Jak je elektřina přenášena k zákazníkům prostřednictvím sítě 0,4 kV

Jsou uvedeny způsoby přenosu elektrických kapacit mezi vysokonapěťovými zařízeními energetických podniků v předchozím článku. A zde zvažujeme provoz nízkonapěťových obvodů.

Elektrické vedení

Převod vysokého napětí 0,4 kV síť konec v transformátorech s výstupním napětím 380/220 voltů. Od nich se elektřina dodává spotřebitelům prostřednictvím kabelu nebo venkovních vedení. Kromě toho se kabel nejčastěji používá tam, kde není možné instalovat inženýrské struktury - podpěry.

Kabelové vedení během provozu vytvářejí reaktivní zátěž kapacitní povahy v síti, což na dlouhých trasách výrazně ovlivňuje kvalitu elektřiny změnou cosφ obvodu. Kabel může na krátké vzdálenosti fungovat jako kompenzace ztráty elektřiny způsobené indukčními zátěžemi způsobenými výkonnými elektrickými motory.

Letecká vedení slouží k napájení vzdálených spotřebitelů. Dráty fází nadzemních vedení jsou ve značné vzdálenosti od sebe vzdáleny. Prakticky nevytvářejí reaktivitu.

Na obrázku níže je uvedena podpora vedení 0,4 kV s konvenčními dráty ve venkovských oblastech. Jedná se o zastaralý, ale spíše spolehlivý design.

Nyní v zemi dochází k masivní výměně vodičů za samonosná izolovaná zařízení, které jsou bezpečnější, snižují krádež elektřiny. Při rekonstrukci starých linek se často provádí výměna použitých podpěr.

Fotografie ukazuje nadzemní elektrické vedení se samonosnými dráty v obytném sektoru.

Jaká schémata se používají k přenosu elektřiny spotřebiteli v síti 0,4 kV

Bezpečnost provozu elektrického zařízení do značné míry závisí na tom, jak je připojeno k zemní smyčce.

Během minulého století země používala systém spotřebitelské výživy, který je obvykle označován indexy TN-C. Toto je nejlevnější a nejnebezpečnější zemnící systém. Nyní se toho zbavují, ale je to nákladný a zdlouhavý proces.

GOST R 50571.2-94 definuje uzemňovací systémy, které klasifikují: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

V okruhu I-T neutrální vodič transformátoru není uzemněn a jde přímo do rozváděče spotřebitelů elektřiny.

TT systém Zemnicí svorka transformátoru je uzemněna. Kryty všech přijímačů energie v obou obvodech musí být z bezpečnostních důvodů připojeny k zemní smyčce budovy, kde jsou umístěny.

Systém TN-C používá uzemnění přístrojových skříní bez jejich připojení k zemní smyčce. Tímto způsobem se v případě poruchy izolace výkonového přijímače vytvoří na skříni zkrat, který je eliminován jističi nebo pojistkami.

Systém TN-C-S bezpečnější. Zapojila zemní smyčku budovy, ve které pracují elektrické spotřebiče. Během poškození jejich izolace se vytvářejí svodové proudy do zemního obvodu prostřednictvím PE vodičů. Porucha obvodu je deaktivována pomocí RCD nebo difratomatou.

Systém TN-S zajišťuje připojení skříní elektrického zařízení k uzemňovacímu obvodu transformátorové stanice prostřednictvím samostatné fáze vedení elektrického výkonu. Toto je nejdražší řešení, ale nejbezpečnější. Technický stav trafostanice s elektrickým vedením, včetně elektrického odporu zemní smyčky, je pravidelně měřen odborníky a je vždy udržován v dobrém stavu.

Ztráty při přenosu elektřiny v elektrických sítích

Během přepravy elektrické energie je část vynaložena na související procesy, například na ohřev kovových vodičů, budování reaktivní kapacityprosakování izolací. Jsou spojeny s technologií pro přenos elektřiny spotřebitelům.

Kromě technologických ztrát může být nedostatek elektřiny spojen s:

• s běžnými krádežemi;

• chyby v měřicích zařízeních;

• Nesprávné výpočty podle prodejních jednotek energie.

Mezinárodní experti stanovili, že relativní množství energie ztracené z vyrobené energie by mělo být až 5%. Podle statistik je tento ukazatel mezi státy západní Evropy omezen na 7%, pro Rusko se pohybuje v rozmezí 11 - 13% a v Bělorusku - 11,13%.

Analýza technických ztrát zjistila, že 78% z nich se vyskytuje v elektrických sítích s napětím 110 kV a nižším, přičemž 33,5% bylo zjištěno v sítích 0,4 ÷ 10 kV.

Důvody technologických ztrát

Pravidla pro výběr části proudových vodičů

Tepelné emise elektrických vodičů přímo souvisí s jejich elektrickým odporem. Podhodnocený průřez jej zvyšuje a vytváří další náklady na energii.

Při spojování vodičů se používají různé techniky. Mělo by být zřejmé, že když jsou aplikovány dva kovové povrchy vodičů proudu, oblast elektrického kontaktu protéká elektrický proud. V místě takového kontaktu vzniká přechodový odpor.

V lineárních kontaktech je to méně než u sekaných, ale více než u povrchových.

Stav kontaktu

Stav přechodného odporu je ovlivněn:

• druh kovu spojovaných částí;

• čisté kontaktní povrchy a kvalita jejich zpracování;

• množství „stlačení“ a řada dalších faktorů.

Elektrická energie během přepravy prochází obrovským počtem kontaktních spojů. Jejich údržba v dobrém, dobrém stavu snižuje ztráty a neopatrné instalační techniky poskytují náklady. Pro jejich snížení během provozu je prováděna periodická preventivní údržba a v intervalech mezi nimi je prováděno vizuální pozorování tepelných emisí uvnitř kontaktních spojů pomocí termických zobrazovačů.

Kompenzace ztráty jalového výkonu

Pro zlepšení kvality přenosu elektrické energie je napětí regulováno kompenzačními zařízeními s vytvořením přípustné rezervy. U této metody se generované výkony kombinují s výkony kompenzačních zařízení. Hlavní možnosti kompenzace jsou uvedeny na obrázku.

Kompenzace energetických ztrát je zvláště důležitá v podnicích s velkým počtem indukčních motorů.

Způsoby, jak snížit ztráty

Podniky poskytující služby přenosu elektřiny mají zájem o jeho kvalitu. Je dosaženo:

• zkrácení délky vedení;

• použití třífázových linií po celé délce;

• nahrazení otevřených vodičů samonosnými izolovanými strukturami;

• použití vodičů s maximálním přípustným průřezem pro průchod kritických zátěží;

• rekonstrukce transformátorového zařízení na zařízení s méně aktivními a reaktivními ztrátami;

• dodatečná instalace transformátorů 0,4 kV v obvodu, zkrácení délky vedení a ztrát v nich;

• zavedení automatizace a telemechaniky;

• používání nových měřicích přístrojů se zlepšenými metrologickými charakteristikami a zvyšováním přesnosti jejich zpracování.