Ontwerp van elektrische netwerken 0,38 en 10 kV in landelijke gebieden

Bij het ontwerpen van elektrische netwerken wordt rekening gehouden met de volgende soorten werkzaamheden: nieuwbouw, uitbreiding en verbouwing.

Nieuwbouw omvat de aanleg van nieuwe transmissielijnen en onderstations.

Uitbreiding van elektrische netwerken is in de regel alleen van toepassing op onderstations - het is de installatie van een tweede transformator op een bestaand onderstation met de nodige bouwwerkzaamheden.

De reconstructie van bestaande netwerken houdt in dat de parameters van de elektriciteitstransmissienetwerken worden gewijzigd, terwijl het constructieve deel van de faciliteiten geheel of gedeeltelijk behouden blijft, om het transmissievermogen van de netwerken, de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en de kwaliteit van het verzonden netwerk te vergroten. elektriciteit. Reconstructie omvat werkzaamheden aan het vervangen van draden van bovenleidingen, het overbrengen van netwerken naar een andere nominale spanning, het vervangen van transformatoren, schakelaars en andere apparatuur in verband met een verandering in vermogen of spanning, het installeren van automatiseringsapparatuur in netwerken.

Het systeem voor de bevoorrading van landbouwconsumenten is ontworpen rekening houdend met de ontwikkeling van alle sectoren van de nationale economie in de regio in kwestie, ook niet-agrarische sectoren.

Aan de hand van een ontwerpopdracht wordt ontwerp- en boekhoudkundige documentatie ontwikkeld. De opdracht, zoals hierboven vermeld, wordt verstrekt door de projectopdrachtgever en goedgekeurd voor de bouwplaatsen van het elektriciteitsnet volgens de vastgestelde procedure.

De opdrachtgever van het project verstrekt naast de ontwerpopdracht aan de ontwerporganisatie een goedgekeurd document voor de selectie van een bouwplaats; een beoordelingshandeling van de technische staat van de werkende elektrische netwerken; technische voorwaarden voor aansluiting op technische netwerken en communicatie; cartografische materialen; informatie over bestaande gebouwen, ondergrondse voorzieningen, de toestand van het milieu, etc.; technische voorwaarden voor het aansluiten van de ontworpen voorziening op stroombronnen.

De opdracht voor het ontwerp van 10 kV-bovenleidingen is als bijlage toegevoegd: bestemmingsplannen in het gebied van de hoogspanningslijn; algemene plannen van de ontworpen objecten die zullen worden verbonden met de ontworpen lijnen en hun belastingen; een beoordeling van de technische staat en schema's van werkende elektrische netwerken in het gebied van de ontworpen lijn; topografische kaarten van nederzettingen in het gebied van de ontworpen lijn, evenals andere ontwerpgegevens.

De opdracht voor het ontwerp van 0,38 kV-lijnen en 10 / 0,4 kV-transformatorstations omvat: basis voor ontwerp; bouwplaats; Type constructie; lijnlengte 0,38 kV; type transformatorstations; schilderachtig ontwerp; de duur van het project; bouw startdatum; de naam van de ontwerp- en bouworganisaties; kapitaalinvesteringen. Daarnaast gaat de opdracht voor het ontwerp van 0,38 kV-netten vergezeld van: technische specificaties van het elektriciteitsnet voor aansluiting op elektrische netten; wet voor beoordeling van de technische staat van 0,38 kV-netten; gegevens over het bereikte niveau van elektriciteitsverbruik voor een woongebouw en andere materialen.

Het ontwerp van bouwplaatsen wordt uitgevoerd op basis van schema's voor de ontwikkeling van elektrische netwerken van 35 ... 110 kV en 10 kV, in de regel in één fase, d.w.z. ontwikkel een project voor technisch ontwerp — technisch project en werkdocumentatie voor de bouw van de faciliteit.

Bij het ontwerpen van nieuwbouw, uitbreiding, verbouwing en technische herinrichting van bestaande elektrische netwerken met een spanning van 0,38 ... 110 kV voor agrarische doeleinden, laten zij zich leiden door de "Technologische ontwerpnormen voor elektrische netwerken voor agrarische doeleinden" ( STPS) samen met andere regelgevende en richtlijndocumenten. De eisen van de Normen zijn niet van toepassing op bedrading voor elektrische voeding, verlichtingscircuits met een spanning tot 1000 V binnen gebouwen en faciliteiten.

Hoogspanningsleidingen 0,38 … 10 kV moeten in de regel bovengronds worden aangelegd. Kabellijnen worden gebruikt in gevallen waarin volgens PUE de aanleg van bovengrondse leidingen is niet toegestaan ​​voor de levering van verantwoordelijke verbruikers (ten minste één van de hoofd- of noodstroomleidingen) en verbruikers in gebieden met zware klimatologische omstandigheden (IV — speciale ijszone) en waardevolle gronden.

Transformatorstations met een spanning van 10 / 0,4 kV worden gebruikt van het gesloten type en volledige fabrieksproductie.

De rechtvaardiging van technische oplossingen wordt uitgevoerd op basis van technische en economische berekeningen. Van technisch vergelijkbare opties gaat de voorkeur uit naar de optie met de laagste gereduceerde kosten.

Schematische oplossingen van elektrische netwerken worden geselecteerd volgens de normale, reparatie- en post-noodmodi.

De verdeling van spanningsverliezen tussen de elementen van het elektrische netwerk wordt uitgevoerd op basis van een berekening op basis van de toegestane spanningsafwijking (GOST 13109-97 - de toegestane normale spanningsafwijking voor de gebruiker is ± 5% van de nominale waarde, de maximale afwijking is toegestaan ​​tot ± 10 %) voor stroomverbruikers en spanningsniveaus in de buscentralevoeding.

Verlies van spanning mag niet hoger zijn dan 10 kV in elektrische netwerken - 10%, in elektrische netwerken 0,38 / 0,22 kV - 8%, in elektrische bedrading van woongebouwen met één verdieping - 1%, in elektrische bedrading van gebouwen, constructies, twee verdiepingen en meerdere verdiepingen verdieping woongebouwen — 2%...

Bij gebrek aan initiële gegevens voor het berekenen van de spanningsafwijking voor elektrische ontvangers, wordt aanbevolen om spanningsverliezen in de netwerkelementen van 0,38 kV te nemen: in de lijnen die nutsgebruikers leveren - 8%, industrieel - 6,5% , veecomplexen - 4% van de nominale waarde.

Bij het ontwerp van elektrische netwerken voor landbouwdoeleinden moet het vermogen van compensatie-inrichtingen worden bepaald op basis van de voorwaarde van het leveren van een optimale blindvermogenscoëfficiënt, waarbij een minimum aan lagere kosten voor het verminderen van elektriciteitsverliezen wordt bereikt.

Ontwerpeisen voor hoogspanningslijnen met een spanning van 0,38 / 0,22 kV

Bij het ontwerpen van bovenleidingen met gezamenlijke ophanging op draadsteunen van hoogspanningslijnen 0,38 / 0,22 kV en kabellijnen met een spanning tot 360 V, moet u zich laten leiden door PUE, het gebruik van bovenleidingsteunen voor het gezamenlijk ophangen van voedingsdraden (380 V) en kabelstraling (niet hoger dan 360 V) en NTPS.

Op de baanvakken van parallelvolgende lijnen van 0,38 en 10 kV moet rekening worden gehouden met de technische en economische mogelijkheid om gemeenschappelijke steunen te gebruiken voor het gezamenlijk ophangen van draden van de twee bovenleidingen daarop.

De selectie van draden en kabels, het vermogen van stroomtransformatoren moet worden uitgevoerd tegen een minimum van de opgegeven kosten.

Hoogspanningslijnen met een spanning van 0,38 kV moeten een stevig geaarde nulleider hebben; op lijnen die zich uitstrekken vanaf één 10 / 0,4 kV-onderstation, mogen niet meer dan twee of drie draadsecties worden voorzien.

Geselecteerde draden en kabels worden gecontroleerd:

• over toegestane spanningsafwijkingen bij verbruikers;

• voor toelaatbare stroombelastingen op lange termijn volgens verwarmingsomstandigheden in normale en na noodmodus;

• om een ​​betrouwbare werking van de beveiliging te garanderen in het geval van enkelfasige en fase-fase kortsluiting;

• voor het starten van asynchrone motoren met kooiankerrotor.

Met kunststof geïsoleerde kabels die zijn beveiligd met zekeringen, moeten worden getest op thermische weerstand tegen kortsluitstromen.

De geleidbaarheid van de neutrale draad van 0,38 kV-lijnen die voornamelijk enkelfasige belastingen voeden (meer dan 50% in termen van vermogen), evenals elektrische ontvangers van vee- en pluimveehouderijen, mag niet minder zijn dan de geleidbaarheid van de fasedraad. De geleidbaarheid van de neutrale geleider kan groter zijn dan de geleidbaarheid van de fasegeleider als dit nodig is om de toegestane spanningsafwijkingen voor lampen voor buitenverlichting te waarborgen, en ook als het onmogelijk is om andere middelen te bieden voor de noodzakelijke selectiviteit voor lijnbeveiliging van enkelfasige kortsluitingen. In alle andere gevallen moet de geleidbaarheid van de nulgeleider ten minste 50% van de geleidbaarheid van de fasegeleiders zijn.

Op bovenleidingen voor individuele verbruikers met een geconcentreerde belasting, is het noodzakelijk om acht geleiders op te hangen met de verdeling van de geleider van één fase naar twee op steunen met een gemeenschappelijke neutrale geleider. In het geval van gezamenlijke ophanging van gemeenschappelijke steunen van draden van twee lijnen die zijn aangesloten op onafhankelijke stroombronnen, is het noodzakelijk om voor elke lijn onafhankelijke neutrale geleiders te voorzien.

Straatverlichtingsgeleiders moeten aan de kant van de straatbaan worden geplaatst. De fasedraden moeten zich boven nul bevinden

Straatverlichtingsarmaturen zijn aangesloten op speciaal ontworpen fasegeleiders en een gemeenschappelijke nulleider van het elektriciteitsnet. Armaturen worden aan beide zijden van de straat in een dambordpatroon geplaatst.Het aan- en uitschakelen van de straatverlichting moet automatisch en centraal gebeuren vanaf het schakelbord van het transformatorstation. VL 0,38 kV zijn uitgerust met aluminium, staal-aluminium geleiders en aluminiumlegeringen.

In gebieden met gebouwen met één verdieping wordt aanbevolen om zelfdragende geleiders met weerbestendige isolatie te gebruiken voor aftakkingen van leidingen naar ingangen van gebouwen.

De selectie van 10 kV bovenleidingtracés moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten van de regelgevingsdocumenten voor de selectie en het onderzoek van lijntracés.

Als het nodig is om bovengrondse hoogspanningslijnen aan te leggen die in dezelfde richting lopen als de bestaande, moeten technische en economische berekeningen worden uitgevoerd om de mogelijkheid te rechtvaardigen om nieuwe te bouwen of de capaciteit van bestaande lijnen te vergroten.

De nominale fase-fasespanning van distributienetwerken boven 1000 V moet minimaal 10 kV zijn.

Bij het reconstrueren en uitbreiden van bestaande netwerken met een spanning van 6 kV, is het noodzakelijk om te zorgen voor hun overdracht naar een spanning van 10 kV, indien mogelijk met behulp van geïnstalleerde apparatuur, draden en kabels. Het aanhouden van een spanning van 6 kV is uitzonderlijk toegestaan ​​mits passende haalbaarheidsstudies.

Op 10 kV-bovenleidingen met penisolatoren mag de afstand tussen ankersteunen niet meer zijn dan 2,5 km in I -II-gebieden op ijs en 1,5 km in III - speciale gebieden.

Op 10 kV bovenleidingen wordt het gebruik van staal-aluminium geleiders aanbevolen, in gebieden met een standaard ijswanddikte van 5-10 mm en een snelle winddruk van 50 N / m2 is het gebruik van aluminium geleiders toegestaan.

Kabellijnen worden aanbevolen om te worden gemaakt met een kabel met aluminium geleiders met plastic isolatie.

Overhead kan worden gebouwd met behulp van gewapend beton op tril- en centrifugale rekken, houten en metalen steunen.

Stalen ondersteuningen van 10 kV-bovenleidingen worden aanbevolen voor gebruik op kruispunten met kunstwerken (spoorwegen en snelwegen), met waterruimten, op beperkte delen van routes, in bergachtige gebieden, op waardevolle landbouwgronden en ook als ankerhoekondersteuningen op dubbele contourlijnen.

Het wordt aanbevolen om ondersteuningen met dubbele circuits te gebruiken op bovengrondse 10 kV-lijnen bij grote kruisingen over waterhindernissen, evenals op delen van bovengrondse lijnen die door land gaan dat wordt ingenomen door landbouwgewassen (rijst, katoen, enz.), evenals bij de benaderingen van onderstations , als de bouw in deze richting is gepland, één lijn.

Bovenleidingen van 10 kV worden uitgevoerd met pen- en ophangisolatoren, zowel glas als porselein, maar glazen isolatoren verdienen de voorkeur. Op 10 kV bovengrondse leidingen voor veehouderijen en op ankersteunen (eind-, ankerhoek- en overgangssteunen) moeten hangende isolatoren worden toegepast.

Ontwerpeisen voor 10 kV transformatorstations

Onderstations 10 / 0,4 kV moeten zich bevinden: in het midden van elektrische belastingen; grenzend aan de toegangsweg, rekening houdend met gemakkelijke toegangen tot bovengrondse en kabellijnen; op onverwarmde plaatsen en in de regel op plaatsen met een grondwaterstand onder de fundering.

Stroomvoorziening huishoudelijke en industriële gebruikers wordt aanbevolen om te worden bevoorraad vanuit verschillende onderstations of hun secties.

Het plaatsen van onderstations met luchtkanalen in de buurt van scholen, kinder- en sportaccommodaties wordt afgeraden.

Schema's van onderstations worden geselecteerd op basis van schema's voor de ontwikkeling van elektrische netwerken in gebieden van 35 ... 110 kV en technische en economische berekeningen voor de uitbreiding, reconstructie en technische heruitrusting van elektrische netwerken met een spanning van 10 kV in gebieden van elektrische netwerken en zijn aangegeven in de werkprojecten om echte voorzieningen van stroom te voorzien.

De keuze van schema's voor het aansluiten van 10 / 0,4 kV-onderstations op stroombronnen is gebaseerd op een economische vergelijking van opties, afhankelijk van categorieën elektriciteitsverbruikers wat betreft de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening in overeenstemming met de "Methodologische richtlijnen voor het waarborgen van het ontwerp van de standaardniveaus van betrouwbaarheid van de levering van agrarische consumenten"

Onderstations 10 / 0,4 kV, die gebruikers van de tweede categorie voorzien van een geschatte belasting van 120 kW en meer, moeten een bidirectionele voeding hebben. Het is toegestaan ​​​​om een ​​​​onderstation van 10 / 0,4 kV aan te sluiten, dat consumenten van de tweede categorie levert met een ontwerpbelasting van minder dan 120 kW, met een aftakking van een snelweg van 10 kV, gescheiden op het punt van de aftakking aan beide zijden door scheiders, als de taklengte niet groter is dan 0,5 km.

10 / 0,4 kV-onderstations moeten in de regel worden ontworpen als enkele transformatoren. Twee-transformatorstations 10 / 0,4 kV moeten worden ontworpen om consumenten van de eerste categorie en consumenten van de tweede categorie te voorzien, die een onderbreking van de stroomvoorziening gedurende meer dan 0,5 uur niet toestaan, evenals consumenten van de tweede categorie met een geschatte belasting van 250 kW of meer.

Het wordt aanbevolen om twee transformatorstations uit te rusten met apparaten voor het automatisch inschakelen van de back-upvoeding van 10 kV-rails onder een combinatie van de volgende verplichte voorwaarden: de aanwezigheid van energieverbruikers van categorie I en II; aansluiting op twee onafhankelijke voedingen; als gelijktijdig met het trippen van een van de twee 10 kV-voedingslijnen een vermogenstransformator tegelijkertijd zijn voeding verliest. Tegelijkertijd moeten verbruikers van elektrische energie van categorie I bovendien worden voorzien van automatische back-upapparaten direct aan de ingang van 0,38 kV van elektrische verbruikers.

Er moet gebruik worden gemaakt van gesloten type 10 / 0,4 kV-stations: bij het bouwen van ondersteunende transformatorstations, tot 10 kV-schakelborden waarop meer dan twee 10 kV-lijnen zijn aangesloten; voor het voeden van verbruikers van verbruikers van de eerste categorie met een totale ontwerpbelasting van 200 kW en meer; in de omstandigheden van beperkte ontwikkeling van nederzettingen; in regio's met een koud klimaat bij een luchttemperatuur onder de 40 ° C; in gebieden met een vervuilde atmosfeer van graad III en hoger; in gebieden met een sneeuwbedekking van meer dan 2 m. In de regel moeten 10 / 0,4 kV-onderstations met luchtinlaten van 10 kV-lijnen worden gebruikt. Kabelleidingafdichtingen moeten worden gebruikt: in kabelnetwerken; tijdens de bouw van onderstations met alleen kabelinvoeren voor lijnen; onder omstandigheden waarin de doorgang van bovenleidingen bij de toegangen tot het onderstation onmogelijk is en in andere gevallen wanneer dit technisch en economisch verantwoord is.

10 / 0,4 kV transformatoren worden meestal gebruikt met een UIT-kraan voor spanningsregeling.

Voor het voeden van huishoudelijke agrarische verbruikers dienen 10 / 0,4 kV transformatoren met een vermogen tot en met 160 kVA met een "ster-zigzag" wikkelcircuit met een 0,4 kV neutrale wikkeling gebruikt te worden.

Rastorguev V.M.