Kaip vartotojams elektra perduodama per 0,4 kV tinklą

Apžvelgiami elektros energijos perdavimo pajėgumų perdavimo iš energetikos įmonių aukštos įtampos įrenginių būdai ankstesniame straipsnyje. Ir čia mes apsvarstome žemos įtampos grandinių veikimą.

Elektros linijos

Aukštos įtampos galios keitimas 0,4 kV tinklas baigiasi transformatoriais, kurių išėjimo įtampa yra 380/220 voltų. Iš jų elektra vartotojams tiekiama kabeliu arba oro linijomis. Be to, kabelis dažniausiai naudojamas ten, kur neįmanoma įrengti inžinerinių konstrukcijų - atramų.

Kabelinės linijos eksploatavimo metu jie sukuria reaktyviąją talpinio pobūdžio apkrovą tinkle, o tai ilgais maršrutais daro didelę įtaką elektros kokybei, keičiant grandinės cosφ. Mažais atstumais kabelis gali būti naudojamas kaip kompensacija už elektros energijos praradimą dėl indukcinių apkrovų, kurias sukuria galingi elektros varikliai.

Oro linijos naudojami maitinti nuotolinius vartotojus. Oro linijų fazių laidai yra nutolę vienas nuo kito dideliu atstumu. Jie praktiškai nesukuria reaktyvumo.

Žemiau esančioje nuotraukoje parodyta 0,4kV linijos atrama su įprastais laidais kaimo vietovėse. Tai pasenęs, tačiau gana patikimas dizainas.

Dabar šalyje masiškai keičiami laidai savarankiški izoliuoti įtaisai, kurie yra saugesni, sumažina elektros energijos vagystes. Rekonstruojant senas linijas, dažnai atliekamas naudotų atramų keitimas.

Nuotraukoje pavaizduota oro linija su savaiminiais laidais gyvenamajame sektoriuje.

Kokios schemos naudojamos perduodant elektrą vartotojui 0,4 kV tinklo

Elektros įrenginių veikimo sauga labai priklauso nuo to, kaip jie yra prijungti prie žemės kilpos.

Per pastarąjį šimtmetį šalyje buvo naudojama vartotojų mitybos schema, kuri paprastai žymima TN-C indeksais. Tai pigiausia ir pavojingiausia įžeminimo sistema. Dabar jos atsikratoma, tačiau tai brangus ir ilgas procesas.

GOST R 50571.2-94 apibrėžia įžeminimo sistemas, kurios klasifikuojamos: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

I-T grandinėje neutralus transformatoriaus laidas nenusileidžia ir eina tiesiai į elektros energijos vartotojų skirstomuosius įrenginius.

TT sistema Transformatoriaus įžeminimo gnybtas yra įžemintas. Visų jėgos imtuvų gaubtai abiejose grandinėse pagal saugos reikalavimus turi būti sujungti su pastato, kuriame jie yra, žemės kilpa.

TN-C sistema naudoja prietaisų dėklų įžeminimą, neprijungdamas jų prie žemės kilpos. Taikant šį metodą, nutrūkus maitinimo imtuvo izoliacijai, korpuse sukuriamas trumpasis jungimas, kurį pašalina jungikliai ar saugikliai.

TN-C-S sistema saugesnis. Ji dalyvavo pastato, kuriame veikia elektros prietaisai, antžeminėje kilpoje. Pažeidus jų izoliaciją, nuotėkio srovės į žemės grandinę generuojamos per PE laidus. Grandinės gedimą išjungia RCD arba difratomata.

TN-S sistema numato elektros prietaisų korpusų prijungimą prie transformatorinės pastotės įžeminimo grandinės per atskirą elektros perdavimo linijos fazę. Tai yra pats brangiausias, tačiau saugiausias sprendimas. Transformatorių pastotės su elektros linijomis techninę būklę, įskaitant žemės kilpos elektrinę varžą, periodiškai matuoja specialistai ir ji visada palaikoma geros būklės.

Elektros energijos perdavimo elektros tinkluose nuostoliai

Elektros energijos transportavimo metu dalis jos išleidžiama susijusiems procesams, pavyzdžiui, metalo laidininkams šildyti, reaktyviųjų gebėjimų stiprinimasnuotėkis per izoliaciją. Jie yra siejami su elektros energijos perdavimo vartotojams technologijomis.

Be technologinių nuostolių, elektros energijos trūkumas gali būti susijęs ir su:

• su įprastomis vagystėmis;

• matavimo prietaisų klaidos;

• Neteisingi energijos pardavimo vienetų skaičiavimai.

Tarptautiniai ekspertai nustatė, kad santykinis prarastos energijos kiekis, susidaręs dėl sugeneruotos, turėtų būti iki 5%. Remiantis statistika, šis rodiklis tarp Vakarų Europos valstybių yra tik 7%, Rusijoje - 11–13%, o Baltarusijoje - 11,13%.

Išanalizavus techninius nuostolius nustatyta, kad 78% jų atsiranda 110 kV ir žemesnės įtampos elektros tinkluose, o 0,4 ÷ 10 kV tinkluose aptikta 33,5%.

Technologinių nuostolių priežastys

Srovės laidininkų sekcijos pasirinkimo taisyklės

Šiluminiai elektros laidų išmetimai yra tiesiogiai susiję su jų elektrine varža. Nepakankamas skerspjūvis padidina jį ir sukuria papildomų energijos sąnaudų.

Prijungiant laidus naudojami skirtingi metodai. Reikėtų suprasti, kad tepant du metalinius srovės laidininkų paviršius, jų kontaktiniame plote teka elektros srovė. Tokio kontakto vietoje atsiranda pasipriešinimas perėjimui.

Linijinių kontaktų jis yra mažesnis nei nušlifuotų, bet daugiau nei paviršinių.

Kontaktų būsena

Pereinamojo pasipriešinimo būseną veikia:

• sujungtų dalių metalo tipas;

• švarūs kontaktiniai paviršiai ir jų apdorojimo kokybė;

• „išspausti“ kiekį ir daugybę kitų veiksnių.

Elektros energija transportavimo metu praeina per daugybę kontaktinių jungčių. Jei išlaikysite gerą, gerą būklę, sumažinsite nuostolius, o neatsargūs montavimo būdai kainuos. Norint juos sumažinti eksploatacijos metu, atliekama periodinė prevencinė priežiūra, o tarpais tarp jų vizualiai stebimas šiluminis spinduliavimas kontaktinių jungčių viduje, naudojant šiluminius vaizdo įtaisus.

Reaktyviosios galios nuostolių kompensavimas

Elektros energijos perdavimo kokybei pagerinti įtampa reguliuojama kompensuojamaisiais įtaisais sukuriant leistiną rezervą. Šiuo metodu generuojamos galios yra derinamos su kompensacinių įtaisų galiomis. Pagrindinės kompensavimo galimybės parodytos paveikslėlyje.

Kompensacija už energijos nuostolius ypač aktuali įmonėse, turinčiose daug indukcinių variklių.

Būdai sumažinti nuostolius

Elektros perdavimo paslaugas teikiančios įmonės domisi jos kokybe. Tai pasiekiama:

• elektros linijų ilgio sumažinimas;

• trifazių linijų panaudojimas per visą ilgį;

• atvirų laidų pakeitimas savaiminėmis izoliuotomis konstrukcijomis;

• laidininkų, turinčių didžiausią leistiną skerspjūvį, naudojimas kritinėms apkrovoms praeiti;

• transformatorinės įrangos rekonstravimas į įrenginius, turinčius mažiau aktyvius ir reaktyvius nuostolius;

• papildomas 0,4 kV transformatorių montavimas grandinėje, sumažinant elektros linijų ilgį ir galios nuostolius jose;

• automatikos ir telemechanikos diegimas;

• naudojant naujus matavimo prietaisus su patobulintomis metrologinėmis savybėmis ir padidinant jų apdorojimo tikslumą.