В условиях непрерывного роста нагрузки и в связи с необходимостью систематического развития электрических сетей выявляется рациональность перевода действующих сетей на повышенное напряжение с максимальным использованием установленного оборудования. Для кабельных сетей такой перевод возможен в пределах напряжений одного класса (до 1000 В, с 6 на 10 кВ).
Перевод действующих сетей 220/127 В на напряжение 380/220 В. Наибольшие трудности при переводе определяются тем, что в процессе переустройства сети затрагиваются интересы населения. Перевод возможен путем замены всех электроламп, счетчиков, нагревательных элементов и установки при необходимости автотрансформаторов непосредственно в квартирах или с помощью установки на каждом вводе в жилой дом понижающих трансформаторов с 380 на 220 В без замены электроприемников потребителей. Технико-экономическая оценка вариантов показывает их равноценность. Предпочтение отдается первому варианту. При переводе трехпроводных сетей 127 или 220 В или сетей с искусственной нулевой точкой (с нейтраллерами) на систему 380/220 В рекомендуется использовать в качестве четвертого провода свинцовые (алюминиевые) оболочки действующих кабелей. Работам по переустройству сетей должно предшествовать издание соответствующего распоряжения местных городских властей.
Перевод действующих кабельных сетей 6 кВ на напряжение 10 кВ. Техническая возможность использования кабелей с конструктивным напряжением 6 кВ при повышенном напряжении 10 кВ базируется на резервах, заложенных в изоляции кабелей 6 кВ. Целесообразность такого переустройства сетей подтверждается § 1-2-65 ПУЭ. Рекомендации, приводимые ниже, базируются на обобщении имеющегося опыта перевода.
С момента принятия решения о переводе сети 6 кВ на напряжение 10 кВ следует все вновь вводимое оборудование и кабели (за исключением трансформаторов напряжения, вентильных разрядников, предохранителей ПК) устанавливать напряжением 10 кВ; РУ выполнять в габаритах 10 кВ; накапливать силовые трансформаторы 10 кВ. Допускается временная работа таких трансформаторов в сети 6 кВ путем переключения обмотки трансформатора со звезды на треугольник. За 2—3 года до перевода проводить не менее двух в год профилактических испытаний кабелей 6 кВ напряжением 50 кВ выпрямленного тока и испытание оборудования напряжением 42 кВ переменного тока. Своевременно предупредить потребителей, имеющих сети 6 кВ, о необходимости проведения работ по реконструкции своих сетей.
Объем работ по переводу действующих кабельных сетей 6 кВ на 10 кВ определяется местными условиями. Как правило, замена оборудования с фарфоровой изоляцией РУ 6 кВ не требуется. В РУ подстанций, включая ЦП, необходимо проверить изоляционные расстояния, которые должны соответствовать напряжениям 10 кВ (табл, 10-27). Предусматривается замена трансформаторов напряжения, предохранителей ПК, а при необходимости и вентильных разрядников и трансформаторов тока.
Таблица 10-27
Наименьшие изоляционные расстояния в закрытых РУ, мм
На ЦП заменить установленный трансформатор на трансформатор с напряжением 10 кВ или сменить обмотки вторичного напряжения на действующем трансформаторе. Стоимость работ указана в табл. 10-28, На время перевода на ЦП можно использовать трансформаторы с двумя вторичными обмотками 10 и 6 кВ или переходные трансформаторы 10/6 кВ (табл. 10-19). Аналогичные работы выполняются во всех ТП переводимой сети. На стыках сетей 10 и 6 кВ может потребоваться установка переходных трансформаторов 10/6 кВ. Ремонтные заводы производят переделку стандартных трансформаторов 6 кВ на переходные автотрансформаторы 10/6 кВ, В габаритах стандартного трансформатора проходная мощность автотрансформатора 10/6 кВ увеличивается в 2,5—3 раза. На подстанциях потребителей выявляются высоковольтные двигатели и специальные установки и, при необходимости, устанавливаются для таких приемников переходные автотрансформаторы 10/6 кВ,
Перед переводом рекомендуется выявить участки кабеля 6 кВ, изготовленного по ГОСТ 340—59, и заменить вертикальные отрезки таких кабелей (вводы в ТП) кабелем напряжением 10 кВ; заменить все сухие концевые заделки кабелей, выполненные с применением искусственных материалов (ПХВ, нейтрит); выявить и перемонтировать соединительные муфты дефектных конструкций. На основе испытаний и опыта эксплуатации заменяются заведомо дефективные кабели 6 кВ (с большим числом соединительных муфт, с осушенной изоляцией и т. д.) кабелем 10 кВ.
Перевод сетей рекомендуется осуществить по проекту, включающему подробный план организации работ с расчетом потребной рабочей силы, транспорта, материалов с разбивкой работ по этапам.
Стоимость замены обмотки 6 кВ трансформаторов и перестановки трансформаторов, руб.
Трансформаторы с алюминиевыми обмотками.
Для рекомендаций о сроках перевода рассматриваемого района на 10 кВ необходимо выяснить степень загрузки ЦП и возможность их реконструкции; состояние действующих сетей и сетевых сооружений; темпы роста нагрузки; наличие двигателей и других установок 6 кВ. Следует учитывать, что пропускная способность действующей сети 6 кВ в результате ее перевода на 10 кВ увеличивается примерно в 1,5—1,6 раза.
Основной трудностью перевода является обеспечение надежного электроснабжения потребителей в процессе реконструкции сети, сроки выполнения которой могут быть продолжительными. С этой целью возможна временная установка на стыках сетей 6 и 10 кВ переходных автотрансформаторов 10/6 кВ с использованием существующих ТП или установкой КТПН; использование на ЦП трансформаторов с обмотками 6 и 10 кВ или автотрансформаторов 10/6 кВ; прокладка временных связей 10 кВ. По мере перевода указанные трансформаторы и автотрансформаторы переставляются в другие узлы сети.
Рекомендуется следующая очередность работ. В зимнее время производится реконструкция ТП, установка автотрансформаторов, замена концевых воронок, подготовительные работы на ЦП. В весеннее время выполняется замена кабелей, перемонтаж соединительных муфт. Завершающие работы и сам перевод производятся в летнее время. Согласно графику, заменяются трансформаторы на ЦП и ТП и оборудование. Потребители при необходимости отключаются на день перевода с предварительным уведомлением.
Опыт показывает, что пробиваемость кабелей 6 кВ при их переводе на 10 кВ увеличивается до двух раз, что следует учитывать при организаций ремонтных работ. Из-за увеличения зарядного тока сети в 1,73 раза необходима соответствующая настройка дугогасящих катушек.
Рис. 10-7. Приведенные затраты развития распределительной сети напряжением 6 кВ и при ее переводе на 10 кВ
Трансформаторы, используемые при переводе сетей напряженней 6 кВ на 10 кВ
Эффективность перевода определяется местными условиями. Предварительная оценка может производится по номограмме (рис. 10-7), где отмечены относительные приведенные затраты вариантов развития идеализированной сети со смешанной нагрузкой, в зависимости От величины двигательной нагрузки и степени использования действующих кабелей 6 кВ. Например, при суммарной нагрузке двигателей 20% от нагрузки всей сети 6 кВ ее перевод на 10 кВ экономически целесообразен при условии использования не менее 75% действующих кабелей 6 кВ. Реальная эффективность перевода устанавливается технико-экономическим расчетом путем оценки приведенных затрат рассматриваемой сети по варианту ее развития при напряжении 6 кВ и варианту ее перевода на 10 кВ.
Как правило, в первом варианте учитываются затраты на реконструкцию действующих и сооружение новых РУ, ТП и РП 6 кВ, включая элементы внутризаводских сетей; на прокладку новых и усиление действующих кабельных линий 6 кВ; на реконструкцию ЦП; на работы, не связанные с увеличением первоначальной стоимости (перемонтаж ТП, передвижка трансформаторов и т. д,), определяемые годовыми потерями энергии в элементах сетей. Наиболее характерными для второго варианта являются затраты на замену оборудования и трансформаторов на ЦП, РП, ТП; замену дефектных кабелей 6 кВ; на установку переходных автотрансформаторов для сети и для двигателей 6 кВ; на работы, не связанные с увеличением первоначальной стоимости, определяемые годовыми потерями энергии. Если срок проектирования учитывает увеличение расчетной нагрузки выше пропускной способности элементов сети, переведенной на 10 кВ, то в состав затрат по второму варианту включатся также затраты, связанные с необходимостью дальнейшего усиления сети 10 кВ.
При сопоставлении показателей исключаются из рассмотрения затраты, аналогичные для обоих вариантов. Например, замена трансформаторов на ЦП и ТП, определяемая ростом нагрузки и т. п.
