7.2.2. Схемы городских электрических сетей

Для выбора системы построения электрических сетей необходимо учитывать мощность и число потребителей, их расположение и расстояние до центров питания, условия надежности электроснабжения, возможность и необходимость резервирования отдельных элементов, способы коммутации линий электропередачи, конструкцию трансформаторных подстанций, используемые средства защиты и автоматики. Поэтому схемы отличаются большим разнообразием.

По принципу построения схемы сети разделяются на разомкнутые и замкнутые. Разомкнутые сети состоят из отдельных линий и получают питание с одной стороны. Несмотря на свою простоту, эти сети не всегда являются оптимальными особенно при большом числе присоединенных потребителей и высоком уровне нагрузок. Замкнутые сети могут иметь один, два и более источников питания. Преимуществом этой сети является более высокий уровень надежности электроснабжения.

В городах распределение электроэнергии напряжением 6-10 кВ осуществляется по радиальным, магистральным и смешанным схемам (рис. 7.2). При радиальной схеме каждая подстанция питается отдельными линиями. Эти схемы просты и надежны, но требуют больших расходов проводов, кабелей и оборудования.

При магистральных схемах (рис. 7.3) к одной линии присоединяется группа из нескольких трансформаторных подстанций. Эти схемы дешевле радиальных, но менее надежны. Поэтому для повышения надежности электроснабжения городские подстанции выполняются с двумя трансформаторами и подключаются по двух лучевой или петлевой схемам. Двух лучевая схема обходится дороже петлевой с резервными перемычками. Однако двух лучевая схема имеет значительные преимущества, так как надежна в эксплуатации и обладает высоким быстродействием. При выходе из строя одного из лучей или трансформатора нагрузка автоматически переключается на вторую линию и второй трансформатор (за 0,2-0,3 с). Кроме того, эта схема является самовосстанавливающейся. При возникновении напряжения на отключившейся линии схема автоматически приходит в исходное положение. При петлевой схеме переключения производятся вручную выездными бригадами.

Для питания жилых домов применяют, как правило, магистральные петлевые схемы с резервной перемычкой или без нее. Эта схема применяется для питания потребителей III категории, в том числе жилых зданий до 5 этажей без электроплит.

Для питания зданий высотой 9-16 этажей используют радиальные или магистральные схемы с переключателями на вводах. При выходе из строя одной питающей линии все электроприемники здания подключаются к линии, оставшейся в работе. Для питания зданий высотой 7 этажей и больше, имеющих потребителей I категории, применяют радиальные схемы с АВР на вводах в здание.

Рис. 7.2. Схемы питания распределительных пунктов:

а - одна радиальная линия; б - радиальная с двумя параллельными

линиями; в - то же с тремя линиями; г - параллельная работа двух

РП с петлей; д - то же с автоматическим включением

резерва (АВР); е - комбинированная схема питания РП

от двух независимых источников

Рис. 7.3. Схемы магистральных электрических сетей: а и б – разомкнутые; в – петлевая