1. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
Лекция 9
Особенности электроснабжения
сельских потребителей
К.т.н., доцент кафедры «Электроснабжение»
Астахов Сергей Михайлович
Астахов С.М.

2. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
• небольшая мощность трансформаторных подстанций;
• неравномерная загрузка трансформаторных подстанций в
течение суток, месяца, сезо­на сельскохозяйственных работ;
• наличие значительной асимметрии фазных токов;
• большая протяженность воздушных линий электропере­дачи
напряжением 10 и 0,38 кВ;
• отсутствие дорог с твердым покрытием.. .
Астахов С.М.

3. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
1 небольшая мощность трансформаторных подстанций
Небольшая мощность сельских трансформаторных подстанций по
сравнению с городскими или промышленными. Шкала номинальных
мощностей сельских трансформаторных подстанций: 10, 16, 25, 40, 63, 100,
160, 250 кВ∙А. Шкала номинальных мощностей городских и промышленных
трансформаторных подстанций: 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300, 10000
кВ∙А. .
В настоящее время четкого разграничения по мощности нет, в сельской
местности возводят трансформаторные подстанции мощностью 400, 630 и
1000 кВ∙А, а в городах устанавливают трансформаторные подстанции
мощностью 25, 40, 63 и 100 кВ∙А (например, электроснабжение заправочных
станций и вышек операторов сотовой связи).
Астахов С.М.

4. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
2 неравномерная загрузка трансформаторных подстанций
Неравномерная загрузка трансформаторных подстанций в течение суток,
месяца, сезо­на сельскохозяйственных работ. Резко переменный суточный
график нагрузки, наличие в нем утреннего и вечернего максимумов,
некоторый провал нагрузки в дневное время и практически отсутствие
нагрузки в ночное время.
Поэтому по сравнению с
трансформаторами
городских сетей, имеющими
нормальную загрузку,
среднесуточная загрузка
сельских трансформаторов
составляет 0,2­0,4
номинальной и тенденций к
ее повышению не
наблюдается.
Астахов С.М.

5. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
3Одна из основных особенностей работы трансформаторных подстанций –
наличие значительной асимметрии фазных токов
асимметрия фазных токов, неслучайная, возникающая из­за
неравномерного распределения однофазных приемников, которую можно
относительно легко устранить, и случайная (вероятная), вызванная
случайными включениями однофазных потребителей (сварочные
трансформаторы, электроводонагреватели, электрифицированный
инструмент, бытовые приборы и т.д.), устранить которую практически не
возможно. С увеличением мощности трансформатора несимметрия по
фазам уменьшается.
Среднее значение асимметрии достаточно высоко и находится в пределах
32­50%. Она приводит к искажению напряжений по фазам, что отрицательно
сказывается на работе всех токоприемников и линий: резко сокращает срок
службы источников света, подключенных к фазе с увеличенным
напряжением, уменьшается светоотдача тех, которые подключены к фазе с
пониженным напряжением; увеличивается ток намагничивания и потери в
стали и обмотках и резко снижается cos φ однофазных силовых
токоприемников (свар трансф), подключенных к повышенному напряжению;
увеличиваются потери в линиях и трансформаторе. Астахов С.М.

6. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
4 большая протяженность воздушных линий электропере­дачи
Большая протяженность воздушных линий напряжением 10 и 0,38 кВ
приводит к сниже­нию напряжения на зажимах электроустановок, что
приводит к снижению их производительности и ухудшает режим работы.
Кроме этого, увеличение протяженности воздушных линий сни­жает
надежность электроснабжения из­за увеличения времени, необходимого
для поиска и устранения возникшей неисправности.
Максимальная длина воздушных линий напряжением 10 кВ не должна
превышать 15 км, а для линий напряжением 0,38 кВ – 0,7 км.
Астахов С.М.

7. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
5 отсутствие дорог с твердым покрытием
Отсутствие дорог с твердым покрытием затрудняет поиск неисправностей,
доставку необходимого оборудования и мате­риалов к месту аварии.
Особенно сильно это сказывается в меж­сезонные периоды.
Анализ времени устранения повреждений ВЛ­10 кВ показал, что около
35% отказов устраняются за первые 0,5 ч и половина ­ в течение 6 ч с
момента возникновения аварийного отключения распределительных линий.
В интервале 6...24 ч устраняется 12% повреждений. Среднее время
ликвидации одного отключения 3 ± 0, 2 ч. .
Многолетние данные показали, что общее (годовое) время
восстановления ВЛ­10 кВ имеет тенденцию к увеличению из­за частых
аварийных отключений. С учетом же отказов в ВЛ­0,38 кВ
продолжительность аварийных перерывов в электроснабжении
сельскохозяйственных потребителей еще более возрастает и не отвечает
нормативным требованиям его надежности.
Астахов С.М.

8. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий осуществляется по
следующей типовой схеме. Районная подстанция средней мощностью 3300
кВ∙А питает 4...5 воздушных линий 10 кВ, имеющих среднюю длину 30 км; к
каждой линии 10 кВ подключено от 20 до 60 трансформаторных пунктов
(средняя мощность 110 кВ∙А); от распределительного пункта отходят 3....4
воздушные линии 0,38 кВ средней длиной 0,4 км.
ВЛ 10 кВ №5 ВЛ 0,38 кВ №1
РП ……………….
3300 ВЛ 10 кВ №2 ВЛ 0,38 кВ №2
кВ∙А ВЛ 10 кВ №1, 30 км ТП №60
………… 110 кВ∙А ВЛ 0,38 кВ №3
ТП №1 ТП №59 ВЛ 0,38 кВ №4, 0,4 км
110 кВ∙А 110 кВ∙А
Астахов С.М.

9. №9 Особенности электроснабжения сельских потребителей
Из общего числа трансформаторных подстанций хозяйства используют в
животноводстве около 27%, растениеводстве ­10%, подсобных предприятиях
­ 14% и коммунально­бытовом секторе ­ 49%. .
Средняя длина низковольтных линий перечис­ленных потребителей
соответственно равна 250, 100, 150, 700 м.
Структура типоразмеров трансформаторов сельских потребительских
подстан­ций
Средняя Удельный вес, % при мощнос­ти кВ∙А
Сектор мощность,
кВ∙А 63 и 100 160 250 400 и
ниже более
Животноводство 160 1 10 63 22 4
Растениеводство 120 11 65 20 3 1
Подсобные 139 5 20 50 20 5
предприятия
В среднем по 175 28 24 15 15 18
Орловской области
Астахов С.М.