Сельские системы электроснабжения

Сельские СЭС относятся к сетям общего назначения, поскольку к ним присоединено большое количество разнородных потребителей, не связанных между собой общей технологией производства. Потребление электроэнергии в сельском хозяйстве увеличивается быстрее, чем по другим отраслям народного хозяйства. Это свидетельствует о возрастающей роли электроэнергии в сельском хозяйстве.

В сельской местности преобладают относительно маломощные потребители, прекращение электроснабжения которых не приводит к большому экономическому ущербу. По надежности в основном это потребители II и III категорий. В последнее время появилось много крупных потребителей, к которым относятся животноводческие и птицеводческие комплексы с технологией производства на промышленной основе. Так, мощность свинооткормочного комплекса на 54 тыс. голов составляет примерно 5 МВт, что соответствует мощности среднего машиностроительного завода. Отключение такого потребителя может привести к нарушению процесса сельскохозяйственного производства.

Для сельскохозяйственных потребителей характерна неравномерность их расположения на местности. Как правило, основная масса нагрузок концентрируется по населенным пунктам, которые могут находиться на большом расстоянии от центра питания. Для Европейской части России средний радиус электроснабжения зоны одной понизительной подстанции 35,110 кВ составляет 20...30 км. Для восточных и северных районов этот радиус еще больше.

Кроме того, для сельскохозяйственных потребителей характерна большая неравномерность суточных и сезонных графиков электропотребления. Для центра Европейской части РФ среднее число часов использования нагрузки (на шинах 110 кВ ПС 35,110 кВ) составляет 3600 ч.

СЭС сельскохозяйственных потребителей в основном состоят из трех структурно-иерархических уровней: сети 35,ПО кВ, распределительные сети 10 (реже 6 и 20 кВ) и сети 0,38 кВ.

Сети 35,110 кВ строятся следующим образом. От узловой подстанции со вторичным напряжением 35,110 кВ отходят линии, к которым присоединяются понизительные подстанции, расположенные в одном из центров сельскохозяйственных нагрузок. Подстанции присоединяются к линии либо через автоматические КА (выключатели, отделители) либо глухими отпайками. Линии 35,110 кВ, как правило, подключены на два ИП и работают в разомкнутом режиме (рис. 3.9).

Понизительные подстанции 35,110 кВ сооружаются одно - и двух -трансформаторными с одной и двумя секциями шин 10 кВ. Две секции шин 10 кВ объединяются секционными выключателями.

Сети 10 кВ в сельской местности представляют собой сложные разветвленные линии, к которым на глухих ответвлениях подключены ТП 10/0,4 кВ. Линии 10 кВ резервируются от соседних подстанций или шин своей же подстанции. В сельских сетях применяется полное и частичное резервирование. От понизительной подстанции отходят четыре-пять линий 10 кВ, к которым подключаются 10-15 ТП 10/0,4 кВ.

Наиболее часто применяются комплектные потребительские трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ - КТП. В центрах нагрузок - на хозяйственных дворах,у ферм - устанавливают закрытые ТП проходного типа, имеющие более высокую надёжность, чем КТП. Такая ТП одновременно является секционирующим или резервирующим пунктом. Наиболее часто используют трансформаторы 10/0,4 кВ мощностью 63...250 кВА.

о

Рис. 3.19. Типичная схема сети 35,110 кВ в сельской местности

Для сельских электрических сетей напряжением 10 кВ наиболее рациональным способом построения является магистральный в виде петлевой схемы с ответвлениями рис. 3.10.

Рис. 3.10. Магистральная схема сети 10 кВ: — - ВЛ 10 кВ; - подстанция 35(110)/10 кВ;  - ТП 10/0,4 кВ; АВР – пункт автоматического повторного включения; СВ – секционирующий выключатель; ГВ – головной выключатель.

В сетях 10 кВ выделяется главное направление от шин одной подстанции 35(110)10 кВ до шин другой – магистраль. На магистрали устанавливаются устройства автоматического регулирования и секционирования, причем резервирование осуществляется только от одной подстанции. На магистралях создаются узлы управления ближайшей частью сети в виде опорных трансформаторных подстанций (ОТП) 10/0,4 кВ, имеющих развитое распределительное устройство 10 кВ, или распределительные пункты, которые в дальнейшем могут использоваться как распределительные устройства 10 кВ подстанции 35(110)10 кВ.

ОТП устанавливают, как правило, возле ответственных потребителей, на хозяйственных дворах, в центральных усадьбах и сооружаются в закрытом исполнении. Распределительные пункты (РП) целесообразно располагать в узлах нагрузки, где в перспективе намечается строительство новой подстанции 35(110)10 кВ.

В ОПТ и РП размещаются устройства автоматического секционирования и резервирования, аппаратура автоматики, телемеханики, приборы определения расстояний до места повреждения, что в целом повышает надежность электрической сети.