РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
ГЛАВА IV
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ИХ КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ
§ 4.1. Классификация электрических сетей
Электрической сетью называется совокупность подстанций и линий различных напряжений, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии.
Электрические сети подразделяются по роду тока, величине напряжения, назначению, принципу построения, по месту прокладки и некоторым другим признакам.
По роду тока различают электрические сети переменного и постоянного токов.
Наиболее распространенными являются электрические сети переменного тока.
Электрические сети постоянного тока применяются в основном для электроснабжения электрифицированного транспорта.
В отдельных случаях на предприятиях постоянный ток требуется для технологических процессов (электрометаллургия, электролиз растворов), а также для электроприводов производственных механизмов, которым необходимо широкое и плавное регулирование скорости. Тогда на предприятиях сооружаются электрические сети постоянного тока.
В настоящее время разрабатываются проекты и организованы опытные электропередачи постоянного тока. Как показали исследования, при передаче большого количества электрической энергии на дальние расстояния электропередачи постоянного тока экономически более выгодны, чем электропередачи на переменном токе.
По величине напряжения электрические сети разделяются на сети напряжением до 1000 в и сети напряжением выше 1000 в. Для электрических установок переменного тока в СССР приняты следующие стандартные эксплуатационные напряжения: 127, 220, 380, 660 в; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 кВ.
По условиям правильной эксплуатации электроприемники различного назначения допускают строго определенные отклонения напряжения от его номинального значения (см. гл. VI). Чтобы поддержать необходимый уровень напряжения, требуется компенсировать потерю напряжения в сети и трансформаторах. С этой целью номинальные напряжения генераторов и вторичных обмоток трансформаторов установлены на 5% выше соответствующих номинальных напряжений электроприемников. Для сетей местного освещения применяются напряжения 12, 24 и 36 в.
По назначению электрические сети разделяются на питающие и распределительные.
Питающей линией называется линия, питающая распределительный пункт (РП) или подстанцию (ТП) от центра питания (ЦП) без распределения энергии но се длине.
Распределительной линией называется линия, питающая ряд трансформаторных подстанций от ЦП или РП.
В сетях напряжением до 1000 в к питающим линиям относятся линии, идущие от трансформаторных подстанций к распределительным пунктам или щитам (щиткам), а к распределительным — линии, идущие от распределительных пунктов или щитков непосредственно к электроприемникам.
Рис. 4.2. Разветвленная сеть
Рис. 4.3. Замкнутая сеть с одним источником питания
На рис. 4.1 представлены схемы распределения электроэнергии на высоком напряжении при наличии питающей и распределительной сетей (рис. 4.1, а) и при наличии только распределительной сети (рис. 4.1, б).
По принципу построения электрические сети делятся на разомкнутые и замкнутые.
Рис. 4.4. Замкнутая сеть с двусторонним питанием
Разомкнутая сеть состоит из разветвленных линий, получающих электроэнергию от источника питания ИП с одной стороны (рис. 4.2). В такой сети при обрыве линии на одном из участков электроснабжение всех приемников за этим участком прекращается. В замкнутой сети электроэнергия поступает к приемникам не меньше, чем с двух сторон. На рис. 4.3 представлена простейшая схема замкнутой сети, из которой видно, что при обрыве магистрали в любом месте электроснабжение приемников не прекращается.
Так, например, при обрыве магистрали в точке К приемники 1, 2, 3, 4 получают питание по верхней магистрали, а приемники (8, 7, 6, 5 — по нижней магистрали. Замкнутые сети в зависимости от требуемой надежности электроснабжения могут иметь один, два и более источников. На рис. 4.4 показана для примера сеть с двусторонним питанием.
Так, например, при обрыве магистрали в точке К приемники 1, 2, 3, 4 получают питание по верхней магистрали, а приемники (8, 7, 6, 5 — по нижней магистрали. Замкнутые сети в зависимости от требуемой надежности электроснабжения могут иметь один, два и более источников. На рис. 4.4 показана для примера сеть с двусторонним питанием.
По месту прокладки различают наружные и внутренние сети.
Наружные сети выполняются голыми проводами, подвешенными на специальных опорах (воздушные линии), и кабелями в траншеях, коллекторах и блоках (подземные линии).
Внутренние сети прокладываются внутри помещений проводами (чаще изолированными), кабелями и шинами (токопроводы).