Стадии проектирования системы внешнего электроснабжения гражданских и промышленных зданий и ее функции
Внешнее электроснабжение – это совокупность электрических сетей, которые соединяют подстанции энергетической системы с приемными подстанциями объекта.
У системы внешнего электроснабжения имеются три основных функции:
- Обеспечение бесперебойного электроснабжения объектов.
- Обеспечение рационального распределения электрической энергии между отдельными объектами.
- Обеспечение конечных потребителей электрической энергией посредством ее транспортировки по кабельным и воздушным линиям от распределительных подстанций.
Проектирование внешнего электроснабжения можно разделить на две основные стадии: стадия разработки проекта и стадия согласования. В состав первой стадии входят расчеты токов короткого замыкания, общих параметров наружного электроснабжения, общих потерь мощности и напряжения в сетях, параметров конструкции воздушных линий, отклонений напряжения (допустимых) и прочностные характеристики троса.
Реализация спроектированной внешней электросети может осуществляться при помощи подключения потребителей к источникам электроснабжения или посредством переустройства существующей сети.
Законченный проект внешней системы электроснабжения является основанием для проведения монтажных работ. Перед началом монтажных работ необходимо согласовать проект всего комплекса электрического оборудования, в том числе линий электропередач и трансформаторных подстанций, для чего необходимо пройти несколько инстанций. Сначала согласовывается проект линий электропередач с владельцами земли, через который они будут проходить. Затем проект согласовывается в Ростехнадзоре и утверждается в эксплуатирующей организации, с которой заключается договор на подключение к действующей сети и поставку электроэнергии. Последнее, что необходимо сделать перед началом монтажных работ, - получение разрешения у административной технической инспекции.
Состав системы внешнего электроснабжения промышленных и гражданских зданий
Основными элементами системы внешнего электроснабжения гражданских и промышленных зданий являются:
- Питающие воздушные линии, напряжение которых составляет 10 или 6 киловатт.
- Трансформаторные подстанции.
- Потребительские электрические подстанции.
Воздушные линии электропередач представляют собой конструкции, которые состоят из опор, проводов, изоляторов и разрядников. Провода линий электропередач в зависимости от уровня напряжения в линии и используемого материала регламентируются по площади сечения. Задача опор линий электропередач заключается в поддержании проводов на определенном расстоянии друг от друга и от земли при помощи арматуры и изоляторов. Они делятся на анкерные (жесткое крепление проводов), промежуточные, концевые (устанавливаются на концах линии и воспринимающие полное натяжение проводов), ответвительные. Опоры могут быть сооружены из дерева или железобетона, а также быть комбинированными. Расстояние от низшей точки провода до земли в населенных пунктах, в случае напряжение более 1 киловатта, должно составлять минимум 6 метров, а вне населенных пунктов – 5 метров. Для изоляции крепления проводов применяются изоляторы, которые изготавливаются из стекла или электротехнического фарфора.
Трансформаторная подстанция – это электротехническая установка, назначение которой заключается в преобразовании и распределении электрической энергии между потребителями.
Трансформаторные подстанции делятся на понижающие и повышающие. Преобразование напряжения осуществляется с целью снижения потерь энергии в процессе ее передачи, потому что потери обратно пропорциональны квадрату напряжения. Сама трансформаторная подстанция системы внешнего электроснабжения состоит из силового трансформатора, а также распределительных устройств высокого и низкого напряжений. Устройства высокого напряжения комплектуется разъединителями плавкими предохранителями для защиты от тока короткого замыкания и разрядниками, которые необходимы для защиты от грозовых перенапряжений. В распределительных устройствах низкого напряжения имеются автоматические выключатели для подсоединения шин к трансформатору, реле утечки, рубильники, предохранители отходящих фидеров. В настоящее время все чаще используются комплектные трансформаторы, которые сочетают весь комплект аппаратуры низкого и высокого напряжения. У данных подстанций имеется четыре отходящих фидера с установленными автоматическими выключателями.