Городская электросеть создается на основе некоторых принципов:
- минимальная отдаленность ЦП от приемников;
- исключение обесточенного резерва;
- отдельная работа ИП по условиям надежности электроснабжения и понижение уровня токов КЗ;
- использование АВР для подпитки приемников первой категории;
- этапное распределение электроэнергии;
- широкое использование кабельных линий электропередач.
Первые два пункта продиктованы экономическими соображениями, причем первое вызвано стремлением понизить утечку мощности и энергии, в то время как второе — уменьшить капитальные затраты на изготовление сети. Воплотить второе требование в жизнь для приемников первой категории получается не всегда, а для приемников особой группы и вовсе невозможно. В основном стараются получить «скрытый» резерв. Например, трансформаторы в нормальном режиме работают не на полную мощность, а в послеаварийных ситуациях функционируют на полную.
Схемы электроснабжения
Третий пункт продиктован желанием убрать влияние повреждений в одной части системы электроснабжения на доступные в работе сектора. Короткие замыкания влекут за собой резкое снижение напряжения в части, которая получила повреждение. При раздельной работе напряжение в исправной части снижается несущественно, и приемники продолжают функционировать в полностью нормальном режиме.
Следует понимать, что схемы электроснабжения — совокупность устройств, которые необходимы для стабилизации, регулирования, распределения, резервирования и контроля напряжений и токов, которые обеспечивают стабильное функционирование всех электрических устройств.
Необходимо отдельно отметить принципиальное различие в требованиях к параллельной работе источников и системе электроснабжения. В энергетической системе все источники включают на одновременную синхронную работу. В системе электроснабжения же стремятся придерживаться раздельной работы источников питания.
Также рекомендуем почитать: Защита от перенапряжения
Раздельная работа источников питания помогает уменьшить уровень токов КЗ в сравнении с одновременной работой. Снижение тока КЗ уменьшает требования к электрическому оборудованию по электродинамической и термической стойкости, и в конце концов приводит к его удешевлению.
Такое требование также продиктовано экономическими соображениями, потому как оборудование, которое рассчитано на более низкий уровень тока КЗ, получается менее громоздким и более доступным.
Применение АВР обуславливается требованиями к стабильности энергоснабжения приемников первой категории с параллельным обеспечением условия раздельной работы ИП.
Широкое использование кабельных линий объясняется желанием облегчить схему, тем самым снизив цену ЦП. Говоря немного конкретнее: РП — это продолжение сборных шин ЦП. Совокупность ЦП\РП линии получается более доступной и стабильной, нежели двух- или трехэтажное РУ ЦП без применения РП. Данный принцип реализуется магистральными схемами, с помощью которых к одному источнику подключают единой линией определенное количество приемников, которые удалены друг от друга на некотором расстоянии.
В конечном итоге, сопоставив все схемы электроснабжения, можно прийти к таким выводам:
- наиболее легкими и отвечающими требованиям третьей категории надежности являются сети, которые сделаны по радиальной схеме без резервирования с одиночными магистралями;
- требованиям второй категории надежности полностью отвечают довольно часто применяемые магистральные многолучевые схемы, зачастую ими являются двухлучевые.