В чем различие между магистральной и внутренней электрическими сетями кратко

Обновлено: 05.07.2024

Необходимо было переоборудовать одну из квартир в нашем доме под офис ТСЖ. По рекомендациям было принято решение обратиться в Энерджи.

Екатерина Довольная домохозяйка

Объект: . Квартира

Площадь: . 58 м.кв

Я-мама трех дочек. С переездом в новую квартиру в Москве столкнулись с проблемой, как разместить троих детей в одной комнате и при этом.

Галина Руководитель отдела ООО "Улыбка"

Объект: . Дом

Площадь: . 680 м.кв

Моя детская мечта, обзавестись своим большим домом, и вот этот момент наступил! Мы с мужем начали думать над проектом, как все будет, что.

Антон Менеджер по продажам

Объект: . Дом

Площадь: . 280 м.кв

С женой решили переехать и заняться строительством нового дома. Понадобилась помощь в проектировании инженерных систем. Долго искали.

Анна Домохозяйка

Объект: . Квартира

Площадь: . 156 м.кв

Заказывала дизайн-проект проект, для квартиры с инженерными проектами в комплекте. Сама не хотела ничего подобного делать и вообще в этом.

Юлия Юлия

Объект: . Дом

Площадь: . 64 м.кв

Давно с мужем мечтали о загородном доме. Купили участок с домом, но дизайн интерьера в нем нам совсем не нравился, мы решили сделать ремонт.

Vladimir Собственник

Объект: . Квартира

Площадь: . 68 м.кв

После приобретения квартиры столкнулись с необходимостью ремонта. По совету знакомых мы обратились в ENERGY-SYSTEM. В минимально сжатые.

Елена Клиент

Объект: . Дом

Площадь: . 98 м.кв

Срочно понадобился проект перепланировки загородного дома. Перебрала кучу компаний, но везде дорого, либо не успевают сделать в назначенный.

Дарья Домохозяйка

Объект: . Квартира

Площадь: . 64 м.кв

Родители на свадьбу подарили нам трехкомнатную квартиру. Но сама квартира была в таком ужасном состоянии, что я даже не знала с чего начать.

Светлана Стоматолог

Объект: . Стоматология

Площадь: . 54 м.кв

Решила открыть частную стоматологию, о которой мечтала с детства. Взяла в аренду помещение, нужен был дизайн-проект, обратилась в Энерджи.

Статьи / Проектирование электрики / Электрические сети: внешнее и внутреннее электроснабжение

Понятие электрических сетей, внешнего и внутреннего электроснабжения

В понятие электрической сети входит представление о комплексной инженерной системе, с входящим в её состав разнообразным электрооборудованием, функциональное предназначение которого заключается в передаче электрической энергии различным её потребителям. Электрические сети бывают разными по величине, составу и типу, но в любую из них входят линии электропередач, разнообразные распределительные устройства, а также электрические подстанции.

Проектированием и монтажом систем электроснабжения должны заниматься исключительно профессионалы, обладающие необходимыми знаниями, квалификацией и опытом в электротехнической сфере. Задача электросети состоит в том, что передавать, преобразовывать и распределять электроэнергию потребителям в зависимости от их потребностей и имеющихся у них в эксплуатации оборудования и приборов.

Пример проекта электроснабжения

Как уже говорилось, основное функциональное предназначение электросети состоит в организации электроснабжения, то есть передаче электричества на разные объекты. В этой связи наблюдается тесная связь термина электрические сети с внешним и внутренним электроснабжением, каждое из которых имеет свои особенности и специфику.

Особенности процесса внешнего и внутреннего электроснабжения

Говоря о внешнем электроснабжении, следует понимать, что речь идёт о комплексных технических сооружениях, задача которых заключается в обеспечении передачи электричества от энергосистемы к вводному устройству электросети потребителя. В свою очередь, под внутренним электроснабжением понимается аналогичный комплекс приспособлений, но уже находящихся внутри объекта или же на его территории. Создание обоих этих систем относится к числу трудоёмких и финансово затратных мероприятий, требующих тщательности, внимания и высокого профессионализма исполнителей. Главную роль в этом процессе играет проект электроснабжения, являющийся основой и отправной точкой к проведению электротехнических работ подобного характера.

Несмотря на наличие своей специфики и ряда особенностей, работы по организации внешнего и внутреннего электроснабжения должны на каждом своём этапе решать схожие задачи, к числу которых можно отнести следующие:

тщательное изучение электрической системы любого объекта, определение её особенностей, слабых и сильных мест, реакцию на возникновение различных внештатных ситуаций;
выполнение расчётов по нагрузкам и мощности, распределение потребителей электроэнергии по группам;
определение наиболее оптимальных режимов работы электросети и выяснение уровня её максимальной загрузки;
выбор оптимальных режимов работы электросети, в том числе и в экстремальных условиях, создание системы защиты от перегрузок, аварий и скачков напряжения;
плановый ввод электрооборудования в эксплуатацию;
надлежащее оформление финансовой сметы на организацию и проведение электромонтажных работ.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Электрическая сеть — совокупность электроустановок предназначенных для передачи и распределения электроэнергии от электростанции к потребителю. ГОСТ 24291-90 даёт следующее определение электрической сети [1] :

Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии.

Содержание

Классификация электрических сетей

Электрические сети принято классифицировать по назначению (области применения), масштабным признакам, и по роду тока.

Принципы работы

Электрические сети осуществляют передачу, распределение и преобразование электроэнергии в соответствии с возможностями источников и требованиями потребителей.

Переменный ток

Большинство крупных источников электроэнергии — электростанции — построено с использованием генераторов переменного тока. Кроме того, амплитудное напряжение переменного тока может быть легко изменено при помощи трансформаторов, что позволяет повышать и понижать напряжение в широких пределах. Основные потребители электроэнергии также ориентированы на непосредственное использование переменного тока. Мировым стандартом генерации, передачи и преобразования электроэнергии является использование переменного трёхфазного тока. В России и европейских странах промышленная частота тока равна 50 герц, в США, Японии и ряде других стран — 60 герц.

Классы напряжения

При передаче большой электрической мощности при низком напряжении возникают большие омические потери из-за больших значений протекающего тока. Формула δS = I²R описывает потерю мощности в зависимости от сопротивления линии и протекающего тока. Для снижения потерь уменьшают протекающий ток: при снижении тока в 2 раза омические потери снижаются в 4 раза. Согласно формуле полной электрической мощности S = I×U, для передачи такой же мощности при пониженном токе необходимо во столько же раз повысить напряжение. Таким образом, большие мощности целесообразно передавать при высоком напряжении. Однако строительство высоковольтных сетей сопряжено с рядом технических трудностей; кроме того, непосредственно потреблять электроэнергию с высоким напряжением крайне проблематично для конечных потребителей.

В связи с этим сети разбивают на участки с разным классом напряжения (уровнем напряжения). Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения: от 750 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) - Ультравысокий, 750 кВ, 500 кВ, 330 кВ - сверхвысокий, 220 кВ, 110 кВ - ВН, высокое напряжение, 35 кВ - СН-1, среднее первое напряжение, 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ - СН-2, среднее второе напряжение, 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже - НН, низкое напряжение.

Преобразование напряжения

Как правило, генераторы источника и потребители работают с низким номинальным напряжением. Потери энергии в линиях обратно пропорциональны квадрату напряжения, поэтому для снижения потерь электроэнергию выгодно передавать на высоких напряжениях. Для этого на выходе от генератора его повышают, а на входе потребителя его понижают при помощи трансформаторов.

Структура сети

Электрическая сеть может иметь очень сложную структуру, обусловленную территориальным расположением потребителей, источников, требованиями надёжности и другими соображениями. В сети выделяют линии электропередачи, которые соединяют подстанции. Линии могут быть одинарными и двойными (двухцепными), иметь ответвления (отпайки). К подстанциям, как правило, подходит несколько линий. Внутри подстанции происходит преобразование напряжения и распределение потоков электроэнергии между подходящими линиями. Для соединения линий и оборудования внутри подстанций используются электрические коммутаторы (англ. Commutator (electric) ) различных типов.

Для наглядного представления структуры сети используется специальное начертание схемы сети, однолинейная схема, представляющая три провода трёх фаз в виде одной линии. На схеме отображаются линии, секции и системы шин, коммутаторы, трансформаторы, устройства защиты.

Структура сети электроснабжения может динамически изменяться путём переключения коммутаторов. Это необходимо для отключения аварийных участков сети, для временного отключения участков при ремонте. Структура сети также может быть изменена для оптимизации электрического режима сети.

Основные компоненты сети

Сеть электроснабжения характерна тем, что связывает территориально удалённые пункты источников и потребителей . Это осуществляется при помощи линии электропередачи — специальных инженерных сооружений, состоящих из проводников электрического тока (провод — неизолированный проводник, или кабель — изолированный проводник), сооружений для размещения и прокладки (опоры, эстакады, каналы), средств изоляции (подвесные и опорные изоляторы) и защиты (грозозащитные тросы, разрядники, заземление).

Магистральные, внутрисистемные и межсистемные линии электропередачи

Электрическая энергия производится на электрических станциях (ЭС). Для доставки и передачи электрической энергии потребителям служат сети электропередачи. Рассматривая электропередачу в рамках электроэнергетической системы, мы имеем дело с так называемой, развитой сетью электропередачи. Внутри развитой системы электропередачи мы имеем дело с более дискретными системами электропередач внутрисистемного значения, межсистемного значения и питающие электрические сети напряжением 220 киловольт (кВ).

Появление систем электропередачи связано с необходимостью размещения крупных ТЭС, АЭС и ГЭС за территориями жилых зонам и крупных городов.

Магистральные внутрисистемные и межсистемные линии электропередачи, включая протяженные ЛЭП, объединяющие на параллельную работу электростанции и наиболее крупные подстанции районного электропотребления, образуют системообразующую сеть. Назначения этой системы формировать электроэнергетическую систему (ЭЭС) с выполнением функций передачи и транзита электрической энергии.

Что такое система передачи электрической энергии

Совокупность магистральных и передающих иначе, системообразующих, электрических сетей и устройств автоматического регулирования образует систему передачи электрической энергии.

Системообразующая электрическая сеть

Системообразующая электрическая сеть, является основной сетью энергосистем. Предназначена такая сеть для передачи больших потоков мощности (от сотен МВт до нескольких ГВт) отдаленным потребителям на расстояния до 1000 км и более. Выполняется такая сеть магистральными линиями электропередачи на переменном токе.

Межсистемные линии электропередачи

Межсистемные линии электропередачи сооружают обычно на более высокое напряжение, чем напряжение внутрисистемных линий соединяемых систем. Межсистемные линии включают трансформаторные подстанции по концам линии. Выполняются межсистемные линии электропередачи переменным током на напряжении 500 и 750 кВ.

Классификация электрических сетей

Номинальное напряжение линий электропередачи

Номинальное напряжение линий электропередачи зависит от следующих факторов:

Передаваемой мощности,
Количества электрических цепей,
Дальности передачи.

Выбор номинальных напряжений выполняют на этапе проектирования систем передачи электроэнергии.

Примечание: Чем больше передаваемая мощность и протяженность линии, тем выше по техническим и экономическим причинам должно быть номинальное напряжение электропередачи.

Понятие сети электроснабжения

Сети электроснабжения – это особые инженерные системы, включающие в себя комплекс различного оборудования, предназначенного для передачи электроэнергии потребителям.

Важнейшими элементами любой системы электроснабжения считаются линии электропередач, а также набор распределительных устройств и электрические подстанции, относящие к хозяйству эксплуатирующей компании. В определенных ситуациях, и источники электрического снабжения, и потребители электрической энергии считаются элементами сетей электроснабжения. Обычно сеть разделяется на определенные участки, для которых характерны различные номиналы напряжения.

Пропускная способность линий электропередачи

Пропускная способность линий электропередачи это максимальная активная мощность трех фаз электропередачи, которую можно передать в длительном установившемся режиме с учетом режимных и технических ограничений. Наибольшая техническая проблема и трудность обеспечить необходимую пропускную способность электропередачи при удовлетворительных экономических показателях. Обеспечение и повышение пропускной способности обеспечивается специальными устройствами и мероприятиями.

Другие статьи раздела: Электрические сети

Автоматы защиты
Виды опор линий электропередачи по материалу
Виды опор по назначению
Воздушные линии электропередачи проводами СИП
Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
Железобетонные опоры линий электропередачи
Железобетонные опоры линий электропередачи
Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
Колодцы кабельной сети этапы установки

Принципы работы

Переменный ток

Большинство крупных источников электроэнергии — электростанции — построено с использованием генераторов переменного тока. Кроме того, амплитудное напряжение переменного тока может быть легко изменено при помощи силовых трансформаторов, что позволяет повышать и понижать напряжение в широких пределах. Основные потребители электроэнергии также ориентированы на непосредственное использование переменного тока. Мировым стандартом генерации, передачи и преобразования электроэнергии является использование переменного трёхфазного тока

. В России и европейских странах промышленная частота тока равна 50 герц, в США, Японии и ряде других стран — 60 герц.

Классы напряжения

При передаче большой электрической мощности при низком напряжении возникают большие омические потери из-за больших значений протекающего тока. Формула δS = I²R

описывает потерю мощности в зависимости от сопротивления линии и протекающего тока. Для снижения потерь уменьшают протекающий ток: при снижении тока в 2 раза омические потери снижаются в 4 раза. Согласно формуле полной электрической мощности
S = I×U
, для передачи такой же мощности при пониженном токе необходимо во столько же раз повысить напряжение. Таким образом, большие мощности целесообразно передавать при высоком напряжении. Однако строительство высоковольтных сетей сопряжено с рядом технических трудностей; кроме того, непосредственно потреблять электроэнергию с высоким напряжением крайне проблематично для конечных потребителей.

В связи с этим сети разбивают на участки с разным классом напряжения

(уровнем напряжения). Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения[1]:

Уровень напряжения

в тарифном регулировании – при установлении тарифов на передачу электроэнергии
в применении тарифов на передачу электроэнергии в расчётах за услуги по передаче электроэнергии

Преобразование напряжения

Преобразование напряжения
Как правило, генераторы источника и потребители работают с низким номинальным напряжением. Потери энергии в линиях обратно пропорциональны квадрату напряжения, поэтому для снижения потерь электроэнергию выгодно передавать на высоких напряжениях. Для этого на выходе от генератора его повышают, а на входе потребителя его понижают при помощи силовых трансформаторов.

Структура сети

), иметь ответвления (
отпайки
). К подстанциям, как правило, подходит несколько линий. Внутри подстанции происходит преобразование напряжения и распределение потоков электроэнергии между подходящими линиями. Для соединения линий и оборудования внутри подстанций используются электрические коммутаторы различных типов.

Для наглядного представления структуры сети используется специальное начертание схемы сети, однолинейная схема

, представляющая три провода трёх фаз в виде одной линии. На схеме отображаются линии, секции и системы шин, коммутаторы, трансформаторы, устройства защиты.

Электрические сети предназначены для передачи и распределения электроэнергии.

линии электропередач;
распределительные сети;
электропроводки.

Линии электропередачи связывают электростанции и потребителей электроэнергии.

Распределительные сети осуществляют преобразование энергии и раздачу ее конечным потребителям.

Электропроводки служат для передачи энергии отдельным электроприемникам и применяются в установках напряжением до 1 кВ.

Все это в комплексе с источниками электроэнергии, подстанциями, распределительными устройствами и системами защиты образует систему электроснабжения.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

назначению;
масштабу (размеру);
типу тока.

В свою очередь, каждый из перечисленных признаков можно подразделить на отдельные группы.

общие;
мобильные (суда, самолеты, транспорт и пр.);
контактные.

К группе общего назначения относятся стационарные объекты бытового, транспортного назначения, а также сельскохозяйственные потребители. В этой категории можно выделить технологические сети, предназначенные для электроснабжения производственных предприятий.

Контактная сеть обеспечивает передачу электрической энергии на движущиеся неё транспортные средства (поезда, трамвай, троллейбус, метро).

магистральные;
региональные;
районные;
внутренние.

Магистральные характеризуются высоким уровнями передаваемого напряжения и мощности и распределяют энергию между регионами, а иногда и странами.

Региональные перераспределяют энергию между городами, крупными предприятиями, терминалами. Могут подключаться к магистральным и собственным источникам питания.

Районные обслуживают мелких потребителей в пределах города или другого населенного пункта

Внутренние используются внутри небольших территориальных образований (район, квартал, предприятие). Естественно, с уменьшением масштаба сети уменьшаются и распределяемые ею мощности.

В перечисленных видах электросетей используется переменный или постоянный электрический ток.

Переменный в свою очередь подразделяется на трехфазный и однофазный.

Трехфазный ток используется на магистральном, региональном и распределительном уровнях, то есть там, где требуется передача и распределение больших мощностей. Передается он по трехпроводным линиям, каждый проводник в которой называется фазой и имеет определенное значение напряжения относительно земли.

Кстати, в ряде случаев может использоваться и четвертый провод, называемый нулевым или "нулем".

Однофазный ток характерен для сетей оконечных потребителей, бытовой электропроводки. Для его передачи прокладываются двухпроводные линии. С целью обеспечения электробезопасности, для определенных систем заземления может добавляться третий провод – "земля".

В подавляющем большинстве контактных и сетей специального назначения используется постоянный ток.

Кроме того, электрические сети можно классифицировать по способу прокладки (воздушные, подземные) и ряду других признаков.

Читайте также: