Системы электроснабжения сельскохозяйственных потребителей имеют ряд особенностей, которые оказывают существенное влияние на построение схем электроснабжения и отличаются от схем электроснабжения промышленных предприятий. Такими особенностями являются:
- необходимость питания электроэнергией большого количества сравнительно маломощных рассредоточенных потребителей;
- относительно небольшая доля электроприемников и потребителей с высокими требованиями к надежности электроснабжения;
- наличие сезонных потребителей и существенное изменение нагрузок в течение суток и года;
- малая плотность электрических нагрузок и значительная протяженность электрических сетей;
- большие потери напряжения и энергии в сетях;
- значительные колебания напряжений;
- несимметрия напряжений из-за большой доли однофазных нагрузок;
- относительно небольшие токи короткого замыкания и поэтому сложности в обеспечении надежной и селективной защиты элементов системы электроснабжения;
- постоянное развитие электрических сетей для повышения пропускной способности, качества электроэнергии, надежности и необходимости замены изношенных элементов.
Все это должно учитываться при проектировании систем электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.
В последние годы развитие сельской электрификации, как и в целом энергетики, идет низкими темпами. Системы электроснабжения сельскохозяйственных объектов эксплуатируются практически с неизменной или даже со снижающейся нагрузкой из-за того, что во многих районах страны не работают на полную мощность предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции, животноводческие комплексы, фермы и другие энергоемкие производства. В настоящее время основными потребителями остались коммунально-бытовой сектор, зимой – котельные, летом – мастерские и зернотока. Увеличение электропотребления наблюдается за счет повышения уровня электрификации быта сельского населения и применения электроэнергии для обогрева домов, коттеджей и производственных помещений.
Основные направления развития электрических сетей и последние рекомендации института Сельэнергопроект, приближающие сельхозпотребителей по принципу построения систем электроснабжения к промышленным потребителям и которые можно сформулировать следующим образом:
- приоритетное развитие сетей 35–110 кВ, по сравнению с сетями 10 кВ, причем предусматривается применение напряжения 110 кВ вместо 35 кВ и 35 кВ вместо 10 кВ.
- линии электропередачи напряжением 35–110 кВ выполняются воздушными одноцепными взаимно резервирующими секционированными магистралями, т.е. по кольцевой схеме.
- питание линий осуществляется от шин разных трансформаторных подстанций 35–110 кВ или разных секций шин одной подстанции с автоматическим, двусторонним вводом резервного питания. В узлах сети размещаются опорные трансформаторные подстанции 35–110 кВ. Конструкция этих подстанций должна предусматривать развитие открытого распределительного устройства (ОРУ) 35–110 кВ в перспективе. Вновь сооружаемые подстанции должны, как правило, присоединяться к ОРУ 35–110 кВ действующих подстанций, в рассечку воздушных линий или по схеме ответвления от существующих линий с учетом пропускной способности сети;
- интенсивное применение воздушных линий 35 кВ для электроснабжения крупных населенных пунктов (более 300 усадебных домов);
- сооружение глубоких вводов, позволяющих приблизить питающие сети высокого напряжения к потребителям, уменьшить число ступеней трансформации, снизить потери напряжения и электроэнергии;
- основу сети 10 кВ составляют воздушные взаимно резервирующие секционированные магистральные линии электропередачи с ответвлениями, опорные трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ (ОТП) и распределительные пункты (РП) 10 кВ.
- применение магистрального принципа построения электрических сетей 10 кВ. При этом магистральная линия выполняется проводом одного сечения с минимальным количеством ответвлений и имеет один (включаемый автоматически) сетевой резерв от другой магистрали, имеющей независимое питание. Ответвления от магистрали сводятся по возможности в узлы, где установлены ОТП и РП.
- распределительные линии 0,38 кВ выполняются по магистральным и радиальным схемам. Радиальное питание от трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ отдельными линиями 0,38 кВ применяют для ответственных и отдельно расположенных мощных потребителей электроэнергии.
- использование по всей длине линии 0,38 кВ провода одинакового сечения с применением фазных проводов сечением до 120 мм2;
- применение вместо деревянных опор на напряжении 0,38–35 кВ более прочных;
- применение самонесущих изолированных проводов.