Основні схеми електропостачання
Хоча б раз у житті ми з вами чули вислів від фахівців "переключили на резервне живлення". Що це означає? Виявляється, мова йде про схему електропостачання.
Основним питанням розподілу електроенергії є вибір схеми. Правильно складена схема повинна забезпечувати надійність живлення споживачів. Всі зустрічаються на даний момент схеми являють собою конструкцію окремих елементів: фідерів, магістралей і відгалужень.
Фідер - лінія, призначена для передачі електроенергії від розподільного пристрою до розподільного пункту, магістралі або одиничних електроприймачів.
Магістраль - лінія, призначена для передачі електроенергії декількох розподільних пунктах або електроприймачів, приєднаним до неї в різних точках.
Відгалуження - лінія, що відходить від магістралі і призначена для передачі електроенергії до одного розподільного пункту або електроприймачів.
Одним з головних питань при проектуванні мереж електропостачання є вибір схем.
Основними є магістральні і радіальні.
На малюнку нижче ми представили найбільш часто зустрічаються на практиці схеми:
- а - радіальна з одностороннім харчуванням.
- б - радіальна з двостороннім живленням
- в - радіально-магістральна (змішана)
- г - магістральна з одностороннім харчуванням.
При магістральної схемою постачання одна лінія-магістраль обслуговує кілька розподільних пунктів або приймачів, приєднаних до неї в різних її точках.
При радіальної схемою електропостачання кожна лінія є як би променем, що зєднує вузол мережі з єдиним споживачем. Ну, а в загальному комплексі мережі ці схеми можуть поєднуватися.
Радіальна схема застосовується у випадках, коли є окремі вузли чималих зосереджених навантажень, по відношенню до яких підстанція займає центральне місце розташування. При радіальної схемою окремі потужні електроприймачі можуть отримувати живлення безпосередньо від підстанції. До числа радіальних схем з безпосереднім живленням від підстанції можна адресувати схеми живлення електроприймачів високої напруги або від розподільного пристрою вищої напруги на підстанції.
До переваг радіальних схем можна віднести наступне:
- Максимальна простота.
- Аварійне відключення радіальної лінії не відбивається на електропостачанні інших споживачів.
Але є і недоліки:
- Велика витрата кабельної продукції і, отже, висока вартість системи.
- При одиночних радіальних лініях невисока надійність електропостачання.
Магістральна схема електропостачання застосовується, коли навантаження має зосереджений характер, але окремі її вузли виявляються розташованими в одному і тому ж напрямку по відношенню до підстанції і на порівняно невеликих відстанях один від одного. При магістральних схемах з зосередженими навантаженнями приєднання окремих груп електроприймачів, так само як і при радіальних схемах, проводиться зазвичай через розподільні пункти. Розміщення розподільних пунктів має важливе значення.
Тут можна перерахувати наступні вимоги:
- Протяжність магістралей повинна бути мінімальною.
- Розподільні пункти повинні бути розміщені в місцях, зручних для обслуговування.
- Повинні бути зведені до мінімуму випадки зворотного живлення електроприймачів.
Як і в радіальних схемах, так і в магістральних є свої переваги і недоліки.
До переваг можна віднести наступне:
- Менше витрата кабелю.
- Краща завантаження ліній.
До недоліків відносяться:
- Труднощі при знаходженні місця пошкодження.
- Більш низька надійність електропостачання.
При виборі схем електропостачання споживачів керуватися треба не тільки тим, що ми розглянули вище. Основним і, мабуть, головним критерієм вибору є категорія електропостачання того чи іншого споживача. Всі вони поділяються на 3 основні категорії.
1 категорія - споживачі і електроустановки, перерва яких в електропостачанні може спричинити за собою небезпеку для життя людей, значних матеріальних збитків, розлад складного технологічного процесу, порушення функціонування особливо важливих елементів комунального господарства. До споживачів і електроустановок 1 категорії відносяться металургійні підприємства хімічної та гірничої промисловості, операційні, установки водопостачання і каналізації. Зі складу споживачів і електроустановок 1 категорії виділяється особлива група. До цієї групи відносяться особливо важливі держустанови, військові обєкти та обєкти цивільної оборони.
2 категорія - споживачі і електроустановки, перерва в електропостачанні яких призводить до масового недодопуску продукції, масовим простоїв робочих та механізмів, порушення нормальної діяльності великої кількості міських і сільських жителів. До споживачів і електроустановок 2 категорії відносяться підприємства машинобудівної та легкої промисловості, навчальні, дитячі дошкільні установи.
3 категорія - це всі інші споживачі і електроустановки.
Споживачі і електроустановки 1-ї категорії повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних, взаємно резервують джерел живлення, і перерва при порушенні електропостачання одного з джерел живлення може бути лише на час автоматичного відновлення живлення.
Споживачі і електроустановки 2-ї категорії забезпечуються електроенергією від двох незалежних, взаємно резервують джерел живлення, і перерва в електропостачанні повинен становити час, необхідний для включення резервного живлення діями чергового персоналу або виїзної бригадою.
І для споживачів та електроустановок 3-й категорії електропостачання може виконуватися від одного джерела живлення за умови, що перерви в електропостачанні, необхідні для ремонту або заміни пошкодженого елемента системи, не перевищують однієї доби.