Характеристика электрических сетей и систем
- Электрическая сеть
- - совокупность устройств для соединения источников тока с приёмниками, в которых электрическая энергия превращается в механическую, тепловую, световую и др.
Термин «электрические сети» применяется и в более узком смысле — для обозначения только совокупности электрических линий одного или разных напряжений.
Электрическая сеть общего пользования служат для преобразования, передачи и распределения электрической энергии, поступающее электрической станций к электроприёмникам.
На coopужение сетей затрачиваются крупные средства и большое количество различных материалов ( свыше 90 % - цветных металлов, вкладываемых в электрификацию страны).
В электросетях теряется до 15% энергии, вырабатываемой электростанциями. В связи с этим большое значение имеет снижение расхода металла, уменьшение потерь мощности и энергии в сетях и повышение надёжности их работы.
Электросеть состоит из электрических линий и трансформаторных подстантанций, а иногда и преобразовательных подстанций.
На постоянном токе работают контактные сети трамваев, троллейбусов, метрополитена, электрические железные дороги и сети электрохимических предприятий.
Приёмники постоянного тока потребляют в установившемся режиме только активную энергию, в линиях действует только активное сопротивление. Электричкские сети постоянного тока оборудуются обычно двумя, реже тремя проводами. Контактные сети трамваев и большей части электрические железные дороги - одним проводом, а вторым проводом служат рельсы.
Большая часть электросетей работает на 3-фазном переменном токе частотой 50 гц . Приёмников переменного тока наряду с активной потребляют также реактивную мощность; на работу линий переменного тока, кроме активного, влияет и реактивное сопротивление, увеличивая падение напряжения в линии.
Электрическая сетьобладают ёмкостью и при переменном напряжении потребляют зарядные токи. 3-фазные сети высокого напряжения имеют обычно 3 провода: при низком напряжении часто добавляется четвёртый, нулевой провод.
В сельскохозяйственных сети высокого напряжения иногда применяется система «два провода — земля», при которой один из линейных проводов заменяется землей.
Рис. 1. Схема радиальной сети: 1 - источник питания, 2 — питательная сеть, 3 - распределительная подстанция, 4 - распределительная сеть.
Внутренние электросети выполняются:
- изолированными проводами и электрическими шнурами на изоляторах или роликах - при открытой проводке,
- в трубах из различных материалов - при скрытой;
- кабелями на кронштейнах - по стенам или в каналах, туннелях и трубах,
- голыми проводами или шинами электрическими - на изоляторах.
Рис. 2. Схема полузамкнутой сети:
ИП - источник питания, В1,В2.......В12 - выключатели (В6 - нормально разомкнут, замыкается при отключении какого-либо участка в следствии аварии), a, b, c, d, e - участки сети.
Наружные электоросети состоят из воздушных линий или подземных и подводных кабельных линий электропередачи. Кабельные сети применяются реже воздушных и преимущественно в городских условиях из-за больших первоначальных затрат.
По назначению бывают:
- транзитные - связывающие между собой крупные энергетические системы и сооружаемые в виде воздушных линий напряжением до 500 кв,
- питательные - подводящие энергию от источников питания к узловым трансформаторным и распределительным подстанциям,
- распределительные - питающие потребителей или потребительские подстанции.
Рис. 3. Схема линий с двухсторонним питанием. ИП1, ИП2 - источники питания, В, В1,В2.......В7 - выключатели, a, b, c - участки сети.
Электросети бывают:
- разомкнутые радиальные - не обеспечивающие бесперебойности электроснабжения при авариях,
- полузамкнутые петлевые - дающие возможность быстро восстанавливать потребителей пр аварии,
- замкнутые, например линия с двухсторонним питанием
- многократно замкнутые.
Районные сети или сети энергетических систем большой протяженности, имеют напряжение 35 кв. 110 кв. и выше, местные сети напряжение - до 35 кв.