Καλωδιακές γραμμές και υποσταθμοί μετασχηματιστών σε αστικά δίκτυα διανομής

Το ηλεκτρικό σύστημα της πόλης μπορεί να χωριστεί χονδρικά σε δύο μέρη. Το πρώτο περιλαμβάνει δίκτυα τροφοδοσίας-ηλεκτρικά δίκτυα και υποσταθμούς υποβάθμισης τάσης 35-220 kV, που προορίζονται για τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των συνοικιών της πόλης.

Τροφοδοτούνται από τοπικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ή το περιφερειακό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Οι ζυγοί 6-10 kV του υποσταθμού υποβάθμισης είναι το κεντρικό τροφοδοτικό (CPU) των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας της πόλης. Η διανομή ηλεκτρικής ενέργειας από κεντρικό επεξεργαστή ή RP μεταξύ υποσταθμών μετασχηματιστών (ΤΣ) πραγματοποιείται, κατά κανόνα, μέσω δικτύων διανομής 6-10 kV.

Επί του παρόντος, στις πόλεις, τα καλωδιακά δίκτυα αντικαθιστούν σχεδόν πλήρως τα εναέρια δίκτυα, παρά το υψηλότερο κόστος, καθώς τότε οι δρόμοι των πόλεων και το έδαφος των επιχειρήσεων δεν είναι γεμάτες με ηλεκτρικά καλώδια και στηρίγματα.

Επί του παρόντος, τα καλώδια ρεύματος χρησιμοποιούνται για γραμμές με τάσεις έως 220 kV, αλλά σε τάσεις 35 kV και άνω, το πλεονέκτημα παραμένει για τις εναέριες γραμμές λόγω των δομικών δυσκολιών που σχετίζονται με την παραγωγή καλωδίων ισχύος για τέτοιες υψηλές τάσεις.

Τα αστικά δίκτυα διανομής 6-10 kV και 380/220 V, κατά κανόνα, υλοποιούνται μόνο με καλώδιο. Εξαίρεση αποτελούν οι χαμηλές και μεμονωμένες κατοικημένες περιοχές (εξοχικές κατοικίες και κηπουρικοί σύλλογοι).

Καλωδιώσεις τοποθετούνται στο έδαφος κατά μήκος του αδιάβατου τμήματος των δρόμων (κάτω από πεζοδρόμια, χλοοτάπητες κ.λπ.). Τα μεμονωμένα καλώδια σε μικροπεριοχές τοποθετούνται σε χαρακώματα ή σε μπλοκ από οπλισμένο σκυρόδεμα, αμιαντοτσιμέντο ή κεραμικούς σωλήνες. Τα καλώδια με μεταλλικά περιβλήματα και κατασκευές στα οποία τοποθετούνται τα καλώδια πρέπει να είναι γειωμένα. Κατά την τοποθέτηση καλωδίων στο έδαφος, το βάθος της τάφρου πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,7 m, η απόσταση μεταξύ γειτονικών καλωδίων τουλάχιστον 100 mm, από την άκρη της τάφρου έως το εξώτατο καλώδιο — τουλάχιστον 50 mm.

Σε δρόμους και πλατείες κορεσμένες με υπόγειες επικοινωνίες και με περισσότερα από 10 καλώδια, συνιστάται η τοποθέτησή τους σε συλλέκτες και σήραγγες καλωδίων. Τα καλώδια κοπής και σύνδεσης πρακτικά δεν διαφέρουν από τα βιομηχανικά.

Οι μάρκες των καλωδίων ρεύματος και η περιοχή εφαρμογής τους στα αστικά δίκτυα δίνονται σε πίνακα. 1.

Πίνακας 1. Καλώδια που χρησιμοποιούνται σε αστικά ηλεκτρικά δίκτυα

Μάρκα καλωδίων Χαρακτηριστικά της θήκης του καλωδίου Μέθοδος τοποθέτησης

Καλώδια με επένδυση από μόλυβδο με μόνωση εμποτισμένου χαρτιού

SGT, ASGT Χωρίς εξωτερική επίστρωση Σε σωλήνες, σήραγγες, αγωγούς SB, ASB Θωρακισμένο με χαλύβδινη ταινία με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος SP, ASP Θωρακισμένο με επίπεδα χαλύβδινα σύρματα με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος εάν υπάρχουν σημαντικές δυνάμεις εφελκυσμού SK, ASK Θωρακισμένο με μεγάλα γαλβανισμένα χαλύβδινα σύρματα με προστατευτικό κάλυμμα Κάτω από το νερό

Καλώδια με επένδυση αλουμινίου εμποτισμένα με χαρτί

AG, AAH Χωρίς κάλυμμα Σε σήραγγες, κανάλια AB, AAB Θωρακισμένα με χαλύβδινες ζώνες με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος ABG, AABG Θωρακισμένο χωρίς κάλυμμα Σε εσωτερικούς χώρους σε κανάλια, σε σήραγγες

Καλώδια με μόνωση από καουτσούκ

SRG, ASRG Μπουφάν μολύβδου χωρίς προστατευτική επίστρωση Σε εσωτερικούς χώρους σε αγωγούς, σε σήραγγες VRG, AVRG μπουφάν PVC χωρίς κάλυμμα Εσωτερικοί σε αγωγούς, σε σήραγγες NRG, ANRG Μη εύφλεκτο τζάκετ από καουτσούκ χωρίς κάλυμμα Εσωτερικά σε αγωγούς, σε σήραγγα θωρακισμένο με ατσάλινη λωρίδα με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος

Πυρίμαχα καλώδια με χαμηλές εκπομπές καπνού και αερίων

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Μόνωση σύνθεσης χλωριούχου πολυβινυλίου με μειωμένο κίνδυνο πυρκαγιάς, κέλυφος και προστατευτική επίστρωση σύνθεσης χλωριούχου πολυβινυλίου Σε δομές και χώρους καλωδίων, συμπεριλαμβανομένου. κίνδυνος πυρκαγιάς

Καλώδια με μόνωση XLPE

PvP, APvP XLPE μόνωση, θήκη PE Στο έδαφος PVV, APvV XLPE μόνωση, πλαστική θήκη PVC Σε δομές και χώρους καλωδίων, σε ξηρά εδάφη PvVng-LS, APvVng-LS Κάλυμμα από ένωση PVC χαμηλού κινδύνου πυρκαγιάς Ίδιο αλλά με τοποθέτηση στο έδαφος

Καλώδια με πλαστική μόνωση, με πλαστική θήκη

VVB, AVVB μόνωση PVC, θωρακισμένη με ταινία χάλυβα, με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος VPB, AVPB μόνωση PVC, θωρακισμένη με ταινία χάλυβα, με προστατευτικό κάλυμμα Στο έδαφος

Καλώδια σωλήνα

ASH, AASHV Θήκη αλουμινίου με εξωτερικό κάλυμμα σωλήνα PVC σε εσωτερικούς χώρους, σε αυλάκια, σε μαλακό έδαφος

Οι κύριες μάρκες γυμνών καλωδίων που χρησιμοποιούνται σε εναέριες γραμμές αστικών ηλεκτρικών δικτύων:

• A — από επτά ή περισσότερα σύρματα αλουμινίου ίδιας διαμέτρου, στριμμένα σε ομόκεντρες στρώσεις (τμήμα 16-500 mm2).

• AKP - το ίδιο, αλλά ο χώρος διασύνδεσης είναι γεμάτος με γράσο με αυξημένη αντοχή στη θερμότητα.

• Σύρμα AC-ατσάλι-αλουμίνιο (τμήμα 16-500 mm2).

• PITA - το ίδιο, αλλά με γράσο.

Επί του παρόντος, συνιστάται η χρήση εναέριων γραμμών με τάση έως 10 kV αυτοφερόμενοι μονωμένοι αγωγοί (SIP)… Ο αυτοφερόμενος μονωμένος αγωγός για εναέριες γραμμές έως 1 kV είναι μια κατασκευή στην οποία μονωμένοι αγωγοί φάσης περιστρέφονται γύρω από το ουδέτερο καλώδιο μεταφοράς, καθώς και, εάν είναι απαραίτητο, ένας αγωγός για φωτισμό δρόμου.

Οι παράμετροι σχεδιασμού των εναέριων γραμμών αστικών ηλεκτρικών δικτύων δίνονται σε πίνακα. 2.

Πίνακας 2. Γενικές διαστάσεις εναέριων γραμμών αστικών ηλεκτρολογικών δικτύων

διαστάσεις

Ελάχιστες επιτρεπόμενες αποστάσεις, m, στην τάση δικτύου έως 1 kV 6-10 kV 35 kV Το ύψος του σύρματος πάνω από το πεζοδρόμιο ή το οδόστρωμα 6 7 7 Ύψος των κλαδιών μέχρι την είσοδο του κτιρίου: — πάνω από το οδόστρωμα 6 7 7 — έξω από το οδόστρωμα 3,5 4,5 5 Απόσταση από το εξώτατο σύρμα μέχρι το κτίριο σε ένα κατοικημένο θέση 1 (για κενό τοίχο) 2 4 1,5 (για παράθυρα ή μπαλκόνια)

Οι υποσταθμοί διανομής (PP) με τάση 6-10 kV κατασκευάζονται με τη μορφή ανεξάρτητων κτιρίων με πλήρη μονόδρομο διακόπτη εξυπηρέτησης τύπου KSO.

Οι σύγχρονοι υποσταθμοί μετασχηματιστών (ΤΡ) στις πόλεις υλοποιούνται ως πλήρεις μονάδες χρησιμοποιώντας ενοποιημένα μπλοκ διαγράμματα. Διαφέρουν ως προς τον αριθμό των εγκατεστημένων μετασχηματιστών, τον σκοπό και τα σχήματα μεταγωγής.

Οι πιο διαδεδομένοι είναι οι αρθρωτοί υποσταθμοί πλήρους μετασχηματιστή (BKTPu) για εσωτερική συντήρηση και οι πλήρεις υποσταθμοί μετασχηματιστών για εξωτερική εγκατάσταση (KTPN) και εξωτερικές υπηρεσίες.

Σχέδιο του υποσταθμού μετασχηματιστή BKTPu-630

Ο Υποσταθμός BKTPu είναι ένα έτοιμο προϊόν, πλήρως εξοπλισμένο με εξοπλισμό, εκτός από τους μετασχηματιστές ισχύος, οι οποίοι εγκαθίστανται μετά την εγκατάσταση του υποσταθμού στη θεμελίωση. Είναι δυνατή η εγκατάσταση μετασχηματιστών ισχύος τοπικής και ξένης παραγωγής, τόσο λαδιού όσο και ξηρού χυτού.

Ένας υποσταθμός αυτού του τύπου μπορεί να εξοπλιστεί με μετασχηματιστές χωρητικότητας έως 1000 kVA (για παράδειγμα, τύπου TMG). Το RU-10 kV έχει σχεδιαστεί ως ερμητικά σφραγισμένος πίνακας σέρβις μονής όψης με μόνωση SF6. Το RU-0,4 kV είναι επίσης πλήρες, τύπου ShchO-59, με ασφάλειες PN-2 και διακόπτες κυκλώματος για ονομαστικά ρεύματα 250, 600 και 1000 A.

Ο διακόπτης αυτόματης μεταφοράς (ATS) κατά την εγκατάσταση μετασχηματιστών με χωρητικότητα έως 630 kVA πραγματοποιείται σε επαφές και κατά την εγκατάσταση μετασχηματιστών 1000 kVA - σε διακόπτες κυκλώματος.

Εάν είναι απαραίτητο, ο πίνακας διανομής 0,4 kV προβλέπει την τοποθέτηση ειδικού πίνακα για την τροφοδοσία του δικτύου οδοφωτισμού. Ο πίνακας φωτισμού διαθέτει δύο συστήματα διαύλου και δύο επαφές, που επιτρέπει την αλλαγή της λειτουργίας φωτισμού ανάλογα με την ώρα της ημέρας (βράδυ και νύχτα) με εναλλαγή της τροφοδοσίας από το ένα σύστημα διαύλου στο άλλο.

Σε περιοχές χαμηλών κτιρίων, οι υποσταθμοί μονού μετασχηματιστή KTPN σε συνολική σχεδίαση μονομπλόκ με μετασχηματιστές χωρητικότητας 63-400 kVA μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή ηλεκτρικών και φωτιστικών φορτίων βιομηχανικών, αστικών και αγροτικών δικτύων.

Το ντουλάπι KTP χωρίζεται σε τρία διαμερίσματα από συμπαγή μεταλλικά χωρίσματα. Το διαμέρισμα με τον μετασχηματιστή και τις ασφάλειες υψηλής τάσης και το διαμέρισμα RU-0,4 kV βρίσκονται στο κάτω επίπεδο και το ντουλάπι RU-10 (6) kV βρίσκεται στο επάνω επίπεδο.

Ο σχεδιασμός του υποσταθμού μετασχηματιστή συνεπάγεται τη χρήση στεγανοποιήσεων αέρα και καλωδίων υψηλής και χαμηλής τάσης. Ο υποσταθμός εγκαθίσταται σε εμβόλιο και ισοπεδωμένη πλατφόρμα ή σε θεμέλιο. Το KTP με είσοδο αέρα συνδέεται στη γραμμή μέσω ενός αποζεύκτη, ο οποίος είναι εγκατεστημένος στο πλησιέστερο στήριγμα.

Στα κύρια τμήματα των καλωδιακών γραμμών κατοικιών και δημόσιων κτιρίων, εγκαθίστανται μονάδες διανομής εισροών (ASU), που αποτελούν τα τελικά στοιχεία του ηλεκτρικού δικτύου της πόλης. Εδώ συνήθως πέφτει η γραμμή ισορροπίας μεταξύ των επιχειρήσεων κοινής ωφελείας και των καταναλωτών.

Οι συσκευές εισόδου είναι εξοπλισμένες με ασφάλειες και άλλες συσκευές μεταγωγής, γεγονός που καθιστά δυνατή την αξιόπιστη προστασία των ηλεκτρικών δικτύων της πόλης από ζημιές που προκαλούνται από δυσλειτουργίες των καταναλωτών και τη δυνατότητα αποσύνδεσης των καταναλωτών κατά τις επισκευές και τις προληπτικές δοκιμές.

Με την εισαγωγή το 1980 του GOST 19734-80 "Συσκευές εισόδου και διανομής για κατοικίες και δημόσια κτίρια", όλα τα ASU ενοποιήθηκαν και συμπληρώθηκαν με τυπικούς πίνακες.

Ως παράδειγμα, εξετάστε το UVR-8503. Η σειρά περιλαμβάνει 8 τύπους εισροών και 62 τύπους πινάκων διανομής, που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται σε ένα σετ για όλους τους τύπους κατοικιών και δημόσιων κτιρίων με διαφορετικούς αριθμούς γραμμών τροφοδοσίας και εξόδου. Στη σύνθεση του πίνακα εισόδου 2VR-1-25 για τροφοδοσία καταναλωτών οι κατηγορίες II-III περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία: έναν τριπολικό διακόπτη και ασφάλεια τύπου PN-2 σε κάθε φάση, μια λάμπα φωτισμού αυτόματης μηχανής AE-1031 και ένας πυκνωτής για το σύστημα καταστολής παρεμβολών.