Классификация электрических сетей

Все электрические сети можно классифицировать по ряду признаков (рис. 1.1):

1) по размещению:

а) наружные воздушные и кабельные сети. При их выполнении применяются неизолированные (голые) провода, кабели и шинопроводы;

б) внутренние сети — это сети, проложенные внутри технологических помещений. При их выполнении используются изолированные и неизолированные провода, кабели и шинопроводы;

2) по назначению:

а) местные электрические сети — это сети напряжением до 35 кВ включительно;

б) районные электрические сети — это сети, к которым относятся изолированные одиночные районные сети с одной электростанцией и сети электрических систем с несколькими электростанциями напряжением, как правило, 110 кВ и выше;

в) линии электропередачи (ЛЭП) межсистемных связей — это линии напряжением выше 220 кВ, служащие для связей отдельных энергетических систем напряжением до 1150 кВ;

г) питающие линии — это линии, которые служат для передачи энергии от источника питания к группам потребителей;

Рис. 1.1. Классификация электрических сетей

д) распределительные электрические сети — это сети, служащие для распределения электроэнергии от распределительных пунктов к потребительским трансформаторным подстанциям (ТП) или непосредственно к потребителям;

3) по роду тока:

а) электрические сети постоянного тока;

б) электрические сети переменного тока;

4) по числу проводов (рис. 12, 1.3):

а) двухпроводные электрические сети — это сети постоянного тока и однофазного переменного тока с изолированным выводом источника тока (рис. 1.2, а, б) и с заземленным выводом источника тока;

б) трехпроводные электрические сети — это сети однофазного тока; в отличие от двухпроводных у них имеется нулевой защитный проводник, соединенный с заземленным выводом источника тока или соединенный с защитным заземляющим устройством в сетях с изолированным выводом источника тока, а также трехфазные сети без нейтрального провода (рис. 1.3);

в) четырехпроводные электрические сети — это сети трехфазного тока с нейтральным проводом (в сетях с изолированной от земли нейтралью) или с нулевым проводом (в сетях с глухозаземленной нейтралью источника тока) (рис. 1.2, в, г);

Рис. 1.2. Виды электрических сетей по числу проводов (двухпроводные и четырехпроводные): а, б — двухпроводные (однофазные); б, г — четырехпроводные (трехфазные);

 — сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника тока; А, В, С — фазные проводники соответственно фаз А, В, С; N — нулевой рабочий проводник; 1,2 — проводники однофазной сети

г) сети с заменой одного провода «землей» — это сети однофазного переменного тока, когда роль второго провода играет «земля» (рельс);

д) пятипроводные сети — это сети трехфазного тока, которые отличаются от четырехпроводных тем, что в них функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников разделены — проводники N и РЕ;

Рис. 1.3. Виды электрических сетей по числу проводов (однопроводные, трехпроводные и пятипроводные): а, б — трехпроводные однофазные; в, г — пятипроводные; д — трехпроводная (трехфазная); е — однопроводная (с заменой одного провода «землей»);

5) по построению: разомкнутые и замкнутые (рис. 1.4):

а) сеть магистральная разомкнутая состоит из одиночных ЛЭП, каждая из которых независимо питает несколько потребителей (рис. 1.4, а);

б) сеть радиальная разомкнутая — это магистральная разомкнутая сеть, питающая одну группу потребителей (рис. 1.4, б);

в) сеть радиальная замкнутая — такую сеть применяют в целях бесперебойного питания потребителей энергией, сети выполняют с резервированием, т. е. к потребителю прокладывают две линии электропередачи (рис. 1.4, в);

г) сеть магистральная замкнутая (петлевая), применяется если несколько потребителей в одном районе должны получать электроэнергию бесперебойно, тогда выполняют сеть петлевой, образующей замкнутый контур (см. рис. 1.4, г);

6) по величине напряжения:

а) сети напряжением до 1 кВ включительно;

6) сети напряжением выше 1 кВ (от 1 до 300 кВ включительно);

в) сети сверхвысокого напряжения — более 330 кВ;

Рис. 1.4. Виды электрических сетей по построению: а — магистральная разомкнутая; б — радиальная разомкнутая; в — радиальная замкнутая; г — магистральная замкнутая;

ИП — источник питания; В — выключатель

Рис. 1.5. Виды электрических сетей по обеспечению электробезопасности в зависимости от способа заземления нейтрали: а — с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью; б — с глухозаземленной нейтралью до 1 кВ; в — с изолированной нейтралью до 1000 В; г — с изолированной нейтралью выше 1000 В;

L — дугогасящая катушка; — заземляющий реактор

7) по обеспечению электробезопасности: (в зависимости от способа заземления нейтрали в соответствии с ПУЭ) (рис. 1.5):

а) сети с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью напряжении выше 1000 В;

б) сети с глухозаземленной нейтралью до 1 кВ;

в) сети с изолированной нейтралью;

г) сети с заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

д) сети с изолированной нейтралью до 1 кВ (рис. 1.6).

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Рис. 1.6. Нейтрали обмоток источников тока: а — сети, изолированные от земли; б — сети с глухозаземленной нейтралью;1 — нейтральная точка (нейтраль); 2 — нейтральный провод; 3 — нулевая точка; 4 — нулевой провод

Нейтраль (нейтральная точка) обмотки источника или потребителя энергии — точка, напряжения которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению (см. рис. 1.23).

Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки. Проводник, присоединенный к нейтральной точке,называется нейтральным проводником, а к нулевой точке —нулевым проводником.