Projektowanie sieci elektrycznych 0,38 i 10 kV na terenach wiejskich

Przy projektowaniu sieci elektrycznych brane są pod uwagę następujące rodzaje prac: nowa budowa, rozbudowa i przebudowa.

Nowa konstrukcja obejmuje budowę nowych linii przesyłowych i podstacji.

Rozbudowa sieci elektroenergetycznych dotyczy z reguły tylko stacji elektroenergetycznych — jest to instalacja drugiego transformatora w istniejącej stacji elektroenergetycznej wraz z niezbędnymi pracami budowlanymi.

Przebudowa istniejących sieci polega na zmianie parametrów elektroenergetycznych sieci przesyłowych, przy częściowym lub całkowitym zachowaniu części konstrukcyjnej obiektów, w celu zwiększenia mocy przesyłowej sieci, niezawodności zasilania oraz jakości przesyłanego Elektryczność. Przebudowa obejmuje prace związane z wymianą przewodów linii napowietrznych, przestawieniem sieci na inne napięcie znamionowe, wymianą transformatorów, przełączników i innych urządzeń w związku ze zmianą mocy lub napięcia, montażem urządzeń automatyki w sieciach.

System zaopatrzenia odbiorców rolnych projektowany jest z uwzględnieniem rozwoju wszystkich działów gospodarki narodowej rozpatrywanego regionu, w tym także pozarolniczych.

Dokumentacja projektowo-rozliczeniowa jest opracowywana na podstawie zlecenia projektowego. Cesja, jak wspomniano powyżej, jest wydawana przez klienta projektu i zatwierdzana dla placów budowy sieci elektroenergetycznej zgodnie z ustaloną procedurą.

Klient projektu, oprócz zadania projektowego, wydaje organizacji projektowej zatwierdzony dokument dotyczący wyboru placu budowy; akt oceny stanu technicznego eksploatowanych sieci elektrycznych; warunki techniczne podłączenia do sieci inżynieryjnych i komunikacji; materiały kartograficzne; informacje o istniejących budynkach, uzbrojeniu podziemnym, stanie środowiska itp.; warunki techniczne przyłączenia projektowanego obiektu do źródeł zasilania.

W załączeniu dodatkowo zlecenie na zaprojektowanie linii napowietrznych 10 kV: plany zagospodarowania terenu w rejonie linii elektroenergetycznej; plany ogólne projektowanych obiektów, które zostaną podłączone do projektowanych linii oraz ich obciążenia; akt oceny stanu technicznego i schematy pracy sieci elektrycznych w rejonie projektowanej linii; mapy topograficzne osiedli w rejonie projektowanej linii, a także inne dane projektowe.

Zlecenie na zaprojektowanie linii 0,38 kV i stacji transformatorowych 10/0,4 kV obejmuje: podstawę projektową; Prace remontowe; rodzaj konstrukcji; długość linii 0,38 kV; rodzaj podstacji transformatorowych; malowniczy projekt; czas trwania projektu; data rozpoczęcia budowy; nazwa organizacji projektowych i budowlanych; inwestycje kapitałowe. Dodatkowo do zlecenia na zaprojektowanie sieci 0,38 kV dołącza się: specyfikacje techniczne systemu elektroenergetycznego do podłączenia do sieci elektroenergetycznych; ustawa o ocenie stanu technicznego sieci 0,38 kV; dane o osiągniętym poziomie zużycia energii elektrycznej dla budynku mieszkalnego i innych materiałów.

Projektowanie placów budowy odbywa się na podstawie schematów rozwoju sieci elektrycznych 35 ... 110 kV i 10 kV, z reguły w jednym etapie, tj. opracować projekt techniczny — projekt techniczny i dokumentację wykonawczą budowy obiektu.

Projektując budowę nowych, rozbudowę, przebudowę i przebudowę techniczną istniejących sieci elektrycznych o napięciu 0,38 ... 110 kV do celów rolniczych kierują się „Normami projektowania technologicznego sieci elektrycznych do celów rolniczych” ( STPS) wraz z innymi dokumentami regulacyjnymi i dyrektywnymi. Wymagania Norm nie dotyczą instalacji elektroenergetycznych, obwodów oświetleniowych o napięciu do 1000 V wewnątrz budynków i obiektów.

Linie elektroenergetyczne 0,38…10 kV z reguły muszą być prowadzone nad ziemią. Linie kablowe są stosowane w przypadkach, gdy zgodnie z PUE budowa linii napowietrznych jest niedopuszczalna dla zasilania odbiorców odpowiedzialnych (przynajmniej jednej z głównych lub rezerwowych linii energetycznych) oraz odbiorców znajdujących się na obszarach o trudnych warunkach klimatycznych (IV — specjalna strefa lodowa) i cennych gruntach.

Stosowane są podstacje transformatorowe o napięciu 10 / 0,4 kV typu zamkniętego i pełnej produkcji fabrycznej.

Uzasadnienie rozwiązań technicznych przeprowadzane jest na podstawie obliczeń techniczno-ekonomicznych. Spośród technicznie porównywalnych opcji preferowany jest wariant o najniższych obniżonych kosztach.

Schematyczne rozwiązania sieci elektrycznych dobierane są według trybów normalnego, naprawczego i poawaryjnego.

Rozkład strat napięcia między elementami sieci elektrycznej odbywa się na podstawie obliczeń opartych na dopuszczalnym odchyleniu napięcia (GOST 13109-97 — dopuszczalne normalne odchylenie napięcia dla użytkownika wynosi ± 5% wartości nominalnej, dopuszczalne jest maksymalne odchylenie do ± 10 %) dla odbiorników energii i poziomów napięcia w zasilaniu centrum magistrali.

Utrata napięcia nie powinno przekraczać 10 kV w sieciach elektrycznych — 10%, w sieciach elektrycznych 0,38 / 0,22 kV — 8%, w instalacjach elektrycznych parterowych budynków mieszkalnych — 1%, w instalacjach elektrycznych budynków, budowli, dwupiętrowych i wielopiętrowych piętrowe budynki mieszkalne — 2%...

W przypadku braku danych wstępnych do obliczenia odchyłki napięcia dla odbiorników elektrycznych zaleca się przyjęcie strat napięciowych w elementach sieci 0,38 kV: w liniach zasilających odbiorców mediów — 8%, przemysłowych — 6,5%, kompleksów inwentarskich — 4% wartości nominalnej.

Przy projektowaniu sieci elektrycznych dla celów rolniczych moc urządzeń kompensacyjnych musi być dobierana pod warunkiem zapewnienia optymalnego współczynnika mocy biernej, przy którym uzyskuje się minimum obniżonych kosztów ograniczenia strat energii elektrycznej.

Wymagania projektowe dla linii elektroenergetycznych o napięciu 0,38 / 0,22 kV

Przy projektowaniu linii napowietrznych z zawieszeniem przegubowym na wspornikach drutowych linii elektroenergetycznych 0,38 / 0,22 kV oraz linii kablowych o napięciu do 360 V należy kierować się PUE, zastosowanie wsporników linii napowietrznych do wspólnego podwieszenia przewodów zasilających (380 V) i radiacyjnych kabli (nie wyższych niż 360 V) oraz NTPS.

Na odcinkach równoległych linii kolejowych 0,38 i 10 kV należy uwzględnić techniczną i ekonomiczną możliwość zastosowania wspólnych podpór do wspólnego podwieszania na nich przewodów dwóch linii napowietrznych.

Dobór przewodów i kabli, zasilanie transformatorów zasilających musi odbywać się przy minimalnych podanych kosztach.

Linie elektroenergetyczne o napięciu 0,38 kV muszą mieć solidnie uziemiony przewód neutralny; na liniach wychodzących z jednej stacji 10/0,4 kV należy zapewnić nie więcej niż dwa lub trzy odcinki przewodów.

Wybrane przewody i kable są sprawdzane:

• o dopuszczalnych odchyleniach napięcia u odbiorców;

• dla dopuszczalnych długotrwałych obciążeń prądowych zgodnie z warunkami ogrzewania w trybie normalnym i poawaryjnym;

• w celu zapewnienia niezawodnego działania zabezpieczenia w przypadku zwarcia jednofazowego i międzyfazowego;

• do rozruchu silników indukcyjnych z wirnikiem klatkowym.

Kable z izolacją z tworzywa sztucznego zabezpieczone bezpiecznikami muszą być badane pod kątem odporności termicznej na prądy zwarciowe.

Przewodność przewodu neutralnego linii 0,38 kV, zasilających głównie odbiorniki jednofazowe (ponad 50% mocy), a także odbiorniki elektryczne hodowli bydła i drobiu, musi być nie mniejsza niż przewodność przewodu fazowego. Przewodność przewodu neutralnego może być większa niż przewodność przewodu fazowego, jeżeli jest to konieczne do zapewnienia dopuszczalnych odchyleń napięcia dla lamp do oświetlenia zewnętrznego, a także gdy niemożliwe jest zapewnienie innych środków o niezbędnej selektywności dla ochrony linii od zwarć jednofazowych. We wszystkich innych przypadkach przewodność przewodu neutralnego musi wynosić co najmniej 50% przewodności przewodów fazowych.

Na liniach napowietrznych do indywidualnych odbiorców o skoncentrowanym obciążeniu konieczne jest zawieszenie ośmiu przewodów z podziałem przewodu z jednej fazy na dwie na wspornikach ze wspólnym przewodem neutralnym. W przypadku wspólnego podwieszania wspólnych wsporników przewodów z dwóch linii podłączonych do niezależnych źródeł zasilania, konieczne jest zapewnienie niezależnych przewodów neutralnych dla każdej linii.

Przewody oświetlenia ulicznego muszą znajdować się po stronie pasa ruchu ulicznego. Przewody fazowe muszą znajdować się powyżej zera

Oprawy oświetlenia ulicznego podłączane są do specjalnie zaprojektowanych przewodów fazowych oraz wspólnego przewodu neutralnego sieci elektrycznej. Oprawy instalowane po obu stronach ulicy układają się w szachownicę.Załączanie i wyłączanie oświetlenia ulicznego musi odbywać się automatycznie i centralnie z rozdzielni stacji transformatorowej. VL 0,38 kV wyposażone są w przewody aluminiowe, stalowo-aluminiowe, a także ze stopu aluminium.

W obszarach z zabudową parterową zaleca się stosowanie samonośnych przewodów z izolacją odporną na warunki atmosferyczne do rozgałęzień linii do wejść do budynków.

Wybór tras linii napowietrznych 10 kV należy przeprowadzić zgodnie z wymaganiami dokumentów regulacyjnych dotyczących wyboru i przeglądu tras linii.

W przypadku konieczności budowy napowietrznych linii elektroenergetycznych biegnących w tym samym kierunku co istniejące, należy przeprowadzić obliczenia techniczno-ekonomiczne uzasadniające możliwość budowy nowych lub zwiększenia przepustowości linii istniejących.

Nominalne napięcie międzyfazowe sieci dystrybucyjnych powyżej 1000 V powinno wynosić co najmniej 10 kV.

Przy przebudowie i rozbudowie istniejących sieci o napięciu 6 kV należy zapewnić ich przeniesienie do napięcia 10 kV, w miarę możliwości za pomocą zainstalowanego sprzętu, przewodów i kabli. Utrzymanie napięcia 6 kV jest wyjątkowo dozwolone po przeprowadzeniu odpowiednich studiów wykonalności.

Na liniach napowietrznych 10 kV z izolatorami szpilkowymi odległość między wspornikami kotwiącymi nie powinna przekraczać 2,5 km w obszarach I-II na lodzie i 1,5 km w obszarach III - specjalnych.

Na liniach napowietrznych 10 kV zaleca się stosowanie przewodów stalowo-aluminiowych, w obszarach o standardowej grubości ściany lodowej 5-10 mm i ciśnieniu wiatru o dużej prędkości 50 N / m2 dozwolone jest stosowanie przewodów aluminiowych.

Linie kablowe zaleca się wykonywać kablem o żyłach aluminiowych z izolacją z tworzywa sztucznego.

Napowietrzne można budować z betonu zbrojonego na stojakach wibracyjnych i odśrodkowych, wspornikach drewnianych i metalowych.

Podpory stalowe linii napowietrznych 10 kV zalecane są do stosowania na skrzyżowaniach z obiektami inżynierskimi (kolejami i autostradami), z przestrzeniami wodnymi, na ograniczonych odcinkach tras, w terenach górskich, na cennych użytkach rolnych, a także jako podpory kotwowo-narożne na podwójne kontury.

Zaleca się stosowanie podpór dwutorowych na liniach napowietrznych 10 kV przy dużych przejściach przez przeszkody wodne, a także na odcinkach linii napowietrznych przechodzących przez tereny zajęte przez uprawy rolne (ryż, bawełna itp.), a także przy podejścia do podstacji, jeżeli planowana jest budowa w tym kierunku, jedna linia.

Linie napowietrzne 10 kV wykonuje się z wykorzystaniem izolatorów kołkowych i podwieszanych, zarówno szklanych, jak i porcelanowych, jednak preferowane powinny być izolatory szklane. Izolatory podwieszane muszą być stosowane na napowietrznych liniach elektroenergetycznych 10 kV w gospodarstwach hodowlanych oraz na podporach kotwiących (podpory końcowe, narożne kotwiczne i przejściowe).

Wymagania projektowe dla stacji transformatorowych 10 kV

Podstacje 10 / 0,4 kV muszą być zlokalizowane: w środku obciążeń elektrycznych; w sąsiedztwie drogi dojazdowej z uwzględnieniem zapewnienia dogodnych dojazdów do linii napowietrznych i kablowych; w miejscach nieogrzewanych oraz z reguły w miejscach o poziomie wód gruntowych poniżej fundamentów.

Zasilacz użytkownikom domowym i przemysłowym zaleca się zasilanie z różnych podstacji lub ich sekcji.

Nie zaleca się umieszczania podstacji z kanałami powietrznymi w pobliżu szkół, obiektów dziecięcych i sportowych.

Schematy podstacji dobierane są na podstawie schematów rozwoju sieci elektrycznych w obszarach 35 ... 110 kV oraz obliczeń techniczno-ekonomicznych dotyczących rozbudowy, przebudowy i technicznego ponownego wyposażenia sieci elektrycznych o napięciu 10 kV w obszary sieci elektrycznych i są wskazane w projektach roboczych do zasilania obiektów rzeczywistych.

Wybór schematów podłączenia podstacji 10 / 0,4 kV do źródeł zasilania opiera się na ekonomicznym porównaniu opcji w zależności od kategorie odbiorców energii elektrycznej pod względem niezawodności zasilania zgodnie z „Wytycznymi metodycznymi dotyczącymi zapewnienia projektowania standardowych poziomów niezawodności dostaw dla odbiorców rolnych”

Stacje 10/0,4 kV, zasilające odbiorców drugiej kategorii o szacunkowym obciążeniu 120 kW i więcej, muszą mieć zasilanie dwukierunkowe. Dozwolone jest podłączenie podstacji 10 / 0,4 kV, zasilającej odbiorców drugiej kategorii o obciążeniu projektowym mniejszym niż 120 kW, z odgałęzieniem autostrady 10 kV, oddzielonym w punkcie odgałęzienia po obu stronach rozłącznikami, jeżeli długość gałęzi nie przekracza 0,5 km.

Stacje 10/0,4 kV z reguły powinny być projektowane jako pojedyncze transformatory. Podstacje dwutransformatorowe 10 / 0,4 kV muszą być zaprojektowane do zasilania odbiorców pierwszej kategorii i odbiorców drugiej kategorii, którzy nie dopuszczają do przerwy w dostawie energii elektrycznej na dłużej niż 0,5 godziny, a także odbiorców drugiej kategorii z przybliżone obciążenie 250 kW lub więcej.

Zaleca się wyposażenie dwóch stacji transformatorowych w urządzenia do automatycznego załączania zasilania rezerwowego szyn zbiorczych 10 kV przy spełnieniu łącznie następujących warunków obowiązkowych: obecność odbiorców energii kategorii I i II; podłączenie do dwóch niezależnych zasilaczy; jeżeli jednocześnie z wyłączeniem jednej z dwóch linii zasilających 10 kV transformator mocy jednocześnie traci zasilanie. Jednocześnie odbiorcy energii elektrycznej kategorii I muszą być dodatkowo wyposażeni w automatyczne urządzenia rezerwowe bezpośrednio na wejściu 0,38 kV odbiorców elektrycznych.

Stacje typu zamkniętego 10/0,4 kV należy stosować: przy budowie podstacji transformatorowych, do rozdzielni 10 kV, z których przyłącza się więcej niż dwie linie 10 kV; do zasilania konsumentów konsumentów pierwszej kategorii o całkowitym obciążeniu projektowym 200 kW i więcej; w warunkach wąskiej zabudowy osadniczej; w regionach o zimnym klimacie przy temperaturze powietrza poniżej 40 ° C; na obszarach o zanieczyszczonej atmosferze III stopnia i wyższej; na terenach z pokrywą śnieżną większą niż 2 m. Co do zasady należy stosować stacje 10/0,4 kV z doprowadzeniami powietrza z linii 10 kV. Uszczelnienia linii kablowych muszą być stosowane: w sieciach kablowych; podczas budowy stacji elektroenergetycznych tylko z przepustami kablowymi dla linii; w warunkach, gdy przejście linii napowietrznych na podejściach do podstacji jest niemożliwe oraz w innych przypadkach, gdy jest to technicznie i ekonomicznie uzasadnione.

Transformatory 10 / 0,4 kV są zwykle używane z odczepem OFF do regulacji napięcia.

Do zasilania krajowych odbiorców rolnych należy stosować transformatory 10 / 0,4 kV o mocy do 160 kVA włącznie z obwodem uzwojenia „gwiazda-zygzak” z uzwojeniem neutralnym 0,4 kV.

Rastorguev V.M.