Введення
електричний напруга мережу
У Білоруської енергосистемі функціонує історично сформована система напруг 750/330/220/110/35/10/6/0,38 кВ [4]. Є тенденція до виключення мереж з номінальними напругами 220 кВ і 35 кВ. Номінальна напруга 35 кВ застосовується для розподільних електричних мереж. Виняток мереж з номінальною напругою 35 кВ, має на увазі їх переведення на напругу 110 кВ. З одного боку, переклад розподільної мережі на більш високе номінальну напругу призведе до зменшення втрат потужності та енергії, що є дуже актуальним питанням на сьогоднішній день. Але з іншого боку, в більшій частині розподільних мереж низький рівень навантаження, і при перекладі розподільної мережі на напругу 110 кВ може виявитися низька ефективність капітальних витрат (внаслідок недовантаження ліній і трансформаторів). Щоб розглянути доцільність застосування системи напруг 110/10/0,38 кВ для розподільної мережі, потрібно розглянути задачу проектування розподільної мережі при системі напруг 110/35/10/0,38 кВ і системі напруг 110/10/0,38 кВ.
Однією з проблем проектування розподільних електричних мереж, є прогнозування перспективного рівня навантаження. Спрогнозувати точно перспективне електроспоживання дуже важко, особливо на тривалі періоди. Від перспективного рівня навантаження залежить вибір проводів на повітряних лініях і основного обладнання. У результаті неточного прогнозування, лінії електропередач і трансформатори можуть виявитися недовантаженими або перевантаженими. Щоб цього уникнути, доводиться на практиці вирішувати завдання проектування в умовах невизначеності вихідної інформації [4] [5], задаючись декількома перспективними рівнями навантаження. Такий підхід дозволяє вибрати оптимальну стратегію розвитку розподільчої мережі.
1. Аналіз і теоретичне обгрунтування принципів вибору систем напруг розподільних електричних мереж
У Полоцких електричних мережах діє історично сформована система напруг електричних мереж 330/110/35/10/6/0,38 кВ (рисунок 1.1). У Білоруської енергосистемі є тенденція до поступового виключенню мереж з номінальною напругою 220 кВ і 35 кВ. Тому необхідно розглянути доцільність перекладу мережі 35 кВ на напругу 110 кВ.
Режим нейтралі електричної мережі напругою 110 кВ відрізняється від режиму нейтралі електричної мережі напругою 35 кВ. Електричні мережі напругою 110 кВ виконуються з заземленою нейтраллю. У разі виникнення будь-якого короткого замикання на лінії пошкоджену ділянку мережі відключається, і якщо пошкодження стійке (не зникає пристроями АПВ), то бригади служби ліній електропередач (ЛЕП) виїжджає на обхід пошкодженої ділянки. Враховуючи те, що сучасні мікропроцесорні захисти здатні вказати відстань до місця пошкодження при двох- і трифазних КЗ на повітряних лініях електропередач, бригада ЛЕП вже приблизно знає місце пошкодження. Електричні мережі напругою 35 кВ виконуються з ізольованою нейтраллю. У випадках замикання однієї фази на землю, в мережах з ізольованою нейтраллю, трикутник лінійних напруг зберігається, споживач не відчуває цього і пошкоджену ділянку залишається в роботі. Цей фактор був вирішальним при виборі напруги для розподільних мереж в епоху будівництва Білоруської енергосистеми. Потомучто ступінь резервування распредсетей була низька, мережі були дуже розгалужені і при цьому необхідно було забезпечити надійність електропостачання сільського господарства.
Малюнок 1.1 - Схема енергорайона Полоцких електромереж
У Полоцких електромережах експлуатується 12 повітряних ліній електропередач напругою 35 кВ. Більшість з них складається з декількох ділянок, а на деяких ділянках цих ліній є отпайки. Так, наприклад, повітряна лінія електропередач 35 кВ Районна - Россони складається з чотирьох ділянок, на трьох з них є отпайки до тупикових підстанцій. Тому є особливість експлуатації таких ліній. У разі однофазного замикання на землю, лінія залишається в роботі, а для локалізації пошкодженої ділянки потрібно затратити багато часу. Тому що необхідно по черзі відключати ділянки лінії, а на деяких підстанціях виділити ділянку можна тільки оперуючи роз'єднувачами (тому вимикачі стоять тільки в ланцюзі трансформаторів), і для цього необхідно відправляти оперативно виїзну бригаду на підстанцію. Тільки після локалізації пошкодженої ділянки відправляється бригада служби ЛЕП на обхід лінії для відшукання місця пошкодження і його усунення. У випадках інших видів коротких замикань на повітряних лініях електропередач 35 кВ, лінія відключається захистами, а процедура локалізації пошкодженої ділянки і визначення місця пошкодження аналогічна, як і при однофазних КЗ на землю. Завдяки розвиненій розподільчої електричної мережі 10 кВ, в Полоцких електричних мережах є можливість резервування підстанцій з вищою напругою 35 кВ...
