ВСН 97-83. Инструкция по проектированию городских и поселковых электрических сетей

4.34. Рекомендуется применение двухлучевой (многолучевой) схемы с устройством АВР на напряжении 0,4 кВ, представляющей собой сочетание распределительных линий напряжением 10 (6)  20 кВ, ТП на два трансформатора, подключаемых к разным линиям 10 (6)  20 кВ, и распределительных линий напряжением 0,4 кВ, связанных с разными трансформаторами. При этом распределительные линии и трансформаторы взаимно резервируют друг друга. Устройство АВР предусматривается на шинах напряжением 0,4 кВ ТП.

Допускается применение двухлучевой (многолучевой) схемы с устройством АВР на напряжении 10 (6)  20 кВ, содержащей автоматические взаиморезервируемые распределительные линии 10 (6)  20 кВ с устройством АВР на одном из двух вводов каждой, как правило, однотрансформаторной ТП. При этом распределительная сеть напряжением 0,4 кВ выполняется, в основном, по петлевой схеме с подключением линий к одной или разным ТП.

4.35. Для электроснабжения районов с электроприемниками первой и второй категории рекомендуется на напряжении 10 (6)  20 кВ применять комбинированную петлевую  двухлучевую схему с двусторонним питанием.

4.36. Для жилых и общественных зданий с электрическими плитами и всех зданий высотой 9 этажей и более при питании от однотрансформаторных ТП следует предусматривать резервирование по сети напряжением 0,4 кВ от других ТП.

4.37. Допускается перегрузка трансформаторов*:

* В соответствии с эксплуатационным циркуляром НР Ц0282(Э) от 15.03.82 Главтехниспекции Минэнерго СССР.

 в резервируемых распределительных сетях аварийная на 1,7  1,8 номинальной мощности;

 в нерезервируемых распределительных сетях систематическая на 1,5  1,7 номинальной мощности.

4.38. Рекомендуется предусматривать взаимное резервирование линий напряжением 0,4 кВ, питающих в нормальном режиме раздельно силовую и осветительную нагрузку.

Техникоэкономические расчеты и показатели

сетей в новых районах

4.39. Техникоэкономические расчеты по выбору оптимального варианта при проектировании городских электрических сетей следует выполнять в соответствии с Инструкцией по определению экономической эффективности капитальных вложений в развитие энергетического хозяйства.

4.40. В районах малоэтажной застройки (1  4 этажа) мощность ТП в зависимости от плотности нагрузки на шинах 0,4 кВ рекомендуется принимать:

Плотность нагрузки, Мощность ТП,

МВт/км² кВА

0,8  1,0 1160

1,0  2,0 1250

2,0  5,0 1400

4.41. В районах многоэтажной застройки (5 этажей и выше) при плотности нагрузки более 5 МВт/км² оптимальная нагрузка РП составляет:

при напряжении 10 кВ  12 МВт;

при напряжении 6 кВ  8 МВт;

оптимальная мощность однотрансформаторных ТП  630 кВА.

В случае применения двухтрансформаторных ТП их оптимальная мощность составляет 2630 кВА.

Раздел 5

Расчеты сетей

Выбор сечений проводов и кабелей

5.1. Сечения проводов и кабелей должны выбираться по длительно допустимому току в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах и допустимым отклонениям напряжения.

Линии напряжением выше 1000 В также проверяются по экономической плотности тока и токам короткого замыкания.

Кабельные линии с пластмассовой изоляцией напряжением до 1000 В должны проверяться по токам короткого замыкания.

5.2. Электрические сети напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали должны быть проверены, согласно требованиям главы 1  7 ПУЭ, на обеспечение автоматического отключения поврежденного участка при однополюсных замыканиях.

5.3. При проверке кабельных линий по длительно допустимому току нагрева необходимо учитывать поправочные коэффициенты на реальную температуру почвы в период расчетного максимума нагрузки и удельное тепловое сопротивление грунта.

Расчет уровней напряжений и выбор средств регулирования.

Компенсация реактивной мощности

5.4. Городские электрические сети должны обеспечивать на зажимах присоединенных к ним приемников электрической энергии в нормальном режиме отклонения напряжения (% номинального напряжения сети) не превышающие следующие значения:

а) для основной массы электроприемников  5 %;

б) на зажимах приборов рабочего освещения установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожекторных установках наружного освещения от минус 2,5 % до + 5 %;

в) на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и управления от минус 5 % до +10 %.

5.5. Для электроприемников, указанных в п. 5.4 (а и в), которые подключены к воздушным сетям в районах усадебной застройки городов и поселков или получают питание от тяговых подстанций электрифицированного транспорта, допускаются отклонения напряжения в пределах соответственно  7,5 % и от минус 7,5 % до +10 %.

В этих случаях не менее чем у 50 % указанных электроприемников (по общей мощности) отклонения напряжения должны быть не более  5 %.

5.6. Расчеты электрических сетей на отклонения напряжения производятся для режимов максимальных и минимальных нагрузок.

При отсутствии необходимых данных допускается принимать нагрузку в минимальном режиме в пределах 25  30 % от максимальной.

При разнородном составе потребителей следует также производить расчет сети для промежуточного уровня нагрузок в утренние и дневные часы суток.

5.7. Предварительный выбор сечений проводов и кабелей допускается производить исходя из средних значений предельных потерь напряжения в нормальном режиме: в сетях напряжением 10 (6)  20 кВ не более 6 %, в сетях 0,4 кВ (от ТП до вводов в здания) не более 4  6 %.

Большие значения относятся к линиям, питающим здания с малой потерей напряжения во внутридомовых сетях (малоэтажные и односекционные здания), меньшие значения  к линиям, питающим здания с большей потерей напряжения во внутридомовых сетях (многоэтажные многосекционные жилые здания, крупные общественные здания и учреждения).

Для отдельных электроприемников указанные выше предельные значения потерь напряжения могут быть увеличены в соответствии с п. 5.5 настоящей Инструкции.

5.8. На шинах напряжением 10 (6)  20 кВ ЦП должно обеспечиваться встречное автоматическое регулирование напряжения, глубина которого определяется составом потребителей и параметрами сети.

5.9. В отдельных случаях, когда в рационально выполненной сети с централизованным встречным регулированием напряжения на шинах ЦП не обеспечиваются нормированные отклонения напряжения, допускается применение дополнительных средств местного регулирования напряжения, в первую очередь, с помощью батарей статических конденсаторов.

5.10. Сети напряжением 0,4  20 кВ должны проверяться в соответствии с ГОСТ 1310967 на допустимые значения размаха изменения напряжения при пуске электродвигателей, а также по условию их самозапуска.

5.11. Для электроприемников потребителей, искажающих характеристики напряжения (тяговые подстанции, сварочные установки и др.), следует предусматривать мероприятия по улучшению качества напряжения с установкой фильтров или стабилизирующих устройств в комплексе с электроприемниками потребителей.

5.12. Компенсация реактивной нагрузки промышленных и приравненных к ним потребителей (см. Правила пользования электрической и тепловой энергией) выполняется в соответствии с требованиями Инструкции по компенсации реактивной мощности в электрических сетях.

Компенсирующие устройства должны, как правило, устанавливаться непосредственно у потребителей.

В жилых домах и общественных зданиях, включая индивидуальные и центральные тепловые пункты, компенсация реактивной мощности не предусматривается.

Раздел 6

Автоматика, защита и телемеханика

6.1. В устройствах релейной защиты, автоматики и телемеханики, а также для целей управления и сигнализации в городских распределительных сетях должен применяться оперативный переменный и в обоснованных случаях выпрямленный ток.

Устройства следует выполнять по наиболее простым и надежным схемам с минимальным количеством аппаратуры.

6.2. Расстановку устройств автоматического резервирования (АВР) элементов распределительных сетей необходимо согласовывать с размещением устройста в автоматической частотной разгрузки (АЧР).

6.3. Питающие сети напряжением 10 (6)  20 кВ должны выполняться с автоматическим резервированием линий в РП. При параллельной работе питающих линий на их приемных концах следует применять токовую максимальную направленную защиту. При раздельной работе необходимо предусматривать взаимное резервирование линий с помощью двустороннего АВР на секционном выключателе.

6.4. При выполнении устройства АВР в распределительных сетях напряжением 10 (6)  20 кВ допускается однократное автоматическое включение на поврежденные сборные шины ТП или РП.

6.5. Основным видом защиты сетей напряжением 10 (6)  20 кВ от многофазных замыканий является максимальная токовая защита с выдержкой времени. Время действия защиты должно быть предельно сокращено при соблюдении условий ее селективности.

Следует использовать максимальные токовые защиты без выдержки времени  токовые отсечки (время действия 0,2  0,3 с). Для исправления неселективной работы отсечки на выключателях линий следует предусматривать АПВ однократного действия. Отсечка должна отстаиваться от токов короткого замыкания на шинах 0,4 кВ в ТП.

6.6. На секционных выключателях ГП 10 (6)  20 кВ должна устанавливаться максимальная токовая защита с ускорением действия после работы АВР. При необходимости сокращения выдержек времени в сети на секционном выключателе допускается устанавливать защиту, вводимую на время действия АВР.

6.7. Для защиты трансформаторов в ТП со стороны 10 (6)  20 кВ следует использовать предохранители с проверкой обеспечения селективности их работы с вышестоящими и нижестоящими защитами.

На линиях напряжением 10 (6)  20 кВ при петлевой схеме построения сети рекомендуется предусматривать указатели протекания токов короткого замыкания.

6.8. Для защиты элементов сетей напряжением до 1000 В необходимо, как правило, использовать закрытые плавкие предохранители. В случае, когда защита линий и трансформаторов ТП находится в ведении одной организации, защиту трансформаторов со стороны низшего напряжения допускается не предусматривать.

При выборе предохранителей для защиты линий напряжением до 1000 В следует учитывать также требования п. 5.2 настоящей Инструкции.

6.9. При параллельной работе трансформаторов через сеть напряжением 0,4 кВ следует в точках токораздела петлевых линий устанавливать предохранители с номинальным током на однудве ступени меньше (в зависимости от величины тока короткого замыкания), чем номинальный ток головных предохранителей петлевых линий в ТП.

6.10. Для двухлучевых (многолучевых) сетей с АВР на напряжении 0,4 или 10 (6)  20 кВ параллельная работа трансформаторов через сеть 0,4 кВ не допускается.

6.11. Защита сетей напряжением 10 (6)  20 кВ от замыканий на землю должна предусматриваться с действием на сигнал.

6.12. В автоматизированных распределительных сетях рекомендуется предусматривать телемеханические устройства для диспетчерского контроля основного коммутационного оборудования ЦП и РП, от которых осуществляется питание таких сетей.

Телемеханизацию сетей напряжением 110 (35) кВ и выше следует выполнять в соответствии с Руководящими указаниями по выбору объемов информации, проектированию систем сбора и передачи информации в энергосистемах.

6.13. Объем телемеханизации распределительных сетей следует определять совместно с объемом их автоматизации. Телемеханизация ЦП и РП должна включать:

а) телесигнализацию положения основного коммутационного оборудования;

б) телеизмерение нагрузок и напряжения;

в) аварийнопредупредительную сигнализацию в минимальном объеме, но не менее двух общих сигналов  авария, неисправность;

г) телеуправление (одна общая команда) для целей гражданской обороны.

При применении автоматизированных систем диспетчерского управления в городских электрических сетях при соответствующих обоснованиях допускается телеуправление выключателями отходящих линий.

6.14. В качестве каналов связи для целей телемеханики рекомендуется использовать городские телефонные сети.

При необходимости допускается применение специально прокладываемых линий связи.

Раздел 7

Конструктивное выполнение элементов электрической сети

Сети напряжением 110 (35) кВ и выше

7.1. Выбор конструктивного выполнения линий электропередачи напряжением 110 (35) кВ и выше производится с учетом местных условий, требований ПУЭ и Норм технологического проектирования воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше.

7.2. Воздушные линии напряжением 110 (35) кВ и выше следует выполнять, как правило, двухцепными с размещением линий в закрепленных на территории города коридорах, в основном, за пределами селитебных территорий.

7.3. Для крупнейших и крупных городов, при необходимости прокладки линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше в пределах селитебной территории, рекомендуется использовать маслонаполненные кабельные линии, а также кабели с пластмассовой изоляцией.

7.4. Прокладка кабельных линий напряжением 110 кВ и выше должна производиться в разделительных полосах проезжей части улиц.

Допускается прокладка кабельных линий:

а) в существующих районах под проезжей частью улиц;

б) в специальной канализации и в коллекторах совместно с другими подземными коммуникациями с учетом действующих требований к такого рода сооружениям.

7.5. Выбор конструктивного выполнения подстанций напряжением 110 (35) кВ и выше производится с учетом местных условий, требований ПУЭ и Норм технологического проектирования подстанций с высшим напряжением 35  750 кВ.

7.6. Подстанции глубокого ввода напряжением 110 кВ и выше с трансформаторами мощностью 25000 кВА и более, а также пункты перехода воздушных ЛЭП в кабельные указанного напряжения, размещаемые непосредственно на селитебной территории, следует предусматривать закрытого типа.

7.7. Расстояние от подстанций напряжением 110 (35) кВ и выше до жилых и общественных зданий необходимо принимать с учетом обеспечения действующих нормативов на допустимый уровень шума на границе жилых районов, применяя на подстанциях при необходимости соответствующие меры по его снижению.

7.8. От подстанций, размещаемых на территории промышленных предприятий и предназначенных также для электроснабжения района города, должны предусматриваться коридоры для прокладки кабельных линий и самостоятельные проезды к их территории.

7.9. Конструктивное выполнение подстанций глубокого ввода напряжением 110  220 кВ должно базироваться на типовых решениях с использованием комплектного оборудования серийного заводского изготовления. Строительная часть подстанции должна предусматриваться с применением сборного железобетона.

7.10. На территории города на подходах к подстанциям и переходным пунктам напряжением 110 (35) кВ и выше необходимо предусматривать технические коридоры и полосы для ввода и вывода воздушных и кабельных линий.

При необходимости, для прокладки кабельных линий на указанных подходах, следует предусматривать сооружение соответствующей канализации.

Сети напряжением 0,4  20 кВ

7.11. Электрические сети напряжением до 20 кВ включительно на селитебной территории городов и поселков, в районах застройки зданиями высотой 4 этажа и выше должны, как правило, выполняться кабельными, в районе застройки с домами до 3 этажей  воздушными.

7.12. Провода воздушных линий напряжением до 1000 В должны, как правило, располагаться на общих опорах с проводами наружного освещения.

7.13. Сечение кабелей с алюминиевыми жилами в распределительных сетях напряжением 10 (6)  20 кВ при прокладке их в земляных траншеях следует принимать не менее 35 мм². Распределительные линии 10 (6)  20 кВ рекомендуется предусматривать с учетом изменения сечений кабелей вдоль линий, но при этом на каждой линии допускается не более трех разных сечений.

7.14. Кабели должны прокладываться непосредственно в земле, в траншеях. При наличии техникоэкономических обоснований допускается прокладка кабелей напряжением 0,4  20 кВ в каналах, блоках, коллекторах и тоннелях, а транзитных кабелей 0,4 кВ также в подвалах и технических подпольях жилых и общественных зданий с учетом требований Инструкции по проектированию электрооборудования жилых зданий и Инструкции по проектированию электрооборудования общественных зданий массового строительства.