К электрическим сетям сельскохозяйственного назначения условно относят сети напряжением 110 кВ и ниже, от которых питаются преимущественно (50 % и более расчетной нагрузки) сельскохозяйственные потребители (включая производственные нужды, мелиорацию и орошение, коммунально-бытовые потребности и культурное обслуживание).
В конце X пятилетки сельскохозяйственное электропотребление достигло значительной величины — 10 % суммарной выработки электроэнергии в стране. К этому периоду был осуществлен первый этап электрификации сельского хозяйства— электрификация «вширь» — охват централизованным электроснабжением от сетей энергосистем практически всех потребителей в сельской местности. Второй этап — электрификация «вглубь» — характеризуется интенсификацией внедрения электроэнергии во все сферы сельскохозяйственного производства, повышением уровня электрификации быта, повышением надежности и качества электроснабжения.
Основной особенностью электроснабжения потребителей в сельской местности является необходимость охвата сетями большой территории с малыми плотностями нагрузок (на начальной стадии электрификации — до 5 кВт/км2, при дальнейшем развитии — 7—15 кВт/км2). Это предопределяет большие затраты на сооружение распределительной сети 0,4—10 кВ, составляющие до 70% общих затрат на сельское электроснабжение.
Малые плотности нагрузок вызвали применение трехступенчатой системы напряжений электрических сетей — 110/35/10/0,4 кВ. При концентрированных нагрузках находят также применение двухступенчатые системы — 110/10/0,4 кВ и в меньшей степени 110/35/0,4 кВ, которые позволяют снизить расход электроэнергии на ее транспорт.
На первом этапе электрификации, когда электроэнергия использовалась главным образом для освещения и привода некоторых вспомогательных процессов, большинство сельскохозяйственных потребителей по требованиям надежности относились к третьей категории. В связи с этим существующие сети сельскохозяйственного назначения во многих случаях не удовлетворяют современным требованиям.
Интенсификация развития и перевод сельскохозяйственного производства на промышленную основу резко повысили требования к надежности электроснабжения. Согласно [41] сельские потребители делятся на категории по надежности следующим образом:
первая — животноводческие комплексы, птицефабрики, инкубаторы;
вторая — тепличные комбинаты, теплицы, парники, рассадные комплексы, животноводческие фермы:
третья — остальные потребители.
Для потребителей первой и частично второй (крупные тепличные комбинаты и рассадные комплексы) категорий должно быть обеспечено резервирование электроснабжения; для остальных потребителей второй категории допустимы перерывы электроснабжения продолжительностью не более 3,5 ч, для потребителей третьей категории — продолжительностью не более 1 сут.
Поскольку сеть 110 кВ является основной сетью для электрификации сельского хозяйства, от которой питаются значительные нагрузки, что предопределяет наличие, как правило, потребителей всех категорий, очевидно, что ее построение должно обеспечивать высокую надежность электроснабжения. Развитие и схема построения сети 110 кВ в значительной степени зависят от перспективной системы напряжений для электрификации сельского хозяйства. В настоящее время признано целесообразным сохранить на ближайшую перспективу систему 110/35/10/0,4 кВ с подсистемами 110/10/0,4 и 110/35/0,4 кВ. Дальнейшая концентрация сельскохозяйственного производства и укрупнение сельских населенных пунктов приводят к росту плотности нагрузок и повышают эффективность ликвидации одной ступени напряжения. Преимущественное развитие должна получить подсистема 110/10/0,4 кВ при ограничении развития сети 35 кВ с дальнейшим переводом части сетей этого напряжения на 110 кВ. Это приведет к дальнейшему росту роли сетей 110 кВ в развитии электрификации сельской местности.
Как указывалось выше, на первом этапе электроснабжения потребителей в сельской местности в сетях 110 кВ преобладала радиальная конфигурация. Двойная радиальная сеть не получила распространения. Эта конфигурация не имеет перспектив для сельских сетей вследствие плохого использования линий из-за сравнительно большой их протяженности при незначительной нагрузке подстанций.
Наиболее перспективной конфигурацией для сельских сетей 110 кВ на втором этапе электрификации является замкнутая сеть, опирающаяся на два центра питания (Д1). Присоединение промежуточных подстанций при установке первого трансформатора осуществляется на ответвлении, а при установке второго — в рассечку линии.
