи коммутационных аппаратов, работающих автоматом.

Пункты секционирования инсталлируются как на магистрали (последовательное секционирование), так и сначала ответвлений (параллельное секционирование). Эффект от автоматического секционирования выходит за счет того, что при маленьком замыкании (к. з.) за пт секционирования сохраняется питание других потребителей, присоединенных до секционирующего пт.

В особенности действенным оказывается секционирование с сетевым резервированием, когда участок полосы, лишившийся основного питания, получает электроснабжение от другой неповрежденной полосы. При всем этом более чем в 2 раза сокращаются перерывы в электроснабжении потребителей.

В связи с вырастающими требованиями по надежности электроснабжения в последние годы обширно используются кольцевание сетей 10 кВ и обоестороннее питание подстанций 35 и
110 кВ.

Категорийность потребителей

Сельскохозяйственные потребители и их электроприемники в отношении требований к надежности электроснабжения делятся на три категории.

Электроприемники и потребители I категории должны обеспечиваться электроэнергией от 2-ух независящих источников питания и перерыв их электроснабжения при исчезновении напряжения от 1-го из источников питания может быть допущен только на время автоматического восстановления питания.

Вторым источником питания должна быть подстанция 35 … 110/10 кВ либо другая секция шин 10 кВ той же двухтрансформаторной подстанции с двухсторонним питанием по сети 35 … 110 кВ, от которой осуществляется основное питание. Для удаленных потребителей при технико-экономическом обоснований вторым источником питания может быть автономный источник запасного электропитания (дизельная электрическая станция).

Устройство АВР предусматривается конкретно на вводе к электроприемнику либо потребителю.

Электроприемники и потребители 2-ой категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от 2-ух независящих источников питания.

Электроприемники и потребители III категории.

С целью уменьшения последствий массовых отказов в электросетях, вызванных возникновением разрушающих гололедно-ветровых нагрузок, электроснабжение электроприемников сельскохозяйственных потребителей резервируется автономными источниками запасного электропитания.

Большие ответственные потребители (животноводческие комплексы, птицефабрики) с нагрузкой 1 мВт и выше, обычно, должны питаться от собственной подстанции 35(110)/ 10 кВ.

Обеспечение уровней надежности в сельских электронных сетях 10 и 0,38 кВ

Главным элементом сельских электронных сетей 10 кВ является распределительная линия, которую рекомендуется делать по магистральному принципу.

К магистральным линиям 10 кВ, по которым осуществляется обоюдное резервирование линий, присоединяют опорные трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ (ОТП). ОТП представляют собой ТП 10/0,4 кВ с развитым распределительным устройством 10 кВ (к которому присоединяются круговые полосы 10 кВ), созданным для автоматического секционирования и резервирования магистрали, размещения автоматики и телемеханики, и (либо) распределительные пункты (РП).

Магистральный участок вновь сооружаемых либо реконструируемых линий 10 кВ рекомендуется делать сталеалюминиевым проводом 1-го сечения более 70 мм2, обеспечивающим возможность питания по одной полосы в послеаварийных и ремонтных режимах нагрузок обеих взаиморезервируемых линий. В этих случаях линия 10 кВ, обычно, имеет только один сетевой резерв от независящего источника питания.

Линейные разъединители 10 кВ инсталлируются на магистрали ВЛ 10 кВ для ограничения длины участка полосы, включая ответвления до 3,5 км; на ответвлении от ВЛ 10 кВ, при его длине более 2,5 км.

Малые Допустимые сечения сталеалюминиевых проводов на воздушных линиях 10 кВ по условиям механической прочности должны быть: в районах с нормативной шириной стены гололеда до 10 мм — 35 мм2; 15… 20 — 50 мм2; более 20 мм — 70 мм2; дюралевых проводов — 70 мм2.

Малое допустимое сечение дюралевых проводов на воздушных линиях 0,38 кВ по условиям механической прочности должно быть: в районах с нормативной шириной стены гололеда 5 мм — 25 мм2; 10 мм и поболее — 35 мм2; сталеалюминиевых и из дюралевого сплава — 25 мм2 во всех погодных районах.
На воздушных линиях, отходящих от одной трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ, следует предугадать менее 2-3 сечений проводов.

Проводимость нулевого провода линий 0,38 кВ, питающих в большей степени (более 50% по мощности) однофазовые электроприемники, также электроприемники животноводческих и птицеводческих ферм должна быть более проводимости фазного провода. Во всех других случаях проводимость нулевого провода следует принимать более 50% проводимости фазных проводов.

ОТП инсталлируются у потребителей I категории, на хозяйственных дворах центральных усадеб колхозов и совхозов.

Схема ОТП представлена на рисунке. В узлах сети 10 кВ рекомендуется сооружать распределительный пункт (РП), если в перспективе тут намечается сооружение подстанции 35-110/10 кВ. Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ рекомендуется переводить на питание от шин 10 кВ ОТП (РП), если они присоединены к магистральному участку полосы ответвлением.

На воздушных линиях 0,38 кВ следует использовать железобетонные опоры завышенной прочности.

Схема ОТП: ИП — источник питания; ГВ, СВ, В — головной, секционирующий и выключатели в полосы 10 кВ; Р — разъединитель 10 кВ; ТП — трансформаторная подстанция; Т—трансформатор 10/0,4 кВ; АВРс, АВРМ — устройства сетевое и местное автоматического включения резерва.