Кабелни линии и трансформаторни подстанции в градските разпределителни мрежи
Електрическата система на града може да бъде грубо разделена на две части. Първият включва електрозахранващи мрежи-електрически мрежи и понижаващи подстанции с напрежение 35-220 kV, предназначени за разпределение на електрическа енергия между кварталите на града.
Те се захранват от местни електроцентрали или от районната електрическа мрежа. Шините 6-10 kV на понижаващата подстанция са центърът за захранване (CPU) на градските електрически мрежи. Разпределението на електрическа енергия от централен процесор или RP между трансформаторни подстанции (TS) се извършва, като правило, чрез разпределителни мрежи от 6-10 kV.
Понастоящем в градовете кабелните мрежи почти изцяло заменят въздушните, въпреки по -високата цена оттогава улиците на градовете и територията на предприятията не са затрупани с електрически проводници и подпори.
В момента захранващите кабели се използват за линии с напрежение до 220 kV, но при напрежения от 35 kV и по -високи предимството остава за въздушните линии поради структурните трудности, свързани с производството на захранващи кабели за такива високи напрежения.
Градските разпределителни мрежи от 6-10 kV и 380/220 V, като правило, се изпълняват само по кабел. Изключение са ниските и индивидуални застроени зони (вилни селища и градинарски асоциации).
Кабелни линии се полагат в земята по непроходимата част от улиците (под тротоари, тревни площи и др.). Единични кабели в микрорайони се полагат в окопи или в блокове от стоманобетонни панели, азбесто-циментови или керамични тръби. Кабелите с метални обвивки и конструкции, върху които са положени кабелите, трябва да бъдат заземени. При полагане на кабели в земята дълбочината на изкопа трябва да бъде най -малко 0,7 m, разстоянието между съседните кабели най -малко 100 mm, от ръба на изкопа до най -външния кабел — най -малко 50 mm.
На улици и площади, наситени с подземни комуникации и с повече от 10 кабела, се препоръчва да се поставят в колектори и кабелни тунели. Режещите и свързващите кабели практически не се различават от индустриалните.
Марките на захранващите кабели и тяхната област на приложение в градските мрежи са дадени в таблица. 1.
Таблица 1. Кабели, използвани в градските електрически мрежи
Кабелна марка Характеристики на кабелната обвивка Метод на полагане
Кабели с оловна обвивка с импрегнирана хартиена изолация
SGT, ASGT Без външно покритие В тръби, тунели, канали SB, ASB Бронирана със стоманена лента със защитен капак На земята SP, ASP Бронирани с плоски стоманени проводници със защитен капак В земята, ако има значителни сили на опън СК, ПИТАЙ Брониран с големи поцинковани стоманени проводници със защитен капак Под водата
Кабели с алуминиева обвивка, импрегнирани с хартия
AG, AAH Без прикритие В тунели, канали AB, AAB Бронирани със стоманени колани със защитен капак На земята ABG, AABG Брониран без капак На закрито в канали, в тунели
Кабели с гумена изолация
SRG, ASRG Оловни обвивки без защитно покритие На закрито в канали, в тунели VRG, AVRG PVC яке без капак На закрито в канали, в тунели NRG, ANRG Незапалимо гумено яке без капак На закрито в канали, в тунели SRB, ASRB С оловна обвивка, бронирана със стоманена лента със защитен капак На земята
Огнезащитни кабели с ниски емисии на дим и газ
VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Изолация от поливинилхлориден състав с намалена опасност от пожар, черупка и защитно покритие от поливинилхлориден състав В кабелни конструкции и помещения, вкл. пожароопасен
XLPE изолирани кабели
PvP, APvP XLPE изолация, PE обвивка На земята PVV, APvV XLPE изолация, PVC пластмасова обвивка В кабелни конструкции и помещения, в сухи почви PvVng-LS, APvVng-LS Капак, изработен от PVC съединение с ниска опасност от пожар Същото, но с полагане на земята
Кабели с пластмасова изолация, с пластмасова обвивка
VVB, AVVB PVC изолация, бронирана със стоманена лента, със защитен капак На земята VPB, AVPB PVC изолация, бронирана със стоманена лента, със защитен капак На земята
Кабели за маркучи
ASH, AASHV Алуминиева обвивка с външен капак на маркуч от PVC На закрито, в канали, в мека почва
Основните марки голи проводници, които се използват в въздушните линии на градските електрически мрежи:
-
А — от седем или повече алуминиеви проводници със същия диаметър, усукани в концентрични слоеве (сечение 16-500 мм2);
-
AKP — същото, но междужичното пространство е изпълнено с грес с повишена топлоустойчивост;
-
АС-стоманено-алуминиева тел (сечение 16-500 мм2);
-
ПИТА — същото, но с грес.
В момента на въздушни линии с напрежение до 10 kV се препоръчва използването самоносещи изолирани проводници (SIP)… Самоносещият изолиран проводник за въздушни линии до 1 kV е структура, в която изолирани фазови проводници са усукани около нулевия носещ кабел, както и, ако е необходимо, проводник за улично осветление.
Проектните параметри на въздушните линии на градските електрически мрежи са дадени в таблица. 2.
Таблица 2. Общи размери на въздушните линии на градските електрически мрежи
размери
Минимално допустими разстояния, m, при мрежово напрежение до 1 kV 6-10 kV 35 kV Височината на жицата над тротоара или пътното платно 6 7 7 Височина на клоните до входа на сградата: — над пътното платно 6 7 7 — извън пътното платно 3,5 4,5 5 Разстояние от най -външния проводник до сградата в населено място 1 (за празна стена) 2 4 1.5 (за прозорци или балкони)
Разпределителните подстанции (РР) с напрежение 6-10 kV са направени под формата на самостоятелни сгради с цялостни еднопосочни обслужващи разпределителни устройства от типа KSO.
Съвременните трансформаторни подстанции (ТП) в градовете се изпълняват като цялостни единици, използващи унифицирани блок -схеми. Те се различават по броя на инсталираните трансформатори, предназначението и схемите на превключване.
Най -широко разпространени са модулните цялостни трансформаторни подстанции (BKTPu) за вътрешна поддръжка и пълна трансформаторна подстанция за външна инсталация (KTPN) и външни услуги.
Схема на трансформаторната подстанция BKTPu-630
Подстанция BKTPu е завършен продукт, напълно оборудван с оборудване, с изключение на силови трансформатори, които се монтират след инсталирането на подстанцията върху основата. Възможно е монтиране на силови трансформатори от местно и чуждестранно производство, както с маслена, така и със суха отливка.
Подстанция от този тип може да бъде оборудвана с трансформатори с капацитет до 1000 kVA (например от типа TMG). RU-10 kV е проектиран като херметически затворено едностранно сервизно разпределително устройство с изолация SF6. RU-0.4 kV също е пълен, от типа ShchO-59, с предпазители PN-2 и прекъсвачи за номинални токове 250, 600 и 1000 A.
Автоматичният превключвател за прехвърляне (ATS) при инсталиране на трансформатори с капацитет до 630 kVA се извършва върху контактори, а при инсталиране на 1000 kVA трансформатори — върху прекъсвачи.
Ако е необходимо, разпределителното устройство 0,4 kV предвижда инсталирането на специален панел за захранване на мрежата за улично осветление. Осветителният панел има две шинни системи и два контактора, което позволява промяна на режима на осветление в зависимост от времето на деня (вечер и нощ) чрез превключване на захранването от една шинна система към друга.
В райони на нискоетажни сгради еднотрансформаторни подстанции KTPN в моноблоков цялостен дизайн с трансформатори с капацитет 63-400 kVA могат да се използват за захранване на електрически и осветителни товари на промишлени, градски и селски мрежи.
Шкафът KTP е разделен на три отделения чрез плътни метални прегради. Отделението с трансформатор и предпазители за високо напрежение и отделението RU-0.4 kV са разположени на долното ниво, а шкафът RU-10 (6) kV е на горното ниво.
Проектът на трансформаторната подстанция предполага използването на въздушни и кабелни уплътнения с високо и ниско напрежение. Подстанцията се монтира на трамбована и нивелирана платформа или върху фундамент. KTP с вход за въздух е свързан към линията чрез разединител, който е инсталиран на най -близката опора.
На главните участъци от кабелни линии на жилищни и обществени сгради са монтирани входни разпределителни устройства (ASU), които са крайните елементи на градската електрическа мрежа. Тук обикновено преминава линията на баланс между комуналните услуги и потребителите.
Входните устройства са оборудвани с предпазители и други превключващи устройства, което дава възможност да се осигури надеждна защита на градските електрически мрежи от повреди, причинени от неизправности при потребителите, и възможност за изключване на потребителите по време на ремонти и превантивни тестове.
С въвеждането през 1980 г. на ГОСТ 19734-80 «Входни и разпределителни устройства за жилищни и обществени сгради», всички ASU са направени унифицирани и са завършени от стандартни панели.
Като пример, помислете за UVR-8503. Серията включва 8 вида входни и 62 типа разпределителни табла, което им позволява да се използват в комплект за всички видове жилищни и обществени сгради с различен брой захранващи и изходящи линии. В състава на входния панел 2VR-1-25 за захранване на потребителите II-III категориите включват следните елементи: триполюсен превключвател и предпазител тип PN-2 във всяка фаза, лампа за осветление с автоматична машина AE-1031 и кондензатор за системата за потискане на смущенията.