Disseny de xarxes elèctriques de 0,38 i 10 kV en zones rurals

A l'hora de dissenyar xarxes elèctriques es tenen en compte els següents tipus d'obra: nova construcció, ampliació i reconstrucció.

La nova construcció inclou la construcció de noves línies de transport i subestacions.

L'expansió de les xarxes elèctriques, per regla general, només s'aplica a les subestacions: és la instal·lació d'un segon transformador a una subestació existent amb les obres de construcció necessàries.

La reconstrucció de les xarxes existents implica modificar els paràmetres de les xarxes de transmissió d'energia, tot preservant parcial o totalment la part constructiva de les instal·lacions, per tal d'augmentar la potència de transmissió de les xarxes, la fiabilitat del subministrament elèctric i la qualitat de la transmissió. electricitat. La reconstrucció inclou treballs de substitució de cables de línies aèries, transferència de xarxes a una tensió nominal diferent, substitució de transformadors, interruptors i altres equips en relació amb un canvi de potència o tensió, instal·lació d'equips d'automatització a les xarxes.

El sistema de subministrament dels consumidors agrícoles està dissenyat tenint en compte el desenvolupament de tots els sectors de l'economia nacional de la regió en qüestió, inclosos els no agrícoles.

La documentació de disseny i comptabilitat es desenvolupa a partir d'una tasca de disseny. L'encàrrec, tal com s'ha indicat anteriorment, és emès pel client del projecte i aprovat per a les obres de construcció de la xarxa elèctrica d'acord amb el procediment establert.

El client del projecte, a més de l'encàrrec de disseny, emet a l'organització de disseny un document aprovat per a la selecció d'un lloc de construcció; un acte d'avaluació de l'estat tècnic de les xarxes elèctriques en funcionament; condicions tècniques per a la connexió a xarxes d'enginyeria i comunicacions; materials cartogràfics; informació sobre edificis existents, serveis subterranis, estat del medi ambient, etc.; condicions tècniques per a la connexió de la instal·lació dissenyada a fonts d'alimentació.

S'adjunta addicionalment l'encàrrec per al disseny de línies aèries de 10 kV: plànols d'ús del sòl a la zona de la línia elèctrica; plànols generals dels objectes dissenyats que es connectaran a les línies dissenyades i les seves càrregues; un acte d'avaluació de l'estat tècnic i els esquemes de les xarxes elèctriques de funcionament a l'àrea de la línia dissenyada; mapes topogràfics d'assentaments a la zona de la línia dissenyada, així com altres dades de disseny.

L'encàrrec per al disseny de línies de 0,38 kV i subestacions transformadores de 10/0,4 kV inclou: bases de disseny; zona de construcció; Tipus de construcció; longitud de la línia 0,38 kV; tipus de subestacions transformadores; disseny escènic; la durada del projecte; data d'inici de la construcció; el nom de les organitzacions de disseny i construcció; inversió de capital. A més, l'encàrrec de disseny de xarxes de 0,38 kV s'acompanya de: especificacions tècniques del sistema elèctric d'alimentació per a la connexió a xarxes elèctriques; acta d'avaluació de l'estat tècnic de les xarxes de 0,38 kV; dades sobre el nivell assolit de consum elèctric d'un edifici residencial i altres materials.

El disseny dels llocs de construcció es realitza a partir d'esquemes per al desenvolupament de xarxes elèctriques de 35 ... 110 kV i 10 kV, per regla general, en una sola etapa, és a dir. desenvolupar un projecte de disseny tècnic — projecte tècnic i documentació de treball per a la construcció de la instal·lació.

A l'hora de dissenyar la construcció de noves, ampliació, reconstrucció i reequipament tècnic de xarxes elèctriques existents amb una tensió de 0,38 ... 110 kV amb finalitats agrícoles, es guien per les "Normes de disseny tecnològic de xarxes elèctriques amb finalitats agrícoles" ( STPS) juntament amb altres documents normatius i directius. Els requisits de les Normes no s'apliquen al cablejat d'alimentació elèctrica, circuits d'il·luminació amb una tensió de fins a 1000 V dins d'edificis i instal·lacions.

Les línies elèctriques de 0,38 … 10 kV, per regla general, s'han de realitzar sobre el sòl. Les línies de cable s'utilitzen en els casos en què segons PUE la construcció de línies aèries no està permesa per al subministrament de consumidors responsables (almenys una de les línies elèctriques principals o de seguretat) i consumidors situats en zones amb condicions climàtiques severes (IV — zona especial de gel) i terrenys valuosos.

S'utilitzen subestacions transformadores amb una tensió de 10 / 0,4 kV de tipus tancat i producció de fàbrica completa.

La justificació de les solucions tècniques es realitza a partir de càlculs tècnics i econòmics. Entre les opcions tècnicament comparables, es dóna preferència a l'opció amb els costos reduïts més baixos.

Les solucions esquemàtiques de les xarxes elèctriques es seleccionen segons els modes normal, reparació i post-emergència.

La distribució de les pèrdues de tensió entre els elements de la xarxa elèctrica es realitza sobre la base d'un càlcul basat en la desviació de tensió admissible (GOST 13109-97: la desviació de tensió normal admissible per a l'usuari és ± 5% del nominal, el es permet una desviació màxima de fins a un ± 10 %) per als consumidors d'energia i els nivells de tensió a l'alimentació del centre del bus.

Pèrdua de tensió no ha de superar els 10 kV en xarxes elèctriques — 10%, en xarxes elèctriques 0,38 / 0,22 kV — 8%, en el cablejat elèctric d'edificis residencials d'una planta — 1%, en el cablejat elèctric d'edificis, estructures, de dos pisos i diversos edificis residencials de pisos — 2%...

En absència de dades inicials per calcular la desviació de tensió per als receptors elèctrics, es recomana prendre pèrdues de tensió als elements de la xarxa de 0,38 kV: a les línies que subministren els usuaris de serveis públics - 8%, industrials - 6,5%, complexos ramaders - 4% del valor nominal.

En el disseny de xarxes elèctriques amb finalitats agrícoles, la potència dels dispositius compensadors s'ha de determinar segons la condició de proporcionar un coeficient de potència reactiva òptim, en el qual s'aconsegueix un mínim dels costos reduïts de la reducció de pèrdues d'electricitat.

Requisits de disseny de línies elèctriques amb una tensió de 0,38 / 0,22 kV

Quan es dissenyen línies aèries amb suspensió conjunta sobre suports de filferro de línies elèctriques 0,38 / 0,22 kV i línies de cable amb una tensió de fins a 360 V, cal guiar-se per PUE, l'ús de suports de línia aèria per a la suspensió conjunta de cables d'alimentació (380 V) i radiació de cables (no superior a 360 V) i NTPS.

En els trams de línies posteriors paral·leles de 0,38 i 10 kV, s'ha de tenir en compte la possibilitat tècnica i econòmica d'utilitzar suports comuns per a la suspensió conjunta de cables de les dues línies aèries sobre ells.

La selecció de cables i cables, la potència dels transformadors de potència s'ha de dur a terme amb un mínim dels costos indicats.

Les línies elèctriques amb una tensió de 0,38 kV han de tenir un neutre sòlidament posat a terra; a les línies que s'estenen des d'una subestació de 10/0,4 kV, no s'han de disposar més de dos o tres trams de cable.

Es comproven els cables i els cables seleccionats:

• sobre les desviacions permeses de tensió als consumidors;

• per a càrregues de corrent a llarg termini permeses segons les condicions de calefacció en modes normals i després d'emergència;

• per garantir un funcionament fiable de la protecció en cas de curtcircuit monofàsic i fase-fase;

• per engegar motors d'inducció de rotor de gàbia d'esquirol.

Els cables aïllats amb plàstic protegits per fusibles s'han de provar per a la resistència tèrmica contra corrents de curtcircuit.

La conductivitat del cable neutre de les línies de 0,38 kV que subministren principalment càrregues monofàsiques (més del 50% en termes de potència), així com els receptors elèctrics de les granges ramaderes i avícoles, no ha de ser inferior a la conductivitat del cable de fase. La conductivitat del conductor neutre pot ser superior a la conductivitat del conductor de fase si això és necessari per garantir les desviacions de tensió permeses per a les làmpades per a il·luminació exterior, així com quan és impossible proporcionar altres mitjans de la selectivitat necessària per a la protecció de la línia. de curtcircuits monofàsics. En tots els altres casos, la conductivitat del conductor neutre s'ha de prendre com a mínim el 50% de la conductivitat dels conductors de fase.

A les línies aèries a consumidors individuals amb una càrrega concentrada, cal preveure la suspensió de vuit conductors amb la divisió del conductor d'una fase a dos sobre suports amb un conductor neutre comú. En el cas de la suspensió conjunta de suports comuns de cables de dues línies connectades a fonts d'alimentació independents, cal disposar de conductors neutres independents per a cada línia.

Els conductors de l'enllumenat públic s'han d'ubicar al costat del carril del carrer. Els cables de fase han d'estar situats per sobre de zero

Els enllumenats públics estan connectats a conductors de fase especialment dissenyats i a un conductor neutre comú de la xarxa elèctrica. Les lluminàries es col·loquen en un patró d'escacs quan s'instal·len a banda i banda del carrer.L'encesa i apagada dels enllumenats públics ha de ser automàtica i fer-se de manera centralitzada des de la centralita de la subestació transformadora. VL 0,38 kV estan equipats amb conductors d'alumini, acer-alumini, així com aliatge d'alumini.

A les zones amb edificis d'una sola planta, es recomana que s'utilitzin conductors autoportants amb aïllament impermeable per a la derivació des de les línies fins a les entrades de l'edifici.

La selecció de traçats de línies aèries de 10 kV s'ha de dur a terme d'acord amb les exigències dels documents normatius per a la selecció i topografia dels traçats de les línies.

Si cal construir línies elèctriques aèries que circulin en el mateix sentit que les existents, s'han de fer càlculs tècnics i econòmics per justificar la possibilitat de construir-ne de noves o augmentar la capacitat de les línies existents.

La tensió nominal fase-fase de les xarxes de distribució per sobre de 1000 V s'ha de prendre com a mínim 10 kV.

En reconstruir i ampliar xarxes existents amb una tensió de 6 kV, cal preveure la seva transferència a una tensió de 10 kV, utilitzant, si és possible, equips, cables i cables instal·lats. Excepcionalment es permet mantenir una tensió de 6 kV amb els estudis de viabilitat adequats.

A les línies aèries de 10 kV amb aïllants de pins, la distància entre els suports d'ancoratge no hauria de ser superior a 2,5 km a les zones I -II sobre gel i 1,5 km a les zones III - especials.

En línies aèries de 10 kV, es recomana l'ús de conductors d'acer-alumini, en zones amb un gruix estàndard de paret de gel de 5-10 mm i una pressió de vent d'alta velocitat de 50 N/m2, es permet l'ús de conductors d'alumini.

Es recomana que les línies de cable es facin amb un cable amb conductors d'alumini amb aïllament plàstic.

El sobre es pot construir amb formigó armat sobre bastidors vibrats i centrífugs, suports de fusta i metall.

Es recomana l'ús de suports d'acer de línies aèries de 10 kV a les interseccions amb estructures d'enginyeria (vies i carreteres), amb espais d'aigua, en trams limitats de vies, en zones muntanyoses, en terrenys agrícoles valuosos, i també com a suports d'ancoratge a les cantonades. línies de contorn dobles.

Es recomana utilitzar suports de doble circuit en línies aèries de 10 kV en grans encreuaments sobre obstacles d'aigua, així com en trams de línies aèries que passen per terrenys ocupats per conreus agrícoles (arròs, cotó, etc.), així com a la aproximacions a les subestacions, si es preveu la construcció en aquesta direcció, una línia.

Les línies aèries de 10 kV es realitzen mitjançant aïllants de pins i de suspensió, tant de vidre com de porcellana, però s'han de preferir els aïllants de vidre. Els aïllants suspesos s'han d'utilitzar a les línies elèctriques aèries de 10 kV per a explotacions ramaderes i als suports d'ancoratge (extrem, cantonada d'ancoratge i suports de transició).

Requisits de disseny de subestacions transformadores de 10 kV

Les subestacions 10 / 0,4 kV s'han d'ubicar: al centre de càrregues elèctriques; adjacent a la carretera d'accés, tenint en compte la disposició d'aproximacions convenients a les línies aèries i de cable; en llocs sense calefacció i, per regla general, en llocs amb un nivell d'aigua subterrània per sota dels fonaments.

Font d'alimentació Es recomana que els usuaris domèstics i industrials siguin subministrats des de diferents subestacions o les seves seccions.

No es recomana col·locar subestacions amb conductes d'aire a prop d'escoles, instal·lacions infantils i esportives.

Els esquemes de subestacions es seleccionen a partir d'esquemes de desenvolupament de xarxes elèctriques en zones de 35 ... 110 kV i càlculs tècnics i econòmics per a l'ampliació, reconstrucció i reequipament tècnic de xarxes elèctriques amb una tensió de 10 kV en àrees de xarxes elèctriques i s'indiquen en els projectes de treball per alimentar instal·lacions reals.

L'elecció dels esquemes per connectar subestacions de 10 / 0,4 kV a fonts d'alimentació es basa en una comparació econòmica d'opcions en funció de categories de consumidors d'electricitat pel que fa a la fiabilitat del subministrament elèctric d'acord amb les "Directrius metodològiques per garantir el disseny dels nivells estàndard de fiabilitat del subministrament dels consumidors agrícoles"

Les subestacions 10/0,4 kV, que abasteixin usuaris de segona categoria amb una càrrega estimada de 120 kW i més, hauran de disposar d'alimentació bidireccional. Es permet la connexió d'una subestació de 10/0,4 kV, subministrant consumidors de segona categoria amb una càrrega de disseny inferior a 120 kW, amb un ramal d'una carretera de 10 kV, separat en el punt del ramal a banda i banda per seccionadors, si la longitud de la branca no supera els 0,5 km.

Les subestacions de 10/0,4 kV, per regla general, s'han de dissenyar com a transformadors individuals. Les subestacions de dos transformadors 10 / 0,4 kV s'han de projectar per a l'alimentació de consumidors de primera categoria i consumidors de segona categoria, que no permetin la interrupció del subministrament elèctric durant més de 0,5 hores, així com de consumidors de segona categoria amb càrrega aproximada de 250 kW o més.

Es recomana equipar dues subestacions transformadores amb dispositius per encendre automàticament la font d'alimentació de reserva de barres de 10 kV en una combinació de les condicions obligatòries següents: presència de consumidors d'energia de les categories I i II; connexió a dues fonts d'alimentació independents; si simultàniament a l'engegada d'una de les dues línies d'alimentació de 10 kV, un transformador de potència perd simultàniament el seu subministrament. Al mateix temps, els consumidors d'energia elèctrica de la categoria I han de disposar addicionalment de dispositius de seguretat automàtics directament a l'entrada de 0,38 kV dels consumidors elèctrics.

S'han d'utilitzar subestacions tancades de tipus 10 / 0,4 kV: quan es construeixin subestacions transformadores de suport, a aparells de commutació de 10 kV des dels quals es connectin més de dues línies de 10 kV; per alimentar consumidors de consumidors de primera categoria amb una càrrega total de disseny de 200 kW i més; en condicions d'estret desenvolupament dels assentaments; a les regions amb un clima fred a una temperatura de l'aire inferior a 40 ° C; en zones amb atmosfera contaminada de III grau i superior; en zones amb una capa de neu de més de 2 m Com a regla general, s'han d'utilitzar subestacions de 10 / 0,4 kV amb entrades d'aire de línies de 10 kV. S'han d'utilitzar segells de línia de cable: en xarxes de cable; durant la construcció de subestacions amb només entrades de cables per a línies; en les condicions en què el pas de línies aèries a les aproximacions a la subestació sigui impossible i en els altres casos quan això estigui justificat tècnicament i econòmicament.

Els transformadors de 10 / 0,4 kV s'utilitzen normalment amb una presa de tancament per a la regulació de la tensió.

Per alimentar els consumidors agrícoles domèstics s'han d'utilitzar transformadors de 10/0,4 kV amb una capacitat de fins a 160 kVA inclosos amb un circuit de bobinat "en estrella-ziga-zaga" amb un bobinatge neutre de 0,4 kV.

Rastorguev V.M.