Hur elektricitet överförs till konsumenter via ett 0,4 kV-nätverk

Sätt att överföra elektrisk kapacitet mellan högspänningsutrustning från energiföretag beskrivs i föregående artikel. Och här överväger vi driften av lågspänningskretsar.

Kraftledningar

Högspänningseffektomvandling 0,4 kV-nätverk slut i transformatorer med en utgångsspänning på 380/220 volt. Från dem levereras el via kabel- eller luftledningar till konsumenterna. Dessutom används kabeln oftast där det är omöjligt att installera konstruktionsstrukturer - stöd.

Kabelledningar under drift skapar de en reaktiv belastning av kapacitiv karaktär i nätverket, vilket på långa rutter påverkar kraftens kvalitet på elektricitet, vilket ändrar kretsens kosφ. På korta avstånd kan kabeln fungera som en kompensation för elförlust från induktiva laster som skapas av kraftfulla elmotorer.

Flygledningar används för att driva fjärrkonsumenter. Trådarna i faserna av luftledningarna är fördelade på ett betydande avstånd. De skapar praktiskt taget inte reaktans.

Bilden nedan visar stödet på 0,4 kV med konventionella ledningar på landsbygden. Detta är en föråldrad men ganska tillförlitlig design.

Nu i landet finns det en massiv utbyte av ledningar med självbärande isolerade enheter, som är säkrare, minskar stölden av el. Vid rekonstruktion av gamla linjer utförs det ofta utbyte av begagnade stöd.

Bilden visar en kraftledning med självbärande ledningar i bostadssektorn.

Vilka scheman används för att överföra el till en konsument i ett 0,4 kV-nätverk

Säkerheten för drift av elektrisk utrustning beror till stor del på hur den är ansluten till markslingan.

Under förra seklet använde landet konsumentnäringssystemet, som vanligtvis betecknas av TN-C-index. Detta är det billigaste och farligaste jordsystemet. De blir av med det nu, men det är en dyr och lång process.

GOST R 50571.2-94 definierar jordningssystem som klassificerar: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

I krets I-T transformatorns neutrala ledning är inte jordad och går direkt till elkonsumenternas kopplingsutrustning.

TT-system Transformatens jordterminal är jordad. Kapslingarna för alla strömmottagare i båda kretsarna enligt säkerhetskraven måste anslutas till jordslingan i byggnaden där de är belägna.

TN-C-system använder jordningen av instrumentfodren utan att ansluta dem till jordslingan. Med denna metod, i händelse av en nedbrytning av isolering av kraftmottagaren, skapas en kortslutning på höljet, vilket elimineras av effektbrytare eller säkringar.

TN-C-S-system säkrare. Hon har involverat markslingan i en byggnad där elektriska apparater verkar. Vid skador på deras isolering skapas läckströmmar till jordkretsen genom PE-ledare. Ett kretsfel inaktiveras av en RCD eller av difratomata.

TN-S-systemet tillhandahåller anslutning av elektriska apparathus till jordkretsen hos en transformatorstation via en separat kraftöverföringsledningsfas. Detta är den dyraste lösningen, men den säkraste. Transformatorstationens tekniska tillstånd med kraftledningar, inklusive jordmotståndets elektriska motstånd, mäts regelbundet av specialister och hålls alltid i gott skick.

Förluster vid överföring av el i elektriska nät

Under transporten av elektrisk energi spenderas en del av den till relaterade processer, till exempel på uppvärmning av metallledare, reaktiv kapacitetsuppbyggnadläckage genom isolering. De är förknippade med teknik för överföring av el till konsumenter.

Förutom tekniska förluster kan bristen på el förknippas med

• med vanliga stölder;

• fel i mätanordningar;

• Felaktiga beräkningar per energiförsäljningsenheter.

Internationella experter bestämde att den relativa mängden energi som tappats från det genererade borde vara upp till 5%. Enligt statistik är denna indikator bland Västeuropeiska länder begränsad till 7%, för Ryssland varierar den från 11 - 13%, och i Vitryssland - 11,13%.

En analys av tekniska förluster fastställde att 78% av dem förekommer i elektriska nät med en spänning på 110 kV och lägre, med 33,5% detekterade i nät på 0,4 ÷ 10 kV.

Anledningar till tekniska förluster

Regler för att välja en sektion av nuvarande ledare

Termiska utsläpp av elektriska ledningar är direkt relaterade till deras elektriska motstånd. Ett diskret tvärsnitt ökar det och skapar ytterligare energikostnader.

Vid anslutning av ledningar används olika tekniker. Det bör förstås att när två metallytor på ledarna överlagras flyter en elektrisk ström genom deras kontaktområde. I stället för en sådan kontakt uppstår övergångsmotstånd.

I linjära kontakter är det mindre än i mejslade, men mer än i ytkontakter.

Kontaktstatus

Tillståndet för övergångsmotståndet påverkas av:

• typ av metall av anslutna delar;

• rena kontaktytor och kvaliteten på deras bearbetning;

• mängden ”pressa” och ett antal andra faktorer.

Elektrisk energi under transporten passerar genom ett stort antal kontaktled. Att hålla dem i gott, gott skick minskar förluster, och slarviga installationstekniker ger kostnader. För att minska dem under drift utförs periodiskt förebyggande underhåll, och i intervallerna mellan dem utförs en visuell observation av termiska utsläpp inuti kontaktfogarna med hjälp av termiska avbildare.

Reaktiv kraftförlustkompensation

För att förbättra kvaliteten på överföring av elektrisk energi regleras spänningen av kompensationsanordningar med skapandet av en tillåten reserv. Med denna metod kombineras de genererade krafterna med kompensationsanordningernas krafter. Huvudkompensationsalternativen visas i figuren.

Kompensation för energiförluster är särskilt relevant i företag med ett stort antal induktionsmotorer.

Sätt att minska förluster

Företag som levererar elöverföringstjänster är intresserade av dess kvalitet. Det uppnås:

• minskning av längden på kraftledningarna;

• användning av trefaslinjer längs hela längden;

• ersätta öppna ledningar med självbärande isolerade strukturer;

• användning av ledare med maximalt tillåtet tvärsnitt för passage av kritiska laster;

• rekonstruktion av transformatorutrustning till enheter med mindre aktiva och reaktiva förluster;

• ytterligare installation av 0,4 kV transformatorer i kretsen, vilket minskar längden på kraftledningar och effektförluster i dem;

• introduktion av automatisering och telemekanik;

• använda nya mätinstrument med förbättrade metrologiska egenskaper och öka noggrannheten i deras bearbetning.