Надежность электроснабжения сельских потребителей в значительной мере зависит от схемы распределительных сетей 6—10 кВ, которая предопределяет возможности резервирования питания нагрузок и эффективность устанавливаемых в сети коммутационных аппаратов, устройств автоматики, определения места повреждения и др.
Линии 35 -110 кВ 35 - 110 к В
Наиболее простой и дешевой схемой электроснабжения является радиальная тупиковая (рис. 9,а). Такая схема ненадежна, так как при повреждении и ремонте любого элемента схемы — линии, оборудования — электроприемники будут оставаться без электроэнергии. Схема может применяться для электроснабжения потребителей и токоприемников III категории надежности. Как отмечалось выше, секционирование даже такой электрической сети (рис. 9, б) с помощью автоматического аппарата, например, типа КРН-10 позволяет существенно повысить надежность электроснабжения потребителей, присоединенных к линии между головным выключателем Q и секционирующим аппаратом Q1.
Рис. 9. Радиальная схема электроснабжения
Для потребителей II и III категорий может использоваться кольцевая схема электроснабжения, показанная на рис. 10. При повреждении любой из распределительных линий электроснабжение восстанавливают ручным отключением поврежденной линии (или оборудования) и включением резервной линии. В кольцевой схеме электроснабжения предусматриваются места нормального разрыва (деления) сети, в которых коммутационные аппараты (разъединители и выключатели) постоянно отключены. Они включаются при необходимости подачи электроэнергии от резервной линии в случае повреждения основной линии или ее отключения для ремонта. Перерыв электроснабжения при такой схеме допускается на время, необходимое для отключения поврежденного участка и производства переключений (примерно 2 ч).
Рис. 10. Кольцевая неавтоматизированная схема электроснабжения
Если входящие в кольцевую схему распределительные линии подключены к независимым источникам питания (РУ 6—10 кВ двух различных подстанций 35— 110 кВ), то схема рис. 11 может использоваться для внешнего электроснабжения трансформаторных подстанций 6—10/0,38 кВ, питающих потребителей I категории. Она же применяется при значительном числе потребителей, когда в кольцевую схему включается несколько трансформаторных подстанций (ТП) с потребителями I категории. От указанных подстанций могут отходить линии 6—10 кВ, предназначенные для питания других, менее ответственных потребителей.
В распредустройстве 10 кВ трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ проходного типа (рис. 11, а), как правило, предусматривается установка двух выключателей с тем, чтобы выполнить подключение ТП по схеме вход- выход. В качестве выключателей могут применяться в отдельных случаях и выключатели нагрузки с автоматическим приводом. Так, на Г/7-3, где выполнен нормальный разрыв кольцевой линии и имеется устройство автоматического включения резерва (АВР), со стороны основного питания этой 777-3 может использоваться выключатель нагрузки Q2. Выключатель автоматически отключается от защиты минимального напряжения при потере питания со стороны основного источника питания, а 777-3 получает питание после включения масляного выключателя Q1 со стороны резервного источника питания. Для отключения глухих отпаек с целью повышения надежности питания ТП необходимо применять автоматически отключаемый аппарат (масляный выключатель, оборудованный релейной защитой, выключатель нагрузки с предохранителями и т. д.).
Рис. 11. Кольцевая автоматизированная схема электроснабжения
В кольцевых схемах, автоматизированных путем установки секционных масляных выключателей Q1 в двух- трансформаторных ТП с потребителями I категории (рис. 11,6), достигается существенная экономия масляных выключателей. При наличии АВР 0,4 кВ непосредственно у потребителя I категории его внешнее электроснабжение от закрытой трансформаторной подстанции (ЗТП), включенной в кольцевую автоматизированную схему по рис. 11, удовлетворяет требованиям [1]. Кольцевая схема обеспечивает экономию средств при сооружении сети за счет отказа от строительства отдельных дополнительных линий для резервирования электроснабжения потребителей I категории.
Вместе с тем недостатком кольцевой схемы с несколькими последовательно установленными выключателями, является необходимость оснащения выключателей дистанционными или направленными защитами или специальными комплектами автоматики [3, 4], достаточно сложными в наладке, требующими квалифицированного обслуживания и необходимости перестройки уставок при изменении схемы или параметров сети.
Для электроснабжения потребителей I категории, имеющих большую нагрузку (более 200 кВт), может применяться двухлучевая схема питания (рис. 12). На рис. 12, а показана двухлучевая схема питания потребителя с устройством АВР на напряжении 6—10 кВ, обеспечивающим сохранение питания каждой ТП при потере основного питания.
Рис. 12. Двухлучевая схема электроснабжения с АВР
В схеме рис. 12, б требуемая надежность электроснабжения обеспечивается АВР на стороне 0,38 кВ — в случае отключения одной из линий, а с ней и одного из трансформаторов ТП питание всей нагрузки потребителя осуществляется от одного трансформатора. Присоединения ТП должны соответствующим образом чередоваться вдоль распределительной линии, чтобы достигнуть лучшего использования пропускной способности линии. Двухлучевые схемы при электроснабжении потребителей сельского хозяйства широкого применения не получили из-за того, что, как правило, потребители удалены на значительное расстояние от питающих центров и сооружение второй линии для реализации этих схем часто невозможно или нецелесообразно.
Вместе с тем внутриплощадочные сети 6—10 кВ в случаях, когда на ограниченной площади (центральная усадьба совхоза, животноводческий комплекс) располагаются несколько ТП, целесообразно выполнять по двухлучевым схемам.
