Wie Strom über ein 0,4-kV-Netz an die Verbraucher übertragen wird

Es werden Möglichkeiten zur Übertragung elektrischer Kapazitäten zwischen Hochspannungsgeräten von Energieunternehmen beschrieben im vorherigen Artikel. Und hier betrachten wir den Betrieb von Niederspannungsschaltungen.

Stromleitungen

Hochspannungsumwandlung 0,4 kV Netz enden in Transformatoren mit einer Ausgangsspannung von 380/220 Volt. Von dort wird der Strom über Kabel oder Freileitungen an die Verbraucher geliefert. Darüber hinaus wird das Kabel am häufigsten dort eingesetzt, wo es unmöglich ist, technische Strukturen - Stützen - zu installieren.

Kabelleitungen Während des Betriebs erzeugen sie eine reaktive Last kapazitiver Natur im Netzwerk, die auf langen Strecken die Qualität der Elektrizität stark beeinträchtigt und den cosφ der Schaltung verändert. Auf kurzen Strecken kann das Kabel als Ausgleich für den Stromverlust durch induktive Lasten dienen, die von leistungsstarken Elektromotoren erzeugt werden.

Antennenleitungen wird verwendet, um entfernte Verbraucher mit Strom zu versorgen. Die Drähte der Phasen der Freileitungen sind in beträchtlichem Abstand voneinander beabstandet. Sie erzeugen praktisch keine Reaktanz.

Das Foto unten zeigt die 0,4-kV-Leitungsunterstützung mit herkömmlichen Kabeln in ländlichen Gebieten. Dies ist ein veraltetes, aber ziemlich zuverlässiges Design.

Jetzt im Land gibt es einen massiven Austausch von Drähten durch selbsttragende isolierte Geräte, die sicherer sind, reduzieren den Diebstahl von Elektrizität. Bei der Rekonstruktion alter Linien wird häufig der Austausch gebrauchter Stützen durchgeführt.

Das Foto zeigt eine Freileitung mit freitragenden Drähten im Wohnbereich.

Welche Systeme werden verwendet, um Strom an einen Verbraucher in einem 0,4-kV-Netz zu übertragen?

Die Sicherheit des Betriebs elektrischer Geräte hängt weitgehend davon ab, wie sie an die Erdungsschleife angeschlossen sind.

Während des letzten Jahrhunderts verwendete das Land das Verbraucherernährungsschema, das normalerweise durch die TN-C-Indizes bezeichnet wird. Dies ist das billigste und gefährlichste Erdungssystem. Sie werden es jetzt los, aber es ist ein teurer und langwieriger Prozess.

GOST R 50571.2-94 definiert Erdungssysteme, die klassifizieren: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

In der Schaltung I-T Der Neutralleiter des Transformators ist nicht geerdet und geht direkt an die Schaltanlage der Stromverbraucher.

TT-System Die Erdungsklemme des Transformators ist geerdet. Die Gehäuse aller Leistungsempfänger in beiden Stromkreisen müssen gemäß den Sicherheitsanforderungen an die Erdungsschleife des Gebäudes angeschlossen werden, in dem sie sich befinden.

TN-C-System Verwendet die Erdung der Instrumentenkoffer, ohne sie an die Erdungsschleife anzuschließen. Bei diesem Verfahren wird im Falle eines Ausfalls der Isolation des Leistungsempfängers ein Kurzschluss am Gehäuse erzeugt, der durch Leistungsschalter oder Sicherungen beseitigt wird.

TN-C-S-System sicherer. Sie hat die Erdschleife eines Gebäudes beteiligt, in dem Elektrogeräte betrieben werden. Während einer Beschädigung ihrer Isolation werden Leckströme durch PE-Leiter zum Erdungskreis erzeugt. Ein Schaltungsfehler wird durch einen FI-Schutzschalter oder durch Dratratome deaktiviert.

Das TN-S-System ermöglicht den Anschluss von Elektrogerätegehäusen an den Erdungskreis eines Umspannwerks über eine separate Phase der Stromübertragungsleitung. Dies ist die teuerste, aber sicherste Lösung. Der technische Zustand des Umspannwerks mit Stromleitungen, einschließlich des elektrischen Widerstands der Erdschleife, wird regelmäßig von Fachleuten gemessen und immer in gutem Zustand gehalten.

Verluste bei der Stromübertragung in Stromnetzen

Während des Transports elektrischer Energie wird ein Teil davon für verwandte Prozesse aufgewendet, beispielsweise für die Erwärmung von Metallleitern. Aufbau reaktiver KapazitätenLeckage durch Isolierung. Sie sind mit Technologien zur Übertragung von Elektrizität an Verbraucher verbunden.

Neben technologischen Verlusten kann der Mangel an Elektrizität mit Folgendem verbunden sein:

• mit gewöhnlichen Diebstählen;

• Fehler in Messgeräten;

• Falsche Berechnungen nach Energieverkaufseinheiten.

Internationale Experten haben festgestellt, dass der relative Energieverlust aus der erzeugten Energie bis zu 5% betragen sollte. Laut Statistik ist dieser Indikator unter den westeuropäischen Staaten auf 7% begrenzt, für Russland zwischen 11 und 13% und in Weißrussland zwischen 11 und 13%.

Eine Analyse der technischen Verluste ergab, dass 78% von ihnen in elektrischen Netzen mit einer Spannung von 110 kV und darunter auftreten, wobei 33,5% in Netzen von 0,4 bis 10 kV nachgewiesen werden.

Gründe für technologische Verluste

Regeln für die Auswahl eines Abschnitts der Stromleiter

Die thermischen Emissionen elektrischer Drähte stehen in direktem Zusammenhang mit ihrem elektrischen Widerstand. Ein unauffälliger Querschnitt erhöht ihn und verursacht zusätzliche Energiekosten.

Beim Anschließen von Drähten werden verschiedene Techniken verwendet. Es versteht sich, dass, wenn zwei Metalloberflächen der Leiter überlagert werden, ein elektrischer Strom durch den Bereich ihres Kontakts fließt. An die Stelle eines solchen Kontaktes tritt Übergangswiderstand.

Bei linearen Kontakten ist es weniger als bei gemeißelten, aber mehr als bei oberflächlichen.

Kontaktstatus

Der Zustand des Übergangswiderstands wird beeinflusst durch:

• Art des Metalls der verbundenen Teile;

• saubere Kontaktflächen und die Qualität ihrer Verarbeitung;

• die Menge an "Squeeze" und eine Reihe anderer Faktoren.

Während des Transports wird elektrische Energie durch eine Vielzahl von Kontaktfugen geleitet. Wenn Sie sie in einem guten Zustand halten, werden Verluste reduziert, und unachtsame Installationstechniken verursachen Kosten. Um sie während des Betriebs zu reduzieren, wird eine regelmäßige vorbeugende Wartung durchgeführt, und in den Intervallen zwischen ihnen wird eine visuelle Beobachtung der thermischen Emissionen innerhalb der Kontaktfugen unter Verwendung von Wärmebildkameras durchgeführt.

Blindleistungsverlustkompensation

Um die Qualität der elektrischen Energieübertragung zu verbessern, wird die Spannung durch Ausgleichsvorrichtungen mit der Bildung einer zulässigen Reserve geregelt. Bei diesem Verfahren werden die erzeugten Leistungen mit den Leistungen der Kompensationsvorrichtungen kombiniert. Die wichtigsten Vergütungsoptionen sind in der Abbildung dargestellt.

Die Kompensation von Energieverlusten ist besonders in Unternehmen mit einer großen Anzahl von Induktionsmotoren relevant.

Möglichkeiten, Verluste zu reduzieren

Unternehmen, die Stromübertragungsdienste anbieten, sind an seiner Qualität interessiert. Es wird erreicht:

• Reduzierung der Länge von Stromleitungen;

• die Verwendung von Dreiphasenleitungen über die gesamte Länge;

• Ersetzen offener Drähte durch selbsttragende isolierte Strukturen;

• die Verwendung von Leitern mit dem maximal zulässigen Querschnitt für den Durchgang kritischer Lasten;

• Rekonstruktion von Transformatoranlagen zu Geräten mit weniger aktiven und reaktiven Verlusten;

• zusätzliche Installation von 0,4-kV-Transformatoren im Stromkreis, wodurch die Länge der Stromleitungen und die Leistungsverluste in ihnen reduziert werden;

• die Einführung von Automatisierung und Telemechanik;

• Verwendung neuer Messinstrumente mit verbesserten messtechnischen Eigenschaften und Erhöhung der Genauigkeit ihrer Verarbeitung.