Kabelová vedení a trafostanice v městských distribučních sítích

Elektrický systém města lze zhruba rozdělit na dvě části. První zahrnuje napájecí sítě-elektrické sítě a snižovací rozvodny s napětím 35-220 kV, určené pro rozvod elektrické energie mezi obvody města.

Jsou napájeny místními elektrárnami nebo regionální rozvodnou sítí. Přípojnice 6-10 kV snižovací rozvodny jsou centrálním napájením (CPU) městských energetických sítí. Distribuce elektrické energie z centrálního procesoru nebo RP mezi trafostanicemi (TS) se provádí zpravidla prostřednictvím distribučních sítí 6-10 kV.

V současné době ve městech kabelové sítě téměř úplně nahrazují letecké sítě, a to i přes vyšší náklady, od té doby nejsou ulice měst a území podniků přeplněné elektrickými dráty a podpěrami.

V současné době se silové kabely používají pro vedení s napětím do 220 kV, ale při napětích 35 kV a vyšších zůstává výhoda u venkovních vedení z důvodu konstrukčních potíží spojených s výrobou silových kabelů pro takto vysoká napětí.

Městské distribuční sítě 6-10 kV a 380/220 V jsou zpravidla realizovány pouze kabelově. Výjimku tvoří nízkopodlažní a individuální zástavba (chaty a zahrádkářské spolky).

Kabelová vedení jsou vedena v zemi podél nesjízdné části ulic (pod chodníky, trávníky apod.). Jednotlivé kabely v mikrookruhech jsou uloženy v rýhách nebo v blocích železobetonových panelů, azbestocementových nebo keramických trubek. Kabely s kovovým pláštěm a konstrukcemi, na kterých jsou kabely položeny, musí být uzemněny. Při pokládání kabelů do země by hloubka výkopu měla být alespoň 0,7 m, vzdálenost mezi sousedními kabely alespoň 100 mm, od okraje výkopu ke krajnímu kabelu — alespoň 50 mm.

Na ulicích a náměstích prosycených podzemními komunikacemi a s více než 10 kabely se doporučuje umístit je do kolektorů a kabelových tunelů. Řezací a propojovací kabely se prakticky neliší od průmyslových.

Značky silových kabelů a jejich oblast použití v městských sítích jsou uvedeny v tabulce. 1.

Tabulka 1. Kabely používané v městských elektrických sítích

Značka kabelu Charakteristika pláště kabelu Způsob pokládky

Olověné opláštěné kabely s impregnovanou papírovou izolací

SGT, ASGT Bez vnějšího povlaku V potrubí, tunelech, potrubí SB, ASB Pancéřovaný ocelovým pásem s ochranným krytem Na zemi SP, ASP Pancéřovaný plochými ocelovými dráty s ochranným krytem V zemi, pokud existují značné tahové síly SK, ASK Pancéřovaný s velké pozinkované ocelové dráty s ochranným krytem Pod vodou

Hliníkové opláštěné kabely impregnované papírem

AG, AAH Bez krytu V tunelech, kanálech AB, AAB Obrněný ocelovými pásy s ochranným krytem Na zemi ABG, AABG Obrněný bez krytu Uvnitř v kanálech, v tunelech

Kabely s pryžovou izolací

SRG, ASRG Olověné pláště bez ochranného nátěru V interiéru v potrubí, v tunelech VRG, AVRG PVC plášť bez krytu V interiéru v potrubí, v tunelech NRG, ANRG Nehořlavý pryžový plášť bez krytu V interiéru v potrubí, v tunelech SRB, ASRB S olověným pláštěm , obrněný ocelovým pásem s ochranným krytem Na zemi

Ohnivzdorné kabely s nízkými emisemi kouře a plynů

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Izolace z polyvinylchloridové kompozice se sníženým nebezpečím požáru, plášť a ochranný nátěr z polyvinylchloridové kompozice V kabelových konstrukcích a prostorách vč. nebezpečí ohně

XLPE izolované kabely

PvP, APvP XLPE izolace, PE plášť Na zemi PVV, APvV XLPE izolace, PVC plastový plášť V kabelových konstrukcích a prostorách, v suchých půdách PvVng-LS, APvVng-LS Kryt z nízkopožární PVC směsi Stejné, ale s položením na zem

Kabely s plastovou izolací, s plastovým pláštěm

VVB, AVVB PVC izolace, pancéřovaná ocelovou páskou, s ochranným krytem Na zemi VPB, AVPB PVC izolace, pancéřovaná ocelovou páskou, s ochranným krytem Na zemi

Hadicové kabely

ASH, AASHV Hliníkový plášť s vnějším PVC krytem hadice Uvnitř, v příkopech, v měkké půdě

Hlavní značky holých vodičů, které se používají v nadzemních vedeních městských elektrických sítí:

• A — ze sedmi nebo více hliníkových drátů stejného průměru, stočených v soustředných vrstvách (průřez 16-500 mm2);

• AKP — totéž, ale mezidrátový prostor je vyplněn tukem se zvýšenou tepelnou odolností;

• AC-ocel-hliníkový drát (průřez 16-500 mm2);

• PITA - totéž, ale s tukem.

V současné době se doporučuje používat venkovní vedení s napětím do 10 kV samonosné izolované vodiče (SIP)… Samonosný izolovaný vodič pro venkovní vedení do 1 kV je konstrukce, ve které jsou izolované fázové vodiče stočeny kolem nulového nosného kabelu a v případě potřeby také vodič pro pouliční osvětlení.

Návrhové parametry venkovních vedení městských elektrických sítí jsou uvedeny v tabulce. 2.

Tabulka 2. Obecné rozměry venkovních vedení městských elektrických sítí

rozměry

Minimální přípustné vzdálenosti, m, při síťovém napětí do 1 kV 6-10 kV 35 kV Výška drátu nad chodníkem nebo vozovkou 6 7 7 Výška větví ke vchodu do budovy: — nad vozovkou 6 7 7 — mimo vozovku 3,5 4,5 5 Vzdálenost od krajního drátu k budově v zalidněné místo 1 (pro prázdnou stěnu) 2 4 1,5 (pro okna nebo balkony)

Distribuční rozvodny (PP) o napětí 6-10 kV jsou provedeny jako samostatné objekty s kompletními jednosměrnými obslužnými rozvaděči typu KSO.

Moderní trafostanice (TP) ve městech jsou realizovány jako ucelené celky pomocí jednotných blokových schémat. Liší se počtem instalovaných transformátorů, účelem a schématy spínání.

Nejrozšířenější jsou modulární kompletní trafostanice (BKTPu) pro vnitřní údržbu a kompletní trafostanice pro vnější instalaci (KTPN) a externí služby.

Schéma trafostanice BKTPu-630

Rozvodna BKTPu je hotový výrobek, plně vybavený zařízením, kromě silových transformátorů, které se instalují po instalaci rozvodny na základ. Je možné instalovat výkonové transformátory tuzemské i zahraniční výroby, odlévané v oleji i za sucha.

Rozvodna tohoto typu může být vybavena transformátory o výkonu až 1000 kVA (např. typu TMG). RU-10 kV je navržen jako hermeticky uzavřený jednostranný servisní rozváděč s izolací SF6. Kompletní je i RU-0,4 kV typu ShchO-59 s pojistkami PN-2 a jističi pro jmenovité proudy 250, 600 a 1000 A.

Automatický přepínač (ATS) při instalaci transformátorů s výkonem do 630 kVA se provádí na stykačích a při instalaci transformátorů 1000 kVA - na jističe.

V případě potřeby zajišťuje rozváděč 0,4 kV instalaci speciálního panelu pro napájení sítě veřejného osvětlení. Osvětlovací panel má dva sběrnicové systémy a dva stykače, což umožňuje změnu režimu osvětlení v závislosti na denní době (večer a noc) přepínáním napájení z jednoho sběrnicového systému na druhý.

V prostorách nízkopodlažní zástavby lze použít jednotransformátorové rozvodny KTPN v monoblokovém celkovém provedení s transformátory o výkonu 63-400 kVA pro napájení elektrických a osvětlovacích zátěží průmyslových, městských a venkovských sítí.

Skříň KTP je rozdělena pevnými kovovými přepážkami na tři komory. Na spodní úrovni je umístěn oddíl s transformátorem a vysokonapěťovými pojistkami a oddíl RU-0,4 kV, v horní je skříň RU-10 (6) kV.

Konstrukce trafostanice předpokládá použití vysokonapěťových a nízkonapěťových vzduchových a kabelových těsnění. Trafostanice se instaluje na sraženou a vyrovnanou plošinu nebo na základ. KTP s přívodem vzduchu se k lince připojuje přes odpojovač, který se instaluje na nejbližší podpěru.

Na hlavních úsecích kabelových vedení bytových a veřejných budov jsou instalovány vstupní distribuční jednotky (ASU), které jsou koncovými prvky elektrické sítě města. Zde obvykle padá hranice rovnováhy mezi službami a spotřebiteli.

Vstupní zařízení jsou vybavena pojistkami a dalšími spínacími zařízeními, což umožňuje zajistit spolehlivou ochranu městských elektrických sítí před poškozením způsobeným poruchami spotřebičů a možností odpojení spotřebičů při opravách a preventivních testech.

Se zavedením GOST 19734-80 v roce 1980 „Vstupní a distribuční zařízení pro obytné a veřejné budovy“ byly všechny ASU sjednoceny a doplněny standardními panely.

Jako příklad zvažte UVR-8503. Série zahrnuje 8 typů vstupních a 62 typů rozvodnic, což umožňuje jejich použití v sestavě pro všechny typy bytových a veřejných budov s různým počtem napájecích a výstupních vedení. Ve složení vstupního panelu 2VR-1-25 pro napájení spotřebičů kategorie II-III jsou tyto prvky: třípólový spínač a pojistka typu PN-2 v každé fázi automatická lampa osvětlení stroje AE-1031 a kondenzátor pro systém odrušení.