Фидеры в электроэнергетике являются частью транспортных линий, по которым электроэнергия передается в распределительную сеть. В то же время фидеры (название происходит от английского feeder) — это элементы, которые выравнивают напряжение в разных частях распределительной системы. Эти различия вызваны разной мощностью потребителей, связанных с подстанцией.
Эксплуатационные организации и сортировка
Что такое фидеры в электроэнергетике? Часто их путают с распределителями. Это связано с тем, что последние перемещают энергию от производственной станции (или подстанции) к потребителям электроэнергии. Однако фидеры не осуществляют промежуточного регулирования, поэтому значения мощности остаются одинаковыми как на отгрузочном, так и на приемном конце.
В зависимости от условий эксплуатации фидеры делятся на следующие группы.
В последнем случае линии рассчитаны на 220 В (для других типов — 220 и 380 В).
Последовательность работы фидера определяется его назначением. Линии электропередач являются частью распределительной электрической сети. Электрическая схема в здании, по которой энергия передается от трансформатора или другого подобного устройства к распределительному столу, показана на рисунке 1. Линии питания подключены к разным потребителям и обслуживают разные нагрузки.
Распределительные линии выходят из выключателя (или схемы подстанции) по подземному кабелю, называемому выходным кабелем. Таким образом, питающие линии являются частью системы распределения мощности от активов на вторичных устройствах. Как показано на рисунке 1, после передачи энергии по линии она достигает подстанции, где напряжение в сети может быть снижено в зависимости от мощности и количества потребителей.
Как распознаются линии электропередачи
При наличии фидеров, питающихся от систем разного напряжения, каждый незаземленный проводник должен быть проложен по фазе или линии по всей длине от точки подключения до точки подключения. Прокладка кабелей переменного тока без системы заземления может осуществляться с помощью цветового кодирования, маркировки лентой или другими утвержденными способами. Допускается использование красных поляризованных проводников, черных — отрицательно поляризованных проводников.
Оранжевый цвет используется для обозначения переменного тока без заземляющей трубы, за исключением систем высокой мощности и изолированных силовых систем. Различают верхнюю часть системы с четырьмя кабелями, соединенными в треугольник. Здесь центр однофазной обмотки заземлен по отношению к остальной части сети. Если на одном предприятии имеются системы более высокого напряжения (> 220 В), нормальный трубопровод питания должен быть обозначен коричневым, оранжевым и желтым цветами (см. рис. 4). Маркировочная лента или методы распознавания фидеров также используются для различения компонентов, которые имеют тенденцию к различию.
Все цепи к силовому оборудованию работают от предохранителей или выключателей. В силовых цепях используются более толстые кабели, которые проходят через центральную вводную панель и через небольшие распределительные столы (столы, являющиеся грузовыми центрами). Эти столы располагаются в отдаленных частях дома или снаружи зданий, а также используются для перемещения питания, например, в гаражах или на парковках.
Как определить нагрузку на фидер
Новые дома в основном прокладываются с трехфазными линиями и рассчитаны на напряжение 220-240 В переменного тока. В соответствии с этим все цепи в доме, начиная с центральной входной панели и других небольших столов в различных точках использования, являются ответвлениями, использующими только две главные распределительные шины.
Предохранители или выключатели рассчитаны на ток 15 или 25 ампер.
Ответвление на 15 ампер направляется к потолочным светильникам и розеткам в комнатах, где установлены менее энергоемкие приборы, а 20-амперная цепь идет на кухню или в столовую, где используются более мощные приборы.
Считается, что 15-амперная цепь способна выдержать до 1800 Вт, а 20-амперная — до 2400 Вт. Эти пределы установлены для полностью загруженных цепей, которые на практике ограничивают мощность до 1440 Вт и 1920 Вт соответственно.
Чтобы определить нагрузку цепи, суммируется индивидуальная мощность всех подключенных потребителей. При расчете нагрузки на каждое ответвление цепи учитываются устройства с электродвигателями, которые потребляют больший ток при запуске.
Типы линий электропередачи
Требования к расчету нагрузок ответвлений, обслуживания и питания дифференцированы по отношению к следующим категориям потребителей.
Нагрузки общего освещения и нагрузки цепей ответвления мелких электроприборов рассчитываются аналогичным образом. При стандартном методе расчета нагрузки коэффициент спроса 75 % может быть применен к четырем или более местным фиксированным потребителям. В дополнительном методе коэффициент спроса 100% применяется только к фиксированным потребителям. Заводская табличка включает в себя все устройства, постоянно подключенные или находящиеся в определенной цепи.
Внешняя конфигурация фидера на 380 В показана на рисунке 5, а общий вид распределительного щита фидера — на рисунке 6.
Рис. 5: Общий вид питающей линии повышенного напряжения
Рис. 6: Общий вид распределительного щита фидера
Понятие фидеров в электротехнике и их роль в электроэнергетике
Фидер в электроэнергетике — это цепь или линия передачи со вспомогательными элементами, по которой электроэнергия доставляется от источника к потребителю. Как таковой, он содержит множество элементов. Для облегчения ориентации в электрической сети отдельные его участки выделяются и имеют специальные названия.
Магистральные и распределительные линии
Там, где для передачи электроэнергии используется высокое напряжение, можно избежать больших потерь в высоковольтных линиях и проложить кабели меньшего сечения. Это особенно важно при передаче электроэнергии на большие расстояния, так как снижение силы тока влияет на потери.
Обычные загрузочные линии передают электроэнергию при напряжении выше 110 кВ. В распределительной сети используется напряжение 10 кВ, которое отбирается на трансформаторной подстанции, где расположены основные фидеры, их гнезда и защитные устройства.
Ответвление соединяет вторичную обмотку трансформатора защитного устройства с распределительным устройством, от которого питается линия электропередачи. Термин «фидер» обычно не используется для дальнейшей передачи электроэнергии потребителю.
Защита оборудования в электротранспорте.
Потери нагрузки возрастают при прохождении больших объемов электроэнергии по линиям электропередачи или их основным участкам. Поэтому качество этих участков напрямую влияет на потери электроэнергии. Для защиты от перегрузок и отключения линий используются выключатели с системами защиты. Существует два типа защиты
Параметры схемы напрямую зависят от рабочего напряжения. Например, в высоковольтных тяговых трансформаторах выключатель включает обе формы защиты. Это оборудование имеет относительно высокую скорость срабатывания. В то же время они управляются схемами, обеспечивающими функциональную и стандартную защиту.
Эти виды являются основной защитой от коротких замыканий, а для повышения надежности используется резервное оборудование. Фидеры притяжной сети — самые сложные из их разновидностей. Их расположение напрямую связано с контактными проводами, поэтому электродвигатели и электропоезда постоянно заряжают цепи по мере движения по рельсам.
В этом случае нагрузка на сеть напрямую зависит от подвижного состава и веса грунта. Кроме того, когда многие электрические участки закрываются на ремонт или техническое обслуживание, цепи начинают работать более интенсивно. Эффективность защиты фидеров имеет решающее значение для безопасного движения поездов.
Проволочные кабели тонкие и не выдерживают больших токовых нагрузок. Поскольку ток 2 ка сжигает кабель за один раз, защитить такие сети может только защита быстрого действия, способная отключить питание за 0,14 секунды.
Для этого в системе устанавливается вакуумный или масляный выключатель. Это входит в двухступенчатую защиту и ускоренное отключение питания. Вся система конструктивно выполнена как отдельный механизм.
В наши дни вместо термина «фидер» энергетики все чаще используют словосочетание «ветка». До сих пор этот факт не был документально подтвержден, что позволяет использовать оба понятия.