Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
 
 


 

Статьи для электриков / Электроснабжение

 

Кабельные линии и трансформаторные подстанции в городских распределительных сетях


Систему электроснабжения города можно условно разделить на две части. К первой относятся электроснабжающие сети - электрические сети и понижающие подстанции напряжением 35-220 кВ, предназначенные для распределения электрической энергии между районами города.

В качестве источников питания им служат местные электростанции или районная энергосистема. Сборные шины 6-10 кВ понижающей подстанции являются центром питания (ЦП) городских электрических сетей. Распределение электрической энергии от ЦП или РП между трансформаторными подстанциями (ТП) осуществляется, как правило, по распределительным сетям 6-10 кВ.

Прокладка кабеля в земле в городе

Городские распределительные сети 6-10 кВ и 380/220 В, как правило, выполняют кабельными. Исключение составляют районы малоэтажной и индивидуальной застройки (коттеджные поселки и садоводческие товарищества).

Кабельные линии прокладывают в земле по непроезжей части улиц (под тротуарами, газонами и т.п.). Одиночные кабели в микрорайонах укладываются в траншеи либо в блоках из железобетонных панелей, асбоцементных или керамических труб. Кабели с металлическими оболочками и конструкции, на которых проложены кабели, должны быть заземлены. При прокладке кабелей в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7 м, расстояния между соседними кабелями не менее 100 мм, от края траншеи до крайнего кабеля - не менее 50 мм.

По улицам и площадям, насыщенным подземными коммуникациями, и при числе кабелей более 10 их рекомендуется прокладывать в коллекторах и кабельных туннелях. Разделка и соединение кабелей практически не отличаются от промышленных.

Марки силовых кабелей и их область применения в городских сетях приведены в табл. 1.

Таблица 1. Кабели, применяемые в городских электрических сетях

Марка кабеля Характеристика оболочки кабеля Способ прокладки

Кабели в свинцовой оболочке с бумажной пропитанной изоляцией

СГТ, АСГТ Без наружного покрова В трубах, туннелях, каналах
СБ, АСБ Бронированный стальной лентой с защитным покровом В земле
СП, АСП Бронированный плоскими стальными проволоками с защитным покровом В земле, если есть значительные растягивающие усилия
СК, АСК Бронированный крупными стальными оцинкованными проволоками с защитным покровом Под водой

Кабели в алюминиевой оболочке с пропитанной бумажной изоляцией

АГ, ААГ Без покрова В туннелях, каналах
АБ, ААБ Бронированный стальными лентами с защитным покровом В земле
АБГ, ААБГ Бронированный без покрова Внутри помещений в каналах, в туннелях

Кабели с резиновой изоляцией

СРГ, АСРГ В свинцовой оболочке без защитного покрова Внутри помещений в каналах, в туннелях
ВРГ, АВРГ В полихлорвиниловой оболочке без покрова Внутри помещений в каналах, в туннелях
НРГ, АНРГ В резиновой негорючей оболочке без покрова Внутри помещений в каналах, в туннелях
СРБ, АСРБ В свинцовой оболочке, бронированный стальной лентой с защитным покровом В земле

Кабели не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением

ВБбШвнг-LS, АВБбШвнг-LS Изоляция из поливинилхлоридной композиции пониженной пожароопасности, оболочка и защитный покров из поливинилхлоридной композиции В кабельных сооружениях и помещениях, в т.ч. пожароопасных

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

ПвП, АПвП Изоляция из сшитого полиэтилена, оболочка из полиэтилена В земле
ПвВ, АПвВ Изоляция из сшитого полиэтилена, оболочка из ПВХ пластиката В кабельных сооружениях и помещениях, в сухих грунтах
ПвВнг-LS, АПвВнг-LS Оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности То же, но при грунтовой прокладке

Кабели с пластмассовой изоляцией, в пластмассовой оболочке

ВВБ, АВВБ С поливинилхлоридной изоляцией, бронированные стальной лентой, с защитным покровом В земле
ВПБ, АВПБ С поливинилхлоридной изоляцией, бронированные стальной лентой, с защитным покровом В земле

Шланговые кабели

АШ, ААШВ В алюминиевой оболочке с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга Внутри помещений, в каналах, в мягком грунте

Основные марки неизолированных проводов, которые используются в воздушных линиях городских электрических сетей:

  • А - из семи и более алюминиевых проволок одного диаметра, скрученных концентрическими повивами (сечение 16-500 мм2);

  • АКП - то же, но межпроволочное пространство заполнено смазкой повышенной термостойкости;

  • АС - сталеалюминиевый провод (сечение 16-500 мм2);

  • АСКС - то же, но со смазкой.

Городские электрические сети

В настоящее время на воздушных линиях напряжением до 10 кВ рекомендуется использовать самонесущие изолированные провода (СИП). СИП для воздушных линий до 1 кВ представляет собой конструкцию, при которой вокруг нулевого несущего троса скручены изолированные фазные жилы, а также, при необходимости, жила уличного освещения.

Конструктивные параметры воздушных линий городских электрических сетей приведены в табл. 2.

Таблица 2. Габаритные размеры воздушных линий городских электрических сетей

Габаритные размеры

Минимально допустимые расстояния, м, при напряжении линии
до 1 кВ 6-10 кВ 35 кВ
Высота провода над тротуаром или проезжей частью 6 7 7
Высота ответвлений к вводу в здание:
- над проезжей частью 6 7 7
- вне проезжей части 3,5 4,5 5
Расстояние от крайнего провода до здания в населенной местности 1 (для глухой стены) 2 4
1,5 (для окон или балконов)

Распределительные подстанции (РП) напряжением 6-10 кВ выполняются в виде отдельно стоящих зданий с комплектными распределительными устройствами одностороннего обслуживания типа КСО.

Современные трансформаторные подстанции (ТП) в городах выполняются комплектными с использованием унифицированных блочных схем. Они различаются по количеству установленных трансформаторов, назначению и схемам коммутации.

Наибольшее распространение получили блочные комплектные трансформаторные подстанции (БКТПу) внутреннего обслуживания и комплектная трансформаторная подстанция наружной установки (КТПН) и наружного обслуживания.

Схема траснформаторной подстанции БКТПу-630

Схема траснформаторной подстанции БКТПу-630

Подстанция БКТПу представляет собой готовое изделие, полностью укомплектованное оборудованием, за исключением силовых трансформаторов, которые монтируются после установки подстанции на фундамент. В ней возможна установка силовых трансформаторов отечественного и импортного производства, как с масляной, так и с сухой литой изоляцией.

На подстанции такого типа могут быть установлены трансформаторы мощностью до 1000 кВА (например, типа ТМГ). РУ-10 кВ выполнено как герметичное комплектное распределительное устройство одностороннего обслуживания с элегазовой изоляцией. РУ-0,4 кВ также комплектное, типа ЩО-59, с предохранителями ПН-2 и рубильниками на номинальные токи 250, 600 и 1000 А.

Устройство автоматического включения резерва (АВР) при установке трансформаторов мощностью до 630 кВА выполняется на контакторах, а при установке трансформаторов 1000 кВА - на автоматических выключателях.

При необходимости в РУ-0,4 кВ предусматривается установка специальной панели для питания сети уличного освещения. Панель освещения имеет две системы шин и два контактора, что позволяет менять режим освещения в зависимости от времени суток (вечером и ночью) путем переключения питания с одной системы шин на другую.

В районах малоэтажной застройки для питания силовых и осветительных нагрузок промышленных, городских и поселковых сетей могут применяться однотрансформаторные подстанции КТПН в моноблочном комплектном исполнении с трансформаторами мощностью 63-400 кВА.

Шкаф КТП разделяется на три отсека сплошными металлическими перегородками. Отсек с трансформатором и высоковольтными предохранителями и отсек РУ-0,4 кВ располагаются на нижнем уровне, а шкаф РУ-10(6) кВ - на верхнем уровне.

Конструкция КТП предполагает использование как воздушных, так и кабельных вводов высокого и низкого напряжения. Подстанция устанавливается на утрамбованной и выровненной площадке или на фундаменте. КТП с воздушным вводом подключается к линии посредством разъединителя, который устанавливается на ближайшей опоре.

На головных участках кабельных линий жилых и общественных зданий устанавливаются вводные распределительные устройства (ВРУ), которые являются конечными элементами городской электросети. Здесь обычно проходит граница балансовой ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителями.

Вводное распределительное устройство

Вводные устройства снабжены предохранителями и другими коммутационными аппаратами, что позволяет обеспечить надежную защиту городских электросетей от повреждений, вызванных неисправностями у потребителей, и возможность отключения потребителей при ремонтах и профилактических испытаниях.

С введением в 1980 году ГОСТ 19734-80 «Устройства вводно-распределиельные для жилых и общественных зданий» все ВРУ выполняются унифицированными и комплектуются из стандартных панелей.

В качестве примера рассмотрим УВР-8503. Серия включает 8 типов вводных и 62 типа распределительных панелей, что позволяет использовать их в наборе для всех типов жилых и общественных зданий с различным числом питающих и отходящих линий. В состав вводной панели 2ВР-1-25 для питания потребителей II-III категории входят следующие элементы: трехполюсный рубильник и предохранитель типа ПН-2 в каждой фазе, лампа для освещения с автоматом АЕ-1031 и конденсатор системы подавления помех.