Электроснабжение поселка на базе сети постоянного тока

Электроснабжение поселка на базе сети постоянного тока

В.1. Постановка задач

Сельское хозяйство получает электроэнергию в основном от энергетических систем. Воздушными линиями охвачены почти все населенные пункты.

Электрические нагрузки в сельском хозяйстве постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители. Постепенно растет нагрузка на вводе в дома, т.к. увеличивается насыщенное бытовыми приборами, в тоже время прекращают свое существование крупные животноводческие комплексы, уступая место мелким фермам, и т.д. если электрические нагрузки увеличиваются, то пропускная способность электрических сетей становится недостаточной и появляется необходимость в их реконструкции. При этом часть воздушных линий заменяют подземными кабелями или воздушными линиями с изолированными самонесущими проводами. Основное преимущество таких сетей высокая надежность и большой срок службы. Проводятся работы по реконструкции электрических сетей с применением самонесущих проводов и кабелей.

При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко недостаточна. Обеспечение требуемой надежности, качества и экономичности основные задачи сельского электроснабжения.

Объектами элек троснабжения является посёлок на 40 двухквартирных домов. На территории поселка кроме жилых домов так же имеются: дом культуры, магазин, администрация, больница и детские ясли, котельная. План поселка и система электроснабжения совмещены на плане – схеме графического материала.

Источником питания является ВЛЭП-10 кВ. Категория по надежности электроснабжения поселка третья. Расчетные нагрузки по социально-бытовым и культурным учреждениям приведены в табл. В.2.

Таблица В.2. Расчётные нагрузки по социально-бытовым учреждениям

Электрическая сеть – это совокупность различного напряжения линий и подстанций, задачей которых является передача и распределение электроэнергии.

Электрические сети делят по назначению, месту прокладки, величине напряжения, принципу построения, роду тока и некоторым другим признакам.

Классификация электрических сетей по роду тока

По роду тока электрические сети традиционно разделяют на два вида – сети переменного и постоянного тока.

Наиболее распространёнными являются сети переменного тока. Постоянный ток наиболее часто применяют для питания электрифицированного транспорта, под него и сооружают линии электроснабжения постоянным током. В некоторых отдельных случаях на промышленных предприятиях возникает необходимость в построении систем электропитания постоянным током, например, для электролиза растворов или электрометаллургии, а также при наличии электроприводов постоянного тока.

В последнее время все больший интерес проектировщиков вызывают высоковольтные линии электропередачи постоянного тока (HVDC), активно применяемы для передачи электроэнергии от электростанций альтернативной энергетики. Плюс таких систем в их большей экономичности, возможности параллельной работы с различными линиями постоянного тока (например, линии электропередач переменного тока с частотами 50 Гц и 60 Гц невозможно запустить на параллельную работу), а также в отсутствии необходимости синхронизации частот ЛЭП.

Классификация электрических сетей по величине напряжения

По напряжению электрические сети делят классически на два вида – до 1000 В и выше 1000 В. Для избегания путаниц и удобства эксплуатации серийных электротехнических изделий в установках переменного тока приняты следующие стандарты напряжений:

  • До 1000 В – 127 В, 220 В, 380 В, 660 В;
  • Выше 1000 В – 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ, 750 кВ;

По условиям нормальной эксплуатации электроприемники, в зависимости от назначения, допускают строго ограниченные отклонения напряжения от его номинального значения. Для поддержания напряжений на заданном уровне нужно компенсировать его потерю в трансформаторах. Именно для этой цели номинальные напряжения генераторов, а также вторичных обмоток трансформаторов имеют номиналы на 5% больше чем электроприемники.

Для сетей местного освещения могут применять малые напряжения, а именно 12 В, 24 В, 36 В.

Классификация электрических сетей по назначению

По назначению сети электрические делят на распределительные и питающие.

Питающая линия – это линия, осуществляющая питание подстанции (П) или распределительного пункта (РП) от центра питания (ЦП) без распределения электрической энергии по ее длине.

Распределительная линия – линия, осуществляющая питание ряда трансформаторных подстанций от РП или ЦП.

В сетях напряжением до 1000 В питающими линиями называют линии идущие от трансформаторных подстанций к распределительным щитам или пунктам, а распределительными называют линии, которые идут непосредственно от распределительных щитов или пунктов к электроприемникам.

Ниже показана схема распределения высокого напряжения с наличием питающей и распределительной сети (а)) и только распределительной (б)):

Сети высокого напряжения сооружают в случаях отдаленности на довольно большое расстояние источника напряжения или большого количества трансформаторных подстанций, которые значительно отдалены друг от друга, например, при электроснабжении крупных промышленных предприятий или городов.

Классификация электрических сетей по принципу построения

По принципу построения подразделяют электрические сети на замкнутые и разомкнутые.

Разомкнутая сеть – это совокупность разомкнутых линий получающих питание от одного общего источника питания ИП с одной стороны (рисунок ниже):

Ее главным недостатком можно назвать прекращения питания всех электроприемников участка, на котором произошло отключение при обрыве линии.

В замкнутой системе все наоборот — питание поступает от двух источников ИП и при обрыве магистрали в любом месте питание электроприемников не прекратится. Ниже показана простейшая схема замкнутой сети:

Например, в случае обрыва магистрали в точке К электроприемники 1,2,3,4 будут получать питание по верхней магистрали, а 5,6,7,8 по нижней. В зависимости от требований надежности электроснабжения замкнутые системы могут иметь один и более источников питания. Ниже показан пример схемы с двухсторонним питанием:

Классификация электрических сетей по месту прокладки

Различают наружные и внутренние сети.

Наружные сети могут выполнятся голыми проводами, подвешенными на опорах (воздушные линии), а также специальными кабелями проложенными в блоках (подземные линии), траншеях, коллекторах.

Внутренние сети прокладывают внутри зданий с помощью изолированных проводов (провод с изоляцией), кабелей, шин (токопроводов).

Создание систем энергоснабжения для автономных населённых пунктов, предназначенных для постоянного проживания, значительно сложнее, чем аналогичные работы для СНТ или районов коттеджной застройки, поскольку проект электроснабжения поселка муниципального типа должен обеспечивать условия для нормальной работы объектов двух, а иногда и трёх категорий надёжности (от I-й до III-ей).

Напомним, что типовой архитектурный проект муниципального образования включает в себя объекты медицинского назначения, детские дошкольные учреждения и школы, системы газоснабжения и пожарной охраны, поэтому при его электрификации необходима организация резервных источников питания, взаимодействующих с системами аварийного переключения.

Как осуществляется электроснабжение муниципальных посёлков?

Разработка электротехнического проекта по созданию сети энергоснабжения для отдельного поселения должна учитывать все этапы транспортировки электроэнергии.

Исходной точкой подключения является ближайшая подстанция, связанная с региональной системой электроснабжения (100/10, 35/10, 35/6 кВ). Чаще всего подключение выполняется к 10 кВ, поэтому первым элементом в цепи электроснабжения посёлка является линия для транспортировки электроэнергии среднего напряжения (10 кВ).

Линия ВЛ 10 и КП

Следующий элемент — преобразователь напряжения к потребительскому уровню (10/0.4 кВ), в качестве которого используется мощный трансформатор, смонтированный в виде комплексной подстанции (КП) и устанавливаемый в «центре электрических нагрузок» конечной сети потребления. В поселениях, которые рассчитаны на постоянное проживание людей, таких трансформаторов может быть установлено несколько.

Транспортировка энергии от КП к конечным потребителям может выполняться как через воздушные линии электропередачи, так и с помощью подземного кабеля.

Граница балансовой принадлежности для сети посёлка проходит по точке подключения к магистральной высоковольтной линии. Это означает, что затраты на монтаж и обслуживание линии ВЛ-10 (или ВЛ-6) также будут учтены в смете проекта.

Как распределяется электроэнергия, в общих чертах

Специалистам, разрабатывающим электротехнический проект посёлка муниципального типа, в данном случае необходимо решить следующие общие задачи:

  • Определить, какая должна быть мощность нового подключения?
  • Рассчитать оптимальное сечение и выбрать тип кабелей для высоковольтной и питающей линий;
  • Подобрать оптимальную конфигурацию комплексной подстанции;
  • Разработать систему аварийного энергоснабжения и схему автоматического переключения на него.

Как обеспечивается резервирование?

Как уже было сказано выше, главное отличие посёлка муниципального типа от коттеджных и дачных поселений в том, что в нём могут быть расположены объекты, относящиеся к I-й или II-й категории надёжности электроснабжения (медицинские пункты, детские дошкольные учреждения, теплоэлектростанции и др.). При этом основной состав потребителей такого посёлка относится к III-ей группе.

С точки зрения проектирования это означает, что схема электроснабжения поселения должна содержать резервные линии питания.

В некоторых случаях необходимая надёжность энергоснабжения обеспечивается через включение в кольцевую схему магистрального энергоснабжения, что позволяет создать дополнительный ввод по линии ВЛ. Но гораздо чаще проектировщикам приходится дополнять проект мощным дизельным генератором и модулем АВР.

Требования по надёжности электропитания, предъявляемые к объектам I-й категории, реализуются, как правило, с помощью мощных аккумуляторно-инверторных систем бесперебойного питания.

Говоря о резервировании, обязательно стоит упомянуть, что общая надёжность электросети посёлка сильно зависит не только от наличия аварийных цепей питания и резервных генераторов, но и от правильного расчёта проводных линий электропередачи. Поэтому для тех случаев, когда производится реконструкция старой сети, рекомендуется выполнять полную замену всех линий транспортировки электроэнергии.

Также подчеркнём, что в ходе реконструкции (или при реализации новых проектов) открытый провод в старых линиях заменяется на более современный кабель специальной конструкции (СИП), что позволяет минимизировать риск аварий из-за погодных условий, а также практически полностью исключить обрывы по причине оледенения.

Нужно ли согласование?

Также как и большинство типовых проектов электрики, проект электроснабжения поселковых поселений проходит обязательное согласование в региональном отделении сетевой компании и Ростехнадзоре. Более того, в ходе этих проверок обязательно проверяется квалификация проектировщика (наличие лицензий или участие в профильных СРО).

Напомним, что процедура допуска новой электроустановки к технологическому подключению к сети электроснабжения всегда сопровождается двумя типами проверок:

  • на техническое соответствие (по проектной документации);
  • и физической (то есть, лабораторными испытаниями с последующей проверкой инспектором Ростехнадзора).

В виду чего, создание электротехнического проекта для посёлков следует выполнять с ориентировкой на следующие нормативы:

  • Закон РФ о защите прав потребителей;
  • ГОСТ 13109-97 (о нормах качества электроэнергии);
  • Закон РФ об энергосбережении и повышении энергетической эффективности (№ 261-ФЗ от 23.11.2009);
  • Постановление правительства Российской Федерации № 83 от 13 февраля 2006 (о правилах выдачи технических условий на подключение к сетям инженерно-технического обеспечения);
  • СНиП 3.05.06-85 "Электротехнические устройства";
  • СП 31-110-2003 (требования и ограничения, учитываемые при проектировании и монтаже электроустановок).

О необходимости строительных работ

Ещё одним отличием электропроекта для внешних сетей является необходимость выполнения отдельных расчётов для постройки несущих сооружений под линии электропередач и под установку трансформаторных подстанций.

Схема линии 10 Кв поопорная

Результат этих расчётов включается в проект в виде «Плана несущих опор», «Схемы установки комплексной подстанции» и других документов, имеющих общетехнический характер.

В некоторых случаях, подобные работы отвлекают на себя основной объём времени, затрачиваемого на разработку и реализацию проекта (например, при обустройстве кабельных линий для распределения электроэнергии потребителям).

Обратите внимание, что стоимость подобных работ весьма высока и рассчитывается с использованием дополнительных коэффициентов (чем сложнее рельеф местности, тем дороже). Учитывая, что протяжённость поселковых электросетей может составлять десятки километров, начинать разработку проекта рекомендуется с проведения технико-экономического расчёта.

Проектирование и реконструкция

Разработка нового или модернизация старого проекта поселковой сети электроснабжения всегда дорогостоящее мероприятие, поэтому заказчики нередко задают вопрос приблизительно следующего характера: «А нельзя ли просто заменить трансформатор подстанции на более мощный и (или) просто добавить несколько новых подключений?»

Наш ответ: можно, но только в том случае если старая сеть была спроектирована «с запасом» по пропускной способности линий электропередач.

Но даже в этом случае рекомендуем принять во внимание, что разработка нового проекта — это не только увеличение мощности трансформатора, но ещё и целый комплекс мер по оптимизации всей сети электроснабжения.

Перечислим наиболее актуальные преимущества реконструкции сетей энергоснабжения по новому проекту:

  • Значительное повышение общей надёжности (благодаря использованию современных кабелей и систем автоматического контроля);
  • Снижение общего энергопотребления посёлка за счёт установки автоматизированных систем распределения электроэнергии (автоматическое управление уличным освещением);
  • Снижения потерь в сети, благодаря внедрению более эффективного коммутационного оборудования;
  • Снижение потерь, благодаря установке более точных приборов учёта электроэнергии (а также создание возможности для его автоматизации).

Но главное, что даёт новый проект, это минимизация риска аварийных ситуаций и кардинальное улучшение качества питания.

Компания «Мега.ру» принимает заказы на разработку электротехнической документации для объектов любого уровня сложности, включая проектирование схем электроснабжения для коттеджных посёлков и садовых товариществ. Уточнить условия сотрудничества можно по телефонам, опубликованным в разделе «Контакты».

Название: Электроснабжение посёлка
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: реферат Добавлен 05:29:05 19 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 1409 Комментариев: 5 Оценило: 2 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно Скачать
Ссылка на основную публикацию
Электрокамин с эффектом дыма
Электрокамины с дымом Увеличить Не так давно на мировом рынке климатической техники Ирландская компания Dimplex совершила настоящий переворот, выпустив электрокамины...
Эконом режим в газовом котле
Несмотря на то, что газ считается самым экономичным видом топлива, стоимость отопления периодически растет. Для того чтобы немного снизить свои...
Экономичные кормушки для коз
Выращивание коз становится распространенным занятием: молоко этих животных полезно, а содержание менее затратное, чем разведение коров и иного скота. Наличие...
Электроклапан на стиральную машину индезит
Каталог запчастей Код товара: VAL900UN Катушка универсальная 220V для заливного клапана стиральной машины. Код товара: 25686057u , 481281729053 , 481981729014...
Adblock detector