Kabeltrassen und Umspannwerke in städtischen Verteilnetzen

Das elektrische System der Stadt lässt sich grob in zwei Teile unterteilen. Das erste umfasst Stromversorgungsnetze – elektrische Netze und Umspannwerke mit einer Spannung von 35–220 kV, die für die Verteilung elektrischer Energie zwischen den Stadtteilen bestimmt sind.

Die Stromversorgung erfolgt über lokale Kraftwerke oder das regionale Stromnetz. Die 6-10-kV-Sammelschienen des Umspannwerks sind die zentrale Stromversorgung (CPU) der städtischen Stromnetze. Die Verteilung der elektrischen Energie von einem Zentralprozessor oder RP zwischen Umspannwerken (TS) erfolgt in der Regel über Verteilungsnetze von 6-10 kV.

Derzeit ersetzen Kabelnetze in Städten trotz der höheren Kosten fast vollständig Luftnetze, da die Straßen der Städte und das Territorium der Unternehmen dann nicht mit elektrischen Leitungen und Stützen übersät sind.

Derzeit werden Stromkabel für Leitungen mit Spannungen bis 220 kV verwendet, bei Spannungen von 35 kV und höher bleibt jedoch der Vorteil für Freileitungen aufgrund der baulichen Schwierigkeiten, die mit der Herstellung von Stromkabeln für solch hohe Spannungen verbunden sind.

Städtische Verteilungsnetze von 6-10 kV und 380/220 V werden in der Regel nur über Kabel realisiert. Ausnahmen bilden Flachbauten und einzelne bebaute Gebiete (Hütten und Gartenbauvereine).

Entlang des unpassierbaren Teils der Straßen (unter Gehwegen, Rasenflächen etc.) werden Kabelleitungen im Boden verlegt. Einzelne Kabel in Mikrobezirken werden in Gräben oder in Blöcken aus Stahlbetonplatten, Asbestzement oder Keramikrohren verlegt. Kabel mit Metallmänteln und Strukturen, auf denen die Kabel verlegt werden, müssen geerdet werden. Bei der Verlegung von Kabeln im Boden sollte die Grabentiefe mindestens 0,7 m betragen, der Abstand zwischen benachbarten Kabeln mindestens 100 mm und vom Grabenrand bis zum äußersten Kabel mindestens 50 mm.

Auf Straßen und Plätzen mit vielen unterirdischen Leitungen und mehr als 10 Kabeln empfiehlt es sich, diese in Sammlern und Kabeltunneln zu verlegen. Das Schneiden und Anschließen von Kabeln unterscheidet sich praktisch nicht von Industriekabeln.

Die Marken von Stromkabeln und ihr Einsatzgebiet in städtischen Netzen sind in einer Tabelle aufgeführt. 1.

Tabelle 1. In städtischen Stromnetzen verwendete Kabel

Kabelmarke Eigenschaften des Kabelmantels Verlegemethode

Bleiummantelte Kabel mit imprägnierter Papierisolierung

SGT, ASGT Ohne Außenbeschichtung In Rohren, Tunneln, Kanälen SB, ASB Panzerung mit Stahlband mit Schutzhülle Am Boden SP, ASP Panzerung mit Flachstahldrähten mit Schutzhülle Im Boden bei erheblichen Zugkräften SK, ASK Panzerung mit Große verzinkte Stahldrähte mit Schutzhülle unter Wasser

Mit Papier imprägnierte Aluminiumkabel

AG, AAH Keine Abdeckung In Tunneln, Kanälen AB, AAB Panzerung mit Stahlbändern mit Schutzabdeckung Am Boden ABG, AABG Panzerung ohne Abdeckung Im Innenbereich in Kanälen, in Tunneln

Kabel mit Gummiisolierung

SRG, ASRG Bleimäntel ohne Schutzbeschichtung Innenbereich in Kanälen, in Tunneln VRG, AVRG PVC-Mantel ohne Abdeckung Innenbereich in Kanälen, in Tunneln NRG, ANRG Nicht brennbarer Gummimantel ohne Abdeckung Innenbereich in Kanälen, in Tunneln SRB, ASRB Mit Bleimantel, gepanzert mit einem Stahlband mit einer Schutzhülle am Boden

Feuerfeste Kabel mit geringer Rauch- und Gasemission

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Isolierung aus Polyvinylchlorid-Zusammensetzung mit reduzierter Brandgefahr, Hülle und Schutzbeschichtung aus Polyvinylchlorid-Zusammensetzung In Kabelstrukturen und Räumlichkeiten, inkl. Brandgefahr

XLPE-isolierte Kabel

PvP, APvP XLPE-Isolierung, PE-Mantel. Auf dem Boden. PVV, APvV XLPE-Isolierung, PVC-Kunststoffmantel. In Kabelkonstruktionen und Räumlichkeiten, in trockenen Böden. PvVng-LS, APvVng-LS. Abdeckung aus PVC-Verbindung mit geringer Brandgefahr. Dasselbe, jedoch mit Verlegung auf dem Boden

Kabel mit Kunststoffisolierung, mit Kunststoffmantel

VVB, AVVB PVC-Isolierung, mit Stahlband armiert, mit Schutzhülle Am Boden VPB, AVPB PVC-Isolierung, mit Stahlband armiert, mit Schutzhülle Am Boden

Schlauchkabel

ASH, AASHV Aluminiummantel mit äußerer PVC-Schlauchabdeckung. Im Innenbereich, in Gräben, in weichem Boden

Die wichtigsten Marken blanker Drähte, die in Freileitungen städtischer Stromnetze verwendet werden:

• A – aus sieben oder mehr Aluminiumdrähten gleichen Durchmessers, in konzentrischen Lagen verdrillt (Querschnitt 16–500 mm2);

• AKP – das gleiche, aber der Zwischendrahtraum ist mit Fett mit erhöhter Hitzebeständigkeit gefüllt;

• AC-Stahl-Aluminium-Draht (Querschnitt 16-500 mm2);

• PITA – das gleiche, aber mit Fett.

Derzeit wird der Einsatz von Freileitungen mit einer Spannung bis 10 kV empfohlen selbsttragende isolierte Leiter (SIP)… Der selbsttragende isolierte Leiter für Freileitungen bis 1 kV ist eine Konstruktion, bei der isolierte Phasenleiter um das neutrale Trägerkabel gedreht werden, sowie ggf. ein Leiter für die Straßenbeleuchtung.

Die Auslegungsparameter von Freileitungen städtischer Stromnetze sind in einer Tabelle aufgeführt. 2.

Tabelle 2. Allgemeine Abmessungen von Freileitungen städtischer Stromnetze

Maße

Zulässige Mindestabstände, m, bei Netzspannung bis 1 kV 6-10 kV 35 kV Die Höhe des Kabels über dem Bürgersteig oder der Fahrbahn 6 7 7 Höhe der Abzweigungen bis zum Eingang des Gebäudes: — über der Fahrbahn 6 7 7 — außerhalb der Fahrbahn 3,5 4,5 5 Abstand vom äußersten Kabel zum Gebäude in einem besiedelten Gebiet Platz 1 (für eine leere Wand) 2 4 1,5 (für Fenster oder Balkone)

Umspannwerke (PP) mit einer Spannung von 6-10 kV werden in Form von unabhängigen Gebäuden mit kompletten Einwegschaltanlagen vom Typ KSO errichtet.

Moderne Umspannwerke (TP) in Städten werden als komplette Einheiten mit einheitlichen Blockschaltbildern realisiert. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der installierten Transformatoren, dem Verwendungszweck und den Schaltschemata.

Am weitesten verbreitet sind modulare Komplett-Umspannstationen (BKTPu) für die interne Wartung und Komplett-Umspannstationen für die Außeninstallation (KTPN) und externe Dienstleistungen.

Schema der Umspannstation BKTPu-630

Das Umspannwerk BKTPu ist ein fertiges Produkt, das mit der gesamten Ausrüstung ausgestattet ist, mit Ausnahme der Leistungstransformatoren, die nach der Installation des Umspannwerks auf dem Fundament installiert werden. Es ist möglich, Leistungstransformatoren lokaler und ausländischer Produktion zu installieren, sowohl Ölguss- als auch Trockengusstransformatoren.

Ein solches Umspannwerk kann mit Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 1000 kVA (z. B. vom Typ TMG) ​​ausgestattet werden. Die RU-10 kV ist als hermetisch dichte einseitige Installationsschaltanlage mit SF6-Isolierung konzipiert. RU-0,4 kV ist ebenfalls komplett, vom Typ ShchO-59, mit PN-2-Sicherungen und Leistungsschaltern für Nennströme von 250, 600 und 1000 A.

Der automatische Umschalter (ATS) bei der Installation von Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 630 kVA erfolgt an Schützen und bei der Installation von 1000-kVA-Transformatoren an Leistungsschaltern.

Bei Bedarf ermöglicht die 0,4-kV-Schaltanlage die Installation eines speziellen Panels zur Stromversorgung des Straßenbeleuchtungsnetzes. Das Beleuchtungspanel verfügt über zwei Bussysteme und zwei Schütze, wodurch der Beleuchtungsmodus je nach Tageszeit (Abend und Nacht) geändert werden kann, indem die Stromversorgung von einem Bussystem auf ein anderes umgeschaltet wird.

In Gebieten mit niedrigen Gebäuden können KTPN-Eintransformator-Umspannwerke in Monoblock-Gesamtbauweise mit Transformatoren mit einer Leistung von 63–400 kVA zur Versorgung von Strom- und Beleuchtungslasten industrieller, städtischer und ländlicher Netze eingesetzt werden.

Der KTP-Schrank ist durch solide Metalltrennwände in drei Fächer unterteilt. Auf der unteren Ebene befinden sich der Raum mit Transformator und Hochspannungssicherungen sowie der RU-0,4-kV-Raum und auf der oberen Ebene der RU-10 (6)-kV-Schrank.

Das Design der Umspannstation erfordert die Verwendung von Luft- und Kabeldichtungen für Hoch- und Niederspannung. Das Umspannwerk wird auf einer gerammten und geebneten Plattform oder auf einem Fundament installiert. KTP mit Lufteinlass wird über einen Trennschalter, der am nächstgelegenen Träger installiert ist, an die Leitung angeschlossen.

Auf den Hauptabschnitten der Kabelleitungen von Wohn- und öffentlichen Gebäuden sind Eingangsverteilereinheiten (ASU) installiert, die die letzten Elemente des städtischen Stromnetzes darstellen. Hier verläuft normalerweise die Grenze zwischen Versorgungsunternehmen und Verbrauchern.

Die Eingabegeräte sind mit Sicherungen und anderen Schaltgeräten ausgestattet, was einen zuverlässigen Schutz städtischer Stromnetze vor Schäden durch Fehlfunktionen von Verbrauchern sowie die Möglichkeit der Abschaltung von Verbrauchern bei Reparaturen und vorbeugenden Tests ermöglicht.

Mit der Einführung von GOST 19734-80 „Eingabe- und Verteilergeräte für Wohn- und öffentliche Gebäude“ im Jahr 1980 wurden alle ASUs vereinheitlicht und durch Standardpanels ergänzt.

Betrachten Sie als Beispiel den UVR-8503. Die Serie umfasst 8 Arten von Eingangs- und 62 Arten von Verteilern, wodurch sie im Set für alle Arten von Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden mit unterschiedlicher Anzahl von Versorgungs- und Ausgangsleitungen eingesetzt werden können. In der Zusammensetzung des Eingangspanels 2VR-1-25 zur Stromversorgung von Verbrauchern der Kategorien II-III sind folgende Elemente enthalten: ein dreipoliger Schalter und Sicherungstyp PN-2 in jeder Phase eine automatische Maschinenbeleuchtungslampe AE-1031 und ein Kondensator für das Entstörsystem.