Tekniske løsninger for å sikre pålitelighetsnivåer i landlige elektrisitetsnett på 10 og 0,38 kV

Diagrammer over landlige elektrisitetsnettverk

Landlige elektriske nettverk består av 35 eller 110 kV, transformatorstasjoner med spenninger på 110/35, 110/20, 110/10 eller 35/6, ​​kraftledninger med spenninger på 35, 20, 10 og 6 kV, forbrukertransformatorstasjoner 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 og 6/0,4 kV og linjer med en spenning på 0,38/0,22 kV.

Hovedspenningsanlegget i elektriske nett for landbruksformål er 110/35/10/0,38 kV-anlegget med spenningsdelsystemer 110/10/0,38 kV og 35/10/0,38 kV.

Påliteligheten til det landlige elektriske nettverket avhenger i stor grad av ordningen, fordi det bestemmer mulighetene for reduksjon, så vel som effektiviteten til koblingsenhetene installert i nettverket, automatiseringsutstyret, innsamling, registrering og overføring av informasjon om plasseringen av fiaskoen. Hovedkravet til ordningen er å gi maksimal redundansgrad med minimum total lengde på linjer og med et minimum antall redundante forbindelser og utstyr.

Et tilleggskrav til ordningen med 35-110 kV-nettet, som i økende grad utvikler seg i forbindelse med tilnærmingen av denne spenningen til landbruksbrukere, er opprettelse (implementering) av redundans for hver bruker (transformatorstasjon 10 / 0,4 kV) fra en uavhengig strømforsyningskilde.

I noen regioner i landet vårt brukes et to-nivå distribusjonssystem på 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 og 110/10 / 0,38 kV. Med en slik transformasjon reduseres behovet for transformatorkraft med 30 %, energitapene reduseres betydelig og kvaliteten på forbrukerens spenning forbedres.

Det følger av beregningene at mer enn halvparten av de totale kostnadene for strømforsyning landbruksbrukere bærer kostnadene ved distribusjonsledninger 6-10 (20) og 0,38 kV. Derfor, av økonomiske årsaker, er disse linjene vanligvis hevet med fly, hvor 70-80% av kostnaden er kostnaden for konstruksjonsdelen. Redusering av lengden på distribusjonslinjer, forbedring av metoder for mekanisk beregning av ledere og støtter, og bruk av nye ledninger og konstruksjonsmaterialer er effektive måter å redusere strømkostnadene på.

Hovedretningen for utviklingen av elektriske nettverk for landbruksformål bør være den fortrinnsvise utviklingen av nettverk med en spenning på 35 ... 110 kV.

Reduksjonen i lengden på distribusjonsnettverk førte til at de ble dannet som forgrenede radialer.

En av de mest effektive måtene å forbedre påliteligheten til 6-10 kV radielle linjer er automatisk separasjon, som består i å dele linjen i flere seksjoner ved hjelp av automatiske koblingsenheter.

Seksjonspunkter er installert både på stammen (sekvensiell seksjon) og i begynnelsen av grenene (parallell seksjon). Effekten av automatisk separering oppstår på grunn av at i tilfelle kortslutning (kortslutning) bak seksjoneringspunktet forblir strømforsyningen til de andre forbrukerne koblet til seksjoneringspunktet.

Splitting ved nettverksforkorting viser seg å være spesielt effektiv når en del av en linje som har mistet sin primære kraft, mates av en annen intakt linje. Samtidig reduseres avbrudd i strømforsyningen til forbrukere med mer enn 2 ganger.

I forbindelse med økende krav til forsyningssikkerhet de siste årene, ringing av 10 kV nett og bilateral forsyning av 35 og 110 kV nettstasjoner.

Kategorisering av brukere

Landbruksbrukere og deres elektriske mottakere er delt inn i tre kategorier når det gjelder pålitelighetskrav til strømforsyning.

Elektriske mottakere og forbrukere av kategori I må forsynes med elektrisitet fra to uavhengige strømkilder, og avbrudd i strømforsyningen i tilfelle avbrudd i spenningen fra en av strømkildene kan bare tillates for tidspunktet for automatisk gjenoppretting av strømforsyningen.

Den andre strømforsyningskilden må være en 35 … 110/10 kV understasjon eller en annen 10 kV-buss på samme to-transformatorstasjon med toveis strømforsyning gjennom 35 … 110 kV-nettet som hovedstrømmen tilføres fra. For fjernbrukere, i tilfelle av mulighetsstudier, kan den andre energikilden være en autonom reserveenergikilde (dieselkraftverk).

ATS-enheten leveres direkte ved inngangen til en elektrisk mottaker eller forbruker.

Det anbefales å gi elektriske mottakere og forbrukere av den andre kategorien strøm fra to uavhengige energikilder.

Elektriske mottakere og forbrukere i kategori III.

For å redusere konsekvensene av massefeil i de elektriske nettverkene forårsaket av forekomsten av destruktive belastninger fra is og vind, opprettholdes strømforsyningen til de elektriske mottakerne til landbruksforbrukerne av autonome reservestrømkilder.

Store ansvarlige forbrukere (husdyrkomplekser, fjørfefarmer) med en belastning på 1 MW og mer bør som regel mates fra deres 35 (110) / 10 kV transformatorstasjon.

Sikre pålitelighetsnivåer i landlige elektrisitetsnett på 10 og 0,38 kV

Hovedelementet i landlige 10 kV elektriske nettverk er en distribusjonslinje, som anbefales utført i henhold til motorveiprinsippet.

10 / 0,4 kV støttende transformatorstasjoner (TSS) er koblet til 10 kV stamlinjer, gjennom hvilke den gjensidige redundansen til linjene realiseres. Transformatorstasjoner er 10 / 0,4 kV transformatorstasjoner med utviklet 10 kV koblingsanlegg (som 10 kV radielle linjer er tilkoblet), beregnet for automatisk separasjon og redundans av hovedledningen, plassering av automasjon og telemekanikk og (eller) distribusjonspunkter (RP) .

Hoveddelen av de nybygde eller rekonstruerte 10 kV-ledningene anbefales å fylles med stål-aluminiumtråd med samme tverrsnitt på minst 70 mm2, noe som gir mulighet for å drive en linje i nød- og reparasjonsmodus laster av to inter-reserve linjer.I disse tilfellene har 10 kV-linjen normalt kun én nettbackup fra en uavhengig strømkilde.

10 kV linjeskillere er installert på strømnettet til 10 kV luftledninger for å begrense lengden på linjeseksjonen, inkludert grener, til 3,5 km; på en forgrening av en 10 kV luftledning, med lengde over 2,5 km.

Minste tillatte tverrsnitt av stål-aluminiumledere på 10 kV luftledninger i henhold til betingelsene for mekanisk styrke bør være: i områder med en standard tykkelse på isveggen opp til 10 mm-35 mm2; 15 … 20 – 50 mm2; mer enn 20 mm - 70 mm2; aluminiumsledninger - 70 mm2.

Minste tillatte tverrsnitt av aluminiumsledere av luftledninger på 0,38 kV i henhold til betingelsene for mekanisk styrke bør være: i områder med en standard isveggtykkelse på 5 mm - 25 mm2; 10 mm eller mer - 35 mm2; stål-aluminium og aluminiumslegering — 25 mm2 i alle klimatiske områder. Ikke mer enn to eller tre ledertverrsnitt bør gis på luftledninger som går fra en 10 / 0,4 kV transformatorstasjon.

Konduktiviteten til den nøytrale lederen til 0,38 kV-linjer som hovedsakelig leverer (mer enn 50 % når det gjelder strøm) enfasede elektriske mottakere, samt elektriske mottakere til husdyr- og fjørfefarmer, må minst være ledningsevnen til faselederen. I alle andre tilfeller må ledningsevnen til nøytrallederen tas minst 50 % av ledningsevnen til faselederne.

OTP-er er installert hos forbrukere av kategori I, i gårdene til husholdningene til de sentrale eiendommene til kollektive og statlige gårder.

OTP-diagrammet er vist i figuren.Det anbefales å bygge et distribusjonspunkt (RP) ved nodene til 10 kV-nettet, hvis det i fremtiden planlegges å bygge en 35-110 / 10 kV nettstasjon her. Det anbefales å overføre 10 / 0,4 kV transformatorstasjoner til forsyning fra 10 kV OTP (RP) samleskinner hvis de er koblet til hoveddelen av linjen med en forgrening.

Det skal benyttes armert betongstøtter med økt styrke på 0,38 kV luftledninger.

OTP-krets: IP — strømforsyning; GV, SV, V — hode, seksjonering og brytere i 10 kV-ledningen; R - frakobler 10 kV; TP - transformatorstasjon; T - transformator 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM — nettverks- og lokale automatiske overføringsbrytere.