Основные схемы электроснабжения

Хотя бы раз в жизни мы с вами слышали выражение от специалистов “переключили на резервное питание”. Что это значит? Оказывается, речь идет о схеме электроснабжения.

Схема электроснабжения в доме.

Основным вопросом распределения электроэнергии является выбор схемы. Правильно составленная схема должна обеспечивать надежность питания потребителей. Все встречающиеся на данный момент схемы представляют собой конструкцию отдельных элементов: фидеров, магистралей и ответвлений.

Фидер – линия, предназначенная для передачи электроэнергии от распределительного устройства к распределительному пункту, магистрали или отдельному электроприемнику.

Магистраль – линия, предназначенная для передачи электроэнергии нескольким распределительным пунктам или электроприемникам, присоединенным к ней в разных точках.

Ответвление – линия, отходящая от магистрали и предназначенная для передачи электроэнергии к одному распределительному пункту или электроприемнику.

Одним из главных вопросов при проектировании сетей электроснабжения является выбор схем.

Основными являются магистральные и радиальные.

На рисунке ниже мы представили наиболее часто встречающиеся на практике схемы:

• а – радиальная с односторонним питанием.
• б – радиальная с двухсторонним питанием
• в – радиально-магистральная (смешанная)
• г – магистральная с односторонним питанием.

При магистральной схеме снабжения одна линия-магистраль обслуживает несколько распределительных пунктов или приемников, присоединенных к ней в разных ее точках.

Схема электроснабжения.

При радиальной схеме электроснабжения каждая линия является как бы лучом, соединяющим узел сети с единственным потребителем. Ну, а в общем комплексе сети эти схемы могут сочетаться.

Радиальная схема применяется в случаях, когда имеются отдельные узлы достаточно больших сосредоточенных нагрузок, по отношению к которым подстанция занимает центральное месторасположение. При радиальной схеме отдельные мощные электроприемники могут получать питание непосредственно от подстанции. К числу радиальных схем с непосредственным питанием от подстанции относятся все схемы питания электроприемников высокого напряжения либо от распределительного устройства высшего напряжения на подстанции.

К достоинствам радиальных схем можно отнести следующее:

1. Максимальная простота.
2. Аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей.

Но есть и недостатки:

1. Большой расход кабельной продукции и, следовательно, высокая стоимость системы.
2. При одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения.

Магистральная схема электроснабжения применяется, когда нагрузка имеет сосредоточенный характер, но отдельные ее узлы оказываются расположенными в одном и том же направлении по отношению к подстанции и на сравнительно небольших расстояниях друг от друга. При магистральных схемах с сосредоточенными нагрузками присоединение отдельных групп электроприемников, так же как и при радиальных схемах, производится обычно через распределительные пункты. Размещение распределительных пунктов имеет важное значение.

Здесь можно перечислить следующие требования:

Схема радиального электроснабжения.

1. Протяженность магистралей должна быть минимальной.
2. Распределительные пункты должны быть размещены в местах, удобных для обслуживания.
3. Должны быть сведены к минимуму случаи обратного питания электроприемников.

Как и в радиальных схемах, так и в магистральных есть свои преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести следующее:

1. Меньше расход кабеля.
2. Лучшая загрузка линий.

К недостаткам относятся:

1. Трудности при нахождении места повреждения.
2. Более низкая надежность электроснабжения.

При выборе схем электроснабжения потребителей руководствоваться надо не только тем, что мы рассмотрели выше. Основным и, пожалуй, главным критерием выбора является категория электроснабжения того или иного потребителя. Все они разделяются на 3 основных категории.

Магистральная схема электроснабжения.

1 категория – потребители и электроустановки, перерыв которых в электроснабжении может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. К потребителям и электроустановкам 1 категории относятся металлургические предприятия химической и горной промышленности, операционные, установки водоснабжения и канализации. Из состава потребителей и электроустановок 1 категории выделяется особая группа. К данной группе относятся особо важные госучреждения, военные объекты и объекты гражданской обороны.

2 категория – потребители и электроустановки, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недодопуску продукции, массовым простоям рабочих и механизмов, нарушению нормальной деятельности большого количества городских и сельских жителей. К потребителям и электроустановкам 2 категории относятся предприятия машиностроительной и легкой промышленности, учебные, детские дошкольные учреждения.

3 категория – это все остальные потребители и электроустановки.

Потребители и электроустановки 1-й категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания, и перерыв при нарушении электроснабжения одного из источников питания может быть лишь на время автоматического восстановления питания.

Потребители и электроустановки 2-й категории обеспечиваются электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания, и перерыв в электроснабжении должен составлять время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной бригадой.

И для потребителей и электроустановок 3-й категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы в электроснабжении, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы, не превышают одних суток.