Способ размещения потребительских трансформаторных подстанций в электрических сетях с изолированной нейтралью
Владельцы патента RU 2417499:
Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) (RU)
Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении безопасности, надежности и улучшении технико-экономических показателей воздушной электрической сети. Согласно способу выделяют два центра тяжести электрических нагрузок, соответствующих двум близлежащим зонам потребителей, выбирают для них одну двухтрансформаторную подстанцию, размещают ее на трассе главной питающей линии, в центре тяжести двух суммарных, для близлежащих зон потребителей, электрических нагрузок, точки приложения которых определяют проекциями центров тяжести нагрузок близлежащих зон потребителей на трассу главной питающей линии, выполняют подключение центров тяжести электрических нагрузок близлежащих зон потребителей к выбранной двухтрансформаторной подстанции посредством кабельной или воздушной изолированной линии, обеспечивают при этом допустимое отклонение напряжения в центрах тяжести электрических нагрузок. 1 ил.
Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для размещения потребительских трансформаторных подстанций в электрических сетях с изолированной нейтралью.
Известен способ расположения потребительских трансформаторных подстанций в центре тяжести электрических нагрузок [Лещинская Т.Б Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: КолосС, 2006, - 368 с., с.92-93 - прототип].
Недостатком известного способа является то, что питающие высоковольтные линии, являющиеся ответвлениями от главной линии, проходят по жилым районам, при этом суммарная протяженность таких ответвлений может в 2-4 раза превышать длину главных линий, что обуславливает большой емкостный ток в сети и в случае обрыва провода или пробоя изоляции повышается опасность электротравматизма. При этом техническое состояние таких линий-ответвлений зачастую находится на низком уровне. Кроме того, большой емкостный ток при замыканиях на землю может стать причиной возникновения очень серьезных аварий в электрической сети, ликвидация которых потребует много времени, значительных сил и средств.
Большинство удаленных потребительских трансформаторных подстанций в сельскохозяйственных районах имеют удовлетворительное техническое состояние и работают с низкой загрузкой, что приводит к нерациональному использованию электроэнергии и мощности и делает неэкономичным их дальнейшее содержание.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности и технико-экономических показателей воздушной электрической сети с изолированной нейтралью.
Указанная задача решается благодаря тому, что в известном способе расположения трансформаторных подстанций в центре тяжести электрических нагрузок согласно изобретению выделяют два центра тяжести электрических нагрузок, соответствующих двум близлежащим зонам потребителей, выбирают для них одну двухтрансформаторную подстанцию, размещают ее на трассе главной питающей линии, в центре тяжести двух суммарных, для близлежащих зон потребителей, электрических нагрузок, точки приложения которых определяют проекциями центров тяжести нагрузок близлежащих зон потребителей на трассу главной питающей линии, выполняют подключение центров тяжести электрических нагрузок близлежащих зон потребителей к выбранной двухтрансформаторной подстанции посредством кабельной или воздушной изолированной линии, обеспечивают при этом допустимое отклонение напряжения в центрах тяжести электрических нагрузок.
Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема размещения трансформаторных подстанций в электрических сетях с изолированной нейтралью.
Схема (см. чертеж) содержит: центры тяжести электрических нагрузок 1, 2, 3, 4 близлежащих зон потребителей, суммарная нагрузка в которых соответственно равна ΣР1, ΣР2, ΣР3, ΣР4; главную питающую линию 5; двухтрансформаторные подстанции 6, 7 напряжением 10(6)/0,4 кВ; кабельные или воздушные изолированные линии 8, 9, 10, 11 напряжением 0,4 кВ.
Предлагаемый способ функционирует следующим образом.
В электрической сети выделяют два близлежащих центра тяжести электрических нагрузок, например 1 и 2 (3 и 4), соответственно охватывающих две близлежащие зоны потребителей, удаленность которых от главной питающей линии 5 позволит осуществить их электроснабжение от двухтрансформаторной подстанции 6 (7) напряжением 10(6)/0,4 кВ, установленной на трассе главной питающей линии 5, в центре тяжести двух суммарных электрических нагрузок ΣР1 и ΣР2 (ΣР3 и ΣР4) для соответствующих близлежащих зон потребителей, точки приложения которых образуются проекциями их центров тяжести 1 и 2 (3 и 4) на трассу главной питающей линии 5. Подвод электрической энергии от двухтрансформаторной подстанции 6 (7) к центрам тяжести электрически нагрузок 1 и 2 (3 и 4) осуществляют посредством кабельной или воздушной изолированной линии 8, 9, (10, 11), напряжением 0,4 кВ, с площадью поперечного сечения провода, обеспечивающим допустимое отклонение напряжения в центрах тяжести электрических нагрузок 1 и 2 (3 и 4).
Данный способ может быть рекомендован к применению в распределительных сетях с изолированной нейтралью только в тех случаях, когда это подтверждено технико-экономической целесообразностью.
Предлагаемый способ значительно повышает безопасность воздушной распределительной сети с изолированной нейтралью за счет уменьшения тока замыкания на землю, сокращения суммарной протяженности и удаления высоковольтных сетей от населенных центров. При этом он также повышает надежность функционирования распределительных сетей, снижает удельные эксплуатационные расходы на их содержание, сокращает расходы на содержание трансформаторных подстанций, обеспечивает более эффективное использование их установленных мощностей, что в целом позволит компенсировать затраты на увеличение сечения проводов в сети низкого напряжения для повышения их пропускной способности.
Способ размещения потребительских трансформаторных подстанций в электрических сетях с изолированной нейтралью, заключающийся в расположении трансформаторных подстанций в центре тяжести электрических нагрузок, отличающийся тем, что выделяют два центра тяжести электрических нагрузок, соответствующих двум близлежащим зонам потребителей, выбирают для них одну двухтрансформаторную подстанцию, размещают ее на трассе главной питающей линии, в центре тяжести двух суммарных для близлежащих зон потребителей электрических нагрузок, точки приложения которых определяют проекциями центров тяжести нагрузок близлежащих зон потребителей на трассу главной питающей линии, выполняют подключение центров тяжести электрических нагрузок близлежащих зон потребителей к выбранной двухтрансформаторной подстанции посредством кабельной или воздушной изолированной линии, обеспечивают при этом допустимое отклонение напряжения в центрах тяжести электрических нагрузок.
