Електричні сітки

Принципи побудови електричних мереж: Терміни та визначення, призначення. Електрообладнання міських електричних мереж.

Мережі: основні визначення, вимоги до системи електропостачання

Основним документом, що визначає структуру і склад електроустановок, є Правила улаштування електроустановок (ПУЕ). ПУЕ узагальнюють і узаконюють передовий досвід експлуатації, враховують перспективи розвитку та стан електроенергетики. У роботі над ПУЕ беруть участь провідні експлуатаційні, монтажні, налагоджувальні, проектні та науково-дослідні організації країни.
Розподільна, в тому числі, міська електрична мережа споруджується для електропостачання споживачів. Відповідно до ПУЕ електропостачання - забезпечення споживачів електричною енергією. Більш широке поняття енергопостачання означає постачання споживачів всіма видами енергії (електричної, теплової, газом та ін.). Системою електропостачання називають сукупність електроустановок, призначених для електропостачання.
Електричною мережею називають сукупність електроустановок для передачі і розподілу електричної енергії, що складається з підстанцій, розподільчих пристроїв, струмопроводів, повітряних і кабельних ліній електропередачі, що працюють на визначеній території.
Слід розрізняти електроприймачі і споживачі електричної енергії (надалі коротко іменуються приймачами і споживачами).
Приймач - апарат, агрегат, механізм, призначений для перетворення електричної енергії в інший вид енергії.
Споживач - приймач або група приймачів, об'єднаних технологічним процесом і розміщуються на певній території.
До системи електропостачання міста висувають такі основні вимоги:

  1. Забезпечення споживачів необхідною кількістю електричної енергії.
  2. Забезпечення необхідної якості електропостачання споживачів. Під якістю електропостачання зазвичай розуміють необхідні рівні надійності електропостачання, частоти і напруги на затискачах приймачів.
  3. Економічна доцільність спорудження та експлуатації, тобто поєднання відносно невисоких вартостей устаткування, витрат на будівництво і експлуатацію, включаючи втрати електроенергії.
  4. Забезпечення можливості розвитку мережі без її докорінної перебудови.
  5. Зручність і безпека обслуговування.

Електрообладнання міських електричних мереж

Розподільні пункти і трансформаторні підстанції оснащують основним і допоміжним електроустаткуванням.
Основним називають обладнання, безпосередньо бере участь у передачі та розподілі електроенергії. Допоміжне призначене для забезпечення зазначених вище процесів. До забезпечує систем відносяться системи управління (включаючи засоби диспетчерського телеуправління), релейного захисту і електроавтоматики, вимірювання параметрів електричних величин, обліку електроенергії, власних потреб (освітлення, опалення, вентиляція, підігрів приводів і ін.).
У складі будь-якого РП і ТП є одне або кілька розподільних пристроїв РУ.
Розподільним пристроєм називається споруда, призначена для збору електричної енергії від її джерел і розподілу її між споживачами на одному напрузі. На ТП зазвичай є 2 РУ - напругою вище 1 кВ і напругою до 1 кВ.
У загальному випадку до складу РУ входять:

  • збірні шини (необхідні для підключення до них всіх елементів - джерел і приймачів);
  • ошиновка - струмопровідні частини окремих елементів (трансформаторів, ліній);
  • комутаційні апарати, необхідні для включення або відключення електричних ланцюгів;
  • вимірювальні трансформатори струму і напруги;
  • засоби захисту від імпульсних перенапруг;
  • обладнання високочастотної обробки ліній електропередачі.

Нагадаємо, що на однолінійної схемою показують обладнання тільки однієї, середньої фази. Якщо обладнання встановлено не у всіх фазах, то це відображають на схемах. Зокрема, вимірювальні трансформатори струму в ланцюгах ліній встановлені тільки в крайніх фазах, так як за конструктивними особливостями в осередках комплектних розподільчих пристроїв (КРУ) поміщаються тільки два трансформатора струму, а не три.
Комутаційні апарати напругою вище 1 кВ поділяють на вимикачі Q, вимикачі навантаження QW, роз'єднувачі QS, отделители QR, короткоразмикателі QN і заземлювачі QSG.