Распределение электроэнергии

Что такое наружные сети?

Как к квартире, так и к частному или даже дачному домику, электрическая энергия подходит с напряжением 220 В. Электроэнергия движется по отходящим линиям распределительной сети, которые идут от трансформаторной подстанции. К самим подстанциям, в свою очередь, энергия подводится обычно трехфазным током по трехпроводным линиям высоковольтных электропередач. Как правило, три провода — фазные, а один — нулевой или нейтральный.

В городских условиях такие провода ведут в земле, а в сельской местности — по воздушным линиям.

В этом случае неизолированные провода закрепляются с помощью специальных изоляторов, изготовленных из стекла или фарфора. Сами изоляторы крепятся на опорах, выполненных из древесины, железобетона или металла.

В случае если рядом с линией передач планируется изготовить освещение, то тогда придется прокладывать еще один провод — фонарный.

При этом уличное освещение будет запитываться от фонарного провода и от нулевого провода воздушной линии электропередач. Для того чтобы управлять уличным освещением, устанавливают коммутационный аппарат, в котором будет находиться выключатель от него.

Как делают отводы с высоковольтных линий электропередач?

В сельской местности этот вопрос стоит наиболее остро, так как там приходится наибольшее внимание уделять электро- и пожарной безопасности.

Как правило, воздушная линия проходит по центральной улице поселка, поэтому распределение нагрузок, которые будут приходиться на каждую из фаз, должно быть примерно одинаковым. Допустим, от первой фазы ток подходит первому потребителю, от второй - второму и т. д. Второй провод в этом случае будет запитываться непосредственно от нулевого провода воздушных линий (рис. 2).

Рис. 2. Схема подключения потребителей к воздушным линиям (а) и к кабельной линии (б): 1 — трансформаторная подстанция; 2 — предохранители или автоматические выключатели в фазных проводах А, В и С (в нулевом проводе защитные и коммутационные аппараты устанавливать запрещается); 3 — здание с двухпроводным однофазным вводом: фаза А или В (С) и ноль; 4 — здание с четырехпроводным трехфазным вводом; 5 — двухквартирный дом с трехпроводным ответвлением (однофазным вводом к каждой квартире); 6 — контур заземления подстанции; 7— светильник уличного освещения; 8 — повторные заземлители по трассе; 9 — кабельная линия; 10 — вводное устройство (силовой ящик)

Кроме того, можно достаточно часто встретить трех- и четырехпроводные ответвления. В некоторых случаях три провода будут отходить к двухквартирным домам. Каждому из потребителей будет доходить свой фазный провод, но нулевой будет общим. Четырехпроводные подходят к многоквартирным домам. Это делают для того, чтобы нагрузка на провода распределялась как можно более равномерно.

Чем равномернее разделены нагрузки на фазы, тем меньше электрической энергии. Четырехпроводные ответвления делают к тем потребителям, у которых установлены трехфазные электроприемники.

Какие особенности у электроприемников одно- и трехфазного тока?

У индивидуальных потребителей в прежнее время не возникало проблем с однофазным током, так как к сети подключались лишь электронагревательные приборы, радиоэлектронная аппаратура. В настоящее время приборы стали значительно мощнее и однофазный ток не в состоянии полностью обеспечить потребности людей в тех или иных приборах, например компрессионных холодильниках, электроплитах, стиральных машинах и т. д. Именно поэтому трехфазный ток в настоящее время получил наибольшее распространение.

Что такое система распределения?

Между парой фазных проводов обычно действует межфазное или линейное напряжение, при том, что между любой из фаз и нулевым — только фазное. Если эксплуатационные условия соответствуют нормам, то в этом случае линейное напряжение всегда больше фазного в 1,73 раза. Допустим, линейное напряжение составляет 380 В, тогда значение фазного будет равно 220 В.

Трехфазные сети принято определять по величине линейного напряжения, в то время как сети, которые доводят электрический ток до непосредственного потребителя, нужно обозначать через дробную черту, указывая как линейное, так и фазное напряжение, например 380/220 В.

Какие системы распространены больше всего?

Чаще всего встречается трехфазная система 380/220 В с заземленной нейтралью, однако достаточно часто можно встретить и трехфазную систему 220 В и незаземленной или изолированной нейтралью. В такой системе отсутствует нулевой провод. Может встретиться и однофазная трехпроводная 2 х 220 В, в которой средний провод системы будет иметь заземление.

Если в трехфазной системе отсутствует нулевой провод, то в этом случае однофазные приемники можно соединять с любой парой фазных проводов. Однако делать это следует таким образом, чтобы нагрузка на фазы была приблизительно одинаковой. Трехфазные приемники подключают сразу к трем фазам. Если будет наблюдаться повреждение изоляции при изолированной нейтрали, то в этом случае можно не опасаться удара электрическим током, однако найти поврежденное место будет крайне проблематично.

Где используется однофазная система 2 х 220 В?

Данную систему чаще всего применяют в небольших населенных пунктах, где не более 15—20 домов. К потребителям в этом случае подходят два провода — один заземленный, а второй нет. В связи с этим к каждому из этих проводов лучше всего подключать одинаковое количество потребителей. Здесь использование трехфазной системы снабжения электрическим током будет попросту нерационально.

Иногда бывают такие случаи, что при эксплуатации системы 380/220 В начинаются проблемы с подачей трехфазного тока. Это может случиться в том случае, если группа потребителей находится в стороне от четырехпроводной воздушной линии. Здесь делают общую ветку от нулевого провода, но фазные задействуются не все, а только один или два.