Построение систем электроснабжения.

Электроснабжение потребителей осуществляется с помощью электрических сетей, по которым ЭЭ передается от источников к потребителям и распределяется между ними. Электрическая сеть – это совокупность ЛЭП, подстанций (ПС), распределительных (РП) и секционирующих (СП) пунктов.

ЛЭП – система проводов, кабелей, опор, электрического оборудования для передачи ЭЭ от источника к потребителю.

ПС – электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию других напряжений.

РП – электроустановка, предназначенная для распределения ЭЭ внутри распределительной сети. Питание РП осуществляется по одной или двум линиям, а ЭЭ передается в распределительную сеть по нескольким линиям. На РП не происходит трансформации или преобразования ЭЭ.

СП – электроустановка для отключения участка сети при авариях, включающая аппарат (секционирующий) для отключения, систему защиты и автоматизации.

ЭЭ вырабатывается на станциях в основном при напряжениях от 3 до 10, 5 кВ. При таких низких напряжениях ЭЭ передавать на большие расстояния невыгодно, поэтому генераторное напряжение станции повышают до 110 кВ и выше и по магистральным (питающим) линиям высокого напряжения передают в районы потребления, где его вновь понижают до 35, 20, 10, 6 кВ. На таком напряжении ЭЭ распределяется между пунктами потребления.

Распределительная сеть – это совокупность ЛЭП 0, 38–110 кВ, понижающих ПС 110/35/10 кВ, 35/6(10) кВ; потребительских ПС 6(10)/0, 38 кВ, 20/0, 38 кВ; РП и СП.

Для непосредственного использования в установках потребителей напряжение снижается на потребительских ПС до значений 380/220 В. ЛЭП распределительных сетей 0, 38–35 кВ имеют большое количество ответвлений (отпаек) к потребителям, особенно линии 0, 38; 6, 10, 20 кВ. В сельской местности и в малых городах и поселках потребители получают питание в основном по воздушным линиям (ВЛ), а в крупных населенных пунктах – по кабельным (КЛ)

Развитие народного хозяйства, увеличение энерговооруженности труда в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве потребовали ускоренного сооружения электрических сетей. Электрические сети подразделяют на распределительные, питающие (районные) и системообразующих. Напряжение распределительных сетей может быть 6–110 и 0, 38 кВ, питающих сетей (от источников до крупных распределительных узлов района) – 35–330 кВ; системообразующих (для мощных связей между крупными узлами энергосистемы или энергосистемами) – 110–1150 кВ.

По уровню номинального напряжения электрические сети иногда делят на сети низкого (до 1 кВ), среднего (выше 1 кВ до 35 кВ включительно), высокого (110–220 кВ), сверхвысокого (330–750 кВ) и ультравысокого (выше 1000 кВ) напряжений. Напряжение приемников электроэнергии, генераторов и трансформаторов, при котором они нормально и наиболее экономично работают, называют номинальным. Это напряжение указывают в паспорте электрической машины и аппарата. В установках трехфазного тока номинальным принято считать значение междуфазного напряжения. Поэтому, если номинальное напряжение линии 35 кВ, ее фазное напряжение будет в √ 3 раз меньше, т. е. 20, 2 кВ. Номинальное напряжение сети принимают равным номинальному напряжению приемников ЭЭ. В действительности напряжение сети в каждый момент времени в различных ее точках неодинаково. В начале линии оно обычно несколько выше номинального, а в конце – ниже его. Номинальное напряжение генераторов принимают выше номинального напряжения сети на 5 %, а вторичных обмоток трансформаторов – на 5(10) %.

Согласно ГОСТу в России установлена шкала номинальных напряжений: для сетей переменного тока частотой 50 Гц междуфазное напряжение должно быть 12, 24, 36, 42, 220, 380 В; 6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ, для сетей постоянного тока – 12, 24, 36, 48, 60 В; 110, 220, 440, 660, 825, 3000 В.

Номинальное напряжение электроустановок, в том числе электрических сетей, ограничено небольшим количеством стандартных значений, благодаря чему наша промышленность вырабатывает меньшее количество различных типоразмеров машин и оборудования. Однако разнообразие значений стандартных напряжений позволяет выполнять Распределительные сети более экономичными и сокращать в них расход металла.