Projeto de redes elétricas de 0,38 e 10 kV em áreas rurais

Ao projetar redes elétricas, são levados em consideração os seguintes tipos de trabalho: nova construção, ampliação e reconstrução.

Nova construção inclui a construção de novas linhas de transmissão e subestações.

A ampliação das redes elétricas, via de regra, aplica-se apenas às subestações — é a instalação de um segundo transformador em uma subestação existente com as obras necessárias.

A reconstrução das redes existentes implica a alteração dos parâmetros das redes de transmissão de energia, preservando parcial ou totalmente a parte construtiva das instalações, de forma a aumentar a potência de transmissão das redes, a fiabilidade do fornecimento de energia e a qualidade da transmissão eletricidade. A reconstrução inclui trabalhos de substituição de fios de linhas aéreas, transferência de redes para uma tensão nominal diferente, substituição de transformadores, interruptores e outros equipamentos em conexão com uma mudança de energia ou tensão, instalação de equipamentos de automação nas redes.

O sistema de abastecimento dos consumidores agrícolas é desenhado levando em consideração o desenvolvimento de todos os setores da economia nacional na região considerada, inclusive os não agrícolas.

A documentação de design e contabilidade é desenvolvida com base em uma tarefa de design. A cessão, conforme mencionado acima, é emitida pelo cliente do projeto e aprovada para os canteiros de obras da rede elétrica de acordo com o procedimento estabelecido.

O cliente do projeto, além da atribuição do projeto, emite para a organização do projeto um documento aprovado para a seleção do canteiro de obras; acto de avaliação do estado técnico das redes eléctricas em exploração; condições técnicas para conexão a redes de engenharia e comunicações; materiais cartográficos; informações sobre edifícios existentes, serviços subterrâneos, estado do meio ambiente, etc.; condições técnicas para conectar a instalação projetada às fontes de energia.

A atribuição para o projeto de linhas aéreas de 10 kV é adicionalmente anexada: planos de uso do solo na área da linha de energia; plantas gerais dos objetos projetados que serão conectados às linhas projetadas e suas cargas; um ato de avaliação da condição técnica e esquemas de redes elétricas em funcionamento na área da linha projetada; mapas topográficos de assentamentos na área da linha projetada, bem como outros dados de projeto.

A atribuição para o projeto de linhas de 0,38 kV e subestações transformadoras de 10 / 0,4 kV inclui: base para projeto; Área em construção; Tipo de construção; comprimento da linha 0,38 kV; tipo de subestações transformadoras; projeto cênico; a duração do projeto; data de início da construção; o nome das organizações de projeto e construção; investimento de capital. Além disso, o trabalho de dimensionamento de redes de 0,38 kV é acompanhado de: especificações técnicas do sistema elétrico de potência para conexão a redes elétricas; ato de avaliação da condição técnica de redes de 0,38 kV; dados sobre o nível alcançado de consumo de eletricidade para um edifício residencial e outros materiais.

O dimensionamento de canteiros de obras é realizado com base em esquemas de desenvolvimento de redes elétricas de 35 ... 110 kV e 10 kV, via de regra, em uma etapa, ou seja, desenvolver um projeto de desenho técnico — projeto técnico e documentação de trabalho para a construção da instalação.

Ao projetar a construção de novas, ampliações, reconstruções e reequipamentos técnicos de redes elétricas existentes com tensão de 0,38 ... 110 kV para fins agrícolas, eles são guiados pelos "Padrões de projeto tecnológico para redes elétricas para fins agrícolas" ( STPS) juntamente com outros documentos normativos e diretivos. Os requisitos das Normas não se aplicam a fiação de alimentação elétrica, circuitos de iluminação com tensão de até 1000 V no interior de edifícios e instalações.

Linhas de energia de 0,38 … 10 kV, como regra, devem ser realizadas acima do solo. As linhas de cabo são usadas nos casos em que, de acordo com PUE não é permitida a construção de linhas aéreas para o abastecimento de consumidores responsáveis ​​​​(pelo menos uma das linhas principais ou de backup) e consumidores localizados em áreas com condições climáticas severas (IV - zona especial de gelo) e terrenos valiosos.

Subestações de transformadores com tensão de 10 / 0,4 kV são usadas do tipo fechado e produção total da fábrica.

A justificativa de soluções técnicas é realizada com base em cálculos técnicos e econômicos. Entre as opções tecnicamente comparáveis, dá-se preferência à opção com menores custos reduzidos.

Soluções esquemáticas de redes elétricas são selecionadas de acordo com os modos normal, reparo e pós-emergência.

A distribuição das perdas de tensão entre os elementos da rede elétrica é realizada com base em um cálculo baseado no desvio de tensão permitido (GOST 13109-97 - o desvio de tensão normal permitido para o usuário é ± 5% do nominal, o o desvio máximo é permitido até ± 10 %) para consumidores de energia e níveis de tensão na alimentação central do barramento.

Perda de voltagem não deve exceder 10 kV em redes elétricas - 10%, em redes elétricas 0,38 / 0,22 kV - 8%, em fiação elétrica de edifícios residenciais de um andar - 1%, em fiação elétrica de edifícios, estruturas, de dois andares e multi- prédios residenciais de andares - 2%...

Na ausência de dados iniciais para calcular o desvio de tensão para receptores elétricos, recomenda-se tomar perdas de tensão nos elementos da rede de 0,38 kV: nas linhas que fornecem usuários de serviços públicos - 8%, industriais - 6,5% , complexos pecuários - 4% do valor nominal.

No projeto de redes elétricas para fins agrícolas, a potência dos dispositivos de compensação deve ser determinada de acordo com a condição de fornecer um coeficiente de potência reativa ótimo, no qual seja alcançado um mínimo dos custos reduzidos de redução das perdas de eletricidade.

Requisitos de projeto para linhas de energia com tensão de 0,38 / 0,22 kV

Ao projetar linhas aéreas com suspensão conjunta em suportes de fio de linhas de energia 0,38 / 0,22 kV e linhas de cabos com tensão de até 360 V, é necessário ser guiado por PUE, o uso de suportes de linha aérea para suspensão conjunta de fios de alimentação (380 V) e radiação de cabo (não superior a 360 V) e NTPS.

Nos trechos de linhas paralelas de 0,38 e 10 kV, deve-se levar em consideração a possibilidade técnica e econômica de utilização de suportes comuns para suspensão conjunta de fios das duas linhas aéreas sobre elas.

A seleção de fios e cabos, a potência dos transformadores de potência deve ser realizada com um mínimo dos custos indicados.

As linhas de energia com tensão de 0,38 kV devem ter um neutro solidamente aterrado; em linhas que se estendem de uma subestação de 10/0,4 kV, não devem ser fornecidas mais de duas ou três seções de fio.

Fios e cabos selecionados são verificados:

• sobre desvios permitidos de tensão nos consumidores;

• para cargas de corrente de longo prazo admissíveis de acordo com as condições de aquecimento nos modos normal e pós-emergência;

• para garantir a operação confiável da proteção em caso de curto-circuito monofásico e fase-fásico;

• para partida de motores de indução com rotor gaiola de esquilo.

Cabos com isolamento plástico protegidos por fusíveis devem ser testados quanto à resistência térmica contra correntes de curto-circuito.

A condutividade do fio neutro de linhas de 0,38 kV alimentando principalmente cargas monofásicas (mais de 50% em termos de potência), bem como receptores elétricos de fazendas de gado e aves, não deve ser inferior à condutividade do fio de fase. A condutividade do condutor neutro pode ser maior que a condutividade do condutor de fase se isso for necessário para garantir os desvios de tensão permitidos para lâmpadas para iluminação externa, bem como quando for impossível fornecer outros meios da seletividade necessária para proteção de linha de curtos-circuitos monofásicos. Em todos os outros casos, a condutividade do condutor neutro deve ser de pelo menos 50% da condutividade dos condutores de fase.

Em linhas aéreas para consumidores individuais com carga concentrada, é necessário prever a suspensão de oito condutores com a divisão do condutor de uma fase para duas em suportes com um condutor neutro comum. No caso de suspensão conjunta de suportes comuns de fios de duas linhas conectadas a fontes de energia independentes, é necessário fornecer condutores neutros independentes para cada linha.

Os condutores de iluminação pública devem estar localizados ao lado da faixa de rodagem. Os fios de fase devem estar localizados acima de zero

As luminárias de rua são conectadas a condutores de fase especialmente projetados e a um condutor neutro comum da rede elétrica. As luminárias são colocadas em um padrão quadriculado quando instaladas em ambos os lados da rua.O acendimento e apagamento da iluminação pública devem ser automáticos e efetuados centralmente a partir do quadro elétrico da subestação transformadora. VL 0,38 kV são equipados com condutores de alumínio, aço-alumínio e liga de alumínio.

Em áreas com edifícios de um andar, recomenda-se o uso de condutores autoportantes com isolamento à prova de intempéries para derivação de linhas para entradas de edifícios.

A seleção de rotas de linhas aéreas de 10 kV deve ser realizada de acordo com os requisitos dos documentos regulamentares para a seleção e levantamento de rotas de linhas.

Caso seja necessária a construção de linhas aéreas no mesmo sentido das existentes, devem ser realizados cálculos técnicos e econômicos que justifiquem a possibilidade de construção de novas ou aumento da capacidade das linhas existentes.

A tensão nominal fase-fase das redes de distribuição acima de 1000 V deve ser de no mínimo 10 kV.

Ao reconstruir e expandir as redes existentes com tensão de 6 kV, é necessário prever a sua transferência para uma tensão de 10 kV, utilizando, se possível, equipamentos, fios e cabos instalados. A manutenção de uma tensão de 6 kV é excepcionalmente permitida com estudos de viabilidade adequados.

Nas linhas aéreas de 10 kV com isoladores de pino, a distância entre os suportes de ancoragem não deve ser superior a 2,5 km nas áreas I -II no gelo e 1,5 km nas III - áreas especiais.

Em linhas aéreas de 10 kV, recomenda-se o uso de condutores de aço-alumínio, em áreas com espessura padrão da parede de gelo de 5 a 10 mm e pressão do vento de alta velocidade de 50 N / m2, o uso de condutores de alumínio é permitido.

Recomenda-se que as linhas de cabos sejam feitas com um cabo com condutores de alumínio com isolamento plástico.

A sobrecarga pode ser construída usando concreto armado em cremalheiras vibradas e centrífugas, suportes de madeira e metal.

Recomenda-se o uso de suportes de aço de linhas aéreas de 10 kV em interseções com estruturas de engenharia (ferrovias e rodovias), com espaços de água, em trechos limitados de rotas, em áreas montanhosas, em terrenos agrícolas valiosos e também como suportes de canto de ancoragem em linhas de contorno duplas.

Recomenda-se o uso de suportes de circuito duplo em linhas aéreas de 10 kV em grandes travessias sobre obstáculos de água, bem como em trechos de linhas aéreas que passam por terras ocupadas por culturas agrícolas (arroz, algodão, etc.), bem como no aproximações às subestações, se a construção estiver prevista neste sentido.uma linha.

As linhas aéreas de 10 kV são executadas usando isoladores de pino e suspensão, tanto de vidro quanto de porcelana, mas os isoladores de vidro devem ser preferidos. Isoladores suspensos devem ser usados ​​em linhas aéreas de 10 kV para fazendas de gado e em suportes de ancoragem (extremidade, canto de ancoragem e suportes de transição).

Requisitos de projeto para subestações transformadoras de 10 kV

As subestações 10 / 0,4 kV devem estar localizadas: no centro das cargas elétricas; adjacente à via de acesso, levando em consideração o fornecimento de abordagens convenientes para linhas aéreas e cabos; em locais não aquecidos e, via de regra, em locais com nível de lençol freático abaixo das fundações.

Fonte de energia usuários domésticos e industriais são recomendados para serem alimentados de diferentes subestações ou suas seções.

Não é recomendável colocar subestações com dutos de ar perto de escolas, instalações infantis e esportivas.

Os esquemas de subestações são selecionados com base em esquemas para o desenvolvimento de redes elétricas em áreas de 35 ... 110 kV e cálculos técnicos e econômicos para expansão, reconstrução e reequipamento técnico de redes elétricas com tensão de 10 kV em áreas de redes elétricas e são indicados nos projetos de trabalho para alimentar instalações reais.

A escolha de esquemas para conectar subestações de 10 / 0,4 kV a fontes de energia é baseada em uma comparação econômica de opções dependendo categorias de consumidores de eletricidade em termos de confiabilidade do fornecimento de energia de acordo com as "Diretrizes metodológicas para garantir o desenho dos níveis padrão de confiabilidade do abastecimento de consumidores agrícolas"

As subestações de 10 / 0,4 kV, que fornecem usuários da segunda categoria com carga estimada de 120 kW e mais, devem ter alimentação bidirecional. É permitido conectar uma subestação de 10 / 0,4 kV, fornecendo consumidores da segunda categoria com carga de projeto inferior a 120 kW, com um ramal de uma rodovia de 10 kV, separado no ponto do ramal em ambos os lados por seccionadores, se o comprimento do ramal não exceder 0,5 km.

As subestações de 10 / 0,4 kV, em regra, devem ser projetadas como transformadores individuais. Subestações de dois transformadores 10 / 0,4 kV devem ser projetadas para fornecer consumidores da primeira categoria e consumidores da segunda categoria, que não permitem interrupção do fornecimento de energia por mais de 0,5 horas, bem como consumidores da segunda categoria com um carga aproximada de 250 kW ou mais.

Recomenda-se equipar duas subestações de transformação com dispositivos para ligar automaticamente a fonte de alimentação de backup de barramentos de 10 kV sob uma combinação das seguintes condições obrigatórias: a presença de consumidores de energia das categorias I e II; conexão a duas fontes de alimentação independentes; se simultaneamente com o disparo de uma das duas linhas de alimentação de 10 kV, um transformador de potência perder simultaneamente sua alimentação. Ao mesmo tempo, os consumidores de energia elétrica da categoria I devem adicionalmente ser fornecidos com dispositivos de backup automático diretamente na entrada de 0,38 kV dos consumidores elétricos.

Devem ser utilizadas subestações fechadas tipo 10 / 0,4 kV: na construção de subestações transformadoras de suporte, para quadros de 10 kV dos quais estão conectadas mais de duas linhas de 10 kV; para alimentar consumidores de consumidores da primeira categoria com uma carga total de projeto de 200 kW e mais; nas condições de desenvolvimento estreito de assentamentos; em regiões de clima frio com temperatura do ar abaixo de 40 ° C; em áreas com atmosfera poluída de grau III e superior; em áreas com cobertura de neve superior a 2 m. Como regra, devem ser usadas subestações de 10 / 0,4 kV com entradas de ar de linhas de 10 kV. Devem ser usados ​​selos de linha de cabo: em redes de cabo; durante a construção de subestações apenas com entradas de cabos para linhas; nas condições em que seja impossível a passagem de catenárias nas aproximações à subestação e noutros casos em que tal se justifique técnica e economicamente.

Os transformadores de 10 / 0,4 kV são geralmente usados ​​com uma derivação OFF para regulação de tensão.

Os transformadores de 10 / 0,4 kV com capacidade de até 160 kVA inclusive com circuito de enrolamento "estrela-zigue-zague" com enrolamento neutro de 0,4 kV devem ser utilizados para alimentar consumidores agrícolas domésticos.

Rastorguev V.M.