פתרונות טכניים להבטחת רמות אמינות ברשתות חשמל כפריות של 10 ו-0.38 קילוואט

דיאגרמות של רשתות חשמל כפריות

רשתות חשמל כפריות מורכבות מ-35 או 110 קילו וולט, תחנות שנאים עם מתחים של 110/35, 110/20, 110/10 או 35/6, ​​קווי מתח עם מתחים של 35, 20, 10 ו-6 קילו וולט, תחנות שנאים לצרכן 35/0.4, 20/0.4, 10/0.4 ו-6/0.4 קילו וולט וקווים במתח של 0.38/0.22 קילו וולט.

מערכת המתח העיקרית ברשתות חשמל למטרות חקלאיות היא מערכת 110/35/10/0.38 קילו וולט עם תת מערכות מתח 110/10/0.38 קילו וולט ו-35/10/0.38 קילו וולט.

האמינות של רשת החשמל הכפרית תלויה במידה רבה בתוכנית שלה, מכיוון שהיא קובעת את אפשרויות ההפחתה, כמו גם את האפקטיביות של התקני המיתוג המותקנים ברשת, ציוד האוטומציה, האיסוף, ההקלטה והשידור של מידע על המיקום. של הכישלון. הדרישה העיקרית לתכנית היא לספק את מידת היתירות המרבית עם אורך מינימלי הכולל של קווים ועם מספר מינימלי של חיבורים וציוד מיותרים.

דרישה נוספת לתכנית של רשת 35-110 קילו וולט, המתפתחת יותר ויותר בקשר עם הגישה של מתח זה למשתמשים חקלאיים, היא יצירה (יישום) של יתירות עבור כל משתמש (תחנת משנה שנאי 10 / 0.4 קילו וולט) מ. מקור עצמאי לאספקת חשמל.

באזורים מסוימים של ארצנו, נעשה שימוש במערכת הפצה דו-מפלסית של 110/35 / 0.38, 110/20 / 0.38 ו-110/10 / 0.38 קילוואט. עם טרנספורמציה כזו, הצורך בכוח השנאי מצטמצם ב-30%, הפסדי האנרגיה מצטמצמים משמעותית ואיכות המתח של הצרכן משתפרת.

מהחישובים עולה כי יותר ממחצית מסך העלויות עבור ספק כוח משתמשים חקלאיים נושאים בעלויות קווי החלוקה 6-10 (20) ו-0.38 קילוואט. לכן, מסיבות כלכליות, קווים אלו מועלים בדרך כלל באוויר, כאשר 70-80% מהעלות היא עלות חלק הבנייה. צמצום אורך קווי החלוקה, שיפור שיטות חישוב מכני של מוליכים ותומכים ושימוש בחיווט וחומרי בנייה חדשים הם דרכים יעילות להפחתת עלויות החשמל.

הכיוון העיקרי של פיתוח רשתות חשמל למטרות חקלאיות צריך להיות פיתוח מועדף של רשתות עם מתח של 35 ... 110 קילו וולט.

הצמצום באורך רשתות ההפצה הוביל להיווצרותן כרדיאלים מסועפים.

אחת הדרכים היעילות ביותר לשפר את האמינות של קווים רדיאליים 6-10 קילו וולט היא הפרדה אוטומטית, המורכבת מחלוקת הקו למספר מקטעים באמצעות התקני מיתוג אוטומטיים.

נקודות חתך מותקנות הן על תא המטען (חתך רציף) והן בתחילת הענפים (חתך מקביל). ההשפעה של ההפרדה האוטומטית מתרחשת בשל העובדה שבמקרה של קצר חשמלי (קצר חשמלי) מאחורי נקודת החיתוך נשאר אספקת החשמל של שאר הצרכנים המחוברים לנקודת החיתוך.

פיצול על ידי קיצור רשת מוכיח את עצמו כיעיל במיוחד כאשר חלק מקו שאיבד את כוחו העיקרי מוזן מקו שלם אחר. במקביל, הפסקות באספקת החשמל של הצרכנים מצטמצמות ביותר מפי 2.

בהקשר לדרישות הגוברת לאמינות אספקת החשמל בשנים האחרונות, צלצול של רשתות 10 קילו וולט ואספקה ​​דו-צדדית של תחנות משנה 35 ו-110 קילו וולט.

סיווג משתמשים

משתמשים חקלאיים והמקלטים החשמליים שלהם מחולקים לשלוש קטגוריות מבחינת דרישות אמינות אספקת החשמל.

למקלטי חשמל ולצרכנים מקטגוריה I יש לספק חשמל משני מקורות כוח עצמאיים וניתן לאפשר הפסקה באספקת החשמל שלהם במקרה של הפסקת מתח מאחד ממקורות החשמל רק לזמן שחזור אוטומטי של אספקת החשמל.

מקור אספקת החשמל השני חייב להיות תחנת משנה 35 … 110/10 קילו וולט או אפיק אחר של 10 קילו וולט באותה תחנת משנה דו-שנאי עם אספקת חשמל דו-כיוונית דרך רשת ה-35 … 110 קילו וולט ממנה מסופק המתח הראשי. עבור משתמשים מרוחקים, במקרה של מחקרי היתכנות, מקור האנרגיה השני יכול להיות מקור אנרגיה גיבוי אוטונומי (תחנת כוח דיזל).

מכשיר ה-ATS מסופק ישירות בכניסה של מקלט חשמלי או צרכן.

מומלץ לספק למקלטי חשמל ולצרכנים מהקטגוריה השנייה חשמל משני מקורות אנרגיה עצמאיים.

מקלטי חשמל וצרכנים מקטגוריה III.

על מנת לצמצם את ההשלכות של תקלות המוניות ברשתות החשמל הנגרמות כתוצאה מהתרחשות עומסים הרסניים מקרח ורוח, אספקת החשמל למקלטי החשמל של הצרכנים החקלאיים נשמרת על ידי מקורות כוח גיבוי אוטונומיים.

צרכנים אחראיים גדולים (מתחמי בעלי חיים, חוות עופות) עם עומס של 1 MW ויותר, ככלל, צריכים להיות מוזנים מתחנת המשנה שלהם 35 (110) / 10 קילוואט.

הבטחת רמות אמינות ברשתות חשמל כפריות של 10 ו-0.38 קילוואט

המרכיב העיקרי של רשתות חשמל כפריות 10 קילו וולט הוא קו חלוקה, שמומלץ להתבצע על פי עקרון הכביש המהיר.

10 / 0.4 קילו וולט תחנות שנאים תומכות (TSS) מחוברות לקווי תא מטען של 10 קילו וולט, דרכם מתממשת היתירות ההדדית של הקווים. תחנות שנאי הן תחנות שנאי 10 / 0.4 קילו וולט עם מיתוג 10 קילו וולט מפותח (שאליו מחוברים קווים רדיאליים של 10 קילו וולט), המיועדות להפרדה אוטומטית ויתירות של הקו הראשי, מיקום אוטומציה וטלמכניקה ו(או) נקודות חלוקה (RP) .

מומלץ למלא את הקטע הראשי של קווי ה-10 קילו-וולט החדשים שנבנו או שוחזרו בחוט פלדה-אלומיניום עם אותו חתך של לפחות 70 מ"מ, המספק את האפשרות להפעיל קו אחד בעומסי חירום ותיקון של שני קווים בין מילואים.במקרים אלה, לקו 10 קילו-וולט יש בדרך כלל רק גיבוי רשת אחד ממקור מתח עצמאי.

נתקי קו 10 קילו וולט מותקנים על רשת החשמל של קווים עיליים של 10 קילו וולט כדי להגביל את אורך קטע הקו, כולל ענפים, ל-3.5 ק"מ; על שלוחה של קו עילי 10 קילו וולט, באורך של יותר מ-2.5 ק"מ.

החתכים המינימליים המותרים של מוליכים פלדה-אלומיניום של קווים עיליים של 10 קילו וולט בהתאם לתנאי החוזק המכני צריכים להיות: באזורים עם עובי סטנדרטי של קיר הקרח עד 10 מ"מ-35 מ"מ; 15 … 20 - 50 מ"מ; יותר מ-20 מ"מ - 70 מ"מ; חוטי אלומיניום - 70 מ"מ.

החתך המינימלי המותר של מוליכים מאלומיניום של קווים עיליים של 0.38 קילו וולט בהתאם לתנאי החוזק המכני צריך להיות: באזורים עם עובי דופן קרח סטנדרטי של 5 מ"מ - 25 מ"מ; 10 מ"מ או יותר - 35 מ"מ; פלדה-אלומיניום וסגסוגת אלומיניום - 25 מ"מ בכל אזורי האקלים. לא צריך לספק יותר משניים או שלושה חתכים מוליכים בקווים עיליים היוצאים מתחנת משנה אחת של שנאי 10 / 0.4 קילו וולט.

המוליכות של המוליך הנייטרלי של קווים 0.38 קילוואט המספקים בעיקר (יותר מ-50% במונחי הספק) מקלטי חשמל חד-פאזיים, כמו גם מקלטי חשמל של חוות בעלי חיים ועופות, חייבת להיות לפחות המוליכות של מוליך הפאזה. בכל שאר המקרים, המוליכות של המוליך הנייטרלי חייבת להילקח לפחות 50% ממוליכות מוליכות הפאזה.

OTPs מותקנים אצל צרכני קטגוריה I, בחצרות משקי הבית של האחוזות המרכזיות של חוות קיבוציות ומדינה.

דיאגרמת OTP מוצגת באיור.מומלץ להקים נקודת חלוקה (RP) בצמתים של רשת ה-10 קילו וולט, אם בעתיד מתוכנן לבנות כאן תחנת משנה 35-110 / 10 קילו וולט. מומלץ להעביר תחנות שנאי 10 / 0.4 קילו וולט לאספקת פסי 10 קילו וולט OTP (RP) אם הם מחוברים למקטע הראשי של הקו באמצעות סניף.

יש להשתמש בתמיכות בטון מזוין עם חוזק מוגבר בקווי עילי של 0.38 קילו וולט.

מעגל OTP: IP - ספק כוח; GV, SV, V - ראש, חתך ומתגים בקו 10 קילו וולט; R - מנתק 10 קילו וולט; TP - תחנת משנה שנאי; T - שנאי 10 / 0.4 קילו וולט; AVR, AVRM - מתגי העברה אוטומטיים לרשת ומקומיים.