Design og driftsmåter for det urbane elektriske nettverket

Byens elektriske nettverk er et kompleks av forsyningsnettverk med en spenning på 110 (35) kV og mer, distribusjonsnettverk med en spenning på 10 (6) — 20 kV, som inneholder transformatorstasjoner og linjer som forbinder sentralvarmestasjonen med transformatorstasjoner og transformatorstasjoner, samt innganger til forbrukere og distribusjonsnett med en spenning på 0,38 kV (fig. 1.).

Det spesifiserte nettverkskomplekset tjener til å forsyne verktøybrukere (boligbygg, kommunale institusjoner), små, mellomstore og noen ganger store industrielle kunder lokalisert i byen.

Forsyningsnettene med en spenning på 110 (35) kV og høyere er bygget med redundans på ledninger og transformatorer, hvis effekt, når de forsynes av luftledninger med en spenning på 110 kV, er 25 MBA, og ved 220 kV — 40 MVA. Dette er de såkalte ringmønstrene som omgir byen. Bynettordninger planlegges på grunnlag av behovet for å sikre en passende grad av pålitelighet av strømforsyningen til forbrukere som tilhører en viss kategori.

Ris. 1.Byens strømforsyningssystem

I bynettet for strømforsyning av forbrukere inkluderer I kategorier med en kapasitet på 10 - 15% av den totale kapasiteten til alle forbrukere: operasjons- og fødeavdelinger på sykehus, kjelerom i den første kategorien, elektriske nettverksmotorer og matepumper av kjelerom av den andre kategorien, vannforsynings- og avløpsstasjoner, TV-stasjoner, repeatere, heiser, museer av statlig betydning, sentrale kontrollrom for byens elektriske og varmenettverk, gassforsyningsnettverk og utendørs belysning. En spesiell gruppe av kategori I elektriske mottakere inkluderer offentlige bygninger og institusjoner.

Til elektriske mottakere II-kategorier, hvis kapasitet er 40-50% av den totale kapasiteten til alle brukere av bynettet inkluderer boligbygg med elektriske kokemottakere med mer enn 8 leiligheter, boligbygg med 6 eller flere etasjer, sovesaler, utdanning institusjoner.

Se også: Kraftordninger for brukere av kategori II

Kapasiteten til strømforbrukere i kategori III er 30-50 % av den totale kapasiteten til forbrukere i bynettet. Disse inkluderer alle elektriske mottakere som ikke tilhører kategori I og II elektriske mottakere.

Kraftledninger med en spenning på opptil 20 kV av bynettet i byggeområder med bygninger på 4 etasjer og mer utføres med kabel (med aluminiumsledere, med bly, aluminium, plast eller gummiforseglet kappe og rustning av stålstrimler) og legges i jordgrøfter, blokker (med en betydelig sannsynlighet for mekanisk skade), kanaler og tunneler (når linjene går ut av prosessoren).

I områdene hvor byen er bygget opp bygges spaker i 3 etasjer og under kraftledninger med en spenning på inntil 20 kV med luft. Det tillates ikke mer enn 3 seksjoner med ulikt tverrsnitt på en fordelingslinje. Tverrsnittsarealet til kabelledningen må være minst 35 mm2. Kraftkabelledninger legges vanligvis i forskjellige traseer eller i forskjellige grøfter.

Overhead kraftledninger med en spenning på opptil 20 kV er bygget med stiftisolatorer på tre (med armert betongfester) eller armert betongstøtter med stål-aluminiumsledninger med et areal på opptil 70 mm2 plassert horisontalt og langs en trekant. På en linje med en spenning på opptil 1 kV er den nøytrale ledningen plassert under faseledningene, og ledningene for utendørs belysning er under den nøytrale ledningen.

Transformatorstasjoner og fordelingspunkter bygges i hovedsak som frittstående, lukket type med innvendig monteringsutstyr. Disse konstruksjonene utmerker seg ved betydelige volumer av konstruksjonsdelen (opptil 324 m3). De brukes også innebygd i bygninger, festet til bygninger og underjordiske TP og RP. I områder med overheadnett er det mastetransformatorstasjoner.

TP- eller RP-bygninger kan være murstein, blokk, panel. I tillegg brukes komplette transformatorstasjoner for både innendørs og utendørs installasjon, som sørger for luft- eller kabeltilkobling og består av en transformator og 0,38 kV koblingsanlegg.

Et nettverk med en spenning på 6 — 20 kV opererer med en isolert eller kompensert nøytral, noe som fører til at man må velge isolasjon for nettspenning.Ved tilstedeværelse av kompensasjon for kapasitive jordfeilstrømmer kan kabelnettverk operere i lang tid i enfase til jordfeilmodus. Se her for flere detaljer: Bruken av elektriske nettverk med en isolert nøytral

Når du velger parametere for utstyr (brytere) for distribusjonsnettverk, er det nødvendig å ta hensyn til at kortslutningskraften i et bynettverk med en spenning på 6 og 10 kV på 6-10 kV busser til prosessoren ikke bør overstige 200 og 350 MBA, henholdsvis . Dette skyldes behovet for å sikre den termiske motstanden til kabellinjene.

Funksjoner i bynettverkets driftsmodus inkluderer:

• uttalte belastningstopper i den daglige belastningsplanen, noe som fører til ujevn belastning på nettverksutstyr i løpet av dagen og året;

• lav effektfaktor for energiforbrukere med en tendens til å redusere ytterligere;

• kontinuerlig vekst i strømforbruket.

Beslutningstaking i valg av parametere til det urbane elektriske nettverket i prosessen med dets design, så vel som i forbindelse med nye forbindelser til det opererte nettverket, er basert på kunnskap om de beregnede belastningene til individuelle elementer i strømforsyningen system.

Beregning av belastningen består i å bestemme verdien ved inngangen til hver bruker og deretter finne belastningen til et individuelt nettverkselement. Forbrukere av elektrisk energi i bynettet er betinget delt inn i boligbygg og fellestjenester. Belastningen av industribedrifter knyttet til bynettet tas i henhold til deres strømforsyningsprosjekter eller i henhold til faktiske målinger.

For å utvikle vitenskapsbaserte prosjekter for utbygging av elektrisitetsnettet er det nødvendig å prognostisere elektrisitetsforbruket for en periode på mer enn 10 år. Det lages korttids- og driftsprognoser (fra noen timer til sesong) for den operative styringen av nettet.

Laststyring, for å redusere elektrisitetsforbruket i topplasttimer og sikre balansen mellom aktiv kraft, samt den mest økonomiske driften av kraftverk, reduseres til å utjevne den daglige lastplanen på bekostning av forbrukerne (økende belastning om natten og avtar under topplasttimer). Det mest effektive virkemiddelet for å oppmuntre forbrukere til å jobbe om natten er en lavere strømtakst i visse timer.