2.2 Виды и свойства сетей в зависимости от конфигурации схемы

Все виды сетей делятся на два вида:

1. Разомкнутые – это сети, не имеющие замкнутых контуров.

Она формируется на основе радиальных и магистральных линий. Радиальные линии - это линии, на одном конце которых источник, на другом – потребитель.

И (Источник)

От источника радиальная ВЛ

Шины 6(10) кВ, Центр питания (источник)

для распределительной

сети предприятия

П

От шин 6(10) кВ к потребителю П идет радиальная кабельная линия. На одном конце линии источник (шины центра питания), на другом - н потребитель. Промежуточного отбора мощности нет.

Магистральная – это линия с односторонним питанием, в которой путем отпаек (ответвлений) или путем захода подключены несколько потребителей.

Магистральная линия с ответвлениями выглядит следующим образом:

отпайка, ответвление

Шины 6(10) кВ, Центр питания

Длина ответвлений может быть до нескольких километров.

Магистрали с ответвлениями характерны для промысловых сетей.

Магистраль с заходами как бы делится на отдельные части:

Ш ины 6(10) кВ, Центр питания

П1

П2

Магистраль с заходами характерна для заводских сетей.

Сеть, целиком, состоящая из радиальных линий, называется радиальной сетью.

Сеть, целиком, состоящая из магистральных линий, называется магистральной сетью.

Чаще электрическая сеть бывает смешанная. Смешанная сеть - это сеть, которая состоит из радикальных и магистральных линий.

Рассмотрим достоинства и недостатки радиальных и магистральных сетей. Сеть полностью радиальная:

Достоинства: 1. Простая конфигурация схемы;

2. Проще расчет токов нагрузки;

3. Проще расчет токов короткого замыкания;

4. Проще расчет уставок релейной защиты и проще сама релейная защита.

5. Выше надежность по сравнению с магистральными линиями.

Недостатки: 1. По сравнению магистральными сетями увеличивается суммарная длина сети. в итоге сеть получается дороже.

2. Увеличивается число выключателей и число ячеек на подстанции и укрупняются распределительные устройства;

3. Усложняется эксплуатация сети и подстанций.

Если к потребителю подходят одна радиальная или одна магистральная линии, их называют одиночными линиями а схему сети называют не резервированной. Такие сети имеют низкую надежность. Причем магистральная линия имеет меньше надежность, чем радиальная. Для повышения надежности применяют двойные радиальные или двойные магистральные линии. Иногда такие линии и такие сети, называют резервированными.

При двойных линиях, каждая из линий подключается к отдельному источнику (например. к разным секциям шин одной подстанции), а приемный пункт потребителя секционируется на две секции.

Примеры:

• Двойная радиальная сеть.

Потребитель

1 секция шин 2 секция шин

• Двойная магистральная сеть.

Замкнутые сети – это сети, которые имеют один или более замкнутых контуров. Если сеть имеет один контур, то это простая замкнутая сеть. Если сеть имеет два и более контуров, то сеть сложно замкнутая.

К простым замкнутым сетям относятся петлевые сети. магистральные с двухсторонним питанием и кольцевые сети.

На рисунке представлена самая простейшая замкнутая сеть: петлевая с питанием от одного источника (от одной секции шин).

Шины 6. 10, 35 кВ, Центр питания

П1 П3

П2

(На схеме не хватает выключателей: на каждой линии должно быть два выключателя – в начале линии и в конце).

К простым замкнутым сетям относятся также магистральные линии с двухсторонним питанием

Двустороннее питание от подстанций ПС1 и ПС2 энергосистемы.

ПС1 ПС2

ГПП

секционный выключатель выключен (контур разомкнут)

Питающая сеть работает в замкнутом режиме. Все выключатели на ПС1 и ПС2 включены. Распределительная сеть предприятия в разомкнутом режиме – секционный выключатель на ГПП выключен (показано закрашиванием)

Кольцевая магистраль (простая кольцевая схема, так как содержит один замкнутый контур).

П-1

П С-1 ПС-2

П 4 П3

Кольцо «разорвано»,

Один включатель в кольце выключен.

П-2

На практике кольцо в замкнутом режиме не работает.

Достоинства замкнутых сетей:

1. Выше надежность, так как электрическая энергия к потребителю поступает как минимум по двум путям (В случае короткого замыкания на одной из линий, все потребители могут сохранить питание).

2. Электрическая энергия оптимальным образом распределяется по разным путям. Это приводит к снижению потерь напряжения, потерь мощности и потерь энергии.

Замкнутые сети широко применяются при напряжениях 110 кВ и выше в сетях энергосистем в качестве системообразующих Замкнутые распределительные сети предприятий работают как правило в разомкнутом режиме,. Замкнутая сеть будет разомкнутой в случае, если один выключатель выключен.

Недостатки замкнутых сетей:

1. Увеличены токи короткого замыкания. В нормативных документах. в том числе в ПУЭ. рекомендуется, чтобы сети работали в разомкнутом состоянии, но некоторые предприятия под свою ответственность работают в замкнутом режиме.

2. Усложняются расчеты токов короткого замыкания и токов нагрузки.

3. По некоторым линиям возможны изменение напряжения потоков мощности и даже токов короткого замыкания. Это влияет на работу релейной защиты.