Kablovodi in transformatorske postaje v mestnih distribucijskih omrežjih

Mestni električni sistem lahko v grobem razdelimo na dva dela. Prva vključuje napajalna omrežja - električna omrežja in padajoče transformatorske postaje z napetostjo 35-220 kV, namenjene distribuciji električne energije med okrožji mesta.

Napajajo jih lokalne elektrarne ali regionalno elektroenergetsko omrežje. Zbirke 6-10 kV padajoče transformatorske postaje so centralno napajanje (CPU) mestnih električnih omrežij. Distribucija električne energije iz centralnega procesorja ali RP med transformatorskimi postajami (TS) se praviloma izvaja prek distribucijskih omrežij 6-10 kV.

Trenutno v mestih kabelska omrežja kljub višjim stroškom skoraj v celoti nadomeščajo zračna omrežja, od takrat ulice mest in ozemlja podjetij niso natrpani z električnimi žicami in nosilci.

Trenutno se napajalni kabli uporabljajo za vode z napetostmi do 220 kV, pri napetostih 35 kV in več pa ostajajo prednost nadzemni vodi zaradi strukturnih težav, povezanih s proizvodnjo napajalnih kablov za tako visoke napetosti.

Mestna distribucijska omrežja 6-10 kV in 380/220 V se praviloma izvajajo samo kabelsko. Izjema so nizke gradnje in individualna pozidava (vikendice in vrtnarska društva).

Kablovodi so položeni v zemljo vzdolž neprehodnega dela ulic (pod pločniki, zelenicami ipd.). Posamezni kabli v mikro okrožjih so položeni v jarkih ali v blokih armiranobetonskih plošč, azbestno-cementnih ali keramičnih cevi. Kabli s kovinskimi ovoji in konstrukcije, na katerih so kabli položeni, morajo biti ozemljeni. Pri polaganju kablov v zemljo mora biti globina jarka najmanj 0,7 m, razdalja med sosednjimi kabli najmanj 100 mm, od roba jarka do skrajnega kabla - najmanj 50 mm.

Na ulicah in trgih, nasičenih s podzemnimi komunikacijami in z več kot 10 kabli, jih je priporočljivo postaviti v kolektorje in kabelske tunele. Rezanje in povezovanje kablov se praktično ne razlikuje od industrijskih.

Blagovne znamke napajalnih kablov in njihovo področje uporabe v mestnih omrežjih so podane v tabeli. 1.

Tabela 1. Kabli, ki se uporabljajo v mestnih električnih omrežjih

Znamka kabla Značilnosti kabelskega plašča Način polaganja

Kabli s svinčenim plaščem z impregnirano papirno izolacijo

SGT, ASGT Brez zunanje prevleke V ceveh, tunelih, kanalih SB, ASB Oklep z jeklenim trakom z zaščitnim pokrovom Na tleh SP, ASP Oklep s ploščatimi jeklenimi žicami z zaščitnim pokrovom V tleh, če obstajajo znatne natezne sile SK, ASK Oklep z velike pocinkane jeklene žice z zaščitnim pokrovom Pod vodo

Kabli z aluminijastim plaščem, impregnirani s papirjem

AG, AAH Brez pokrova V tunelih, kanalih AB, AAB Oklepno z jeklenimi pasovi z zaščitnim pokrovom Na tleh ABG, AABG Oklepno brez pokrova V zaprtih prostorih v kanalih, v predorih

Kabli z gumijasto izolacijo

SRG, ASRG Svinčeni plašč brez zaščitnega premaza V zaprtih prostorih v kanalih, v tunelih VRG, AVRG PVC plašč brez pokrova V zaprtih prostorih v kanalih, v tunelih NRG, ANRG Nevnetljiv gumijast plašč brez pokrova V zaprtih prostorih v kanalih, v tunelih SRB, ASRB S svinčenim plaščem, oklepno z jeklenim trakom z zaščitnim pokrovom Na tleh

Ognjevarni kabli z nizkimi emisijami dima in plinov

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Izolacija iz polivinilkloridne sestave z zmanjšano nevarnostjo požara, ovoj in zaščitna prevleka iz polivinilkloridne sestave V kabelskih konstrukcijah in prostorih, vklj. požarna nevarnost

XLPE izolirani kabli

PvP, APvP XLPE izolacija, PE plašč Na tleh PVV, APvV XLPE izolacija, PVC plastični plašč V kabelskih konstrukcijah in prostorih, v suhih tleh PvVng-LS, APvVng-LS Pokrov iz nizko požarne PVC mase Enako le s polaganjem na tla

Kabli s plastično izolacijo, s plastičnim plaščem

VVB, AVVB PVC izolacija, armirano z jeklenim trakom, z zaščitnim pokrovom Na tleh VPB, AVPB PVC izolacija, armirano z jeklenim trakom, z zaščitnim pokrovom Na tleh

Cevni kabli

ASH, AASHV Aluminijast plašč z zunanjim PVC pokrovom cevi V zaprtih prostorih, v jarkih, v mehki zemlji

Glavne znamke golih žic, ki se uporabljajo v nadzemnih vodih mestnih električnih omrežij:

• A - iz sedmih ali več aluminijastih žic enakega premera, zvitih v koncentrične plasti (odsek 16-500 mm2);

• AKP - enako, vendar je medžični prostor napolnjen z mastjo s povečano toplotno odpornostjo;

• AC-jekleno-aluminijasta žica (odsek 16-500 mm2);

• PITA - enako, vendar z mastjo.

Trenutno se priporoča uporaba nadzemnih vodov z napetostjo do 10 kV samonosni izolirani vodniki (SIP)… Samonosni izolirani vodnik za nadzemne vode do 1 kV je konstrukcija, v kateri so izolirani fazni vodniki zviti okoli nevtralnega nosilnega kabla, po potrebi pa tudi vodnik za ulično razsvetljavo.

Projektni parametri nadzemnih vodov mestnih električnih omrežij so podani v tabeli. 2.

Tabela 2. Splošne dimenzije nadzemnih vodov mestnih električnih omrežij

dimenzije

Najmanjše dovoljene razdalje, m, pri omrežni napetosti do 1 kV 6-10 kV 35 kV Višina žice nad pločnikom ali cestiščem 6 7 7 Višina krakov do vhoda v stavbo: — nad cestiščem 6 7 7 — izven cestišča 3,5 4,5 5 Razdalja od skrajne žice do stavbe v naseljenem naselju. mesto 1 (za prazno steno) 2 4 1,5 (za okna ali balkone)

Razdelilne postaje (PP) z napetostjo 6-10 kV so izdelane v obliki samostojnih zgradb s popolno enosmerno servisno stikalno napravo tipa KSO.

Sodobne transformatorske postaje (TP) v mestih se izvajajo kot celovite enote z uporabo enotnih blokovnih diagramov. Razlikujejo se po številu nameščenih transformatorjev, namenu in preklopnih shemah.

Najbolj razširjene so modularne kompletne transformatorske postaje (BKTPu) za notranje vzdrževanje in kompletne transformatorske postaje za zunanjo postavitev (KTPN) in zunanje storitve.

Shema transformatorske postaje BKTPu-630

Podpostaja BKTPu je končni izdelek, popolnoma opremljen z opremo, razen energetskih transformatorjev, ki so nameščeni po namestitvi postaje na temelj. Možna je vgradnja energetskih transformatorjev domače in tuje proizvodnje, tako oljnih kot suhih.

Tovrstna transformatorska postaja je lahko opremljena s transformatorji z zmogljivostjo do 1000 kVA (na primer tipa TMG). RU-10 kV je zasnovan kot hermetično zaprta enostranska servisna stikalna naprava z izolacijo SF6. RU-0,4 kV je tudi kompleten, tipa ShchO-59, z varovalkami PN-2 in odklopniki za nazivne tokove 250, 600 in 1000 A.

Avtomatsko preklopno stikalo (ATS) pri nameščanju transformatorjev z zmogljivostjo do 630 kVA se izvede na kontaktorjih, pri nameščanju transformatorjev 1000 kVA pa na odklopnikih.

Po potrebi stikalna naprava 0,4 kV predvideva vgradnjo posebne plošče za napajanje omrežja ulične razsvetljave. Razsvetljava ima dva sistema vodil in dva kontaktorja, kar omogoča spreminjanje načina osvetlitve glede na čas dneva (večer in noč) s preklopom napajanja iz enega sistema vodil v drugega.

Na območjih nizkih gradenj se lahko za napajanje električnih in svetlobnih obremenitev industrijskih, mestnih in podeželskih omrežij uporabljajo enotransformatorske postaje KTPN v monobločni celotni izvedbi s transformatorji z zmogljivostjo 63-400 kVA.

Omara KTP je s trdnimi kovinskimi pregradami razdeljena na tri prekate. Na spodnjem nivoju se nahaja predel s transformatorjem in visokonapetostnimi varovalkami ter predel RU-0,4 kV, na zgornjem nivoju pa omara RU-10 (6) kV.

Zasnova transformatorske postaje vključuje uporabo visoko- in nizkonapetostnih zračnih in kabelskih tesnil. Podpostaja je nameščena na zabito in izravnano ploščad ali na temelj. KTP z dovodom zraka je povezan z linijo prek ločilnika, ki je nameščen na najbližji podpori.

Na glavnih odsekih kabelskih vodov stanovanjskih in javnih stavb so nameščene vhodne razdelilne enote (ASU), ki so končni elementi mestnega električnega omrežja. Tukaj običajno pade črta ravnotežja med komunalnimi podjetji in potrošniki.

Vhodne naprave so opremljene z varovalkami in drugimi stikalnimi napravami, kar omogoča zanesljivo zaščito mestnih električnih omrežij pred poškodbami zaradi okvar porabnikov ter možnost odklopa porabnikov med popravili in preventivnimi preizkusi.

Z uvedbo leta 1980 GOST 19734-80 "Vhodne in razdelilne naprave za stanovanjske in javne zgradbe" so bile vse ASU poenotene in dopolnjene s standardnimi ploščami.

Kot primer upoštevajte UVR-8503. Serija vključuje 8 vrst vhodnih in 62 vrst razdelilnih desk, kar omogoča uporabo v kompletu za vse vrste stanovanjskih in javnih objektov z različnim številom napajalnih in izhodnih vodov. V sestavi vhodne plošče 2VR-1-25 za napajanje porabnikov II-III kategorij so naslednji elementi: tripolno stikalo in varovalka tipa PN-2 v vsaki fazi AE-1031 svetilka avtomatskega stroja in kondenzator za sistem za dušenje motenj.