5.2.3. Вимоги до схем електричних мереж

Основним напрямком розвитку електричних мереж сільськогосподарського напрямку повинний бути переважний розвиток мереж напругою 35-110 кВ [26].

Основу електричної мережі 35-110 кВ сільськогосподарського призначення повинні складати повітряні одноколові взаємно резервуючі секційні магістральні лінії електропередачі з комплектними трансфорними підстанціями 110-35/10 кВ.

Взаємнорезервуючі лінії 35-110 кВ повинні живитися від шин різних трансформаторних підстанцій або різних систем (секцій) шин однієї трансформаторної підстанції.

Введення резервного живлення здійснюється автоматично. Автоматичний ввід резерву виконується, як правило, двостороннім.

Опорні трансформаторні підстанції (ОТП) напругою 35-110 кВ повинні розміщуватися у вузлах мережі 35-110 кВ з урахуванням розвитку відкритого розподільного пристрою (ВРП) в перспективі.

Що споруджуються трансформаторні підстанції 35-110 кВ повинні, як правило, приєднуватися до ОРП 35-110 кВ діючих підстанцій, у розтин ліній електропередачі 35-110 кВ, а також за схемою відгалуження від існуючої ПЛ 35-110 кВ з урахуванням її пропускної здатності.У разі паралельного проходження діючої ПЛ 35 кВ і запланованій до будівництва ПЛ 110 кВ необхідно розглядати доцільність переходу діючої підстанції 35/10 кВ на напругу 110/10 кВ.

Якщо у напрямку ПЛ, запланованій до будівництва, в перспективі буде потрібно спорудження лінії більш високої напруги, то ця лінія повинна проектуватися на більш високу напругу з тимчасовим використанням строком до 5 років на більш низькій напрузі.

Основу електричної мережі 10 кВ повинні складати повітряні взаємнорезервуючі секційні магістральні лінії електропередачі, опорні трансформаторні підстанції 10/0,4 кВ та розподільні пункти 10кВ (РП).ОТП 10/0,4 кВ являють собою підстанції 10/0,4 кВ з розвиненим розподільним пристроєм 10 кВ (РУ 10 кВ), призначеним для приєднання радіальних ліній електропередачі 10 кВ, автоматичного секціонування і резервування магістралі, розміщення пристроїв автоматики і телемеханіки.

ОТП слід встановлювати у споживачів першої категорії, на господарських дворах центральних садиб колгоспів, радгоспів. ОТП приєднуються в розтин магістралі ліній електропостачання.

РП повинні обладнуватися пристроями АВР (автоматичне повторне включення) на секційному вимикачі 10 кВ.

Магістральна лінія 10 кВ повинна мати мережевий резерв від незалежного джерела живлення.

5.2.4. Вибір числа і потужності трансформаторів 10/0,4кВ

На трансформаторних підстанціях напругою 10/0,4 кВ повинні проектуватися за два трансформатора при електропостачанні споживачів першої і другої категорій надійності, що не допускають перерви в електропостачанні більше 0,5 години, також споживачі другої категорії при розрахунковому навантаженні на підстанції 250 кВт і більше. При меншому навантаженні споживача застосовують, як правило, однотрансформаторні підстанції 10/0,4 кВ [25, 26].

Вибір встановленої потужності трансформаторів одно-і двохтрансформаторних підстанцій проводиться за умовами їх роботи в нормальному режимі в економічних інтервалах навантаження, виходячи з умови:

S_{ЕК. МИН} ≤ ≤ S_{ЕК.МАКС}, (5.7)

де S_Р - розрахункове навантаження підстанції, кВА; n - кількість трансформаторів залежно від надійності споживачів; S_{ЕК МІН}, S_{ЕК МАКС} - відповідно, мінімальна та максимальна межі економічного інтервалу навантаження трансформатора прийнятої номінальної потужності; визначається за табл.5.15 залежно від зони споруди підстанції та виду навантаження споживачів, табл.5.14 [27].

Прийняті номінальні потужності трансформаторів перевіряються за умовами їх роботи в нормальному режимі за допустимим систематичним навантаженнями і в післяаварійному - по допустимим аварійним перевантаженням.

Коефіцієнти допустимих систематичних навантажень і аварійних перевантажень - кратність допустимих навантажень і перевантажень по відношенню до номінальної потужності трансформатора.

Для нормального режиму експлуатації номінальні потужності трансформаторів Ѕ_Н перевіряються, виходячи з умови:

, (5.8)

де К_С - коефіцієнт допустимого і систематичного навантаження трансформатора, визначається за табл. 5.16 в залежності від виду навантаження підстанції та номінальної потужності трансформатора для наведених у таблиці значень середньодобових температур розрахункового сезону і номінальних потужностей трансформаторів.

Розрахунковий сезон - сезон найбільшою розрахункового навантаження підстанції.

Середньодобова температура повітря розрахункового сезону навантаження підстанції t_В визначається для району встановлення трансформаторів за даними служби метеорології.

Для значень середньодобової температури повітря розрахункового сезону, відмінних від t_ВТ, прийнятих у табл.5.16, коефіцієнти припустимих систематичних навантажень трансформаторів, задані в таблиці, перераховуються за формулою

К_С = К_СТ – α (t_В - t_ВТ), (5.9)

де α - розрахунковий температурний градієнт, 1/^оС; приведений у табл.5.16; КСТ - табличне значення коефіцієнта допустимого систематичного навантавження, що відповідає середньодобовій температурі розрахункового сезону.

При установці проектованої підстанції в кліматичній зоні з середньодобовою температурою зимового сезону менше мінус 15^оС і зимовому розрахунковому максимумі навантаження коефіцієнти допустимого навантаження трансформаторів визначаються для середньодобової температури, рівної мінус 15^оС.

За відсутності можливості резервування або відключення в після аварійному режимі частини навантаження підстанції, вибір встановленої потужності трансформаторів двотрансформаторних підстанцій вибирається щодо післяаварійного режиму з умови відключення одного з трансформаторів і забезпечення іншим всього навантаження підстанції:

, (5.10)

де К_АВ - коефіцієнт допустимого аварійного перевантаження трансформатора; визначається за аналогією з коефіцієнтом допустимої систематичного навантаження по табл. 5.16.

При наявності можливості резервування частини навантаження підстанції в післяаварійному режимі прийняті номінальні потужності трансформаторів одно-і дво-трансформаторних підстанцій перевіряються за умовами їх роботи в двох післяаварійних режимах експлуатації: перший режим - відключення одного з трансформаторів на двох трансформаторній підстанції; другий - відключення на одній з сусідніх підстанцій, яка пов'язана з резервними перемичками.

S_АВР1 / S_Н ≤ К_АВ; (5.11)

S_АВР1 =S_Р - S_РЕЗ1; (5.12)

; (5.13)

S_АВР2 =S_Р + S_РЕЗ2; (5.14)

де S_АВР1, S_АВР2 - аварійні розрахункові навантаження, відповідно для першого і другого розглянутих післяаварійних режимів; S_РЕЗ1 - резервоване в розрахунковому році навантаження проектованої двохтрансформаторної підстанції при відключенні одного з трансформаторів, кВА; S_РЕЗ2 -навантаження, резервоване в розрахунковому році трансформаторами проектованої підстанції при відключеннях на одній із сусідніх підстанцій, кВА.

Виходячи з умов (5.8), (5.10), (5.11), (5.13), вибирають трансформатори більшої потужності.

Основні технічні дані силових трансформаторів наведені в табл.5.17 [27]. Трансформатори напругою 10/0,4 кВ, як правило, випускуються з перемиканням відгалужень без збудження (ПБЗ).