Líneas de cable y centros de transformación en redes de distribución urbana

El sistema eléctrico de la ciudad se puede dividir aproximadamente en dos partes. El primero incluye redes de suministro de energía-redes eléctricas y subestaciones reductoras con una tensión de 35-220 kV, destinadas a la distribución de energía eléctrica entre los distritos de la ciudad.

Son alimentados por centrales eléctricas locales o la red eléctrica regional. Las barras colectoras de 6-10 kV de la subestación reductora son la fuente de alimentación central (CPU) de las redes eléctricas de la ciudad. La distribución de energía eléctrica desde un procesador central o RP entre centros de transformación (TS) se realiza, por regla general, a través de redes de distribución de 6-10 kV.

Actualmente, en las ciudades, las redes de cable reemplazan casi por completo a las redes aéreas, a pesar del mayor costo, ya que las calles de las ciudades y el territorio de las empresas no están abarrotados de cables y soportes eléctricos.

Actualmente, los cables eléctricos se utilizan para líneas con voltajes de hasta 220 kV, pero a voltajes de 35 kV y superiores, la ventaja permanece para las líneas aéreas debido a las dificultades estructurales asociadas con la producción de cables eléctricos para voltajes tan altos.

Las redes de distribución urbana de 6-10 kV y 380/220 V, por regla general, se implementan solo por cable. Las excepciones son las áreas edificadas individuales y de poca altura (casas de campo y asociaciones hortícolas).

Las líneas de cable se colocan en el suelo a lo largo de la parte intransitable de las calles (debajo de aceras, césped, etc.). Los cables individuales en los microdistritos se colocan en zanjas o en bloques de paneles de hormigón armado, fibrocemento o tuberías de cerámica. Los cables con cubiertas metálicas y las estructuras sobre las que se colocan los cables deben estar conectados a tierra. Al tender cables en el suelo, la profundidad de la zanja debe ser de al menos 0,7 m, la distancia entre los cables adyacentes de al menos 100 mm, desde el borde de la zanja hasta el cable más exterior, al menos 50 mm.

En calles y plazas saturadas de comunicaciones subterráneas y con más de 10 cables, se recomienda colocarlos en colectores y túneles de cables. Los cables de corte y conexión prácticamente no son diferentes de los industriales.

Las marcas de cables de alimentación y su área de aplicación en redes urbanas se dan en una tabla. 1.

Tabla 1. Cables utilizados en redes eléctricas urbanas

Marca de cable Características de la cubierta del cable Método de colocación

Cables con cubierta de plomo con aislamiento de papel impregnado

SGT, ASGT Sin recubrimiento externo En tuberías, túneles, ductos SB, ASB Armado con fleje de acero con cubierta protectora En el suelo SP, ASP Armado con alambres planos de acero con cubierta protectora En el suelo si hay fuerzas de tracción importantes SK, ASK Armado con grandes cables de acero galvanizado con cubierta protectora bajo el agua

Cables con cubierta de aluminio impregnados con papel

AG, AAH Sin cobertura En túneles, canales AB, AAB Blindados con cinturones de acero con cobertura protectora Sobre el suelo ABG, AABG Blindados sin cobertura Interiores en canales, en túneles

Cables con aislamiento de goma

SRG, ASRG Camisas de plomo sin revestimiento protector Interiores en ductos, en túneles VRG, AVRG Camisa de PVC sin cubierta Interiores en ductos, en túneles NRG, ANRG Camisa de caucho no inflamable sin cubierta Interiores en ductos, en túneles SRB, ASRB Con camisa de plomo, blindado con una tira de acero con una cubierta protectora En el suelo

Cables ignífugos de baja emisión de humos y gases

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Aislamiento de composición de cloruro de polivinilo con riesgo de incendio reducido, cubierta y revestimiento protector de composición de cloruro de polivinilo En estructuras de cables y locales, incl. peligro de incendio

Cables aislados XLPE

PvP, APvP Aislamiento XLPE, cubierta de PE Sobre suelo PVV, APvV Aislamiento XLPE, cubierta de plástico PVC En estructuras de cables y locales, en suelos secos PvVng-LS, APvVng-LS Cubierta de compuesto de PVC de bajo riesgo de incendio Igual pero con colocación en el suelo

Cables con aislamiento de plástico, con cubierta de plástico

Aislamiento de PVC VVB, AVVB, blindado con cinta de acero, con cubierta de protección En el suelo Aislamiento de PVC VPB, AVPB, armado con cinta de acero, con cubierta de protección En el suelo

Cables de manguera

ASH, AASHV Revestimiento de aluminio con cubierta exterior de manguera de PVC Interiores, en zanjas, en suelos blandos

Las principales marcas de hilos desnudos que se utilizan en líneas aéreas de redes eléctricas urbanas:

• A — de siete o más alambres de aluminio del mismo diámetro, retorcidos en capas concéntricas (sección 16-500 mm2);

• AKP: lo mismo, pero el espacio entre cables está lleno de grasa con mayor resistencia al calor;

• Alambre AC-acero-aluminio (sección 16-500 mm2);

• PITA - lo mismo, pero con grasa.

Actualmente se recomienda el uso de líneas aéreas con una tensión de hasta 10 kV conductores aislados autosoportados (SIP)… El conductor aislado autoportante para líneas aéreas de hasta 1 kV es una estructura en la que los conductores aislados de fase se enrollan alrededor del cable portador neutro, así como, si es necesario, un conductor para alumbrado público.

Los parámetros de diseño de las líneas aéreas de las redes eléctricas urbanas se dan en una tabla. 2.

Tabla 2. Dimensiones generales de líneas aéreas de redes eléctricas urbanas

dimensiones

Distancias mínimas admisibles, m, a tensión de red hasta 1kV 6-10 kV 35kV La altura del cable sobre el pavimento o la calzada 6 7 7 Altura de las ramas hasta la entrada del edificio: — sobre la calzada 6 7 7 — fuera de la calzada 3,5 4,5 5 Distancia desde el cable más exterior hasta el edificio en una zona poblada lugar 1 (para una pared en blanco) 2 4 1.5 (para ventanas o balcones)

Las subestaciones de distribución (PP) con una tensión de 6-10 kV se realizan en forma de edificios independientes con aparamenta de servicio unidireccional completa del tipo KSO.

Las subestaciones transformadoras (TP) modernas en las ciudades se implementan como unidades completas utilizando diagramas de bloques unificados. Se diferencian en la cantidad de transformadores instalados, propósito y esquemas de conmutación.

Los más extendidos son los centros de transformación completos modulares (BKTPu) para mantenimiento interno y los centros de transformación completos para instalación externa (KTPN) y servicios externos.

Esquema de la subestación transformadora BKTPu-630

La subestación BKTPu es un producto terminado, completamente equipado con equipos, a excepción de los transformadores de potencia, que se instalan después de la instalación de la subestación en la base. Es posible instalar transformadores de potencia de producción nacional y extranjera, tanto en fundición en aceite como en fundición seca.

Una subestación de este tipo puede equiparse con transformadores de hasta 1000 kVA de capacidad (por ejemplo, del tipo TMG). La RU-10 kV está diseñada como una celda de servicio de una cara sellada herméticamente con aislamiento de SF6. También se completa el RU-0,4 kV, del tipo ShchO-59, con fusibles PN-2 y disyuntores para corrientes nominales de 250, 600 y 1000 A.

El interruptor de transferencia automática (ATS) cuando se instalan transformadores con una capacidad de hasta 630 kVA se realiza en contactores, y cuando se instalan transformadores de 1000 kVA, en disyuntores.

En caso necesario, la aparamenta de 0,4 kV prevé la instalación de un cuadro especial para la alimentación de la red de alumbrado público. El panel de iluminación tiene dos sistemas de bus y dos contactores, lo que permite cambiar el modo de iluminación según la hora del día (tarde y noche) al cambiar la fuente de alimentación de un sistema de bus a otro.

En áreas de edificios de baja altura, las subestaciones de un solo transformador KTPN en un diseño general monobloque con transformadores con una capacidad de 63-400 kVA se pueden utilizar para suministrar cargas eléctricas y de iluminación de redes industriales, urbanas y rurales.

El gabinete KTP está dividido en tres compartimentos por tabiques de metal sólido. En el nivel inferior se ubica el compartimiento con transformador y fusibles de alta tensión y el compartimiento RU-0,4 kV y en el nivel superior el gabinete RU-10 (6) kV.

El diseño de la subestación transformadora implica el uso de sellos de aire y cable de alta y baja tensión. La subestación se instala sobre una plataforma apisonada y nivelada o sobre una cimentación. El KTP con entrada de aire se conecta a la línea mediante un seccionador, que se instala en el soporte más cercano.

En los tramos principales de líneas de cable de edificios residenciales y públicos, se instalan unidades de distribución de entrada (ASU), que son los elementos finales de la red eléctrica de la ciudad. Aquí es donde suele caer la línea de equilibrio entre las empresas de servicios públicos y los consumidores.

Los dispositivos de entrada están equipados con fusibles y otros dispositivos de conmutación, lo que permite brindar una protección confiable de las redes eléctricas de la ciudad contra daños causados ​​​​por el mal funcionamiento de los consumidores y la posibilidad de desconectar los consumidores durante las reparaciones y pruebas preventivas.

Con la introducción en 1980 de GOST 19734-80 "Dispositivos de entrada y distribución para edificios públicos y residenciales", todas las ASU se unificaron y completaron con paneles estándar.

Como ejemplo, considere el UVR-8503. La serie incluye 8 tipos de entrada y 62 tipos de cuadros de distribución, lo que permite utilizarlos en un conjunto para todo tipo de edificios residenciales y públicos con diferente número de líneas de suministro y salida. En la composición del panel de entrada 2VR-1-25 para alimentar a los consumidores II-III categorías incluyen los siguientes elementos: un interruptor de tres polos y tipo de fusible PN-2 en cada fase, una lámpara de encendido de máquina automática AE-1031 y un condensador para el sistema de supresión de interferencias.