Design og driftsformer af det elektriske bynetværk

Byens elektriske netværk er et kompleks af forsyningsnetværk med en spænding på 110 (35) kV og mere, distributionsnetværk med en spænding på 10 (6) — 20 kV, indeholdende transformatorstationer og ledninger, der forbinder centralvarmestationen med transformerstationer og transformerstationer, samt input til forbrugere og distributionsnet med en spænding på 0,38 kV (fig. 1.).

Det specificerede kompleks af netværk tjener til at forsyne forsyningsbrugere (boligbygninger, kommunale institutioner), små, mellemstore og nogle gange store industrielle kunder beliggende i byen.

Forsyningsnettene med en spænding på 110 (35) kV og højere er bygget med redundans på ledninger og transformere, hvis effekt, når de forsynes af luftledninger med en spænding på 110 kV, er 25 MBA, og ved 220 kV — 40 MVA. Det er de såkaldte ringmønstre, der omgiver byen. Bynetværksordninger er planlagt på grundlag af behovet for at sikre en passende grad af pålidelighed af strømforsyningen til forbrugere, der tilhører en bestemt kategori.

Ris. 1.Byens strømforsyningssystem

I byens netværk til strømforsyning af forbrugere omfatter kategorier I med en kapacitet på 10 — 15% af den samlede kapacitet for alle forbrugere: operations- og fødeafdelinger på hospitaler, fyrrum i første kategori, elektriske netværksmotorer og fødepumper af kedelrum af anden kategori, vandforsynings- og kloakstationer, tv-stationer, repeatere, elevatorer, museer af statslig betydning, centrale kontrolrum i byens el- og varmenet, gasforsyningsnet og udendørs belysning. En særlig gruppe af kategori I elektriske modtagere omfatter offentlige bygninger og institutioner.

Til elektriske modtagere II kategorier, hvis kapacitet er 40-50% af den samlede kapacitet af alle brugere af bynettet omfatter boliger med elektriske madlavningsmodtagere med mere end 8 lejligheder, boliger med 6 eller flere etager, sovesale, uddannelsesmæssige institutioner.

Se også: Strømordninger for brugere af kategori II

Kapaciteten for elforbrugere i kategori III er 30-50 % af den samlede kapacitet for forbrugere i bynettet. Disse omfatter alle elektriske modtagere, der ikke tilhører kategori I og II elektriske modtagere.

Elledninger med en spænding på op til 20 kV af bynettet i byggeområder med bygninger på 4 etager og mere udføres med kabel (med aluminiumsledere, med bly, aluminium, plastik eller gummiforseglede hylstre og rustning af stålstrimler) og er lagt i jordgrave, blokke (med en betydelig sandsynlighed for mekanisk skade), kanaler og tunneler (når linjerne forlader processoren).

I de områder, hvor byen er bygget op, bygges håndtag i 3 etager og under elledninger med en spænding på op til 20 kV med luft. Der er ikke tilladt mere end 3 sektioner med forskelligt tværsnit på en fordelingsledning. Tværsnitsarealet af kabelledningen skal være mindst 35 mm2. Elkabelledninger lægges normalt i forskellige ruter eller i forskellige skyttegrave.

Luftledninger med en spænding på op til 20 kV er bygget med stiftisolatorer på træ (med armeret betontilbehør) eller armeret betonstøtter med stål-aluminiumstråde med et areal på op til 70 mm2 placeret vandret og langs en trekant. På en linje med en spænding på op til 1 kV er den neutrale ledning placeret under fasetrådene, og ledningerne til udendørs belysning er under den neutrale ledning.

Transformatorstationer og fordelingspunkter er hovedsageligt bygget som fritstående, lukket type med indvendigt monteringsudstyr. Disse konstruktioner er kendetegnet ved betydelige volumener af konstruktionsdelen (op til 324 m3). De bruges også indlejret i bygninger, knyttet til bygninger og underjordiske TP og RP. I områder med luftnet er der mastetransformerstationer.

TP eller RP bygninger kan være mursten, blok, panel. Derudover anvendes komplette transformerstationer til både indendørs og udendørs installation, der sørger for luft- eller kabelforbindelse og består af en transformer og 0,38 kV koblingsudstyr.

Et netværk med en spænding på 6 — 20 kV fungerer med en isoleret eller kompenseret neutral, hvilket medfører behov for at vælge isolering til netværksspænding.Ved tilstedeværelse af kompensation for kapacitive jordfejlsstrømme kan kabelnetværk fungere i lang tid i enkeltfase til jordfejlstilstand. Se her for flere detaljer: Brugen af ​​elektriske netværk med en isoleret neutral

Når du vælger parametre for udstyr (afbrydere) til distributionsnetværk, er det nødvendigt at tage højde for, at kortslutningseffekten i et bynetværk med en spænding på 6 og 10 kV på 6-10 kV busser af processoren ikke bør overstige 200 og 350 MBA hhv. Dette skyldes behovet for at sikre kabelledningernes termiske modstand.

Funktionerne i bynetværkets driftstilstand omfatter:

• udtalte belastningstoppe i den daglige belastningsplan, hvilket fører til en ujævn belastning af netværksudstyr i løbet af dagen og året;

• lav effektfaktor for energiforbrugere med en tendens til yderligere at falde;

• løbende vækst i elforbruget.

Beslutningstagning i udvælgelsen af ​​parametrene for det urbane elektriske netværk i processen med dets design, såvel som i forbindelsen af ​​nye forbindelser til det drevne netværk, er baseret på viden om de beregnede belastninger af individuelle elementer i strømforsyningen system.

Beregning af belastningen består i at bestemme dens værdi ved hver brugers input og derefter finde belastningen af ​​et individuelt netværkselement. Forbrugere af elektrisk energi i bynettet er betinget opdelt i boligbyggerier og kommunale tjenester. Belastningen af ​​industrivirksomheder, der er tilsluttet bynettet, tages i henhold til deres strømforsyningsprojekter eller i henhold til faktiske målinger.

For at udvikle videnskabeligt baserede projekter til udvikling af elnettet er det nødvendigt at forudsige elforbruget i en periode på mere end 10 år. Der laves kortsigtede og driftsmæssige prognoser (fra få timer til sæsonen) til den operationelle ledelse af netværket.

Belastningsstyring, for at reducere elforbruget i spidsbelastningstimerne og sikre balancen mellem aktiv effekt, samt den mest økonomiske drift af kraftværker, reduceres til at udligne den daglige belastningsplan på bekostning af forbrugerne (øgende belastning om natten og falder under spidsbelastningstimer). Det mest effektive middel til at tilskynde forbrugerne til at arbejde om natten er en lavere eltakst i visse timer.