СПОСОБ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА Российский патент 2003 года по МПК H02B5/00 H02B7/06 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу электроснабжения градостроительного комплекса.

Известен способ электроснабжения градостроительного комплекса, который осуществляют путем получения электроэнергии и распределения ее потребителям с использованием городских распределительных электрических линий и трансформаторных подстанции (см., например, КУЖЕКОВ С.Л., ГОНЧАРОВ С.В. Городские электрические сети. - Ростов-на-Дону: Издательский центр "Март", 2001, с. 46-49).

Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности электроснабжения градостроительного комплекса при одновременном обеспечении высокой надежности работы, снижении аварийности и обеспечении бесперебойной работы всех участков технологического процесса электроснабжения.

Задача решается за счет того, что предложен способ электроснабжения градостроительного комплекса, который согласно изобретению включает прокладку новых, в том числе, по крайней мере, частично заменяющих существующие, или дополнительных линий питающей сети или питающих и распределительных сетей электроснабжения градостроительного комплекса с возведением, по крайней мере, одной распределительной трансформаторной подстанции, которую, по крайней мере, частично выполняют блочной из, по меньшей мере, двух объемных коробчатых блоков под силовые трансформаторы и секции распределительного устройства низшего напряжения и, по меньшей мере, четырех П-образных в плане блоков, попарно образующих две секции распределительного пункта высшего напряжения, в которых в заводских условиях монтируют комплекты ячеек с коммутационными, контрольными и защитными устройствами и оборудованием вспомогательного назначения, причем П-образные в плане блоки попарно монтируют на фундаменте поперечными стенами навстречу друг другу с их объединением и образованием в совокупности каждой парой блоков общего коробчатой конфигурации помещения секции распределительного пункта высшего напряжения, при этом указанные спаренные блоки монтируют с примыканием друг к другу и/или с примыканием, по меньшей мере, одного из них к одному объемному блоку под силовой трансформатор и секцию распределительного устройства низшего напряжения.

По крайней мере, часть линий питающих сетей электроснабжения, по крайней мере, на участках до ввода во вновь возводимую распределительную трансформаторную подстанцию могут выполнять под напряжение 6-35 кВ.

По крайней мере, часть распределительных сетей, запитанных от вновь возведенной распределительной трансформаторной подстанции, могут выполнять под напряжение 0,4-0,1 кВ и могут использовать для освещения объектов и территории градостроительного комплекса, а также для электроснабжения потребителей электрической энергии указанного напряжения.

Коммутационные, контрольные и защитные устройства и оборудование вспомогательного напряжения могут группировать в ячейки, по крайней мере, частично дублирующие друг друга в обоих секциях распределительного пункта высшего напряжения, причем ячейки изготавливают, укомплектовывают указанными устройствами и оборудованием и монтируют в изготавливаемых в заводских условиях блоках распределительной трансформаторной подстанции, которые затем транспортируют к месту ее возведения.

Каждую секцию распределительного пункта высшего напряжения могут запитывать через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной или линейной ячейке, при этом, по крайней мере, две линейные ячейки в двух секциях распределительного пункта высшего напряжения, подключенные, по крайней мере, к одному резервному источнику питания, коммутируют друг с другом кабелем высшего напряжения для обеспечения взаимного резервирования для последующей подачи электрической энергии через кабельные линии от соответствующего резервного источника питания на тот или иной силовой трансформатор распределительной трансформаторной подстанции.

Ячейки обеих секций распределительного пункта высшего напряжения могут выполнять с кабельными отсеками для подключения одножильных и трехжильных кабелей, при этом ячейки могут снабжать силовыми выключателями с электромоторными приводами, в которых предусматривают возможность ручного включения и отключения, а также заземляющими разъединителями и емкостными делителями напряжения, причем силовые выключатели могут выполнять преимущественно выкатными из ячеек, а емкостные делители напряжения снабжают выведенными на переднюю панель стационарными светящимися индикаторами наличия напряжения и гнездами для "горячей" фазировки жил кабелей.

По крайней мере, в одной, преимущественно вводной, ячейке каждой секции распределительного пункта высшего напряжения могут монтировать секционный выключатель с максимальной токовой защитой от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройством автоматического ввода резервного питания с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на этой секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания, отрегулированной на заданный перепад напряжения, при этом устройство автоматического ввода резервного питания могут снабжать системой блокировки ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блок-контактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию и системой ручного возврата нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.

Для комплектации, по крайней мере, части ячеек секций распределительного пункта высшего напряжения могут использовать встроенные в ячейки трансформаторы напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение, преимущественно 100 В, и трансформаторы тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю, причем первые могут выполнять с двумя вторичными обмотками, преимущественно класса 0,5 и 5 P10 с номинальным током 5 А и устанавливают в трех фазах, а вторые могут выполнять разъемными для работы с одножильными кабелями, кроме того, могут устанавливать универсальные электронные блоки с функциями защиты, измерения, контроля и управления: по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии; по одному в каждой ячейке линии к трансформатору; по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.

Блочную распределительную трансформаторную подстанцию могут оборудовать системами телемеханизации, включающими системы телеуправления, телесигнализации и телеизмерения: положения выключателей кабельных линий, силовых и секционных трансформаторов, замыкания на "землю", на присоединения кабельных линий высшего напряжения, наличия напряжения на шинах каждой секции, неисправности в оперативных цепях, внутренней неисправности блоков защит, с обеспечением возможности выполнения команд телеуправления силовым выключателем в каждой секции, в том числе телевключения и телеотключения, и системами телеизмерения токов нагрузки кабельных линий, силовых трансформаторов и секционного выключателя напряжения на секциях.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении экономичности электроснабжения градостроительного комплекса за счет сокращения трудо- и материалозатрат как на изготовление и возведение объектов, используемых для электроснабжения, так и на обслуживание в процессе эксплуатации при одновременном обеспечении надежности работы объектов питающей и распределительной сети электроснабжения потребителей, снижении аварийности и обеспечении бесперебойности электроснабжения потребителей.

Способ электроснабжения градостроительного комплекса включает прокладку новых, в том числе, по крайней мере, частично заменяющих существующие, или дополнительных линий питающей сети или питающих и распределительных сетей электроснабжения градостроительного комплекса.

При этом возводят, по крайней мере, одну распределительную трансформаторную подстанцию, которую, по крайней мере, частично выполняют блочной из, по меньшей мере, двух объемных коробчатых блоков под силовые трансформаторы и секции распределительного устройства низшего напряжения и, по меньшей мере, четырех П-образных в плане блоков, попарно образующих две секции распределительного пункта высшего напряжения, в которых в заводских условиях монтируют комплекты ячеек с коммутационными, контрольными и защитными устройствами и оборудованием вспомогательного назначения.

П-образные в плане блоки попарно монтируют на фундаменте поперечными стенами навстречу друг другу с их объединением и образованием в совокупности каждой парой блоков общего коробчатой конфигурации помещения секции распределительного пункта высшего напряжения.

Указанные спаренные блоки монтируют с примыканием друг к другу и/или с примыканием, по меньшей мере, одного из них к одному объемному блоку под силовой трансформатор и секцию распределительного устройства низшего напряжения.

По крайней мере, часть линий питающих сетей электроснабжения, по крайней мере, на участках до ввода во вновь возводимую распределительную трансформаторную подстанцию выполняют под напряжение 6-35 кВ.

По крайней мере, часть распределительных сетей, запитанных от вновь возведенной распределительной трансформаторной подстанции, выполняют под напряжение 0,4-0,1 кВ. Их используют для освещения объектов и территории градостроительного комплекса, а также для электроснабжения потребителей электрической энергии указанного напряжения.

Коммутационные, контрольные и защитные устройства и оборудование вспомогательного напряжения группируют в ячейки, по крайней мере, частично дублирующие друг друга в обоих секциях распределительного пункта высшего напряжения.

Ячейки изготавливают, укомплектовывают указанными устройствами и оборудованием и монтируют в изготавливаемых в заводских условиях блоках распределительной трансформаторной подстанции, которые затем транспортируют к месту ее возведения.

Каждую секцию распределительного пункта высшего напряжения запитывают через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной или линейной ячейке.

Две секционные ячейки в двух секциях распределительного пункта высшего напряжения подключают, по крайней мере, к одному резервному источнику питания.

Их коммутируют друг с другом кабелем высшего напряжения для обеспечения взаимного резервирования для последующей подачи электрической энергии через кабельные линии от соответствующего резервного источника питания на тот или иной силовой трансформатор распределительной трансформаторной подстанции.

Ячейки обеих секций распределительного пункта высшего напряжения выполняют с кабельными отсеками для подключения одножильных и трехжильных кабелей.

Ячейки снабжают силовыми выключателями с электромоторными приводами. В них предусматривают возможность ручного включения и отключения, а также заземляющие разъединители и емкостные делители напряжения.

Силовые выключатели выполняют, преимущественно, выкатными из ячеек, а емкостные делители напряжения снабжают выведенными на переднюю панель стационарными светящимися индикаторами наличия напряжения и гнездами для "горячей" фазировки жил кабелей.

По крайней мере, в одной, преимущественно вводной, ячейке каждой секции распределительного пункта высшего напряжения монтируют секционный выключатель.

Секционный выключатель имеет максимальную токовую защиту от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройство автоматического ввода резервного питания с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на этой секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания, отрегулированной на заданный перепад напряжения.

Устройство автоматического ввода резервного питания снабжают системой блокировки ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блок-контактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию и системой ручного возврата нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.

Для комплектации, по крайней мере, части ячеек секций распределительного пункта высшего напряжения используют встроенные в ячейки трансформаторы напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение преимущественно 100 В и трансформаторы тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю.

Первые выполняют с двумя вторичными обмотками преимущественно класса 0,5 и 5 Р10 с номинальным током 5 А и устанавливают в трех фазах.

Вторые выполняют разъемными для работы с одножильными кабелями.

Кроме того, устанавливают универсальные электронные блоки с функциями защиты, измерения, контроля и управления: по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии; по одному в каждой ячейке линии к трансформатору; по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.

Блочную распределительную трансформаторную подстанцию оборудуют системами телемеханизации. Система телемеханизации включает системы телеуправления, телесигнализации и телеизмерения.

Телесигнализация обеспечивает положения выключателей кабельных линий, силовых и секционных трансформаторов, замыкания на "землю", на присоединения кабельных линий высшего напряжения, наличия напряжения на шинах каждой секции, неисправности в оперативных цепях, внутренней неисправности блоков защит.

Телеуправление обеспечивает возможность выполнения команд силовым выключателем в каждой секции, в том числе телевключение и телеотключение, и системами телеизмерения токов нагрузки кабельных линий, силовых трансформаторов и секционного выключателя напряжения на секциях.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу электроснабжения градостроительного комплекса. Новым в изобретении является то, что способ электроснабжения градостроительного комплекса включает прокладку новых, в том числе, по крайней мере, частично заменяющих существующие, или дополнительных линий питающей сети или питающих и распределительных сетей электроснабжения градостроительного комплекса с возведением, по крайней мере, одной, распределительной трансформаторной подстанции, которую, по крайней мере, частично выполняют блочной из, по меньшей мере, двух объемных коробчатых блоков под силовые трансформаторы и секции распределительного устройства низшего напряжения и, по меньшей мере, четырех П-образных в плане блоков, попарно образующих две секции распределительного пункта высшего напряжения, в которых в заводских условиях монтируют комплекты ячеек с коммутационными, контрольными и защитными устройствами и оборудованием вспомогательного назначения, причем П-образные в плане блоки попарно монтируют на фундаменте поперечными стенами навстречу друг другу с их объединением и образованием в совокупности каждой парой блоков общего коробчатой конфигурации помещения секции распределительного пункта высшего напряжения, при этом указанные спаренные блоки монтируют с примыканием друг к другу и/или с примыканием, по меньшей мере, одного из них к одному объемному блоку под силовой трансформатор и секцию распределительного устройства низшего напряжения. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении экономичности электроснабжения градостроительного комплекса за счет сокращения трудо- и материалозатрат как на изготовление и возведение объектов, используемых для электроснабжения, так и на обслуживание в процессе эксплуатации при одновременном обеспечении надежности работы объектов питающей и распределительной сети электроснабжения потребителей, снижении аварийности и обеспечении бесперебойности электроснабжения потребителей. 8 з.п.ф-лы.

1. Способ электроснабжения градостроительного комплекса, характеризующийся тем, что он включает прокладку новых, в том числе, по крайней мере, частично заменяющих существующие, или дополнительных линий питающей сети, или питающих и распределительных сетей электроснабжения градостроительного комплекса с возведением, по крайней мере, одной распределительной трансформаторной подстанции, которую, по крайней мере, частично выполняют блочной из, по меньшей мере, двух объемных коробчатых блоков под силовые трансформаторы и секции распределительного устройства низшего напряжения и, по меньшей мере, четырех П-образных в плане блоков, попарно образующих две секции распределительного пункта высшего напряжения, в которых в заводских условиях монтируют комплекты ячеек с коммутационными, контрольными и защитными устройствами и оборудованием вспомогательного назначения, причем П-образные в плане блоки попарно монтируют на фундаменте поперечными стенами навстречу друг другу с их объединением и образованием в совокупности каждой парой блоков общего коробчатой конфигурации помещения секции распределительного пункта высшего напряжения, при этом указанные спаренные блоки монтируют с примыканием друг к другу и/или с примыканием, по меньшей мере, одного из них к одному объемному блоку под силовой трансформатор и секцию распределительного устройства низшего напряжения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть линий питающих сетей электроснабжения, по крайней мере, на участках до ввода во вновь возводимую распределительную трансформаторную подстанцию, выполняют под напряжение 6-35 кВ.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть распределительных сетей, запитанных от вновь возведенной распределительной трансформаторной подстанции, выполняют под напряжение 0,4-0,1 кВ и используют для освещения объектов и территории градостроительного комплекса, а также для электроснабжения потребителей электрической энергии указанного напряжения.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что коммутационные, контрольные и защитные устройства и оборудование вспомогательного напряжения группируют в ячейки, по крайней мере, частично дублирующие друг друга в обоих секциях распределительного пункта высшего напряжения, причем ячейки изготавливают, укомплектовывают указанными устройствами и оборудованием и монтируют в изготавливаемых в заводских условиях блоках распределительной трансформаторной подстанции, которые затем транспортируют к месту ее возведения.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что каждую секцию распределительного пункта высшего напряжения запитывают через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной или линейной ячейке, при этом, по крайней мере, две секционные ячейки в двух секциях распределительного пункта высшего напряжения, подключенные, по крайней мере, к одному резервному источнику питания, коммутируют друг с другом кабелем высшего напряжения для обеспечения взаимного резервирования для последующей подачи электрической энергии через кабельные линии от соответствующего резервного источника питания на тот или иной силовой трансформатор распределительной трансформаторной подстанции.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что ячейки обеих секций распределительного пункта высшего напряжения выполняют с кабельными отсеками для подключения одножильных и трехжильных кабелей, при этом ячейки снабжают силовыми выключателями с электромоторными приводами, в которых предусматривают возможность ручного включения и отключения, а также заземляющими разъединителями и емкостными делителями напряжения, причем силовые выключатели выполняют преимущественно выкатными из ячеек, а емкостные делители напряжения снабжают выведенными на переднюю панель стационарными светящимися индикаторами наличия напряжения и гнездами для “горячей” фазировки жил кабелей.7. Способ по п.5, отличающийся тем, что, по крайней мере, в одной, преимущественно вводной, ячейке каждой секции распределительного пункта высшего напряжения монтируют секционный выключатель с максимальной токовой защитой от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройством автоматического ввода резервного питания с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на этой секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания, отрегулированной на заданный перепад напряжения, при этом устройство автоматического ввода резервного питания снабжают системой блокировки ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блок-контактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию и системой ручного возврата нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для комплектации, по крайней мере, части ячеек секций распределительного пункта высшего напряжения используют встроенные в ячейки трансформаторы напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение, преимущественно 100 В, и трансформаторы тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю, причем первые выполняют с двумя вторичными обмотками, преимущественно класса 0,5 и 5Р10 с номинальным током 5А и устанавливают в трех фазах, а вторые выполняют разъемными для работы с одножильными кабелями, кроме того, устанавливают универсальные электронные блоки с функциями защиты, измерения, контроля и управления: по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии; по одному в каждой ячейке линии к трансформатору; по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что блочную распределительную трансформаторную подстанцию оборудуют системами телемеханизации, включающими системы телеуправления, телесигнализации и телеизмерения: положения выключателей кабельных линий, силовых и секционных трансформаторов, замыкания на “землю”, на присоединения кабельных линий высшего напряжения, наличия напряжения на шинах каждой секций, неисправности в оперативных цепях, внутренней неисправности блоков защит, с обеспечением возможности выполнения команд телеуправления силовым выключателем в каждой секции, в том числе телевключения и телеотключения, и системами телеизмерения токов нагрузки кабельных линий, силовых трансформаторов и секционного выключателя напряжения на секциях.