Penyelesaian teknikal untuk memastikan tahap kebolehpercayaan dalam rangkaian elektrik luar bandar 10 dan 0.38 kV

Gambar rajah rangkaian elektrik luar bandar

Rangkaian elektrik luar bandar terdiri daripada 35 atau 110 kV, pencawang pengubah dengan voltan 110/35, 110/20, 110/10 atau 35/6, ​​talian kuasa dengan voltan 35, 20, 10 dan 6 kV, pencawang pengubah pengguna 35/ 0.4, 20/0.4, 10/0.4 dan 6/0.4 kV dan talian dengan voltan 0.38/0.22 kV.

Sistem voltan utama dalam rangkaian elektrik untuk tujuan pertanian ialah sistem 110/35/10/0.38 kV dengan subsistem voltan 110/10/0.38 kV dan 35/10/0.38 kV.

Kebolehpercayaan rangkaian elektrik luar bandar sebahagian besarnya bergantung pada skemanya, kerana ia menentukan kemungkinan pengurangan, serta keberkesanan peranti pensuisan yang dipasang dalam rangkaian, peralatan automasi, pengumpulan, rakaman dan penghantaran maklumat mengenai lokasi. daripada kegagalan itu. Keperluan utama untuk skim ini adalah untuk menyediakan tahap lebihan maksimum dengan jumlah panjang garisan minimum dan dengan bilangan minimum sambungan dan peralatan berlebihan.

Keperluan tambahan kepada skema rangkaian 35-110 kV, yang semakin berkembang berkaitan dengan pendekatan voltan ini kepada pengguna pertanian, adalah penciptaan (pelaksanaan) redundansi untuk setiap pengguna (pencawang pengubah 10 / 0.4 kV) dari sumber bebas pada bekalan kuasa.

Di sesetengah wilayah di negara kita, sistem pengedaran dua peringkat 110/35 / 0.38, 110/20 / 0.38 dan 110/10 / 0.38 kV digunakan. Dengan transformasi sedemikian, keperluan untuk kuasa pengubah dikurangkan sebanyak 30%, kehilangan tenaga berkurangan dengan ketara dan kualiti voltan pengguna bertambah baik.

Ia berikutan daripada pengiraan bahawa lebih separuh daripada jumlah kos untuk bekalan kuasa pengguna pertanian menanggung kos talian pengedaran 6-10 (20) dan 0.38 kV. Oleh itu, atas sebab ekonomi, talian ini biasanya dinaikkan melalui udara, di mana 70-80% daripada kos adalah kos bahagian pembinaan. Mengurangkan panjang talian agihan, menambah baik kaedah pengiraan mekanikal konduktor dan penyokong, dan menggunakan pendawaian dan bahan binaan baharu adalah cara yang berkesan untuk mengurangkan kos kuasa.

Arah utama pembangunan rangkaian elektrik untuk tujuan pertanian haruslah pembangunan keutamaan rangkaian dengan voltan 35 ... 110 kV.

Pengurangan panjang rangkaian pengedaran menyebabkan pembentukannya sebagai jejari bercabang.

Salah satu cara yang paling berkesan untuk meningkatkan kebolehpercayaan garis jejari 6-10 kV ialah pemisahan automatik, yang terdiri daripada membahagikan talian kepada beberapa bahagian menggunakan peranti pensuisan automatik.

Titik bahagian dipasang pada kedua-dua batang (bahagian berurutan) dan pada permulaan cawangan (bahagian selari). Kesan pemisahan automatik berlaku disebabkan oleh fakta bahawa sekiranya berlaku litar pintas (litar pintas) di belakang titik keratan kekal bekalan kuasa pengguna lain yang disambungkan ke titik keratan.

Pemisahan dengan memendekkan rangkaian terbukti amat berkesan apabila sebahagian daripada talian yang telah kehilangan kuasa utamanya disalurkan oleh talian utuh yang lain. Pada masa yang sama, gangguan bekalan kuasa pengguna dikurangkan lebih daripada 2 kali ganda.

Sehubungan dengan peningkatan keperluan untuk kebolehpercayaan bekalan kuasa dalam beberapa tahun kebelakangan ini, deringan rangkaian 10 kV dan bekalan dua hala pencawang 35 dan 110 kV.

Pengkategorian pengguna

Pengguna pertanian dan penerima elektrik mereka dibahagikan kepada tiga kategori dari segi keperluan kebolehpercayaan bekalan kuasa.

Penerima elektrik dan pengguna kategori I mesti dibekalkan dengan elektrik daripada dua sumber kuasa bebas dan gangguan bekalan kuasa mereka sekiranya berlaku gangguan voltan daripada salah satu punca kuasa boleh dibenarkan hanya untuk masa pemulihan automatik bekalan kuasa.

Sumber kedua bekalan kuasa mestilah pencawang 35 … 110/10 kV atau bas 10 kV lain pada pencawang dua pengubah yang sama dengan bekalan kuasa dua arah melalui rangkaian 35 … 110 kV dari mana kuasa utama dibekalkan. Bagi pengguna jauh, dalam kes kajian kemungkinan, sumber tenaga kedua boleh menjadi sumber tenaga sandaran autonomi (loji kuasa diesel).

Peranti ATS disediakan terus di pintu masuk penerima elektrik atau pengguna.

Adalah disyorkan untuk menyediakan penerima elektrik dan pengguna kategori kedua dengan elektrik daripada dua sumber tenaga bebas.

Penerima elektrik dan pengguna kategori III.

Untuk mengurangkan akibat kegagalan besar-besaran dalam rangkaian elektrik yang disebabkan oleh berlakunya beban pemusnah daripada ais dan angin, bekalan kuasa kepada penerima elektrik pengguna pertanian diselenggara oleh sumber kuasa sandaran autonomi.

Pengguna besar yang bertanggungjawab (kompleks ternakan, ladang ayam) dengan beban 1 MW dan lebih, sebagai peraturan, harus diberi makan dari pencawang 35 (110) / 10 kV mereka.

Memastikan tahap kebolehpercayaan dalam rangkaian elektrik luar bandar 10 dan 0.38 kV

Elemen utama rangkaian elektrik 10 kV luar bandar adalah talian pengedaran, yang disyorkan untuk dijalankan mengikut prinsip lebuh raya.

Pencawang pengubah sokongan 10 / 0.4 kV (TSS) disambungkan kepada talian batang 10 kV, yang melaluinya redundansi bersama bagi talian direalisasikan. Pencawang pengubah ialah pencawang pengubah 10 / 0.4 kV dengan alat suis 10 kV yang dibangunkan (yang mana talian jejari 10 kV disambungkan), bertujuan untuk pengasingan automatik dan redundansi talian utama, penempatan automasi dan telemekanik dan (atau) titik pengedaran (RP) .

Bahagian utama talian 10 kV yang baru dibina atau dibina semula disyorkan untuk diisi dengan dawai keluli-aluminium dengan keratan rentas yang sama sekurang-kurangnya 70 mm2, yang memberikan kemungkinan untuk menghidupkan satu talian dalam beban mod kecemasan dan pembaikan. dua garisan antara rizab.Dalam kes ini, talian 10 kV biasanya hanya mempunyai satu sandaran grid daripada sumber kuasa bebas.

Pemutus talian 10 kV dipasang pada sesalur talian atas 10 kV untuk mengehadkan panjang bahagian talian, termasuk cawangan, kepada 3.5 km; pada cawangan talian atas 10 kV, dengan panjang lebih daripada 2.5 km.

Keratan rentas minimum konduktor keluli-aluminium yang dibenarkan bagi talian atas 10 kV mengikut syarat kekuatan mekanikal hendaklah: di kawasan dengan ketebalan standard dinding ais sehingga 10 mm-35 mm2; 15 … 20 — 50 mm2; lebih daripada 20 mm - 70 mm2; wayar aluminium - 70 mm2.

Keratan rentas minimum konduktor aluminium yang dibenarkan bagi talian atas 0.38 kV mengikut syarat kekuatan mekanikal hendaklah: di kawasan dengan ketebalan dinding ais standard 5 mm — 25 mm2; 10 mm atau lebih — 35 mm2; keluli-aluminium dan aloi aluminium — 25 mm2 di semua kawasan iklim. Tidak lebih daripada dua atau tiga keratan rentas konduktor hendaklah disediakan pada talian atas yang berlepas dari satu pencawang pengubah 10 / 0.4 kV.

Kekonduksian konduktor neutral bagi talian 0.38 kV yang membekalkan terutamanya (lebih daripada 50% dari segi kuasa) penerima elektrik fasa tunggal, serta penerima elektrik ladang ternakan dan ayam, mestilah sekurang-kurangnya kekonduksian konduktor fasa. Dalam semua kes lain, kekonduksian konduktor neutral mesti diambil sekurang-kurangnya 50% daripada kekonduksian konduktor fasa.

OTP dipasang pada pengguna kategori I, di kawasan isi rumah ladang pusat ladang kolektif dan negeri.

Gambar rajah OTP ditunjukkan dalam rajah.Adalah disyorkan untuk membina titik pengedaran (RP) pada nod rangkaian 10 kV, jika pada masa hadapan ia dirancang untuk membina pencawang 35-110 / 10 kV di sini. Adalah disyorkan untuk memindahkan pencawang pengubah 10 / 0.4 kV untuk membekalkan daripada bar bas OTP (RP) 10 kV jika ia disambungkan ke bahagian utama talian oleh cawangan.

Sokongan konkrit bertetulang dengan peningkatan kekuatan mesti digunakan pada talian atas 0.38 kV.

Litar OTP: IP — bekalan kuasa; GV, SV, V — kepala, keratan dan suis dalam talian 10 kV; R - pemutus 10 kV; TP - pencawang pengubah; T - pengubah 10 / 0.4 kV; AVR, AVRM — rangkaian dan suis pemindahan automatik tempatan.