خطوط الكابلات والمحولات الفرعية في شبكات التوزيع الحضرية

يمكن تقسيم النظام الكهربائي في المدينة تقريبًا إلى قسمين. الأول يشمل شبكات الإمداد بالطاقة - الشبكات الكهربائية والمحطات الفرعية ذات الجهد الكهربائي 35-220 كيلوفولت ، والمخصصة لتوزيع الطاقة الكهربائية بين أحياء المدينة.

يتم تشغيلها بواسطة محطات الطاقة المحلية أو شبكة الطاقة الإقليمية. إن قضبان التوصيل 6-10 كيلو فولت للمحطة الفرعية التنحي هي مصدر الطاقة المركزي (CPU) لشبكات الكهرباء في المدينة. يتم توزيع الطاقة الكهربائية من معالج مركزي أو RP بين محطات المحولات الفرعية (TS) ، كقاعدة عامة ، من خلال شبكات التوزيع من 6-10 كيلو فولت.

حاليًا ، في المدن ، تحل شبكات الكابلات تقريبًا محل الشبكات الهوائية ، على الرغم من التكلفة المرتفعة ، ومنذ ذلك الحين ، لم تعد شوارع المدن وأراضي الشركات مليئة بالأسلاك الكهربائية والدعامات.

حاليًا ، تُستخدم كابلات الطاقة للخطوط ذات الفولتية حتى 220 كيلو فولت ، ولكن عند الفولتية التي تبلغ 35 كيلو فولت وأعلى ، تظل الميزة للخطوط الهوائية بسبب الصعوبات الهيكلية المرتبطة بإنتاج كبلات الطاقة لمثل هذه الفولتية العالية.

شبكات التوزيع الحضري من 6-10 كيلو فولت و 380/220 فولت ، كقاعدة عامة ، يتم تنفيذها فقط عن طريق الكابل. الاستثناءات هي المباني المنخفضة الارتفاع والمباني الفردية (الأكواخ وجمعيات البستنة).

يتم وضع خطوط الكابلات على الأرض على طول الجزء غير السالك من الشوارع (تحت الأرصفة ، والمروج ، وما إلى ذلك). يتم وضع الكابلات الفردية في المناطق الصغيرة في خنادق أو في كتل من الألواح الخرسانية المسلحة أو الأسمنت الأسبستي أو الأنابيب الخزفية. يجب تأريض الكابلات ذات الأغلفة المعدنية والهياكل التي توضع عليها الكابلات. عند وضع الكابلات في الأرض ، يجب أن يكون عمق الخندق 0.7 مترًا على الأقل ، والمسافة بين الكابلات المجاورة 100 مم على الأقل ، من حافة الخندق إلى الكبل الخارجي - 50 مم على الأقل.

في الشوارع والساحات المشبعة باتصالات تحت الأرض وبها أكثر من 10 كابلات ، يوصى بوضعها في المجمعات وأنفاق الكابلات. لا يختلف قطع وتوصيل الكابلات عمليا عن الكابلات الصناعية.

يتم عرض العلامات التجارية لكابلات الطاقة ومجال تطبيقها في الشبكات الحضرية في جدول. 1.

الجدول 1. الكابلات المستخدمة في الشبكات الكهربائية الحضرية

ماركة الكابلات خصائص غلاف الكابل طريقة زرع

كابلات مغلفة بالرصاص مع عزل ورق مشرب

SGT ، ASGT بدون طلاء خارجي في الأنابيب والأنفاق والقنوات SB و ASB مدرع بشريط فولاذي بغطاء واقي على الأرض SP ، ASP مدرع بأسلاك فولاذية مسطحة مع غطاء واقي في الأرض إذا كانت هناك قوى شد كبيرة SK ، ASK مدرع بـ أسلاك فولاذية كبيرة مجلفنة بغطاء واقي تحت الماء

كابلات ألمنيوم مغلفة مشربة بالورق

AG ، AAH لا يوجد غطاء في الأنفاق ، القنوات AB ، AAB مدرعة بأحزمة فولاذية بغطاء واقي على الأرض ABG ، AABG مصفحة بدون غطاء داخلي في القنوات ، في الأنفاق

الكابلات ذات العزل المطاطي

SRG ، ASRG سترات الرصاص بدون طبقة واقية في الداخل في القنوات ، في الأنفاق VRG ، سترة AVRG PVC بدون غطاء في الداخل في القنوات ، في الأنفاق NRG ، ANRG سترة مطاطية غير قابلة للاشتعال بدون غطاء في الداخل في القنوات ، في الأنفاق SRB ، ASRB مع سترة الرصاص ، مدرعة بشريط فولاذي بغطاء واقي على الأرض

كابلات مقاومة للحريق مع انبعاثات منخفضة للدخان والغاز

VBbShvng-LS، AVBbShvng-LS عزل تركيبة البولي فينيل كلوريد مع تقليل مخاطر الحريق والغطاء والطلاء الواقي لتكوين كلوريد البولي فينيل في هياكل الكابلات والمباني ، بما في ذلك. خطر الحريق

الكابلات المعزولة XLPE

عزل PvP ، APvP XLPE ، غلاف PE على الأرض PVV ، عزل APvV XLPE ، غلاف بلاستيكي PVC في هياكل الكابلات والمباني ، في التربة الجافة PvVng-LS ، غطاء APvVng-LS مصنوع من مركب PVC منخفض الخطورة نفس الشيء ولكن مع التمديد على الأرض

كابلات مع عزل بلاستيك ، مع غلاف بلاستيكي

عازل VVB ، AVVB PVC ، مدرع بشريط فولاذي ، مع غطاء واقي على الأرض VPB ، عازل AVPB PVC ، مدرع بشريط فولاذي ، مع غطاء واقي على الأرض

كابلات الخراطيم

غمد ألومنيوم ASH و AASHV مع غطاء خارجي لخرطوم PVC في الداخل ، في الخنادق ، في التربة الناعمة

الماركات الرئيسية للأسلاك العارية المستخدمة في الخطوط العلوية للشبكات الكهربائية الحضرية:

• أ - من سبعة أو أكثر من أسلاك الألمنيوم من نفس القطر ، ملتوية في طبقات متحدة المركز (القسم 16-500 مم 2) ؛

• AKP - نفس الشيء ، لكن مساحة الأسلاك الداخلية مليئة بالشحوم مع زيادة مقاومة الحرارة ؛

• سلك AC- فولاذي- ألومنيوم (قسم 16-500 مم 2) ؛

• بيتا - نفس الشيء ، ولكن مع الشحوم.

حاليًا ، يوصى باستخدام الخطوط العلوية بجهد يصل إلى 10 كيلو فولت الموصلات المعزولة ذاتية الدعم (SIP)... الموصل المعزول ذاتي الدعم للخطوط العلوية حتى 1 كيلو فولت عبارة عن هيكل يتم فيه لف موصلات الطور المعزول حول كابل الناقل المحايد ، وكذلك ، إذا لزم الأمر ، موصل لإضاءة الشوارع.

ترد معلمات تصميم الخطوط العلوية للشبكات الكهربائية الحضرية في جدول. 2.

الجدول 2. الأبعاد العامة للخطوط الهوائية لشبكات الكهرباء الحضرية

أبعاد

المسافات الدنيا المسموح بها ، م ، عند جهد التيار الكهربائي حتى 1 كيلو فولت 6-10 كيلو فولت 35 كيلو فولت ارتفاع السلك فوق الرصيف أو الطريق 6 7 7 ارتفاع الفروع إلى مدخل المبنى: - فوق الطريق 6 7 7 - خارج الطريق 3.5 4.5 5 المسافة من السلك الخارجي إلى المبنى في مكان مأهول ضع 1 (لجدار فارغ) 2 4 1.5 (للنوافذ أو الشرفات)

يتم إنشاء محطات التوزيع الفرعية (PP) بجهد 6-10 كيلو فولت في شكل مباني مستقلة مزودة بمفاتيح خدمة كاملة أحادية الاتجاه من نوع KSO.

يتم تنفيذ المحولات الفرعية الحديثة (TP) في المدن كوحدات كاملة باستخدام مخططات كتلة موحدة. وهي تختلف في عدد المحولات المثبتة والغرض ومخططات التحويل.

الأكثر انتشارًا هي المحولات الفرعية المعيارية الكاملة (BKTPu) للصيانة الداخلية ومحطات المحولات الفرعية الكاملة للتركيب الخارجي (KTPN) والخدمات الخارجية.

مخطط المحولات الفرعية BKTPu-630

Substation BKTPu هو منتج نهائي ، ومجهز بالكامل بالمعدات ، باستثناء محولات الطاقة ، التي يتم تثبيتها بعد تركيب المحطة الفرعية على الأساس. يمكن تركيب محولات الطاقة من الإنتاج المحلي والأجنبي ، بالزيت المصبوب والجاف.

يمكن تجهيز محطة فرعية من هذا النوع بمحولات بسعة تصل إلى 1000 كيلو فولت أمبير (على سبيل المثال ، من نوع TMG). تم تصميم RU-10 كيلو فولت كمفتاح خدمة أحادي الجانب مغلق بإحكام مع عزل SF6. كما تم استكمال RU-0.4 كيلو فولت ، من النوع ShchO-59 ، مع الصمامات PN-2 وقواطع الدائرة للتيارات المقدرة بـ 250 و 600 و 1000 أمبير.

يتم تنفيذ مفتاح التحويل التلقائي (ATS) عند تركيب المحولات بسعة تصل إلى 630 كيلو فولت أمبير على الموصلات ، وعند تركيب محولات 1000 كيلو فولت أمبير - على قواطع الدائرة.

إذا لزم الأمر ، فإن المفاتيح الكهربائية بجهد 0.4 كيلو فولت توفر تركيب لوحة خاصة لتشغيل شبكة إنارة الشوارع. تحتوي لوحة الإضاءة على نظامي ناقل واثنين من الملامسات ، مما يسمح بتغيير وضع الإضاءة اعتمادًا على الوقت من النهار (مساءً وليلًا) عن طريق تحويل مصدر الطاقة من نظام ناقل إلى آخر.

في مناطق المباني منخفضة الارتفاع ، يمكن استخدام المحطات الفرعية ذات المحولات المفردة KTPN في تصميم شامل أحادي الكتلة مع محولات بسعة 63-400 كيلو فولت أمبير لتزويد الأحمال الكهربائية والإضاءة للشبكات الصناعية والحضرية والريفية.

خزانة KTP مقسمة إلى ثلاثة أقسام بواسطة أقسام معدنية صلبة. توجد المقصورة مع المحولات والصمامات عالية الجهد ومقصورة RU-0.4 كيلو فولت في المستوى السفلي ، وخزانة RU-10 (6) كيلو فولت في المستوى العلوي.

يتضمن تصميم محطة المحولات الفرعية استخدام أختام الهواء والكابلات ذات الجهد العالي والمنخفض. يتم تركيب المحطة الفرعية على منصة محشورة ومستوية أو على أساس. يتم توصيل KTP مع مدخل الهواء بالخط من خلال فاصل ، يتم تثبيته على أقرب دعم.

تم تركيب وحدات توزيع المدخلات (ASU) على الأقسام الرئيسية لخطوط الكابلات للمباني السكنية والعامة ، وهي العناصر النهائية لشبكة الكهرباء في المدينة. هذا هو المكان الذي يقع فيه عادة خط التوازن بين المرافق والمستهلكين.

تم تجهيز أجهزة الإدخال بالصمامات وأجهزة التحويل الأخرى ، مما يجعل من الممكن توفير حماية موثوقة لشبكات الكهرباء في المدينة من التلف الناتج عن أعطال المستهلكين ، وإمكانية فصل المستهلكين أثناء الإصلاحات والاختبارات الوقائية.

مع تقديم GOST 19734-80 في عام 1980 "أجهزة الإدخال والتوزيع للمباني السكنية والعامة" ، تم توحيد جميع وحدات ASU واستكمالها بواسطة لوحات قياسية.

كمثال ، ضع في اعتبارك UVR-8503. تتضمن السلسلة 8 أنواع من المدخلات و 62 نوعًا من لوحات التوزيع ، مما يسمح باستخدامها في مجموعة لجميع أنواع المباني السكنية والعامة بأعداد مختلفة من خطوط التوريد والمخرجات. في تكوين لوحة الإدخال 2VR-1-25 لتزويد المستهلكين بالطاقة ، تشتمل الفئات II-III على العناصر التالية: مفتاح ثلاثي الأقطاب و نوع الصمامات PN-2 في كل مرحلة ، مصباح إضاءة آلي للماكينة AE-1031 ومكثف لنظام قمع التداخل.