शहरी इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचे डिझाइन आणि ऑपरेशनचे मोड

सिटी इलेक्ट्रिकल नेटवर्क हे 110 (35) kV आणि त्याहून अधिक व्होल्टेज असलेल्या पुरवठा नेटवर्कचे एक कॉम्प्लेक्स आहे, 10 (6) - 20 kV च्या व्होल्टेजसह वितरण नेटवर्क, ज्यामध्ये ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्स आणि ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्ससह सेंट्रल हीटिंग स्टेशनला जोडणारी लाईन्स आहेत आणि ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन, तसेच 0.38 kV च्या व्होल्टेजसह ग्राहकांना आणि वितरण नेटवर्कसाठी इनपुट (चित्र 1.).

नेटवर्कचे निर्दिष्ट कॉम्प्लेक्स शहरामध्ये स्थित युटिलिटी वापरकर्त्यांना (निवासी इमारती, सांप्रदायिक संस्था), लहान, मध्यम आणि कधीकधी मोठ्या औद्योगिक ग्राहकांना पुरवण्यासाठी कार्य करते.

110 (35) केव्ही आणि त्याहून अधिक व्होल्टेज असलेले पुरवठा नेटवर्क लाइन्स आणि ट्रान्सफॉर्मरवर रिडंडंसीसह तयार केले जातात, ज्याची शक्ती, 110 केव्हीच्या व्होल्टेजसह ओव्हरहेड लाइनद्वारे पुरवली जाते तेव्हा 25 एमबीए असते आणि 220 केव्ही - 40 वर MVA. हे तथाकथित रिंग नमुने आहेत जे शहराभोवती आहेत. विशिष्ट श्रेणीतील ग्राहकांना वीज पुरवठ्याची योग्य प्रमाणात विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी शहरी नेटवर्क योजनांचे नियोजन केले जाते.

तांदूळ. १.शहर वीज पुरवठा प्रणाली

ग्राहकांच्या वीज पुरवठ्यासाठी शहरी नेटवर्कमध्ये सर्व ग्राहकांच्या एकूण क्षमतेच्या 10 - 15% क्षमतेच्या श्रेणी I मध्ये हे समाविष्ट आहे: रुग्णालयांचे संचालन आणि प्रसूती वॉर्ड, प्रथम श्रेणीतील बॉयलर रूम, नेटवर्कच्या इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि फीड पंप दुसऱ्या श्रेणीतील बॉयलर रूम, पाणीपुरवठा आणि सीवरेज स्टेशन, टेलिव्हिजन स्टेशन, रिपीटर्स, लिफ्ट, राज्य महत्त्वाची संग्रहालये, शहरातील इलेक्ट्रिक आणि हीटिंग नेटवर्क्सचे केंद्रीय नियंत्रण कक्ष, गॅस सप्लाय नेटवर्क आणि बाह्य प्रकाश व्यवस्था. श्रेणी I इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सच्या विशेष गटामध्ये सरकारी इमारती आणि संस्थांचा समावेश होतो.

इलेक्ट्रिक रिसीव्हर्स II श्रेणींमध्ये, ज्याची क्षमता शहर नेटवर्कच्या सर्व वापरकर्त्यांच्या एकूण क्षमतेच्या 40-50% आहे त्यात 8 पेक्षा जास्त अपार्टमेंटसह इलेक्ट्रिक कुकिंग रिसीव्हर्स असलेल्या निवासी इमारती, 6 किंवा अधिक मजल्यांच्या निवासी इमारती, वसतिगृहे, शैक्षणिक संस्था

हे देखील पहा: श्रेणी II च्या वापरकर्त्यांसाठी उर्जा योजना

श्रेणी III च्या वीज ग्राहकांची क्षमता शहरातील नेटवर्कमधील ग्राहकांच्या एकूण क्षमतेच्या 30-50% आहे. यामध्ये सर्व इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स समाविष्ट आहेत जे श्रेणी I आणि II इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचे नाहीत.

4 मजले आणि त्याहून अधिक इमारती असलेल्या बांधकाम क्षेत्रात शहराच्या नेटवर्कच्या 20 kV पर्यंत व्होल्टेज असलेल्या पॉवर लाईन्स केबलद्वारे चालविल्या जातात (अॅल्युमिनियम कंडक्टरसह, शिसे, अॅल्युमिनियम, प्लास्टिक किंवा रबर सीलबंद आवरणे आणि स्टीलच्या पट्ट्यांचे चिलखत) आणि पृथ्वीच्या खंदक, ब्लॉक्स (यांत्रिक नुकसानाच्या महत्त्वपूर्ण संभाव्यतेसह), चॅनेल आणि बोगदे (जेव्हा रेषा प्रोसेसरमधून बाहेर पडतात) मध्ये घातल्या जातात.

ज्या भागात शहर वसले आहे तेथे, 3 मजल्यावरील लीव्हर आणि 20 kV पर्यंतच्या व्होल्टेजच्या खाली असलेल्या पॉवर लाइन्स हवेद्वारे बांधल्या जातात. एका वितरण लाइनवर भिन्न क्रॉस-सेक्शन असलेल्या 3 पेक्षा जास्त विभागांना परवानगी नाही. केबल लाइनचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र कमीतकमी 35 मिमी 2 असणे आवश्यक आहे. पॉवर केबल लाईन्स सामान्यतः वेगवेगळ्या मार्गांवर किंवा वेगवेगळ्या खंदकांमध्ये घातल्या जातात.

20 केव्ही पर्यंतच्या व्होल्टेजसह ओव्हरहेड पॉवर लाईन्स लाकडी (प्रबलित कंक्रीट संलग्नकांसह) पिन इन्सुलेटरसह किंवा क्षैतिज आणि त्रिकोणाच्या बाजूने 70 मिमी 2 पर्यंत क्षेत्रासह स्टील-अॅल्युमिनियम वायरसह प्रबलित काँक्रीट सपोर्टसह बांधल्या जातात. 1 kV पर्यंतच्या व्होल्टेजच्या ओळीवर, तटस्थ वायर फेज वायर्सच्या खाली स्थित आहे आणि बाहेरील प्रकाशासाठी वायर्स तटस्थ वायरच्या खाली आहेत.

ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्स आणि डिस्ट्रिब्युशन पॉइंट्स मुख्यतः फ्री-स्टँडिंग, अंतर्गत माउंटिंग उपकरणांसह संलग्न प्रकार म्हणून बांधले जातात. ही बांधकामे बांधकाम भागाच्या (324 m3 पर्यंत) महत्त्वपूर्ण खंडांद्वारे ओळखली जातात. ते इमारतींमध्ये एम्बेड केलेले, इमारतींना जोडलेले आणि भूमिगत टीपी आणि आरपी देखील वापरले जातात. ओव्हरहेड नेटवर्क असलेल्या भागात, मास्ट ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन आहेत.

टीपी किंवा आरपी इमारती वीट, ब्लॉक, पॅनेल असू शकतात. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्स इनडोअर आणि आउटडोअर इन्स्टॉलेशनसाठी वापरले जातात, ओव्हरहेड किंवा केबल लाइन कनेक्शन प्रदान करतात आणि ट्रान्सफॉर्मर आणि 0.38 केव्ही स्विचगियर असतात.

6 — 20 kV च्या व्होल्टेजसह नेटवर्क वेगळ्या किंवा भरपाई केलेल्या न्यूट्रलसह कार्य करते, ज्यामुळे नेटवर्क व्होल्टेजसाठी इन्सुलेशन निवडण्याची आवश्यकता निर्माण होते.कॅपेसिटिव्ह अर्थ फॉल्ट करंट्सच्या भरपाईच्या उपस्थितीत, केबल नेटवर्क सिंगल फेज टू अर्थ फॉल्ट मोडमध्ये दीर्घकाळ काम करू शकतात. अधिक तपशीलांसाठी येथे पहा: पृथक तटस्थ असलेल्या इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचा वापर

वितरण नेटवर्कसाठी उपकरणे (स्विच) च्या पॅरामीटर्सची निवड करताना, प्रोसेसरच्या 6-10 केव्ही बसेसवरील 6 आणि 10 केव्ही व्होल्टेज असलेल्या शहरातील नेटवर्कमधील शॉर्ट-सर्किट पॉवर पेक्षा जास्त नसावी हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे. अनुक्रमे 200 आणि 350 एमबीए. हे केबल लाईन्सच्या थर्मल प्रतिरोधनाची खात्री करण्याच्या आवश्यकतेमुळे आहे.

ऑपरेशनच्या शहर नेटवर्क मोडच्या वैशिष्ट्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• दैनंदिन लोड शेड्यूलमध्ये उच्चारित लोड शिखरे, ज्यामुळे दिवसा आणि वर्षभर नेटवर्क उपकरणांवर असमान भार होतो;

• आणखी कमी होण्याच्या प्रवृत्तीसह उर्जा ग्राहकांचे कमी उर्जा घटक;

• वीज वापर सतत वाढ.

शहरी इलेक्ट्रिकल नेटवर्कच्या पॅरामीटर्सची निवड त्याच्या डिझाइनच्या प्रक्रियेत, तसेच ऑपरेट केलेल्या नेटवर्कशी नवीन कनेक्शनच्या कनेक्शनमध्ये, वीज पुरवठ्याच्या वैयक्तिक घटकांच्या गणना केलेल्या भारांच्या ज्ञानावर आधारित आहे. प्रणाली

लोडच्या गणनेमध्ये प्रत्येक वापरकर्त्याच्या इनपुटवर त्याचे मूल्य निर्धारित करणे आणि नंतर वैयक्तिक नेटवर्क घटकाचा लोड शोधणे समाविष्ट आहे. शहर नेटवर्कमधील विद्युत उर्जेचे ग्राहक सशर्तपणे निवासी इमारती आणि सांप्रदायिक सेवांमध्ये विभागलेले आहेत. शहराच्या ग्रीडशी जोडलेल्या औद्योगिक उपक्रमांचा भार त्यांच्या वीज पुरवठा प्रकल्पांनुसार किंवा प्रत्यक्ष मोजमापानुसार घेतला जातो.

वीज नेटवर्कच्या विकासासाठी विज्ञान-आधारित प्रकल्प विकसित करण्यासाठी, 10 वर्षांपेक्षा जास्त कालावधीसाठी वीज वापराचा अंदाज लावणे आवश्यक आहे. नेटवर्कच्या ऑपरेशनल व्यवस्थापनासाठी अल्प-मुदतीचे आणि ऑपरेशनल अंदाज (काही तासांपासून ते हंगामापर्यंत) केले जातात.

लोड मॅनेजमेंट, पीक लोड तासांमध्ये विजेचा वापर कमी करण्यासाठी आणि सक्रिय उर्जेचा समतोल सुनिश्चित करण्यासाठी, तसेच पॉवर प्लांटचे सर्वात किफायतशीर ऑपरेशन, ग्राहकांच्या खर्चावर दैनंदिन लोड शेड्यूलच्या बरोबरीने कमी केले जाते (रात्री लोड वाढवणे आणि पीक लोड तासांमध्ये कमी होते). ग्राहकांना रात्री काम करण्यास प्रोत्साहित करण्याचे सर्वात प्रभावी माध्यम म्हणजे ठराविक तासांमध्ये कमी वीज दर.