Línies de cable i subestacions transformadores en xarxes urbanes de distribució

El sistema elèctric de la ciutat es pot dividir aproximadament en dues parts. La primera inclou les xarxes de subministrament elèctric-xarxes elèctriques i les subestacions reduïdes amb una tensió de 35-220 kV, destinades a la distribució d'energia elèctrica entre els districtes de la ciutat.

Són alimentats per centrals elèctriques locals o per la xarxa elèctrica regional. Les barres de 6-10 kV de la subestació reductora són l'alimentació central (CPU) de les xarxes elèctriques de la ciutat. La distribució d'energia elèctrica d'un processador central o RP entre subestacions transformadores (TS) es realitza, per regla general, a través de xarxes de distribució de 6-10 kV.

Actualment, a les ciutats, les xarxes de cable substitueixen gairebé completament les xarxes aèries, malgrat el cost més elevat, des de llavors els carrers de les ciutats i el territori de les empreses no estan plens de cables i suports elèctrics.

Actualment, els cables d'alimentació s'utilitzen per a línies amb tensions de fins a 220 kV, però a tensions de 35 kV i superiors, l'avantatge continua sent per a les línies aèries a causa de les dificultats estructurals associades a la producció de cables d'alimentació per a tensions tan altes.

Les xarxes de distribució urbana de 6-10 kV i 380/220 V, per regla general, s'implementen només per cable. L'excepció són les zones urbanes de poca alçada i individuals (cases rurals i associacions hortícoles).

Les línies de cable es col·loquen a terra al llarg de la part intransitable dels carrers (sota voreres, gespes, etc.). Els cables individuals als microdistrictes es col·loquen en rases o en blocs de panells de formigó armat, tubs d'amiant-ciment o ceràmica. Els cables amb cobertes metàl·liques i les estructures sobre les quals es col·loquen els cables s'han de posar a terra. Quan es col·loquen cables a terra, la profunditat de la rasa ha de ser d'almenys 0,7 m, la distància entre els cables adjacents com a mínim de 100 mm, des de la vora de la rasa fins al cable més exterior, almenys 50 mm.

En carrers i places saturats de comunicacions subterrànies i amb més de 10 cables, es recomana col·locar-los en col·lectors i túnels de cables. El tall i la connexió dels cables pràcticament no són diferents dels industrials.

Les marques de cables d'alimentació i el seu àmbit d'aplicació a les xarxes urbanes es presenten en una taula. 1.

Taula 1. Cables utilitzats en xarxes elèctriques urbanes

Marca de cable Característiques de la funda del cable Mètode de col·locació

Cables revestits de plom amb aïllament de paper impregnat

SGT, ASGT Sense revestiment exterior En canonades, túnels, conductes SB, ASB Blindat amb cinta d'acer amb coberta protectora A terra SP, ASP Blindat amb filferros d'acer plans amb coberta protectora A terra si hi ha forces de tracció importants SK, ASK Blindat amb grans filferros d'acer galvanitzat amb coberta protectora Sota l'aigua

Cables revestits d'alumini impregnats amb paper

AG, AAH Sense coberta En túnels, canals AB, AAB Blindat amb cinturons d'acer amb coberta protectora A terra ABG, AABG Blindat sense coberta Interior en canals, en túnels

Cables amb aïllament de goma

SRG, ASRG Jaquetes de plom sense recobriment protector Interiors en conductes, en túnels VRG, AVRG Jaqueta de PVC sense coberta Interiors en conductes, en túnels NRG, ANRG Jaqueta de goma no inflamable sense coberta Interiors en conductes, en túnels SRB, ASRB Amb camisa de plom , blindat amb una cinta d'acer amb una coberta protectora A terra

Cables ignífugs amb baixes emissions de fums i gasos

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Aïllament de composició de clorur de polivinil amb risc d'incendi reduït, carcassa i recobriment protector de composició de clorur de polivinil En estructures de cable i locals, incl. perill d'incendi

Cables aïllats XLPE

Aïllament PvP, APvP XLPE, funda de PE A terra Aïllament PVV, APvV XLPE, funda de plàstic PVC En estructures de cables i locals, en sòls secs PvVng-LS, APvVng-LS Coberta de compost de PVC de baix risc d'incendi Igual però amb col·locació a terra

Cables amb aïllament plàstic, amb funda de plàstic

Aïllament de PVC VVB, AVVB, blindat amb cinta d'acer, amb coberta protectora A terra VPB, AVPB Aïllament de PVC, blindat amb cinta d'acer, amb coberta protectora A terra

Cables de mànega

ASH, AASHV Funda d'alumini amb coberta exterior de mànega de PVC Interior, en sèquies, en sòl tou

Les principals marques de cables nus que s'utilitzen en línies aèries de xarxes elèctriques urbanes:

• A — de set o més cables d'alumini del mateix diàmetre, retorçats en capes concèntriques (secció 16-500 mm2);

• AKP: el mateix, però l'espai entre cables està ple de greix amb una resistència a la calor augmentada;

• Filferro AC-acer-alumini (secció 16-500 mm2);

• PITA - el mateix, però amb greix.

Actualment, es recomana utilitzar línies aèries amb una tensió de fins a 10 kV conductors aïllats autoportants (SIP)… El conductor aïllat autoportant per a línies aèries de fins a 1 kV és una estructura en què els conductors de fase aïllats es trenquen al voltant del cable portador neutre, així com, si cal, un conductor per a l'enllumenat públic.

Els paràmetres de disseny de les línies aèries de les xarxes elèctriques urbanes es presenten en una taula. 2.

Taula 2. Dimensions generals de les línies aèries de les xarxes elèctriques urbanes

dimensions

Distàncies mínimes permeses, m, a tensió de xarxa fins a 1 kV 6-10 kV 35 kV L'alçada del cable per sobre de la vorera o de la calçada 6 7 7 Alçada de les branques fins a l'entrada de l'edifici: — per sobre de la calçada 6 7 7 — fora de la calçada 3,5 4,5 5 Distància des del cable més exterior fins a l'edifici en una zona poblada. lloc 1 (per a una paret en blanc) 2 4 1,5 (per a finestres o balcons)

Les subestacions de distribució (PP) amb una tensió de 6-10 kV es fabriquen en forma d'edificis independents amb un aparell complet de servei unidireccional del tipus KSO.

Les subestacions de transformació (TP) modernes a les ciutats s'implementen com a unitats completes mitjançant diagrames de blocs unificats. Es diferencien pel nombre de transformadors instal·lats, la finalitat i els esquemes de commutació.

Les més esteses són les subestacions transformadores completes modulars (BKTPu) per a manteniment intern i les subestacions transformadores completes per a instal·lació externa (KTPN) i serveis externs.

Esquema de la subestació transformadora BKTPu-630

La subestació BKTPu és un producte acabat, totalment equipat amb equips, excepte els transformadors de potència, que s'instal·len després de la instal·lació de la subestació a la base. És possible instal·lar transformadors de potència de producció local i estrangera, tant fosos en oli com en sec.

Una subestació d'aquest tipus es pot equipar amb transformadors amb una capacitat de fins a 1000 kVA (per exemple, del tipus TMG). El RU-10 kV està dissenyat com un aparell de servei d'un sol costat tancat hermèticament amb aïllament SF6. També es completa la RU-0,4 kV, del tipus ShchO-59, amb fusibles PN-2 i interruptors automàtics per a corrents nominals de 250, 600 i 1000 A.

L'interruptor de transferència automàtica (ATS) quan s'instal·len transformadors amb una capacitat de fins a 630 kVA es realitza en contactors, i quan s'instal·len transformadors de 1000 kVA, en interruptors automàtics.

Si és necessari, l'aparell de commutació de 0,4 kV preveu la instal·lació d'un quadre especial per alimentar la xarxa d'enllumenat públic. El panell d'il·luminació disposa de dos sistemes de bus i dos contactors, que permet canviar el mode d'il·luminació en funció de l'hora del dia (tart i nit) canviant l'alimentació d'un sistema de bus a un altre.

A les zones d'edificis de poca alçada, les subestacions d'un transformador KTPN en un disseny global monobloc amb transformadors amb una capacitat de 63-400 kVA es poden utilitzar per subministrar càrregues elèctriques i d'il·luminació de xarxes industrials, urbanes i rurals.

L'armari KTP està dividit en tres compartiments per particions metàl·liques sòlides. El compartiment amb transformador i fusibles d'alta tensió i el compartiment RU-0,4 kV es troben al nivell inferior, i l'armari RU-10 (6) kV al nivell superior.

El disseny de la subestació transformadora implica l'ús de segells d'aire i cable d'alta i baixa tensió. La subestació s'instal·la sobre una plataforma apisonada i anivellada o sobre una base. El KTP amb entrada d'aire està connectat a la línia mitjançant un seccionador, que s'instal·la al suport més proper.

En els principals trams de línies de cable d'edificis residencials i públics s'instal·len unitats de distribució d'entrada (ASU), que són els elements finals de la xarxa elèctrica de la ciutat. Aquí és on sol caure la línia d'equilibri entre els serveis públics i els consumidors.

Els dispositius d'entrada estan equipats amb fusibles i altres dispositius de commutació, cosa que permet proporcionar una protecció fiable de les xarxes elèctriques de la ciutat contra els danys causats per mal funcionament dels consumidors i la possibilitat de desconnectar els consumidors durant les reparacions i proves preventives.

Amb la introducció el 1980 de GOST 19734-80 "Dispositius d'entrada i distribució per a edificis residencials i públics", totes les ASU es van unificar i es van completar amb panells estàndard.

Com a exemple, considereu el UVR-8503. La sèrie inclou 8 tipus d'entrada i 62 tipus de quadres de distribució, la qual cosa permet utilitzar-los en conjunt per a tot tipus d'edificis residencials i públics amb diferents nombres de línies de subministrament i sortida. A la composició del panell d'entrada 2VR-1-25 per alimentar els consumidors, les categories II-III inclouen els elements següents: un interruptor de tres pols i fusible tipus PN-2 en cada fase, un llum d'enllumenat de màquina automàtica AE-1031 i un condensador per al sistema de supressió d'interferències.