Распределительная электрическая сеть



Распределительная электрическая сеть
Распределительная электрическая сеть
Распределительная электрическая сеть

 


Владельцы патента RU 2554098:

Открытое акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра и Приволжья" (RU)

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности электроснабжения потребителей и обеспечение нормированного качества электрической энергии. Распределительная электрическая сеть содержит питающую трансформаторную подстанцию и приемные распределительные устройства, объединенные между собой питающими линиями электропередач, включающими, по меньшей мере, одну электрическую цепь напряжением 0,4 кВ, при этом согласно настоящему изобретению питающие линии дополнительно включают цепь напряжением 0,95 кВ. Питающая трансформаторная подстанция выполнена с силовым трехобмоточным трансформатором 6(10)/0,95/0,4 кВ, приемные распределительные устройства цепи напряжением 0,95 кВ выполнены в виде индивидуальных трансформаторных подстанций с трехфазными силовыми трансформаторами 0,95/0,4 кВ и/или однофазными силовыми трансформаторами 0,55/0,23 кВ. 3 ил.

 

Изобретение относится к электроэнергетике и, в частности, предназначено для электроснабжения потребителей электроэнергией бытового, сельскохозяйственного и промышленного характера.

Широко известны низковольтные распределительные электрические сети напряжением 0,4 кВ, оснащенные трансформаторными подстанциями, выключателями, разъединителями, проводами линий электропередач (см., например, http://base1.gostedu.ru/57/57668/).

Низковольтные распределительные сети 0,4 кВ характеризуются следующими основными проблемами:

- высокий уровень коммерческих потерь электрической энергии вследствие несанкционированных подключений к низковольтным сетям;

- недостаточная пропускная способность сетей;

- малая эффективная длина линий 0,4 кВ.

Технической задачей настоящего изобретения является создание альтернативных вариантов электроснабжения потребителей, обеспечивающих повышение эффективности функционирования низковольтных сетей, обеспечение требуемой надежности электроснабжения потребителей и нормированного качества электрической энергии.

Поставленная задача достигается тем, что распределительная электрическая сеть содержит питающую трансформаторную подстанцию и приемные распределительные устройства, объединенные между собой питающими линиями электропередач, включающими, по меньшей мере, одну электрическую цепь напряжением 0,4 кВ, при этом согласно настоящему изобретению питающие линии дополнительно включают цепь напряжением 0,95 кВ. Питающая трансформаторная подстанция выполнена с силовым трехобмоточным трансформатором 6(10)/0,95/0,4 кВ, приемные распределительные устройства цепи напряжением 0,95 кВ выполнены в виде индивидуальных трансформаторных подстанций с трехфазными силовыми трансформаторами 0,95/0,4 кВ и/или однофазными силовыми трансформаторами 0,55/0,23 кВ.

Технический результат сетей с индивидуальными трансформаторными подстанциями напряжением 0,95/0,4 кВ - в трехфазном исполнении и 0,55/0,23 кВ - в однофазном исполнении по сравнению с традиционной распределительной сетью 0,4 кВ заключается в следующем:

- малая вероятность несанкционированного подключения потребителей к сети 0,95 кВ;

- обеспечение нормированного качества электроэнергии;

- значительное увеличение эффективной длины низковольтной сети;

- возможность применения к сетям напряжением 0,95 кВ действующих нормативных требований к проектированию, строительству и эксплуатации сетей 0,4 кВ (глава 2.4 и глава 4.1 Правил устройства электроустановок (7 издание));

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 приведена схема построения предлагаемой распределительной электрической сети;

на фиг.2 - однолинейная схема однофазной индивидуальной трансформаторной подстанции 0,55/0,23 кВ;

на фиг.3 - однолинейная схема трехфазной индивидуальной трансформаторной подстанции 0,95/0,4 кВ.

Распределительная электрическая сеть содержит питающую трансформаторную подстанцию (1), например, в виде блочной комплектной трансформаторной подстанции с силовым трехобмоточным трансформатором (2) и приемные распределительные устройства, которые соединяются с питающей подстанцией (1) питающими линиями, организованными в двухцепном исполнении: цепь (3) - на напряжении 0,4 кВ и цепь (4) - на напряжении 0,95 кВ. Протяженность цепей (3) и (4) ограничивается их эффективными длинами (радиусами действия), в которых обеспечиваются нормативные показатели качества электроэнергии у всех подключенных к ним потребителей. Потребители, находящиеся в эффективном радиусе действия цепи (3), подключаются традиционным способом (по сети 0,4 кВ). Потребители, находящиеся в эффективном радиусе действия цепи (4) и не попавшие в радиус действия цепи (3), подключаются к цепи (4) через индивидуальные трансформаторы (5) - однофазные силовые трансформаторы 0,55/0,23 кВ, и через индивидуальные трансформаторы (6) - трехфазные силовые трансформаторы 0,95/0,4 кВ.

Индивидуальная однофазная трансформаторная подстанция 0,55/0,23 кВ предназначается для электроснабжения однофазных потребителей. На фиг.2 приведена ее однолинейная схема. Индивидуальная однофазная трансформаторная подстанция 0,55/0,23 кВ размещается на железобетонной стойке СВ 110-5 ВЛ 0,4 кВ и состоит из однофазного двухобмоточного трансформатора (5), подключенного к фазному напряжению через мачтовый однополюсный разъединитель-предохранитель (7). Потребитель подключается к трансформатору индивидуальной подстанции через шкаф учета электрической энергии (8). Масса однофазного трансформатора составляет не более 120 кг. Для защиты трансформатора и организации видимого разрыва при обслуживании трансформатора предусматривается установка мачтового однополюсного разъединителя-предохранителя (7) с возможностью управления с уровня земли при помощи изолирующей штанги. Для защиты от перенапряжения предусмотрена установка ограничителя перенапряжения (9). Для защиты ввода со стороны 0,23 кВ предусматривается установка автоматических выключателей (10) до и после счетчика электрической энергии (11) в шкафу учета (8).

Индивидуальная трехфазная трансформаторная подстанция 0,95/0,4 кВ предназначается для электроснабжения однофазных и трехфазных потребителей. На фиг.3 приведена ее однолинейная схема. Индивидуальная трехфазная трансформаторная подстанция 0,95/0,4 кВ размещается на железобетонной стойке СВ110-5 ВЛ 0,4 кВ размещается на железобетонной стойке СВ110-5 ВЛ 0,4 кВ и состоит из трехфазного трансформатора (6), подключенного к линейному напряжению через мачтовый трехполюсный разъединитель-предохранитель (12). Потребители подключаются к трансформатору индивидуальной подстанции через шкаф учета электрической энергии (13). Масса трехфазного трансформатора 6 составляет не менее 190 кг. Для защиты трансформатора и организации видимого разрыва при обслуживании трансформатора предусматривается установка мачтового трехполюсного разъединителя-предохранителя (12) с возможностью управления с уровня земли при помощи изолирующей штанги. Для защиты от перенапряжения со стороны 0,95 кВ предусмотрена установка ограничителей перенапряжения (14). Для защиты ввода со стороны 0,4 кВ предусматривается установка автоматических выключателей (15) до и после счетчика электрической энергии (16) в шкафу учета (13)

Использование комбинированных низковольтных сетей напряжением 0,4 кВ и 0,95 кВ позволяет:

- увеличить эффективную длину передачи электроэнергии на напряжении 0,95 кВ за счет подвески двух цепей на одной опоре с рациональным распределением нагрузок по классам напряжения по всей длине высоковольтной линии;

- уменьшить число индивидуальных трансформаторов за счет использования в эффективном радиусе возможности сети 0,4 кВ (без индивидуальных трансформаторных подстанций);

- уменьшить потери электроэнергии в трансформаторах за счет оптимизации их количества.

Таким образом, предлагаемая комбинированная распределительная электрическая сеть является оптимальным вариантом электроснабжения потребителей в условиях плотной жилой застройки при высокой стоимости и сложности прокладки дополнительных линий.

Распределительная электрическая сеть, содержащая питающую трансформаторную подстанцию и приемные распределительные устройства, объединенные между собой питающими линиями электропередач, включающими, по меньшей мере, одну электрическую цепь напряжением 0,4 кВ, отличающаяся тем, что питающие линии дополнительно включают электрическую цепь напряжением 0,95 кВ, питающая трансформаторная подстанция выполнена с силовым трехобмоточным трансформатором 6(10)/0,95/0,4 кВ, приемные распределительные устройства цепи напряжением 0,95 кВ выполнены в виде индивидуальных трансформаторных подстанций с трехфазными силовыми трансформаторами 0,95/0,4 кВ и/или однофазными силовыми трансформаторами 0,55/0,23 кВ.



 

Похожие патенты:

Изобретение направлено на обеспечение электроснабжения тяговых потребителей. Предложенная система содержит реле направления мощности, расположенные на тяговых подстанциях и своими выходами соединенные с блоками управления выключателями, а входами - с блоками определения тока плеча питания тяговых подстанций и трансформаторами напряжения распределительных устройств 27,5 кВ.

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение потерь электрической энергии, повышение пропускной способности линии и уменьшение степени искажения кривых напряжения и тока.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении быстродействия и мощности устройства.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности и экономической эффективности распределительных систем электроснабжения потребителей.

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для выработки решений при оперативно-диспетчерском управлении режимами энергосистем, основываясь на выборе опасных сечений и определении максимально-допустимых перетоков по параметрам текущего режима электроэнергетической системы.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение наведенного напряжения.

Способ подключения тяговых трансформаторов в системе переменного тока 25 кВ относится к области электрифицированных железных дорог и может быть использован для питания как тяговой, так и нетяговой нагрузки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования вставкой постоянного тока на базе двух ведомых сетью преобразователей напряжения типа СТАТКОМ, управляемых способом широтно-импульсной модуляции (ВПТН).

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - снижение емкостной составляющей тока отбора мощности.

Изобретение относится к устройствам регулирования напряжения в электрических трехфазных сетях. Технический результат заключается в повышении надежности работы, а также улучшении условий обслуживания заявленного устройства.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к повышению качества электрической энергии в линиях с распределенными параметрами среднего, высокого и сверхвысокого напряжения. Изменение первичных параметров линии электропередачи в процессе эксплуатации связано с изменением величины стрелы провеса линейного провода линии электропередачи. Для трех линейных проводов, входящих в состав трехфазной трехпроводной линии электропередачи (ЛЭП) (2), расположенных на опорах (1), предложено их стрелы провеса оценивать одним дальномером (24), работающим в режиме реального времени, который расположен в поддерживающей конструкции на этих линейных проводах и объединяющей при помощи полимерных изоляторов (3) все линейные провода. Поддерживающие конструкции из полимерных изоляторов с дальномерами располагаются в некоторых местах или на протяжении всей длины линии электропередачи. Дальномеры получают питание от накапливающей электроэнергию батареи (20), в свою очередь, получающей электроэнергию от солнечной батареи (10). В результате сравнения в процессоре величин действительные величины стрелы провеса провода, только что косвенно измеренные, учитываются в специализированной программе. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь электрической энергии и повышение пропускной способности ЛЭП. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при синхронизации по частоте подключаемых на параллельную работу генераторов, под которой понимается подключение их на общую нагрузку. Техническим результатом является повышение точности определения рассогласования амплитуд, частот и фаз подключаемых на параллельную работу генераторов и, как следствие, снижение погрешности синхронизации данных параметров бортового сетевого напряжения за счет устранения динамической составляющей погрешности. Результат достигается тем, что устройство для синхронизации параметров подключаемых на параллельную работу генераторов содержит два устройства деления, два компаратора с исполнительным элементом на выходе, которые образуют совместно первый блок регулирования, общий вычитатель, амплитудный детектор, соединенный с выходом опорного генератора и включающий дифференциатор, вычитатель, интегратор, элемент задержки сигнала, два умножителя, блок извлечения корня и два дополнительных амплитудных детектора. 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение условий согласования для всех линейных проводов, кроме сверхпроводников, и нейтрального провода с электрическими нагрузками. Согласно способу исходная информация о напряжениях, токах и их частоте в неоднородной линии электропередачи могут быть получены через устройства сопряжения или датчики, выполненные в виде трансформаторов напряжения и тока или в виде делителей напряжения и шунтов переменного тока, анализаторов спектра, частотомеров. В результате обработки исходных данных в процессоре формируются управляющие сигналы для корректирующих органов, в качестве которых могут быть использованы устройства РПН силовых трансформаторов, реакторы и трехфазные или однофазные устройства, генерирующие ток и напряжение, такие как конденсаторные батареи, трехпроводная (без четвертого проводника от нейтрали источника питания и нагрузки) обобщенная нагрузка, имеющая в своем составе понижающий трансформатор, схема соединения первичной и вторичной обмотки которого «треугольник/звезда с выведенным нулевым проводом», фильтры высших гармонических составляющих токов и напряжений, активный фильтр с «плавающими» конденсаторами, выполненный для однопроводной линии. 9 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при передаче электрической энергии потребителю с помощью трехфазной трехпроводной линии электропередачи (ЛЭП) (2), согласование которой с нагрузкой достигается в результате выполнения определенных условий, которые посезонно могут изменяться в результате изменения первичных параметров трехфазной трехпроводной линии электропередачи, определяемых с учетом величин стрел провеса каждого провода этой линии электропередачи и величин расстояний соответственно между линейным проводом и землей (18). Посезонное изменение стрелы провеса провода и изменение расстояния между линейным проводом (5) и землей предложено измерять при помощи дальномера (25). Согласование заключается в сопоставлении действительного и эталонного сопротивлений нагрузки, напряжений в конце линии или токов, поступающих в нагрузку. Исходные данные о напряжениях и токах в линии могут быть получены через устройства сопряжения или датчики, выполненные в виде трансформаторов напряжения и тока, спектроанализаторов, делителей напряжения или шунтов переменного тока. В результате обработки исходных данных в процессоре формируются управляющие сигналы для корректирующих органов. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь и повышение пропускной способности ЛЭП. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Предлагается устройство отбора мощности от линии электропередачи, включенной в электрической системе с заземленной нейтралью. Устройство состоит из последовательно включенных конденсаторов между фазами линии и землей и трансформатора, одна из обмоток которого включена между землей и одним из узлов соединения конденсаторов между собой. На вторую обмотку трансформатора включена нагрузка. Для компенсации емкостной составляющей тока отбора мощности параллельно последовательно включенным конденсаторам включен реактор. Для достижения технического результата - снижения емкостной составляющей тока отбора мощности предлагается реакторы выполнить из последовательно соединенных индуктивностей, а между землей и одним из узлов соединения индуктивностей включить дополнительно другой трансформатор одной обмоткой, к второй обмотке этого трансформатора включить дополнительную нагрузку. 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - уменьшение потери электрической энергии и напряжения, а также снижение затрат на сооружение линии. Четырехфазная четырехпроводная линия электропередачи содержит трехфазный источник электрической энергии, двухцепную линию электропередачи, каждая из цепей которой состоит из двух проводов, два трехфазных трансформатора, первичными обмотками включенных к источнику электрической энергии, а вторичными - к линии электропередачи, и трехфазные приемники электрической энергии, подключенные к линии через трехфазные трансформаторы. При этом вдоль четырехфазной линии проложен дополнительный заземленный, общий для обеих цепей провод. Одна пара одноименных выводов вторичных обмоток обоих трансформаторов, включенных между источником энергии и линией, соединена между собой и общим для обеих цепей проводом линии, остальные два вывода вторичных обмоток трансформаторов соединены с двумя фазами цепей четырехфазной линии электропередачи, один с одной цепью, второй с другой. Первичные обмотки трансформаторов, включенных между цепями линии и нагрузками, подключены к трехфазной нагрузке, а одна из вторичных обмоток - к дополнительному проводу линии, две другие обмотки - к одной из цепей линии. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, обеспечивающим энергосбережение путем централизованной компенсации реактивной мощности в условиях переменных нагрузок, и может быть использовано в высоковольтных электрических сетях напряжением от 3 кВ и выше. Технический результат заключается в улучшении энергосбережения в сетях с переменной нагрузкой. Для этого заявленное устройство содержит регулятор реактивной мощности, измеритель реактивной мощности, трансформатор напряжения, n батарей косинусных конденсаторов, каждая из которых включает m косинусных конденсаторов, первые выводы которых объединены и подключены к общей шине, n блоков контакторов, каждый из которых включает m контакторов, также введены n батарей подстроечных косинусных конденсаторов, каждая из которых включает k подстроечных косинусных конденсаторов, первые выводы которых объединены и подключены к общей шине, n блоков коммутаторов, каждый из которых включает k коммутаторов, контроллер, n анализаторов гармонического состава сигнала, при этом суммарную емкость CΣбп в каждой из n батарей подстроечных конденсаторов выбирают из соотношения CΣбп=Ск, где Ск - емкость единичного конденсатора в каждой из n батарей косинусных конденсаторов, где n, m, k>/=1. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности электроснабжения потребителей, питающихся по одноцепной линии электропередачи. Переключательное устройство напряжением 110 кВ и выше содержит трехфазную сборную шину с индивидуальным комплектом релейной защиты и автоматики с подключенными к ней пофазно выключателями, а также разъединителями между каждым выключателем и соответствующим фазным проводом отходящей воздушной линии электропередачи. При этом каждый из упомянутых выключателей подключен к соответствующему фазному проводу сборной шины через дополнительно предусмотренный отключающий разъединитель с автоматическим приводом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к источникам бесперебойного питания. Технический результат - исключение кратковременных перерывов питания. Для этого предлагается многофидерный бесперебойный источник постоянного тока для импульсных блоков питания, состоящий из двух и более источников переменного напряжения независимых электрофидеров электросети, включенных через выпрямительные мосты параллельно на стороне постоянного напряжения, питающего инвертор импульсного блока питания. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам и способам передачи электрической энергии с применением резонансных технологий между стационарными объектами, а также между стационарными питающими устройствами и мобильными агрегатами, принимающими электроэнергию. В предлагаемом способе и устройстве передача электрической энергии осуществляется от настроенного на частоту высокочастотного генератора резонансного контура низковольтной обмотки повышающего высокочастотного резонансного трансформатора к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего высокочастотного резонансного трансформатора по однопроводной линии независимо от земли путем размещения низковольтных обмоток повышающего и понижающего высоковольтных резонансных трансформаторов посередине высоковольтных высокочастотных резонансных обмоток и преобразования тока в однопроводной линии в активный ток в нагрузке. В другом варианте способ и устройство передачи электрической энергии осуществляется по двум противофазным однопроводным, изолированным от земли линиям, преобразуя ток в изолированных от земли противофазных однопроводных линиях в переменный ток промышленной частоты. Также способ и устройство передачи электрической энергии осуществляется путем создания резонансных колебаний повышенной частоты в цепи с естественной емкостью проводящих сфер, подключенных к крайним выводам однослойных обмоток резонансных трансформаторов, по однопроводной линии независимо от земли. Другой способ и устройство передачи электрической энергии осуществляется путем создания резонансных колебаний повышенной частоты, при этом в цепи возбуждают колебания электрической энергии в передающем резонансном трансформаторе с присоединенными к ее выводам электропроводящими сферами, выполняющими роль электрических емкостей, двум противофазным однопроводным, изолированным от земли линиям, преобразуют ток в изолированных от земли противофазных однопроводных линиях в переменный ток промышленной частоты. Технический результат - уменьшение электрических потерь. 8 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх