Принципы построения схем сельских систем распределения электрической энергии

В отличие от городов особенности электроснабжения в сельской местности заключаются в охвате электрическими сетями большой территории с малыми плотностями электрических нагрузок, составляющими 1—15 кВт/км². Вместе с тем ряд сельских потребителей предъявляют повышенные требования к надежности электроснабжения. Особо ответственные потребители допускают перерыв в электроснабжении лишь на время автоматического включения резерва, ряд других — 0,5—3,5 ч [64]. Для остальных, менее ответственных потребителей допустимы перерывы в электроснабжении до 1 сут. Указанные требования должны быть учтены при построении систем распределения электроэнергии. Эта система состоит:

• • из питающих сетей, включающих воздушные линии напряжением 110 и 35 кВ и подстанции с напряжениями 110/35/10, 110/10, 35/10 кВ;
• • распределительных сетей, состоящих из воздушных линий напряжением 10 кВ, трансформаторных подстанций 10/0,38 и 35/0,38 кВ и линий напряжением 0,38 кВ. Возможна также система напряжений 110/20/0,38 кВ. Перспективным считается

постепенный переход от системы 110/35/10/0,38 кВ к системе 110/10/0,38 кВ.

Питающие сети 110 и 35 кВ могут выполняться по конфигурации радиальной сети (см. рис. 11.1,6), когда к линии от одного источника электроснабжения подключается несколько подстанций. Получают распространение сети с одноцепными воздушными линиями с двухсторонним питанием (см. рис. 11.2, в).

Распределительные сельские сети напряжением 10 (20) кВ в зависимости от требуемой степени надежности выполняют одноцепными радиальными с питанием от одного ЦП по одной из конфигураций (см. рис. 11.1, а, б, в) и одноцепными с питанием от двух и более ЦП по возможным конфигурациям (см. рис. 11.2, в, д). На подстанциях напряжением 10/0,38 кВ обычно устанавливают один трансформатор.

При неответственных потребителях радиальные сети формируют по схеме (рис. 11.17), в которой трансформаторные подстанции 10 (20)/0,38 кВ подключаются к линии в виде ответвлений от нее. На стороне высшего напряжения защита трансформаторов осуществляется с помощью предохранителей П или выключателей В, а на стороне низшего напряжения — с помощью предохранителей П или автоматических воздушных выключателей А.

Некоторого повышения надежности электроснабжения радиальной нерезервированной сети можно добиться путем применения секционирующих устройств. В качестве них могут использоваться выключатели В, разъединители Р или выключатели нагрузки ВН (рис. 11.18). Если происходит повреждение на каком-то участке сети, то линия отключается в центре питания. После этого поврежденный участок вручную отсоединяется с помощью ближайшего секционирующего устройства, а неповрежденная часть линии включается в работу. Находят применение секционирующие устройства с выключателями, оборудованные соответствующей аппаратурой для автоматического отключения поврежденного участка линии (реклоузеры).

Развитие распределительных сельских сетей достигло такого уровня, что они в большинстве случаев опираются на два и более центров питания (рис. 11.19). В нормальном режиме эта сеть представляет собой разомкнутую с разрывами на выключателях В1 и В2. При этом на каждый участок сети подается напряжение от центров питания ЦП1, ЦП2 или ЦПЗ. В случае повреждения какого-то участка сети или центра питания он отсоединяется с помощью соответствующего ближайшего секционирующего устройства, а на неповрежденную часть подается напряжение от другого ЦП.

Рис. 11.17. Схема радиальной нерезервированной сети с ответвлениями

Рис. 11.18. Схема распределительной сети с секционирующими устройствами

Рис. 11.19. Схема резервированной распределительной сети с секционирующими устройствами и питанием от трех ЦП

Для особенно ответственных потребителей подстанции напряжением 10 (20)/0,38 кВ могут выполняться двухтрансформаторными с питанием каждого из них от отдельной линии и устройством автоматического ввода резерва.