Фидерные опоры что это
Что такое фидер в энергетике
Фидер — устоявшееся разговорное название отдельных участков электрических сетей, распределительного и защитного оборудования в электротехнике и электронике. При этом в зависимости от ситуации может иметь отличающееся назначение и устройство. В нормативной документации, касающейся энергетической сферы и передачи электроэнергии, такого определения нет, по этой причине возникает недопонимание между работниками отдельных организаций, подразумевающими под таким понятием разные участки сети и оборудование.
Назначение
В любой из допустимых сфер фидер предназначен для передачи электроэнергии в различных её видах от источника к потребителю. При этом потребителями могут быть и понижающие трансформаторы или подстанции, распределяющие устройства.
В качестве примера можно привести следующую схему:
Фидеры высоковольтные электрические
В приведённом примере этим термином можно назвать участки, отмеченные обозначениями А и В, а также общую часть линии электропередачи с понижающими трансформаторами и распределительными устройствами. При отключении участка В прекращается подача электроэнергии на все последующие устройства в схеме, а отключая участок А, можно обесточить отдельных потребителей.
Виды фидеров и особенности конструкции
Комплектация различных фидеров зависит от сферы применения и задач, которые будут решаться с их помощью. Среди наиболее часто встречающихся вариантов можно выделить:
Фидеры в контактной сети электротранспорта
Устройство тяговой сети отличается сложным конструктивным исполнением. Это связано с протяжённостью контактной сети, присутствием на линии нескольких единиц подвижного состава, работающих в отличающихся режимах. При эксплуатации приходится отключать отдельные зоны для обесточивания участков линии при ремонтных работах, обслуживании. Для точной и бесперебойной работы электротранспорта в фидеры включают расширенное количество устройств автоматического управления, контроля и защиты.
В обычной рабочей обстановке применение этого понятия позволяет чётко идентифицировать отдельные участки сети для передачи электроэнергии или электрических сигналов. Но, учитывая то, что в энергетической сфере подобного определения официально нет, в документации всё-таки стоит называть каждое оборудованием нормативными наименованиями. Это избавит от путаницы в ситуациях, когда на предприятие приходит новый человек, ещё не знакомый с местной спецификой.
Как определить фидерную линию
Единственный официальный источник, в котором чётко определено значение — это ещё действующий ГОСТ 24375 – 80 «МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РАДИОСВЯЗЬ Термины и определения». Исходя из этого нормативного документа получается, что это электрическая цепь и входящие в неё вспомогательные устройства, предназначенная для подвода энергии радиочастотного сигнала от передатчика к антенне и от антенны к приёмнику.
При этом к вспомогательным устройствам относятся вентили, соединители, фазовращатели и другое оборудование. Некорректным считается применение определения «фидерная линия», поэтому допустимо только использование «фидер» к комплексу оборудования и технических средств на обозначенном участке цепи. Обратите внимание, исходя из законного определения, наш подзаголовок считается некорректным, он приведён исключительно для понимания информации. Поэтому использовать такое понятие в дальнейшем не будем.
По аналогии с этим узаконенным определением для радиосвязи, сходное значение имеет и определение в электротехнике и энергетике. В зависимости от ситуации им считается любой участок сети между источником и потребителем или промежуточным оборудованием.
Все об фидерных линиях
Одно определение или название может применяться по отношению к разным явлениям и устройствам. К примеру, фидер — понятие, актуальное для радиотехники и энергетики, пейнтбола и рыбалки. Во всех указанных сферах речь идёт о разных понятиях. В электрике фидер тоже играет не последнюю роль, поэтому стоит разобраться, что это такое.
Что означает фидер в электроснабжении
Термин происходит от английского feeder. Вариантов перевода у этого слова несколько. «Вспомогательная линия» — расшифровка, которая ближе всего к конкретной сфере электроники. Это оптимальный вариант для описания функциональности, назначения и применения.
Пример фидерной линии
Интересно! Само выражение «фидерные линии» на практике воспринимается только как тавтология. Поэтому от него рекомендуют воздержаться.
Зачем нужен фидер
Самый наглядный пример — работа тяговых подстанций, за счёт которых функционирует электрический транспорт. В любой сфере главным назначением остаётся передача электроэнергии от источника к потребителю. Потребители бывают разными:
Фидерную автоматику также устанавливают для защиты от всевозможных перегрузок внутри сети. Обязательно используют приспособления, обеспечивающие дополнительную защиту. Предусмотрена не только основная, но и дополнительная защита. Она нужна, чтобы линия нормально отключилась даже в случае короткого замыкания. На тяговых подстанциях устанавливают большую часть оборудования, фидер обеспечивает максимальную безопасность.
Обустройство передачи электроэнергии
Фидеры разных типов отличаются друг от друга комплектацией. В свою очередь, она определяется сферой применения и задачами, которые планируется решать на практике.
Открытые фидеры
Они чаще встречаются в сфере радиотехники и энергетики. Здесь можно увидеть два варианта, каждый со своими особенностями на линии.
В комплект входят дополнительно разветвители и соединители, фильтры и другие устройства, упрощающие само соединение. Приёмно-передающие устройства благодаря таким кабелям подключаются к антеннам, после чего сигнал переходит от одной части системы к другой.
От одного преобразующего устройства участок сети идёт к другому. В процессе передачи используется и разнообразное вспомогательное оборудование. Это могут быть электрические шкафы с соответствующим оснащением, понижающие трансформаторы и предохранители, разъединители, автоматические защитные устройства.
Трансформаторы и техническое обслуживание
Закрытые фидеры
Это отдельная группа фидеров, чаще всего применяется при обустройстве тяговых сетей электротранспорта. Используются так называемые воздушные питающие сети, при обустройстве которых тоже надо учитывать некоторые моменты.
Такие тяговые сети являются сложными элементами с конструктивной точки зрения. Тому есть несколько причин:
Для обесточивания участков приходится время от времени отключать конкретные линии и детали. Это необходимо для грамотного обслуживания и ремонтных работ.
Расширенное количество приспособления для контроля и защиты требуется, чтобы работа системы была стабильнее. Тогда можно не волноваться о количестве поступающей электроэнергии.
Принцип работы
Часто фидеры путают с распределителем, который тоже передаёт энергию от одного участника системы к другому. Фидер отличается отсутствием так называемого промежуточного контроля. На отправляющей и принимающей стороне из-за этого показатели силы тока остаются примерно одинаковыми.
Условия эксплуатации тоже позволяют выделить несколько разновидностей устройств:
Приспособления могут быть рассчитаны на сети мощностью от 220 до 380 В.
Назначение фидера влияет на то, какой будет последовательность функционирования. Фидерные линии — часть электрических распределительных сетей. Электрическая схема здания бывает разной, в зависимости от принятых решений на этапе проектирования и строительства. Разные потребители трансформаторного типа подключаются к шинам подачи для реализации различных нагрузок.
От автоматического выключателя выходят проводники распределительных питающих линий. В процессе участвуют подземные кабели, которые называются ещё выходными. Для электрики фидер — часть системы, участвующей в передаче энергии от первичных устройств ко вторичным. При переходе к подстанции напряжение сети может уменьшаться, в зависимости от текущих эксплуатационных условий, в том числе — по электроснабжению.
Конструкция
Обычно фидеры выполняют роль главного проводника. Поэтому от данной детали питание подаётся к основному центру нагрузки, далее на распределитель. Последние бывают на практике четырёхпроводными, трёхфазными. После нагрузка поступает к обслуживающей сети, которая уже соединена с потребителями.
Основа для проектирования фидеров в электротехнике — токонесущая способность проводников. При расчётах также учитывают падение напряжения, длительность линии.
Обратите внимание! Но линии включают далеко не все проводники. Роль служебных устройств выполняют части, расположенные между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителей. Заземляющие приспособления и другая защита отсутствует, поэтому правила эксплуатации в этом случае выстраивается несколько иначе.
Фидеры далеко не всегда можно представить в качестве внутреннего разветвления, ведь в систему входят разные проводники. Каждый раз надо внимательно изучать систему и её устройство, правила и условия функционирования.
Применение на практике
Как применяются фидеры в электричестве?
Само слово «фидер» энергетики в своей работе начали использовать достаточно давно. Это произошло вскоре после начала электроснабжения Англии, США. От применения оборудования будут зависеть показатели электрических потерь, характерные для той или иной системы. В свою очередь, так определяется и эффективность работы той или иной сети.
Обычное напряжение работающих сетей составляет 6-10 кВт. Расчёты по потерям электроэнергии выполняются буквально каждый месяц. В зависимости от точности этих расчётов выставляют определённые тарифы за использование электрической энергии. Загрузка фидеров на 10 кВт влияет на результаты некоторых действий, связанных с подсчётами и проектированием.
Применение для электротранспорта
Схемы защиты с использованием коммутаторов применяют, чтобы эксплуатация была наиболее безопасной. От рабочего напряжения зависят параметры, которыми обладает сеть в том или ином случае. Пример — тяговые подстанции, где стандартное напряжение составит 3,3 кВт. Здесь каждый выключатель снабжается как основной, так и дополнительной защитой на случай отключений.
В роли коммутаторов выступают поляризованные выключатели, с максимальной скоростью работы. Функция максимальной токовой защиты в данном случае перекладывается на схемы, которые отвечают и за общее управление системой. Стандартная токовая защита обеспечивается за счёт этой же части.
При коротких замыканиях указанные выше виды защиты становятся основными. Резервная защита нужна для расширения возможностей пользователей. Чтобы организовать правильную работу, важно грамотно настроить текущие схемы. Даже при максимальных нагрузках необходимо исключить случайные срабатывания. Коэффициент запаса устанавливают в пределах 1,15.
Интересно! Фидеры в тяговой сети — самые сложные устройства. Нагрузка возникает постепенно, и не один раз в каждом из элементов. Таких загрузочных режимов может быть много в зависимости от того, сколько элементов движется по дороге. Для движения электрического транспорта важна точность всех характеристик.
Для этой сети применяют тонкие провода, при обычных условиях не способные выдержать значительные нагрузки. К примеру, даже тока в 2кА хватает, чтобы за доли секунды пережечь устройство. Только быстродействующая защитная система с коротким временем отключения обеспечивает нормальное функционирование при таких условиях.
Разные провода и защита
Стандартно защиту монтируют из двух ступеней. Она включает ускоренную токовую отсечку вместе с телеблокировкой. Устанавливается на тяговых подстанциях с мощностью до 25 кВт, выполняются такие решения в виде отдельных устройств. Работа самой системы заслуживает отдельного разговора.
Фидерная линия — общий вид
Для идентификации конкретных участков цепей фидерная система структуризации остаётся достаточно удобной. Но в нормативных документах точное регулирование термина отсутствует, в связи с чем на практике допустимы сложности, недопонимание даже между мастерами. Из-за этого увеличивается вероятность аварийных ситуаций и несчастных случаев. Лучше всё-таки опираться на терминологию, разработанную для нормативных документов. Всегда просто найти если не одинаковые значения, то с примерно такой же расшифровкой.
Что такое фидер в электрике?
Можно привести немало примеров из терминологии, когда одно определение (название) применяется к совершенно разным устройствам или понятиям. Яркий пример – фидер, этот термин можно встретить в энергетике, радиотехнике, а также в описании рыболовных снастей и экипировки для пейнтбола. Естественно, что во всех приведенных примерах речь идет о разных понятиях. Давайте разберемся, что означает фидер в электрике.
Что такое фидер в электрике?
Название термина произошло от английского слова «feeder», которое имеет несколько вариантов перевода. Из них наиболее близкий к энергетической области – «вспомогательная линия», что как нельзя лучше, описывает назначение электрического фидера. Это, пожалуй, единственное четкое определение данного термина в энергетике, поскольку в нормативных документах оно не фигурирует.
Такое положение вызывает некоторую путаницу даже в среде профессионалов, поскольку под этим термином может подразумеваться как ЛЭП, от которой запитаны основные узлы подстанций (см. рис. 1), так и линии между трансформаторами и определенными выключателями. Также, в некоторых случаях, под это понятие попадают кабельные сети и воздушные линии с классом напряжения 6,0-10,0 кВ.
Фидеры на рисунке отмечены красным
Обратим внимание, что с учетом перевода слова «feeder», такое выражение как «фидерные линии» будет восприниматься как тавтология, поэтому лучше от него воздержаться.
Виды и классификация
Учитывая, что у данного термина несколько определений, то классификацию разумно проводить по области применения, перечислим их:
Фидер на подстанции
Приведем практический пример, который поможет понять, как данный термин рассматривается в электроэнергетике. Для этой цели рассмотрим фрагмент схемы подстанции, приведенный ниже.
В данном, примере под определение фидер попадает вся цепь с распределительными устройствами, подключенная к ячейке подстанции Ф101, то есть участки, обозначенные на схеме, как А и В. В тоже время этим термином можно назвать линию, подающую питания на сеть распределительных устройств (А). В этом случае участок В будет рассматриваться в качестве сети фидера 101.
Если требуется снять нагрузку с определенного фидера то, отключается выключатель конкретной фидерной ячейки. Когда речь идет о повреждении фидера, то под этим подразумевается авария на линии питания распределительной сети (участок B).
С одной стороны это позволяет точно идентифицировать участок или линию, с другой, вносится путаница. Например, под отключением фидера можно понять как отключение кабеля от ячейки, так и главного выключателя сети (B), в последнем случае линия подвода питания останется под напряжением. Практикуемая сейчас идентификация линий по номерам исключает такую ошибку. Что касается термина «фидер», то он употребляется все реже.
Конструкция фидера
Мы специально использовали для раздела такое оглавление, чтобы показать его абсурдность. Такое решение возникло после того, как просматривая тематические форумы, обратили внимание на часто встречающиеся вопросы, касательно конструкции и внешнего вида фидера.
Дело в том, что в энергетике, и электрике в частности, термин используется как определение, позволяющее идентифицировать тот или иной участок цепи по его отношению источнику питания. То есть, в данном случае просить описать конструкцию фидера, или показать как он выглядит, равносильно требованию предоставить фотографию потребляемой мощности.
Применение фидеров в электроэнергетике
Наиболее наглядным примером будут тяговые подстанции, обеспечивающие функционирование электротранспорта. Ниже представлена упрощенная схема организации тягового электроснабжения.
Элементы тяговой подстанции
Обозначения:
Чтобы не допустить перегрузку линий, питающих контактную сеть, устанавливаются фидерная автоматика, в состав которой входят защитные устройства. В схеме электроснабжения помимо основной предусмотрена и резервная защита, для отключения линии в случае короткого замыкания. Большая часть фидерного оборудования устанавливается на тяговых подстанциях. Приведем в качестве примера типовую структурную схему одной из них.
Типовая структурная схема тяговой подстанции
Обозначения:
Вывод.
С учетом вышеизложенной информации можно констатировать, что к данному определению относят воздушные и кабельные ЛЭП, обеспечивающих подачу электрического тока к подстанциям и основным распределительным узлам.
Фидерная система структуризации довольно удобна для идентификации определенного участка цепи (конкретного фидера). Но поскольку для данного термина нет определения в нормативных документах, то есть вероятность возникновения недопонимания, что может стать причиной аварии или несчастного случая. Поэтому лучше придерживаться терминологии принятой в нормативных документах.
Что такое электрический фидер в электроэнергетике
Фидер — 1) в энергетике — кабельная или воздушная питающая линия, связывающая электростанцию с системой распределения энергии; рассчитывается для напряжений до 10 кв. 2) в радиотехнике — линия для передачи энергии ВЧ поля. Чаще всего фидер связывает передатчик с антенной и антенну с приемником.
Чтобы не запутаться, давайте подробно разберемся, что же такое электрический фидер, то есть рассмотрим данный термин применительно к электроэнергетике.
Несмотря на то, что каждый электрик в принципе понимает значение этого слова, даже здесь есть варианты. Речь может идти о сети, питающей трансформаторы подстанции, и соединяющей трансформаторы с конкретным выключателем, применительно к магистралям от 6 до 10 кВ.
Практически же о фидере вспоминают когда, например, на трансформаторной подстанции отключается общий выключатель, снимающий таким образом питание со всех трансформаторов. В этом случае говорят, что на подстанции снята нагрузка фидерной сети. Если кабель, соединяющий выключатель с главным трансформатором поврежден, то говорят, что поврежден фидер. То есть, здесь фидером называется линия, служащая для питания потребителя от питающей ячейки подстанции.
Линия (фидер) напряжением выше 1000 В может содержать высоковольтные коммутационные аппараты, реакторы, разрядники, измерительные трансформаторы напряжения и тока, изоляторы, шины и токопроводы, силовые кабельные и воздушные линии электропередачи, конденсаторные установки, а также устройства релейной защиты и автоматики. Несколько фидеров образуют распределительное устройство (РУ): открытое (ОРУ), закрытое (ЗРУ), комплектное для внутренней (КРУ) или наружной (КРУН) установки, стационарное (КСО).
В электроэнергетике фидером называют ЛЭП, идущую от подстанции к подстанции, или от подстанции к распределительному устройству. Прежде всего следует понимать, что фидер — это то, что связано с подачей питания на оборудование. Фидером называется магистраль, соединяющая электроподстанцию с распределительным узлом.
При проектировании сети, фидером называют кабель, подающий питание от распределительного устройства к потребителю или к следующему распределительному узлу. Те линии, которые идут дальше от распределительного узла, называются ответвлениями.
Фидер может быть воздушным или кабельным, но неизменно одно: фидеры соединяют сборные шины распределительных устройств трансформаторных или преобразовательных электростанций и питаемые от этих шин распределительные или потребительские электрические сети.
Для примера, в тяговом электроснабжении фидером называется часть тяговой сети, соединяющая шины напряжения от тяговой подстанции с контактной сетью. Фидеры оснащаются защитными устройствами от перегрузок и от КЗ, посредством автоматических выключателей, отсоединяющих контактную сеть в случае превышения уставки защиты, а также высоковольтными разъединителями.
Относящееся к фидеру оборудование называют фидерным оборудованием: фидерная автоматика, фидерный разъединитель, фидерная защита и т. д. В зависимости от назначения потребителей, получающих питание контактной сети по конкретному фидеру, фидер называют, скажем, применительно к тяговым сетям, станционным или перегонным. Каждому фидеру присваивается индивидуальный номер.
Кстати, слово «фидер» повсеместно можно заменить по праву словом «ЛЭП», поскольку фидер — это по сути разновидность ЛЭП. Хоть фидерная линия и является в иерархии сети периферийной, тем не менее это — ветвь сети, соединяющая меньшее или большее количество удаленных узлов с основной питающей линией.
Фактически, фидер — это ЛЭП, соединяющая первичное распределительное устройство со вторичным распределительным устройством или с несколькими вторичными распределительными устройствами, либо вторичное распределительное устройство с потребителем или с несколькими потребителями.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Понятие фидера в электрике и его роль в электроэнергетике
Фидер в электрике представляет собой цепь или линию передачи вместе со вспомогательными элементами, с помощью которых электроэнергия поступает от источника к потребителю. При этом в него входит множество компонентов. Чтобы облегчить ориентирование в электрической сети, выделяют ее отдельные участки и применяют специальные названия.
Понятие термина
У этого слова очень много значений, не все из которых касаются электроэнергетики. Не каждый электрик поймет, что имеется в виду под термином «фидер». Здесь, возможно, подразумевается сеть, которая питает трансформаторы подстанции и затем соединяет их с определенным выключателем.
Касается это в основном электрических магистралей напряжением от 6 до 10 кВ. На практике встречается такая ситуация, когда на трансформаторном устройстве отключается общий автомат. В этом случае говорят, что отключен фидер. То есть получается, что в этом случае фидером является линия, которая питает определенный элемент подстанции. В его состав входят:
В состав оборудования распределения входят несколько фидеров, которые образуют следующие устройства: стационарное, открытое, закрытое, комплектное для внутренней или наружной установки.
А также в электроэнергетике к ним относятся линии электропередачи, идущие от подстанции к подстанции или от подстанции к распределительному устройству. Фидером называются магистрали, соединяющие электроподстанции с распределительным узлом.
Описание устройства
При проектировании и строительстве электрической магистрали к фидерам относят кабеля, которые соединяют распределительное оборудование с потребителями или другими узлами. Линии, которые продолжаются от распределительного объекта, называются ответвлениями.
Электрические магистрали могут быть как открытыми, так и уложенными в траншеях. В обоих случаях они выполняют одну и ту же задачу, а именно соединяют шины в распределительных устройствах с потребительскими электрическими объектами.
Например, в тяговом электроснабжении участок сети, соединяющий шины напряжения с контактной сетью, тоже относится к фидерам. Для их безопасной работы оборудование защищено автоматическими выключателями и высоковольтными разъединителями.
Все элементы конструкции, которые относятся к этим участкам, называют фидерным оборудованием. Таким образом, фидер практически является линией электропередачи или отдельно взятым ее участком, подающим электричество к подстанциям или другим распределительным узлам.
Магистральные и распределительные линии
Если при передаче электроэнергии использовать высокое напряжение, то это дает возможность избежать большие потери на высоковольтных ЛЭП и можно устанавливать кабеля меньшего сечения. Особенно это играет большую роль при передаче электричества на большие расстояния, так как в этом случае уменьшается сила тока, которая и влияет на потери.
По стандартным магистральным линиям передают электроэнергию напряжением от 110 кВ. Распределительные же сети используют напряжение 10 кВ, которое получают на трансформаторных подстанциях, где находится главный фидер, его ячейки и защитное оборудование.
Отводящая линия соединяет вторичную обмотку понижающего трансформатора с распределительным оборудованием, откуда отходят питающие фидерные линии. Обычно при дальнейшей передаче электроэнергии к потребителям термин «фидер» не применяют.
Защита оборудования на электротранспорте
С большим количеством электроэнергии, которая проходит через электрическую линию или его основной участок, увеличиваются потери в нагрузке сети. Поэтому качество этих участков влияет непосредственно и на потери мощности. Для защиты от перегрузок, а также для отключения линий применяют схемы защиты с использованием коммутаторов. Защита бывает двух видов, а именно:
Параметры схем непосредственно зависят от рабочего напряжения. Так, в тяговых трансформаторных устройствах с высоким напряжением выключатели содержат обе формы защиты. Это оборудование обладает довольно высокой скоростью срабатывания. При этом его управление осуществляется от схем, которые обеспечивают функции токовой импульсной и стандартной защиты.
Эти виды являются основной защитой при коротких замыканиях, а чтобы увеличить их надежность, используют резервное оборудование. Фидеры в тяговой сети являются наиболее сложными их разновидностями. Так как их расположение непосредственно связано с контактными проводами, то электровозы и электрички постоянно нагружают схему, передвигаясь по рельсам.
При этом нагрузка сетей напрямую связана с массой подвижного состава и рельефом местности. Кроме того, схема начинает усиленно работать при отключении нескольких электрических участков на ремонт или техническое обслуживание. Эффективность работы фидерной защиты имеет важное значение для безопасного передвижения электропоездов.
Кабель контактной цепи тонкий и не выдерживает больших токовых нагрузок. Ток в 2 кА пережигает этот провод в мгновение, поэтому защитить такую сеть сможет спасти только быстродействующая защита, способная отключить фидеры за 0,14 сек.
Для этого в систему устанавливают вакуумные или масляные автоматы, которые включены в двухступенчатую защиту, основанную на телеблокировке и ускоренного отключения тока. Конструктивно вся система выполнена как отдельный механизм.
В последнее время все чаще вместо термина «фидер» энергетики используют словосочетание «отводящая линия». Пока документально этот факт не закреплен, поэтому допускается употреблять оба значения.