Характеристика района и потребителей электрической энергии

Электрические сети должны обеспечивать надежное электроснабжение потребителей и требуемое качество электроэнергии. При этом работа сетей должна соответствовать требованиям наибольшей экономичности.

Обычно за исходные данные принимают требования по надежности питания и качеству электроэнергии, обусловленные техническими условиями. Принимаемые решения в дальнейшем корректируются по условиям экономичности.

Эти требования определяют основные принципы построения схем сети, число линий электропередачи и трансформаторов на подстанциях. Учитываются также климатические условия района, определяющие типы и конструкции опор, длины пролета и стоимость сооружения линии электропередачи.

6.6.2 Разработка вариантов схем развития сетей

Многообразие условий работы различных объектов обусловливает многообразие схем их электроснабжения. Схемы питания потребителей зависят от удаленности источников энергии, общей схемы электроснабжения данного района, территориального размещения потребителей и их мощности, требований, предъявляемых к надежности и т.д.

Варианты развития схем электрических сетей, выбранные по экономическим критериям (наименьшие приведенные затраты), должны обеспечить необходимую надежность электроснабжения, требуемое качество энергии у потребителей, удобство и безопасность эксплуатации, возможность дальнейшего развития сети и подключения новых потребителей.

В проектной практике для построения рациональной конфигурации сети для заданного расположения потребителей намечаются несколько вариантов, из которых на основе технико-экономического сравнения выбирается лучший.

При составлении вариантов схемы сети необходимо руководствоваться следующими положениями:

1. Передача электроэнергии от источника к потребителям производится по кратчайшему расстоянию.

2. Разработку вариантов следует начинать с простых схем, требующих для создания сети меньшего количества линий и электрооборудования подстанций. К числу таких вариантов относятся схемы линий магистрального и радиального типов.

3. Наряду с простыми вариантами рассматриваются и варианты схем с увеличенными капиталовложениями на сооружение линий и подстанций, но имеющие большую эксплуатационную гибкость схемы или повышенную надежность электроснабжения. К подобным схемам относятся кольцевые (замкнутые) схемы.

4. К использованию сложных и дорогих схем сетей переходят лишь в тех случаях, когда простые схемы неудовлетворительны по техническим требованиям и критериям (например, при завышенных сечениях проводов, необходимых по допустимому нагреву; при неприемлемых потерях напряжения и т.п.).

5. Из всех вариантов целесообразно выбрать схемы сети, построенные по двум различным принципам:

- с односторонним питанием;

- замкнутого (кольцевого) типа.

Эти схемы обладают разными качественными и технико-экономическими показателями, лучшая из них определяется по приведенным затратам.

При разработке вариантов электроснабжения потребителей должны быть учтены следующие обстоятельства:

1. Наличие существующих линий между источником питания и проектируемыми подстанциями, что однозначно определяет питание узлов нагрузки, находящихся вблизи существующих линий, через эти линии.

2. Целесообразно также проектировать вновь сооружаемые линии электропередачи на том же классе напряжения, что и существующие.

В соответствии с ПУЭ нагрузки I категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания (допускается – отдвух секций шин районных подстанций) по двум отдельным линиям.

В большинстве случаев двухцепные линии электропередачи не удовлетворяют требованиям надежности электроснабжения потребителей I и II категорий, так как при повреждении опор возможен перерыв питания. Потребителей III категории допустимо подключать к источнику по одной линии при учете ущерба от недоотпуска электроэнергии при перерыве питания.

На основании приведенных выше обстоятельств, в проекте решается вопрос о необходимом количестве линий электропередачи для каждого потребителя. При этом замкнутая схема приравнивается по надежности к системе электроснабжения по двум линиям. Количество присоединяемых к линиям электропередачи потребителей не ограничивается. Выбранная схема сети (радиальная, магистральная, замкнутая, смешанная) в значительной степени влияет на схемы подстанций. Поэтому при выборе наиболее целесообразного варианта электроснабжения необходимо учитывать стоимость оборудования подстанций. Для каждого варианта схемы сети нужно наметить и схемы электрических соединений подключенных подстанций.

При составлении схемы подстанций руководствуются следующими соображениями. Для каждого потребителя I и II категорий на его подстанции устанавливаются по два понижающих трансформатора с распределительным устройством на высокой стороне, с выключателями в цепях линий.