Распределительные сети электрической энергии: характеристики, классификации и схемы

Распределительные сети электрической энергии — назначение

Системы распределения электрической энергии или распределительные сети предназначены для

1. Доставки электрической энергии напряжением от 6 кВ до 10 кВ, потребителю.
2. Распределение электрической энергии по подстанциям 380 В -35 кВ.
3. Сбор мощностей теплофикационных и гидравлических подстанций мощностями до сотни мегаватт.

Стоит отметить, что в современных условиях при постоянном росте потребления электроэнергии, стало условным деление электрических сетей передачи и распределения электроэнергии по напряжению на системообразующие, системы передачи (протяженные) и системы распределения электроэнергии. Если раньше к системам распределения относились лишь сети напряжением до 35 кВ, то на сегодня к этой классификации можно отнести отдельные сети, 110 и даже 220 кВ.

Именно поэтому, на сегодня, к системам распределения электрической энергии относятся

1. Электрические сети напряжением от 6 до 150 кВ, иногда до 220 кВ.
2. Две или три уровня напряжения после трансформации: сети СН — среднего напряжение 110-150 кВ, которые питаются от сетей ВН (высокого напряжения) 330-750 кВ. Сети низкого напряжения (НН) от 6 до 35 кВ, которые питаются от сетей СН через трансформаторные подстанции СН\НН или напрямую. Через трансформацию ВН\НН.
3. Низшим уровнем напряжения распределительных сетей являются сети напряжением 220-660 В, получаемого при дополнительной трансформации 6-35 кВ\220-66- кВ.

Ток переменный

Большая часть электростанций построена с применением генератора переменного тока. Помимо этого, амплитудное напряжение тока переменного легко изменяется с помощью трансформаторов, благодаря чему можно понижать либо повышать уровень напряжения в широких пределах. Большинство потребителей электрической энергии также ориентировано на использование переменного тока. Применение трехфазного тока переменного является мировым стандартом в генерации, передаче и преобразовании электроэнергии.

При объединении потребителей по фазам в группы из переменного трехфазного тока получают однофазный переменный ток, который используют многие бытовые потребители. Каждой группе потребителей при этом выделяют одну из трех фаз, второй же провод («ноль»), который применяют при передаче тока однофазного, является для всех групп общим и заземляется в своей начальной точке.

Конфигурация распределительных сетей

По конфигурации распределительные сети могут быть:

1. Разомкнутыми (радиальными и магистральными);
2. Замкнутыми.

По схеме мы видим, что радиальная схема больше по длине и на реализацию радиальной схемы требуется больше, проводников, коммутационного оборудования, опор, изоляторов и т.п. оборудования. Как следствие, радиальная схема РС дороже магистральной схемы. Но по той, же схеме, мы видим, что при выходе из строя любого промежуточного участка магистральной сети, обесточит следующие участки сети, что говорит о её меньшей надежности.

Примечание: На самом деле, на практике применяются комбинированные схемы распределительных сетей, называемые резервные распределительные сети.

Выбор кабеля и использование УЗО

Для безопасности электрических сетей в зданиях монтируют противопожарные устройства УЗО и выставляют на приборе определенные значения. В жилом доме для общих линий ток утечки устанавливают 100 мА. У отдельных линий минимальное значение — 10 мА. При повышении показателя устройство защитного отключения (УЗО) обесточивает здание.

Прокладку электропроводки осуществляют безопасными и разрешенными ГОСТом кабелями. Алюминиевый провод для внутренней электрической сети не применяют. Его используют для подведения электричества к дому. Наиболее предпочтительный вариант для внутренней проводки — медный кабель. К его преимуществам относят:

• высокую плотность тока;
• выносливость на излом и хорошую износостойкость;
• при окислении обладает небольшим сопротивлением;
• по сравнению с алюминием не сжимается, поэтому в соединениях не образуются зазоры.

К бюджетному варианту относят марку ВВГ. Также существуют другие типы, обладающие различными свойствами:

Для внутренних стационарных проводок чаще всего применяют одножильный медный провод, так как он надежнее и прочнее многожильного аналога.

Кабели для внутренней электрической сети

Источник: https://yato-tools.ru

Резервированные распределительные сети

Для создания надежной системы обеспечения электроэнергией, распределительные сети среднего напряжения (СН) делают по резервным схемам, одновременно используя и радиальную и магистральную схемы.

На рисунках мы видим реализации, радиально-магистральную схему резервной распределительной сети (рис 1.3) и кольцевую замкнутую схему сети с единым центром питания.

На следующем фото видим, одинарную и двойную конфигурации сети при двустороннем питании.

А это схема распределительной сети, выполненная по сложно-замкнутой конфигурации с двумя источниками питания (ЦП).

Примечание: ЦП – подстанция. Она принимает электрическую энергию, понижает высокое напряжение распределительной сети способом трансформации (понижающие подстанции) и распределяет электрическую энергию потребителям. Стоит отметить, что есть и повышающие подстанции.

Зачем применять нормы

Для избегания опасностей при монтаже электрических сетей правильно рассчитывают площадь поперечного сечения провода, которая отвечает за сопротивление. Чем оно выше, тем сильнее кабель нагревается. Большую роль играет грамотный подбор:

• материала кабеля;
• соединения проводов;
• выбора места монтажа;
• изоляционного материала.

Важно правильно рассчитать нагрузку, подобрать защитные устройства и установить заземление.

Если не применять установленные законодательством нормы, то ошибки приведут к замыканию и возникновению пожара. При несоблюдении правил страховая компания не выплатит страховку при возникновении несчастного случая.

Распределительные сети низкого напряжения (НН)

Распределительные сети низкого напряжения (НН) напряжением 380-10000 Вольт, являются самыми массовыми. В пределах одного сетевого предприятия может насчитываться ни одна сотня трансформаторных подстанций и пунктов. Именно по этому, в таких сетях используются недорогие трансформаторы без автоматики регулирования напряжения.

©Elesant.ru

Другие статьи раздела: Электрические сети

• Автоматы защиты
• Виды опор линий электропередачи по материалу
• Виды опор по назначению
• Воздушные линии электропередачи проводами СИП
• Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
• Железобетонные опоры линий электропередачи
• Железобетонные опоры линий электропередачи
• Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
• Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
• Колодцы кабельной сети этапы установки

Структура электрической сети

Сеть может обладать сложной структурой, которая обусловлена территориальным расположением источников, потребителей, требованиями надежности и иными соображениями. Для соединения подстанций в сети существуют линии электропередач, которые могут быть двойными (двухцепными) и одинарными. Они также могут иметь отпайки (ответвления). Как правило, к подстанциям подходит несколько линий. В самих подстанциях осуществляется преобразование напряжения, а также распределение потоков электрической энергии среди подходящих линий. Чтобы соединять линии с оборудованием внутри подстанций применяют различные типы электрических коммутаторов. Структура электросети при помощи переключения коммутаторов может динамически меняться.

Чтобы наглядно представлять структуру сети применяют специальное начертание схемы электрических цепей. На этих схемах отображают линии, системы шин и секции, трансформаторы, коммутаторы, устройства защиты.

назад в раздел «Справочник строительных материалов (Э)» назад в раздел «Справочник строительных материалов и терминов»

Выбор метода прокладки

На выбор способа прокладки электрической сети влияют:

• место;
• условия среды;
• размер здания;
• сечение провода;
• схема сети.

Влияние окружающей среды:

• разрушает изоляцию электрического оборудования;
• представляет опасность для обслуживающего персонала;
• провоцирует возникновение взрывов и возгораний.

Изоляцию провода, токоведущей части и конструкции разрушают влага, газы, едкие пары и повышенный температурный режим. Из-за этого может возникать короткое замыкание, а в воздухе — образовываться опасная примесь, приводящая к взрывам и возгораниям.

Место прокладки электрической линии влияет на метод монтажа, безопасность, удобство работ и эксплуатацию.

Правила ввода электричества в здание

Чаще всего ввод электричества в здание осуществляют при помощи самонесущего провода СИП. Дополнительные столбы для поддержки кабеля не требуются, если опора ЛЭП располагается на расстоянии до 25 метров.

Провод протягивают до электрощита, в котором расположены УЗО, автоматы и подключены контуры заземления. Переход на кабель ВВГнг осуществляют в другом щитке с прибором учета.

При вводе соблюдают требования:

1. Если длина провода больше 25 метров, то устанавливают дополнительную опору. Для этого на ближайшем столбе устанавливают щиток, а в землю заглубляют заземлительный контур. Провод между опорами натягивают на высоте не меньше двух метров над землей.
2. Если кабели пересекают строительные конструкции, то их монтируют в защитные трубы.
3. Минимально допустимое расстояние от земли до места подключения зданий — 2,75 метра.
4. Если провод протягивают под землей, то предварительно его помещают в защитную оболочку. Затем помешают в канаву, глубина которой должна быть не меньше 0,7 метра.

Подземную прокладку ввода предусматривают в момент строительства здания и подготавливают проект энергоснабжения. Техническую документацию составляют по правилам. Поэтому разрабатывать чертежи должны специалисты с опытом работы в этой области.

Необходимо правильно определять марку кабеля и просчитывать сечение токопроводящих жил. Для подписания проекта энергоснабжения выполняют определенные технические условия, в том числе получают разрешение на проведение земляных работ, которые одобряют службы, отвечающие за:

• системы связи и электропередачи;
• здания и сооружения;
• газопровод;
• теплотрассы;
• зеленые насаждения;
• водопровод;
• дороги;
• канализационные трубы.

Если рядом с предполагаемым местом прокладки кабелей располагаются коммуникации, то обращаются в ответственные организации, чтобы согласовать расположение траншей, и для контроля над проводимыми работами.

Для подземной прокладки используют бронированные кабели. По всей длине запрещается укладывать их в металлические трубы, так как при наполнении грунтовыми водами в зимнее время года образующийся лед повредит провода.

Ввод электричества в здание

Источник: https://muchenergy.ru/