Solusi teknis untuk memastikan tingkat keandalan jaringan listrik pedesaan 10 dan 0,38 kV

Diagram jaringan listrik pedesaan

Jaringan listrik pedesaan terdiri dari 35 atau 110 kV, gardu transformator dengan tegangan 110/35, 110/20, 110/10 atau 35/6, ​​saluran listrik dengan tegangan 35, 20, 10 dan 6 kV, gardu transformator konsumen 35/ 0,4, 20/0,4, 10/0,4 dan 6/0,4 kV dan saluran dengan tegangan 0,38/0,22 kV.

Sistem tegangan utama pada jaringan listrik untuk keperluan pertanian adalah sistem 110/35/10/0,38 kV dengan subsistem tegangan 110/10/0,38 kV dan 35/10/0,38 kV.

Keandalan jaringan listrik pedesaan sangat bergantung pada skemanya, karena menentukan kemungkinan pengurangan, serta keefektifan perangkat switching yang dipasang di jaringan, peralatan otomasi, pengumpulan, perekaman, dan transmisi informasi tentang lokasi. dari kegagalan. Persyaratan utama untuk skema ini adalah untuk memberikan tingkat redundansi maksimum dengan total panjang garis minimum dan dengan jumlah sambungan dan peralatan redundan minimum.

Persyaratan tambahan untuk skema jaringan 35-110 kV, yang semakin berkembang sehubungan dengan pendekatan tegangan ini ke pengguna pertanian, adalah penciptaan (implementasi) redundansi untuk setiap pengguna (gardu trafo 10 / 0,4 kV) dari sumber independen pada catu daya.

Di beberapa wilayah negara kita, sistem distribusi dua tingkat 110/35 / 0,38, 110/20 / 0,38 dan 110/10 / 0,38 kV digunakan. Dengan transformasi seperti itu, kebutuhan daya trafo berkurang hingga 30%, kehilangan energi berkurang secara signifikan dan kualitas tegangan konsumen ditingkatkan.

Ini mengikuti dari perhitungan bahwa lebih dari setengah dari total biaya untuk Sumber Daya listrik pengguna pertanian menanggung biaya jalur distribusi 6-10 (20) dan 0,38 kV. Oleh karena itu, karena alasan ekonomi, jalur ini biasanya dinaikkan melalui udara, di mana 70-80% biayanya adalah biaya bagian konstruksi. Mengurangi panjang jalur distribusi, memperbaiki metode perhitungan mekanis konduktor dan penyangga, dan menggunakan bahan kabel dan konstruksi baru adalah cara yang efektif untuk mengurangi biaya listrik.

Arah utama pengembangan jaringan listrik untuk keperluan pertanian harus menjadi preferensi pengembangan jaringan dengan tegangan 35 ... 110 kV.

Pengurangan panjang jaringan distribusi menyebabkan pembentukannya sebagai radial bercabang.

Salah satu cara paling efektif untuk meningkatkan keandalan saluran radial 6-10 kV adalah pemisahan otomatis, yang terdiri dari membagi saluran menjadi beberapa bagian menggunakan perangkat sakelar otomatis.

Titik bagian dipasang baik di batang (bagian berurutan) dan di awal cabang (bagian paralel). Efek pemisahan otomatis terjadi karena jika terjadi korsleting (korsleting) di belakang titik pemotongan, catu daya konsumen lain yang terhubung ke titik pemotongan tetap ada.

Pemisahan dengan pemendekan jaringan terbukti sangat efektif ketika sebagian dari saluran yang telah kehilangan daya utamanya diumpankan oleh saluran utuh lainnya. Pada saat yang sama, gangguan pada catu daya konsumen berkurang lebih dari 2 kali lipat.

Sehubungan dengan meningkatnya persyaratan keandalan pasokan listrik dalam beberapa tahun terakhir, jaringan dering 10 kV dan pasokan bilateral gardu induk 35 dan 110 kV.

Kategorisasi pengguna

Pengguna pertanian dan penerima listriknya dibagi menjadi tiga kategori dalam hal persyaratan keandalan catu daya.

Penerima listrik dan konsumen kategori I harus disuplai dengan listrik dari dua sumber daya independen dan gangguan catu daya mereka jika terjadi gangguan tegangan dari salah satu sumber daya hanya dapat diizinkan selama waktu pemulihan otomatis catu daya.

Sumber catu daya kedua harus berupa gardu induk 35 … 110/10 kV atau bus 10 kV lainnya pada gardu dua trafo yang sama dengan catu daya dua arah melalui jaringan 35 … 110 kV dari mana daya utama disuplai. Untuk pengguna jarak jauh, dalam hal studi kelayakan, sumber energi kedua dapat menjadi sumber energi cadangan otonom (pembangkit listrik tenaga diesel).

Perangkat ATS disediakan langsung di pintu masuk penerima listrik atau konsumen.

Direkomendasikan untuk menyediakan penerima listrik dan konsumen kategori kedua dengan listrik dari dua sumber energi independen.

Penerima listrik dan konsumen kategori III.

Untuk mengurangi konsekuensi kegagalan massal pada jaringan listrik yang disebabkan oleh terjadinya beban destruktif dari es dan angin, catu daya ke penerima listrik konsumen pertanian dipertahankan oleh sumber daya cadangan otonom.

Konsumen besar yang bertanggung jawab (kompleks peternakan, peternakan unggas) dengan beban 1 MW dan lebih banyak, sebagai aturan, harus diberi makan dari gardu induk 35 (110) / 10 kV mereka.

Memastikan tingkat keandalan jaringan listrik pedesaan 10 dan 0,38 kV

Elemen utama jaringan listrik pedesaan 10 kV adalah jalur distribusi, yang direkomendasikan untuk dilakukan sesuai dengan prinsip jalan raya.

Gardu transformator pendukung (TSS) 10 / 0,4 kV dihubungkan ke saluran utama 10 kV, di mana redundansi timbal balik saluran direalisasikan. Gardu transformator adalah gardu transformator 10 / 0,4 kV dengan switchgear 10 kV yang dikembangkan (yang terhubung dengan jalur radial 10 kV), dimaksudkan untuk pemisahan otomatis dan redundansi jalur utama, penempatan otomatisasi dan telemekanik dan (atau) titik distribusi (RP) .

Bagian utama dari jalur 10 kV yang baru dibangun atau direkonstruksi direkomendasikan untuk diisi dengan kawat baja-aluminium dengan penampang yang sama minimal 70 mm2, yang memberikan kemungkinan untuk menyalakan satu jalur dalam mode darurat dan beban mode perbaikan dari dua jalur antar cadangan.Dalam kasus ini, jalur 10 kV biasanya hanya memiliki satu cadangan jaringan dari sumber daya independen.

Pemisah saluran 10 kV dipasang pada saluran listrik 10 kV untuk membatasi panjang bagian saluran, termasuk cabang, hingga 3,5 km; pada cabang saluran udara 10 kV, dengan panjang lebih dari 2,5 km.

Penampang minimum yang diizinkan dari konduktor baja-aluminium dari saluran udara 10 kV sesuai dengan kondisi kekuatan mekanik harus: di area dengan ketebalan standar dinding es hingga 10 mm-35 mm2; 15 … 20 — 50 mm2; lebih dari 20 mm — 70 mm2; kabel aluminium — 70 mm2.

Penampang minimum konduktor aluminium yang diizinkan dari saluran udara 0,38 kV sesuai dengan kondisi kekuatan mekanik harus: di area dengan ketebalan dinding es standar 5 mm — 25 mm2; 10 mm atau lebih — 35 mm2; baja-aluminium dan paduan aluminium — 25 mm2 di semua wilayah iklim. Tidak lebih dari dua atau tiga penampang konduktor harus disediakan pada saluran udara yang berangkat dari satu gardu transformator 10 / 0,4 kV.

Konduktivitas konduktor netral dari saluran 0,38 kV yang memasok terutama (lebih dari 50% dalam hal daya) penerima listrik fase tunggal, serta penerima listrik peternakan dan peternakan unggas, harus setidaknya konduktivitas konduktor fase. Dalam semua kasus lain, konduktivitas konduktor netral harus diambil setidaknya 50% dari konduktivitas konduktor fase.

OTP dipasang pada konsumen kategori I, di pekarangan rumah tangga di perkebunan pusat pertanian kolektif dan negara.

Diagram OTP ditunjukkan pada gambar.Direkomendasikan untuk membangun titik distribusi (RP) pada simpul-simpul jaringan 10 kV, jika di masa mendatang direncanakan untuk membangun gardu induk 35-110 / 10 kV di sini. Direkomendasikan untuk mentransfer gardu transformator 10 / 0,4 kV untuk memasok dari busbar OTP (RP) 10 kV jika terhubung ke bagian utama saluran melalui cabang.

Penopang beton bertulang dengan peningkatan kekuatan harus digunakan pada saluran udara 0,38 kV.

Sirkuit OTP: IP — catu daya; GV, SV, V — head, sectioning dan switch pada jalur 10 kV; R — pemisah 10 kV; TP — gardu trafo; T — trafo 10 / 0,4 kV; AVR, AVRM — sakelar transfer otomatis jaringan dan lokal.