โซลูชันทางเทคนิคเพื่อรับรองระดับความน่าเชื่อถือในเครือข่ายไฟฟ้าในชนบทที่ 10 และ 0.38 kV

แผนผังเครือข่ายไฟฟ้าในชนบท

เครือข่ายไฟฟ้าในชนบทประกอบด้วย 35 หรือ 110 kV, สถานีไฟฟ้าย่อยที่มีแรงดันไฟฟ้า 110/35, 110/20, 110/10 หรือ 35/6, ​​สายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้า 35, 20, 10 และ 6 kV, สถานีไฟฟ้าย่อยของผู้บริโภค 35/ 0.4, 20/0.4, 10/0.4 และ 6/0.4 kV และสายที่มีแรงดันไฟฟ้า 0.38/0.22 kV

ระบบไฟฟ้าแรงสูงหลักในเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อการเกษตรคือระบบ 110/35/10/0.38 kV ที่มีระบบย่อยแรงดัน 110/10/0.38 kV และ 35/10/0.38 kV

ความน่าเชื่อถือของเครือข่ายไฟฟ้าในชนบทส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับรูปแบบเนื่องจากเป็นตัวกำหนดความเป็นไปได้ในการลดลงตลอดจนประสิทธิภาพของอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ติดตั้งในเครือข่าย อุปกรณ์อัตโนมัติ การรวบรวม การบันทึก และการส่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่ ของความล้มเหลว ข้อกำหนดหลักสำหรับโครงร่างคือการจัดเตรียมระดับความซ้ำซ้อนสูงสุดโดยมีความยาวสายรวมขั้นต่ำและจำนวนการเชื่อมต่อและอุปกรณ์สำรองขั้นต่ำ

ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับโครงร่างของเครือข่าย 35-110 kV ซึ่งกำลังพัฒนามากขึ้นในการเชื่อมต่อกับแนวทางของแรงดันไฟฟ้านี้สำหรับผู้ใช้ทางการเกษตรคือการสร้าง (การใช้งาน) ของความซ้ำซ้อนสำหรับผู้ใช้แต่ละราย (สถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV) จาก แหล่งจ่ายพลังงานอิสระ

ในบางภูมิภาคของประเทศของเราใช้ระบบจำหน่ายสองระดับที่ 110/35 / 0.38, 110/20 / 0.38 และ 110/10 / 0.38 kV ด้วยการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ความต้องการพลังงานของหม้อแปลงลดลง 30% การสูญเสียพลังงานลดลงอย่างมาก และคุณภาพของแรงดันไฟฟ้าของผู้บริโภคดีขึ้น

จากการคำนวณที่มากกว่าครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับ แหล่งจ่ายไฟ ผู้ใช้ทางการเกษตรแบกรับต้นทุนของสายจำหน่าย 6-10 (20) และ 0.38 kV ดังนั้นด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ เส้นเหล่านี้มักจะถูกยกขึ้นทางอากาศ โดย 70-80% ของต้นทุนเป็นต้นทุนของส่วนการก่อสร้าง การลดความยาวของสายจ่าย การปรับปรุงวิธีการคำนวณเชิงกลของตัวนำและตัวรองรับ และการใช้สายไฟและวัสดุก่อสร้างใหม่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดต้นทุนด้านพลังงาน

ทิศทางหลักของการพัฒนาเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อการเกษตรควรเป็นการพัฒนาพิเศษของเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 ... 110 kV

การลดความยาวของเครือข่ายการกระจายนำไปสู่การก่อตัวเป็นรัศมีแยก

หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของเส้นรัศมี 6-10 kV คือการแยกอัตโนมัติซึ่งประกอบด้วยการแบ่งเส้นออกเป็นหลายส่วนโดยใช้อุปกรณ์สลับอัตโนมัติ

มีการติดตั้งจุดส่วนทั้งที่ลำตัว (ส่วนต่อเนื่อง) และที่จุดเริ่มต้นของกิ่งก้าน (ส่วนขนาน) ผลกระทบของการแยกอัตโนมัติเกิดขึ้นเนื่องจากในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร (ลัดวงจร) ด้านหลังจุดแบ่งยังคงเป็นแหล่งจ่ายไฟของผู้บริโภครายอื่นที่เชื่อมต่อกับจุดแบ่ง

การแยกโดยการทำให้เครือข่ายสั้นลงจะพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนหนึ่งของสายที่สูญเสียพลังงานหลักถูกป้อนโดยสายอื่นที่ไม่เสียหาย ในเวลาเดียวกันการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟของผู้บริโภคลดลงมากกว่า 2 เท่า

เนื่องจากข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครือข่าย 10 kV และเครือข่าย 35 และ 110 kV แบบทวิภาคี

การจัดหมวดหมู่ของผู้ใช้

ผู้ใช้ทางการเกษตรและเครื่องรับไฟฟ้าของพวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภทตามข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ

เครื่องรับไฟฟ้าและผู้บริโภคประเภทที่ 1 ต้องได้รับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานอิสระสองแห่งและการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าหยุดชะงักจากแหล่งพลังงานแหล่งใดแหล่งหนึ่งจะได้รับอนุญาตเฉพาะในช่วงเวลาของการจ่ายไฟใหม่โดยอัตโนมัติ

แหล่งจ่ายพลังงานที่สองต้องเป็นสถานีย่อยขนาด 35 … 110/10 kV หรือบัสขนาด 10 kV อีกอันบนสถานีย่อยสองหม้อแปลงเดียวกันที่มีแหล่งจ่ายไฟแบบสองทิศทางผ่านเครือข่าย 35 … 110 kV ที่จ่ายพลังงานหลัก สำหรับผู้ใช้ระยะไกล ในกรณีของการศึกษาความเป็นไปได้ แหล่งพลังงานที่สองสามารถเป็นแหล่งพลังงานสำรองอัตโนมัติ (โรงไฟฟ้าดีเซล)

อุปกรณ์ ATS มีให้โดยตรงที่ทางเข้าของเครื่องรับไฟฟ้าหรือผู้บริโภค

ขอแนะนำให้จัดหาเครื่องรับไฟฟ้าและผู้บริโภคไฟฟ้าประเภทที่สองจากแหล่งพลังงานอิสระสองแหล่ง

เครื่องรับไฟฟ้าและผู้บริโภคประเภทที่ 3

เพื่อลดผลที่ตามมาของความล้มเหลวจำนวนมากในเครือข่ายไฟฟ้าที่เกิดจากการเกิดแรงทำลายจากน้ำแข็งและลม แหล่งจ่ายไฟไปยังเครื่องรับไฟฟ้าของผู้บริโภคทางการเกษตรจะได้รับการดูแลโดยแหล่งพลังงานสำรองอัตโนมัติ

ผู้บริโภคที่รับผิดชอบขนาดใหญ่ (คอมเพล็กซ์ปศุสัตว์ ฟาร์มสัตว์ปีก) ที่มีโหลด 1 MW ขึ้นไป ตามกฎแล้วควรให้อาหารจากสถานีย่อย 35 (110) / 10 kV

รับประกันระดับความน่าเชื่อถือในเครือข่ายไฟฟ้าในชนบทที่ 10 และ 0.38 kV

องค์ประกอบหลักของเครือข่ายไฟฟ้า 10 kV ในชนบทคือสายจำหน่ายซึ่งแนะนำให้ดำเนินการตามหลักการของทางหลวง

10 / 0.4 kV รองรับสถานีย่อยของหม้อแปลง (TSS) เชื่อมต่อกับสายหลัก 10 kV ซึ่งทำให้เกิดความซ้ำซ้อนร่วมกันของสาย สถานีย่อยหม้อแปลงคือสถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV พร้อมสวิตช์เกียร์ 10 kV ที่พัฒนาแล้ว (ซึ่งเชื่อมต่อกับเส้นรัศมี 10 kV) มีไว้สำหรับการแยกอัตโนมัติและความซ้ำซ้อนของสายหลัก การจัดวางระบบอัตโนมัติและ telemechanics และ (หรือ) จุดกระจาย (RP) .

ส่วนหลักของสาย 10 kV ที่สร้างขึ้นใหม่หรือสร้างขึ้นใหม่แนะนำให้เติมด้วยลวดเหล็ก-อลูมิเนียมที่มีหน้าตัดเดียวกันอย่างน้อย 70 mm2 ซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการจ่ายไฟหนึ่งบรรทัดในกรณีฉุกเฉินและโหลดโหมดการซ่อมแซมของ สองแถวระหว่างสำรองในกรณีเหล่านี้ ปกติแล้วสาย 10 kV จะมีกริดสำรองเพียงเส้นเดียวจากแหล่งพลังงานอิสระ

มีการติดตั้งตัวตัดการเชื่อมต่อสาย 10 kV บนสายเมนเหนือศีรษะ 10 kV เพื่อจำกัดความยาวของส่วนสายรวมถึงกิ่งก้านถึง 3.5 กม. บนสายไฟฟ้าเหนือศีรษะขนาด 10 กิโลโวลต์ ความยาวมากกว่า 2.5 กม.

ส่วนตัดขวางขั้นต่ำที่อนุญาตของตัวนำเหล็กอลูมิเนียม 10 kV เหนือศีรษะตามเงื่อนไขของความแข็งแรงเชิงกลควรเป็น: ในพื้นที่ที่มีความหนามาตรฐานของผนังน้ำแข็งสูงถึง 10 มม. - 35 มม. 2; 15 … 20 — 50 ตร.ม. 2; มากกว่า 20 มม. — 70 มม. 2; สายอะลูมิเนียม — 70 มม.2

ส่วนตัดขวางขั้นต่ำที่อนุญาตของตัวนำอลูมิเนียมของเส้นเหนือศีรษะที่ 0.38 kV ตามเงื่อนไขของความแข็งแรงเชิงกลควรเป็น: ในพื้นที่ที่มีความหนาของผนังน้ำแข็งมาตรฐาน 5 มม. - 25 มม. 2; 10 มม. หรือมากกว่า — 35 มม. 2; เหล็ก-อะลูมิเนียม และอะลูมิเนียมอัลลอย — 25 ตร.มม.2 ในทุกภูมิภาคภูมิอากาศ ไม่ควรจัดให้มีส่วนตัดขวางของตัวนำมากกว่าสองหรือสามส่วนบนสายเหนือศีรษะที่ออกจากสถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV หนึ่งสถานี

ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำที่เป็นกลางของสาย 0.38 kV ที่จ่ายไฟฟ้าเฟสเดียวเป็นหลัก (มากกว่า 50% ในแง่ของพลังงาน) เช่นเดียวกับเครื่องรับไฟฟ้าของฟาร์มปศุสัตว์และสัตว์ปีก จะต้องมีค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำเฟสเป็นอย่างน้อย ในกรณีอื่น ๆ จะต้องนำค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำที่เป็นกลางอย่างน้อย 50% ของค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำเฟส

OTPs ได้รับการติดตั้งที่ผู้บริโภคประเภทที่ 1 ในลานบ้านของนิคมส่วนกลางของฟาร์มรวมและฟาร์มของรัฐ

แผนภาพ OTP แสดงในรูปขอแนะนำให้สร้างจุดกระจาย (RP) ที่โหนดของเครือข่าย 10 kV หากในอนาคตมีแผนจะสร้างสถานีย่อย 35-110 / 10 kV ที่นี่ ขอแนะนำให้ถ่ายโอนสถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV เพื่อจ่ายจากบัสบาร์ 10 kV OTP (RP) หากเชื่อมต่อกับส่วนหลักของสายโดยสาขา

ต้องใช้ฐานรองรับคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นบนเส้นเหนือศีรษะ 0.38 kV

วงจร OTP: IP — แหล่งจ่ายไฟ; GV, SV, V - หัว, การแบ่งส่วนและสวิตช์ในสาย 10 kV R — ตัวตัดการเชื่อมต่อ 10 kV; TP — สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า T — หม้อแปลง 10 / 0.4 kV; AVR, AVRM — เครือข่ายและสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติภายในเครื่อง