Что такое радиальная линия. Радиальные и магистральные схемы электроснабжения. Радиальная: это какая ветка, что означает и где находится

Основные особенности и область применения радиальных, магистральных, кольцевых и смешанных схем электрических сетей.

В распределительных электрических сетях применяются следующие основные типы схем: радиальные, магистральные, кольцевые (петлевые) и их комбинации.

Радиальная схема выполняется с помощью кабелей и проводов с применением распределительных шкафов с автоматическими выключателями или предохранителями. При радиальной схеме питания от ТП отходят отдельные линии к крупным электроприемникам или распределительным пунктам, питающим мелкие электроприемники. Эту схему питания применяют при наличии в цехе относительно мощных ЭП или, в случае когда мелкие ЭП сосредоточены группами на отдельных участках цеха.

Достоинства схемы: 1) возможность обеспечения селективной защиты; 2) возможность применения цифровой автоматики; 3) высокая надежность.

Недостатки схемы: 1) большая длина линий; 2) большой расход цветного металла; 3) большое количество защитной и коммутационной аппаратуры; 4) дороговизна; 5) большое количество присоединений в РУ 0,4 кВ ТП, что приводит к увеличению строительной части; 6) большие потери электроэнергии.

Радиальные схемы применяются для электроснабжения потребителей I и II категории, рекомендуются для предприятий черной, цветной и химической промышленностей.

Магистральные схемы находят широкое применение при равномерном распределении большого числа мелких электроприемников, таких, например, как металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов.

При магистральной схеме питания, питающие или главные магистрали подключают к распределительным щитам низшего напряжения ТП или к выводам низшего напряжения трансформатора при использовании блоков трансформатор-магистраль. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключают ЭП, получают питание от главных питающих магистралей или от распределительных щитов низшего напряжения ТП, если главные магистрали не применяются. Троллейные линии для питания подъемных кранов и других передвижных механизмов подключают к главным питающим магистралям или к щитам низшего напряжения подстанции.

Достоинства: высокая надежность элементов схемы; малое число присоединений; уменьшение строительной части подстанции; универсальность и гибкость схемы (малое изменение сети при изменении расположение технологического оборудования); меньшие потери электроэнергии.

Недостатки: меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами; трудность в обеспечение селективности защиты.

Магистральные сети рекомендуются к применению для производств с нормальной средой и линейным расположением оборудования в промышленностях машиностроения, станкостроения, тяжелого машиностроения.

Учитывая особенности магистральных и радиальных сетей, а также характер производства, условия окружающей среды и другие условия обычно применяют смешанные схемы силовых электрических сетей.

в)

Рис.а)-магистральная схема рис.б)-радиальная рис.в)-кольцевая

Maгистральная линия (рис. а) предназначена для питания нескольких потребителей, расположенных в одном направлении. Недостаток такой сети — в низкой надежности. При аварии на головном участке ЦП1 и его отключении отключаются все потребители, питающиеся от одной магистрали. При аварии на промежуточном участке отключаются все потребители, расположенные за этим участком. Например, при отключении участка 1 необходимо отключение потребителей 2 и 3. В радиальной сети (рис. б) каждый потребитель питается по-своему радиальному участку сети. Например, потребитель 1 питается по участку ЦП1, потребитель 2 — по участку ЦП2 и т. д.

Кольцевые (петлевые) конфигурации схем распределительных электрических сетей применяются как при воздушных, так и при кабельных линиях. Характерным для таких электрических сетей 6—10 и 0,38 кВ является применение одноцепных линий, однотрансформаторных подстанций и односекционных распределительных щитов 380 В вводов к ПЭ. В связи с замкнутой конфигурацией схем данного типа в нормальных эксплуатационных режимах сети одна из линий должна быть отключена. Необходимость такого режима сети определяется невозможностью избирательного (селективного) отключения поврежденной линии. Последнее определяется отсутствием (по технико-экономическим соображениям) линейных выключателей в цепях всех линий, кроме их головных участков, а также практической невозможностью применения в таких сетях релейных защит направленного действия. Выбор линии, отключенной в нормальных режимах сети, производится по условиям потокораспределения, соответствующего минимальным потерям мощности при наибольших нагрузках ПЭ

При радиальных схемах по каждой линии питается один ПЭ. Линии могут быть одноцепными или двухцепными в зависимости от требований надежности электроснабжения конкретных ПЭ, а также от конструктивного выполнения линий. По одноцепным воздушным линиям могут питаться ПЭ, допускающие перерывы питания на время ремонта линии и относящиеся к III категории по требованиям ПУЭ к надежности электроснабжения. Ввиду длительности ремонтных работ после повреждения кабеля (например, в случае необходимости прогрева грунта в зимнее время) радиальные линии необходимо выполнять двухцепными при питании потребителей всех категорий. Потребители электроэнергии I и II категорий, во всех случаях должны питаться по двухцепным радиальным линиям. При одноцепных воздушных радиальных линиях 6—10 кВ трансформаторные подстанции 6—10/0,38 кВ выполняются однотрансформаторными в связи с существенно меньшей их повреждаемостью по сравнению с линиями. При двухцепных радиальных линиях ТП 6—10/0,38—0,66 кВ — двухтрансформаторные. Области применения радиальных схем: электроснабжение единичных ПЭ; при значительных электрических нагрузках ПЭ — в связи с ограничениями пропускной способности линий по условиям допустимого нагрева проводов или жил кабелей или по допустимой потере напряжения в линии и т.п. (для линий 380 В — 150—200 кВ · А, для линий 10 кВ — 5—6 MB · А).

Читать еще:  Что нужно для продажи ёлок. Торговля елками под новый год. Важные тонкости торговли

Магистральные линии характеризуются последовательным присоединением к ним нескольких ПЭ, располагающихся по «одностороннему» направлению относительно ИП.

Что такое радиальная линия. Радиальные и магистральные схемы электроснабжения. Радиальная: это какая ветка, что означает и где находится

Выбор рациональной схемы электроснабжения наряду с выбором напряжения

является одним из главных вопросов, решаемых при разработке проекта реконст-

рукции системы электроснабжения. Оба данных вопроса рассматриваются в нераз-

рывной связи друг с другом.

Проектируемая схема должна включать в себя элементы существующей при

соответствии их пропускной способности новым расчетным условиям. Равным об-

разом это касается ТП, РУ высокого напряжения, кабельных линий, токопроводов

и других элементов. При необходимости замены кабельных или воздушных линий,

их сечения выбираются на основании ТЭР /9/.

Схема распределения электроэнергии строится с соблюдением принципов

приближения высокого напряжения к потребителям, отказа от холодного резерва,

раздельной работы линии и трансформаторов, глубокого секционирования. Схема

должна быть простой, удобной в эксплуатации, ремонтопригодной, предусматри-

вать применение комплектного электрооборудования и индустриальных способов

монтажа. При выборе схемы обязательно учитывается перспектива развития пред-

приятия на 8-10 лет. Существующая схема внешнего электроснабжения анализиру-

ется с точки зрения обеспечения требуемой степени бесперебойности питания. При

необходимости добавляются новые линии и трансформаторы.

Факторы влияющие на выбор схемы:

1) Категория потребителя по надежности эл.снабж

2) Расположение цехов относит. Друг друга и источника питания

3) Режим работы эл. Оборудования в цехе, который определяет график нагрузки цеха

Радиальная схема — электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам (рис. 1, а). Такие линии называют радиальными. В электроснабжении городов радиальные линии называют питающими. Линии W1—W4 на рис. 1, а — радиальные. Питание потребителя П1 на рис. 1, а производится двумя линиями W1 и W2. Такая схема называется радиальной с резервированием. С целью повышения надежности, линии W1 и W2 приемников I категории подключают к разным НИП.

Рис. 1. Схемы электроснабжения: а— радиальная; б— магистральная; в— смешанная

Магистральная схема — линии, питающие потребителей (приемники), имеют распределение энергии по длине (рис. 1, б). Такие линии называют магистральными (линия W). При магистральном подключении ТП (на проходной ТП) целесообразно на некоторых из них на питающих или отходящих линиях использовать силовые выключатели с защитами, с целью локализации поврежденного участка сети и ограничения числа отключенных при этом ТП.

Смешанная схема — электроснабжение осуществляется радиальными и магистральными линиями. На рис. 1, в линия W1 — радиальная, W2 — магистральная, т. е. схема является смешанной.

Достоинство радиальных схем: максимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей.

Недостаток: большой расход кабельной продукции обусловливает высокую стоимость системы. Кроме того, при одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения.

Магистральные схемы имеют следующие достоинства:

— лучшая загрузка линий, т. к. к каждой линии подключена не одна, а группа ТП;

— меньший расход кабелей;

— на ЦП и РП нужно устанавливать меньшее количество выключателей.

Недостатки одиночных магистралей заключаются в трудностях при отыскании места повреждения магистрали и в более низкой надежности электроснабжения по сравнению с радиальной схемой. Последнее объясняется тем, что на надежность работы магистрали влияют показатели надежности стороны ВН ТП, включая силовые трансформаторы. Применение двухстороннего питания одиночных магистралей (петлевая схема) не решает проблемы обеспечения надежности и решения трудностей при отыскании места повреждения. Двойные магистрали с двухсторонним питанием (двухлучевые схемы) могут обеспечить достаточную надежность электроснабжения всех категорий электроприемников. Это обусловило их широкое распространение в электроснабжении городов.

С Сопоставив перечисленные схемы электроснабжения, можно сделать следующие выводы.

1. Наиболее простыми и отвечающими требованиям III категории надежности являются сети, выполненные по радиальной схеме без резервирования и с одиночными магистралями.

Читать еще:  Экологические проблемы химических производств. Экологические проблемы промышленности. Химическая промышленность и экологические проблемы химии

2. Требованиям II категории надежности отвечают широко распространенные магистральные многолучевые схемы, чаще всего двухлучевые.

3. Электроснабжение приемников I категории удобно производить с помощью радиальных схем с резервированием, а также двухлучевых схем. Во всех случаях питания приемников I категории должен применяться АВР.

Выбор схемы электроснабжения.

Выбор рациональной схемы электроснабжения наряду с выбором напряжения

является одним из главных вопросов, решаемых при разработке проекта реконструкции системы электроснабжения. Оба данных вопроса рассматриваются в неразрывной связи друг с другом.

Проектируемая схема должна включать в себя элементы существующей при соответствии их пропускной способности новым расчетным условиям. Равным образом это касается ТП, РУ высокого напряжения, кабельных линий, токопроводов и других элементов. При необходимости замены кабельных или воздушных линий, их сечения выбираются на основании ТЭР /9/.

Схема распределения электроэнергии строится с соблюдением принципов приближения высокого напряжения к потребителям, отказа от холодного резерва, раздельной работы линии и трансформаторов, глубокого секционирования. Схема

должна быть простой, удобной в эксплуатации, ремонто-пригодной, предусматривать применение комплектного электрооборудования и индустриальных способов монтажа. При выборе схемы обязательно учитывается перспектива развития предприятия на 8-10 лет. Существующая схема внешнего электроснабжения анализируется с точки зрения обеспечения требуемой степени бесперебойности питания. При необходимости добавляются новые линии и трансформаторы.

Факторы влияющие на выбор схемы:

1) Категория потребителя по надежности эл.снабжения

2) Расположение цехов относит. Друг друга и источника питания

3) Режим работы эл. Оборудования в цехе, который определяет график нагрузки цеха

Радиальная схема — электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам (рис. 1, а). Такие линии называют радиальными. В электроснабжении городов радиальные линии называют питающими. Линии W1—W4 на рис. 1, а — радиальные. Питание потребителя П1 на рис. 1, а производится двумя линиями W1 и W2. Такая схема называется радиальной с резервированием. С целью повышения надежности, линии W1 и W2 приемников I категории подключают к разным НИП.

Рис.1. Схемы электроснабжения: а— радиальная; б— магистральная; в— смешанная

Магистральная схема — линии, питающие потребителей (приемники), имеют распределение энергии по длине (рис.1 б). Такие линии называют магистральными (линия W). При магистральном подключении ТП (на проходной ТП) целесообразно на некоторых из них на питающих или отходящих линиях использовать силовые выключатели с защитами, с целью локализации поврежденного участка сети и ограничения числа отключенных при этом ТП.

Смешанная схема — электроснабжение осуществляется радиальными и магистральными линиями. На рис.1в линия W1 — радиальная, W2 — магистральная, т. е. схема является смешанной.

Достоинство радиальных схем: максимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей.

Недостаток: большой расход кабельной продукции обусловливает высокую стоимость системы. Кроме того, при одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения.

Магистральные схемы имеют следующие достоинства:

— лучшая загрузка линий, т. к. к каждой линии подключена не одна, а группа ТП;

— меньший расход кабелей;

— на ЦП и РП нужно устанавливать меньшее количество выключателей.

Недостатки одиночных магистралей заключаются в трудностях при отыскании места повреждения магистрали и в более низкой надежности электроснабжения по сравнению с радиальной схемой. Последнее объясняется тем, что на надежность работы магистрали влияют показатели надежности стороны ВН ТП, включая силовые трансформаторы. Применение двухстороннего питания одиночных магистралей (петлевая схема) не решает проблемы обеспечения надежности и решения трудностей при отыскании места повреждения. Двойные магистрали с двухсторонним питанием (двухлучевые схемы) могут обеспечить достаточную надежность электроснабжения всех категорий электроприемников. Это обусловило их широкое распространение в электроснабжении городов.

Сопоставив перечисленные схемы электроснабжения, можно сделать следующие выводы.

1. Наиболее простыми и отвечающими требованиям III категории надежности являются сети, выполненные по радиальной схеме без резервирования и с одиночными магистралями.

2. Требованиям II категории надежности отвечают широко распространенные магистральные многолучевые схемы, чаще всего двухлучевые.

3. Электроснабжение приемников I категории удобно производить с помощью радиальных схем с резервированием, а также двухлучевых схем. Во всех случаях питания приемников I категории должен применяться АВР.

Выбор напряжения

На выбор уровня U влияет:

1) Категория помещения по опасности поражения эл. Током

2) Класс электротехнического оборудования по способу защиты

А) класс 0- оборудование в котором защита от поражения эл. Током

обеспечивается основной изоляцией, при этом отсутствует эл. соединение открытых проводящих частей, если такие имеются. При пробое основной изоляции защита должна обеспечиваться окружающей средой.
Б) класс1-оборудование, в котором защита от поражения эл. током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей доступных к прикосновению с защитным проводником стационарной установки.

Читать еще:  Что нужно для пельменного цеха. Открытие пельменного цеха – пошаговая инструкция. Оборудование для изготовления и прочие нюансы

В) класс2- оборудование, в котором защита обеспечивается применением двойной или усиленной изоляцией. В оборудовании этого класса нет ср-в защитного заземления и защитные св-ва окр. Среды не используют в качестве меры защиты.

Г) класс3- оборудование, в котором защита основана на питании от источника безопасного сверхнизкого U и в котором не возникает U выше безопасного сверхнизкого значения.

Радиальная схема электроснабжения

На рисунке ниже показана радиальная схема электроснабжения.

Распределительных пунктов может быть один или несколько, в зависимости от величины мощности передачи и от расположения подстанций на территории объекта.

При радиальной системе каждая трансформаторная подстанция (трансформаторный пункт) ТП-1, ТП-2, ТП-3, ТП-4, ТП-5, ТП-6, ТП-7 и распределительный пункт РП-1 питаются главной распределительной подстанции (ГРП).

В схеме предусматривается установка выключателей В на всех линиях напряжения 6—10 кВ.

Иногда на несколько радиальных линий предусматривают один общий резервный кабель (на рисунке выше не показан), который поочередно заводится на все цеховые подстанции. Это повышает надежность питания.

Для обеспечения полного отключения цепей линий, которые (могут иметь обратное питание (линии к РП), и для ремонта выключателей разъединители (Р) устанавливаются на подстанциях с обеих сторон выключателя.

Схема питания распределительных пунктов (на схеме РП-3, РП-4) одной линией применяются в редких случаях для питания приемников и при питании воздушными линиями приемников 2-й категории, поскольку при выходе из строя питающих линий 1 или 7 прекращается питание соответствующей группы приемников.

Распределительные пункты РП-1 и РП-2, предназначенные для питания потребителей 1-й категории, подключаются отдельными линиями (3 или 4) к двум секциям ГРП, причем секционный выключатель СВ включается автоматически при отключении любой из питающих линий.

Радиальные схемы электроснабжения являются весьма надежными в отношении бесперебойности питания, но требуют большого количества высоковольтных аппаратов и значительных расходов на сооружение линий и распределительных устройств.

Магистральные схемы

Магистральной схемой называется схема питания нескольких подстанций от одной магистрали, имеющей общий отключающий аппарат со стороны питания. Подстанции могут присоединяться к магистрали через разъединяющий (разъединитель, отделитель) защитный (предохранитель, выключатель) или комбинированный аппарат.

При магистральных схемах электроэнергия подается от основного энергетического узла или центра питания объекта (например, ГПП) непосредственно к распределительным пунктам (РП) и потребительским трансформаторным подстанциям (ТП). Уменьшается число звеньев распределения и коммутации энергии. В этом заключается главное преимущество магистральных схем распределения энергии.

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Подвесные изоляторы предназначаются для крепления проводов воздушных линий (BЛ). Для BЛ применяются следующие типы изоляторов: при напряжении 6—10 кВ — штыревые фарфоровые и стеклянные ШФ 6-А и ШФ НО-А, ШФ 10-5, ШСС-10 и ШССЛ-10; при напряжении 20—35 кВ — штыревые фарфоровые ШФ 20-А, ШФ 20-Б, ШФ 35-А, ШФ 25-Б, ШФ 35-В, СШ-35; при напряжении от…

Для защиты электрических устройств от перенапряжения применяются молниеотводы и разрядники. При грозовом разряде вблизи воздушной линии электропередачи в проводах линии индуктируется напряжение, измеряемое десятками тысяч и даже миллионами вольт. Волны перенапряжений, распространяясь по проводам линии, могут причинить большой ущерб электроустановкам, с которыми связана ЛЭП. В зависимости от необходимых мер противогрозовой защиты все сооружения разделяются на…

При возникновении на токоведущих частях установки перенапряжения искровые промежутки пробиваются, и перенапряжение оказывается приложенным к вилитовым дискам. При этом сопротивление вилита резко уменьшается, и волна перенапряжения отводится в землю. При восстановлении нормального напряжения восстанавливается диэлектрическая прочность вилита, и ток на землю прекращается. Шины В распределительных устройствах применяются медные, алюминиевые и стальные шины. Медь отличается относительно…

Трансформаторы напряжения рассчитываются на номинальное напряжение вторичной обмотки 100 В (при номинальном напряжении, приложенном к первичной обмотке). На рисунке ниже – а показаны внешний вид одной из конструкций трансформатора напряжения и схема включения (на рисунке ниже б, в). Трехфазный трансформатор напряжения а — общий вид; б и в — схемы включения измерительных приборов. Включение измерительных…

Выключатели бакового типа в последнее время все больше вытесняются масляными выключателями горшкового типа с малым объемом масла (смотрите рисунок ниже), которые значительно компактнее и безопаснее в отношении взрыва. Каждая фаза трехфазного выключателя расположена в отдельном стальном цилиндре (горшке) 3, закрепленном на опорных изоляторах 2, установленных на общей заземленной стальной раме 1. Когда выключатель включен, ток…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector