Основные особенности и область применения радиальных, магистральных, кольцевых и смешанных схем электрических сетей. Радиальные линии

Распределение электрической энергии по предприятию на напряжении выше 1000 В производят с помощью радиальных или магистральных линий. Под радиальной линией подразумевают такую, все нагрузки которой сосредоточены на ее конце (рис. 1, а, б); под магистральной – такую, нагрузки которой рассредоточены вдоль ее длины, т.е. отбор мощности от которой осуществляется в нескольких точках (рис. 2). Схему (сеть), состоящую только из радиальных линий, называют радиальной схемой (сетью), только из магистральных – магистральной, а из радиальных и магистральных – смешанной.

На первой ступени распределения энергии применяются:

а) при передаваемых мощностях около 50 MB-А и более - магистральные или радиальные линии 110 - 220 кВ, питающие подстанции глубокого ввода;

б) при передаваемых мощностях от 15 - 20 до 60 - 80 MB-А – магистральные (иногда радиальные) токопроводы 6 - 10 кВ;

в) при передаваемых мощностях менее 15-20 MB-А - магистральные или радиальные кабельные сети 6 или 10 кВ.

На второй ступени распределения применяются как радиальные, так и магистральные схемы.

Магистральные схемы напряжением 6 - 10 кВ при кабельных линиях применяются:

а) при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному прохождению магистрали;

б) для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного из них требуется отключение всей группы;

в) во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические преимущества.

Радиальные схемы следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания.

К преимуществам радиальных схем относятся простота выполнения и надежность эксплуатации электрической сети; а также возможность применения быстродействующей защиты и автоматики.

Недостатки радиальных схем: 1) большое количество используемой высоковольтной аппаратуры, что приводит к удорожанию распределительных устройств и увеличению их габаритов; 2) повышенный расход кабельной продукции в связи с увеличением сечений кабелей против экономически целесообразных и суммарной длины кабельных линий.

Рисунок 1.

Магистральные схемы электроснабжения дают возможность снизить затраты за счет уменьшения количества используемых аппаратов и уменьшения длины питающих линий. На схемах рис. 2, а показано питание цеховых ТП с помощью так называемых одиночных магистралей. При одностороннем питании таких магистралей основным их недостатком (по сравнению с радиальными схемами) является меньшая надежность электроснабжения, так как при повреждении магистрали происходит отключение всех потребителей, питающихся от нее. Надежность питания будет повышена при подаче напряжения на второй конец магистрали от другого источника. В этом случае образуется кольцевая магистраль, от которой при наличии двухтрансформаторных подстанций могут питаться приемники второй категории. Для повышения надежности магистральных схем могут применяться и другие ее модификации, например схема двойных сквозных магистралей (рис. 2, 6), когда две магистрали поочередно заводятся на каждую секцию подстанций; эта схема позволяет питать нагрузку первой категории.

На предприятиях средней и большой мощности широкое применение находит так называемый глубокий ввод - это система электроснабжения с максимально возможным приближением высшего напряжения (35 - 220 кВ) к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов. На предприятиях средней мощности линии глубоких вводов заходят непосредственно от энергосис-

Рисунок 2.

темы. В этом случае практически происходит объединение линий питающей сети 35 -220 кВ с линиями распределительной сети первой ступени распределения. На более крупных предприятиях глубокие вводы отходят от УПР или ГПП. Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия в виде радиальных КЛ или ВЛ или в виде магистралей с ответвлениями к наиболее крупным пунктам потребления электроэнергии. Схема подстанции глубокого ввода 35 - 220 кВ приведена на рис. 3. При системе глубокого ввода напряжения 35 - 220 кВ на предприятии могут устанавливаться понижающие трансформаторы 220/6 - 10 кВ; 110/6 - 10 кВ; 35/6 - 10 кВ или 35/0,4 кВ. Применение схем глубокого ввода снижает протяженность распределительной сети 6 - 10 кВ или даже вообще ликвидирует ее. Таким образом, глубокий ввод снижает затраты на распределительную сеть и повышает надежность электроснабжения.

Цеховые сети напряжением до 1000 В выполняются по радиальной, магистральной и смешанной схемам.

Рисунок 3.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например, от распределительного щита 380/220 В цеховой ТП отходят линии, питающие крупные электроприемники (например, двигатели) или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие более мелкие групповые РП или мелкие электроприемники.

Радиальными выполняются сети насосных или компрессорных станций, а также сети пыльных, пожароопасных и взрывоопасных помещений. Распределение электроэнергии в них производится радиальными линиями от РП, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, в них легко может быть применена автоматика. Недостатком радиальных схем является то, что при них требуются большие затраты на установку распределительных щитов, прокладку кабелей и проводов.

Магистральные схемы находят наибольшее применение при

более или менее равномерном распределении нагрузки по площади цеха (например, для питания двигателей металлорежущих станков в цехах механической обработки металлов). Применяются магистральные схемы и в других случаях. Так, если технологический агрегат имеет несколько электроприемников, осуществляющих единый, связанный технологический процесс, и прекращение питания любого из них вызывает необходимость прекращения работы всего агрегата, то в таких случаях надежность электроснабжения вполне обеспечивается при магистральном питании. В отдельных случаях, когда требуется весьма высокая степень надежности питания в непрерывном технологическом процессе, применяется двустороннее питание магистральной линии.

Применение магистральных схем позволяет отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита низкого напряжения.

На практике для питания цеховых потребителей применяются обычно смешанные схемы - в зависимости от характера производства, окружающей среды и т.п.

В целом, внутризаводскую систему электроснабжения можно представить в виде многоуровневой сложной иерархической системы. В общем случае количество уровней такой системы равно шести, причем номера уровней повышаются по мере увеличения их значимости в системе электроснабжения.

К первому уровню (1УР) относятся зажимы отдельных электроприемников, на которые подается напряжение, ко второму (2УР) -групповые распределительные пункты 380/220 кВ (силовые шкафы - ШС, осветительные щиты - ЩО и т.п.) и распределительные шинопроводы (ШР), к третьему (3УР) - цеховые ТП, к четвертому (4УР) - шины РП 6 - 10 кВ, к пятому (5УР) - шины 6 - 10 кВ ГПП, к шестому (6УР) - все предприятие в целом (т.е. 6УР относится к точкам раздела сетей потребителя и электроснабжающей организации).

В частных случаях количество уровней может быть больше или меньше шести - в зависимости от конкретных условий. Так, например, между 1УР и ЗУР может быть не один групповой распределительный пункт, а два - в том случае, если от ГРП питаются более мелкие РП, от которых получают питание мелкие электроприемники. В этом случае количество уровней увеличивается. Или на предприятии могут отсутствовать РП четвертого уровня - в этом случае количество уровней уменьшается. Кроме того, уровни, имеющие разные номера, могут объединяться. Так, при питании высоковольтных (6-10 кВ) электродвигателей от шин РП объединяются 2УР и 4УР, а непосредственно от шин ГПП - 2УР и 5УР. Наибольший интерес представляет объединение разных уровней с 6УР, отражающее тот факт, что потребители могут получать питания от разных уровней - в зависимости от вида пункта приема электроэнергии. Можно считать количество потребителей, получающих энергию от уровня п+1 на порядок меньше, получающих ее от уровня п. Если от 2УР питаются 90% потребителей (включая квартиры и индивидуальные жилые дома), то от 3УР -9%, от 4УР - 0,9%, от 5УР - 0,09% и от 6УР - 0,01%. Деление СЭС на уровни отражает разницу свойств, характеризующих потребителей различных уровней, и, как следствие этого, различие требований, предъявляемых ими к электроснабжению: с повышением номера уровня эти требования ужесточаются. Это касается, прежде всего, требований к надежности и качеству электроэнергии. От того, на каком уровне находится пункт приема электроэнергии, зависит организация обслуживания электроустановок потребителя. Если 6УР и 2УР, то у потребителя нет постоянного электротехнического персонала, обслуживающего его электроустановки. Обслуживанием электрооборудования занимается специально приглашаемый для этого персонал. При 6УР и 3УР у потребителя, как правило, уже есть электромонтеры, но нет специальных инженеров-электриков; эксплуатацией электрохозяйства занимается отдел главного механика. Когда 6УР и 4УР, то на предприятии создаются отдел главного энергетика и электроцех, обслуживающие электроустановки до 1000 В; капитальный ремонт электрооборудования производится специальными сторонними организациями, электроустановки выше 1000 В также обслуживаются сторонними организациями. В тех случаях, когда 6УР и 5УР, на предприятии уже может быть персонал, имеющий доступ к обслуживанию оборудования 6 - 10 кВ, но капитальный ремонт его, как правило, производится сторонними организациями.

Как все элементы вновь сооружаемых, реконструируемых и модернизируемых СЭС, так и СЭС, в целом, должны удовлетворять всем требованиям действующих Правил устройства электроустановок. При эксплуатации СЭС должны соблюдаться нормы Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), а также Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ). Персонал, эксплуатирующий электроустановки, называется электротехническим персоналом (электроперсоналом). Весь электроперсонал разделяется на пять квалификационных групп (самая высокая группа - пятая). Для получения (и подтверждения) группы электроперсонал периодически проходит проверку знаний - на знание относящихся к его сфере деятельности положений (ПТЭ), (ПТБ) и должностных инструкций и обслуживаемого оборудования.

Довольно часто люди, проживающие в Москве или прибывшие на некоторое время в столицу, пытаются разобраться в структуре местного метро. Им трудно сразу понять, это какая ветка - радиальная, и почему ее так называют.

В нашей статье мы дадим ответы на данные вопросы. Кроме того, ниже будет представлен перечень станций, которые являются таковыми.

Где находится

Практически только в московском метро можно услышать слово «радиальная», если речь идет о конкретной станции. Дело в том, что в столичной подземке существует Кольцевая линия. На схемах метро прошлых лет она отмечена как геометрическая окружность коричневого цвета. Но ведь помимо нее существуют и другие линии, которые пересекают ее.

Стоит ненадолго углубиться в историю, чтобы понять, откуда появились данные ветки (радиальные), какие это станции. Первым делом в 1935 году построили ("Парк Культуры" - "Сокольники"), затем началось строительство Замоскворецкой линии, далее со временем появились остальные ветки. Кстати, даже в настоящее время на карте метро, а также в современных поездах с электронным табло над дверями можно увидеть цифры, обозначающие номер линии (ветки). Нумерация выбрана не случайно. Она как раз и означает хронологическую последовательность строительства.

Кольцевая линия - пятая по счету. Она стала, по сути, пересадочной. И у каждой станции на этой линии есть пересадочный узел (соседние станции, относящиеся к другим линиям). Именно они и являются радиальными. Какая ветка метро пересекается с Кольцевой, будет рассказано чуть ниже.

Почему «радиальная»

Почему придумали такой странный термин - «радиальная», и почему этим словом пользуются москвичи? Дело в том, что оно используется по причине наличия радиуса у Кольцевой линии. То есть, как говорилось ранее, данная ветка - это окружность. А у любой окружности всегда есть радиус, то есть расстояние от ее центра до любого края. И как раз на этих краях расположены пересадочные станции. Отсюда и появился термин «радиальная».

Например, едет пассажир с "Выхино" на станцию "Таганская-радиальная", какая ветка, он не знает. Ему нужно попасть на "Павелецкую-Кольцевую". И, разумеется, знающие люди ему объяснят, что нужно доехать до «Таганки», а там с радиальной перейти на «Кольцо». То есть на Таганско-Краснопресненской линии станция «Таганская» является радиальной.

Какие станции

Чтобы было проще понять, какие же станции радиальные, какие это ветки метро, стоит рассмотреть их полный перечень, начиная со станции «Парк Культуры» Сокольнической линии и по часовой стрелке:

  • «Парк Культуры» Сокольнической;
  • «Киевская» Арбатско-Покровской;
  • «Киевская» Филевской;
  • «Баррикадная» Таганско-Кранопресненской;
  • «Белорусская» Замоскворецкой;
  • «Менделеевская» Серпуховско-Тимирязевской;
  • «Проспект Мира» Калужско-Рижской;
  • «Комсомольская» Сокольнической;
  • «Курская» Арбатско-Покровской;
  • «Чкаловская» Люблинской;
  • «Таганская» Таганско-Кранопресненской;
  • «Марксистская» Калининской;
  • «Павелецкая» Замоскворецкой;
  • «Серпуховская» Серпуховско-Тимирязевской;
  • «Октябрьская» Калужско-Рижской.

У каждой ветки имеется свое цветовое обозначение. Кольцевая же линия, мы повторимся, с самого начала своего существования имеет коричневый цвет.

Как не запутаться в переходах

Нужно сразу отметить, что официально слово «радиальная» не используется. Информатор в поездах применяет другие фразы, например, по приезду на станцию «Комсомольская» Кольцевой линии, информатор поезда объявит: «Станция «Комсомольская». Переход на Сокольническую линию». Точно также и с указателями. Нет нигде фразы «переход на радиальную», вместо нее, например: «Переход на Арбатско-Покровскую линию».

Для удобства используется цветная схема. Москвичи, часто пользующиеся подземкой, знают, какого цвета радиальные ветки. Для гостей и людей, редко пользующихся метрополитеном, мы можем сделать подсказку.

Название линии

Цвет

Сокольническая

Замоскворецкая

темно-зеленая

Арбатско-Покровская

темно-синяя

Филевская

Кольцевая

коричневая

Калужско-Рижская

оранжевая

Таганско-Краснопресненская

фиолетовая (сиреневая)

Калиниская

Люблинская

салатовая

Серпуховско-Тимирязевская

Московский метрополитен - достаточно сложный транспортный объект. По-началу новичку будет очень сложно сориентироваться. Поэтому желательно всегда при себе иметь схему или напечатанную, или в качестве приложения на смартфоне.

В заключение хочется отметить одну очень частую ошибку. Иногда, по незнанию, люди спрашивают: что же такое "радиальная", какая это ветка? А понятие "радиальная", как вы убедились, относится к пятнадцати станциям, перечисленным выше. Поэтому нужно знать, о какой из них идет речь.

Символизирует существование и аналогию. Радиальные линии отображают чередование сил активного и пассивного творения, солнечные лучи , равенство: ни один не является последним. В колесе сансары радиусы-спицы делят окружность на периоды в составе круговорота явлений. Четыре радиуса в круге часто символизируют четыре реки рая и вообще четверку. Эта фигура часто приобретает значение креста в круге.

Словарь символов . 2000 .

Смотреть что такое "Радиальные Линии" в других словарях:

    радиальные бороздки - Линии на поверхности излома, которые исходят из очага разрушения и видимы невооруженным глазом или при малом увеличении. Радиальные бороздки являются результатом пересечения и слияния участков хрупкого разрушения. Также известны как бороздки… …

    Radial marks Радиальные бороздки. Линии на поверхности излома, которые исходят из очага разрушения и видимы невооруженным глазом или при малом увеличении. Радиальные бороздки являются результатом пересечения и слияния участков хрупкого разрушения … Словарь металлургических терминов

    Генплан 1990 года Содержание 1 Проекты 2 Строительство 3 Современность … Википедия

    Генплан 1990 года Хордовое развитие Московского метрополитена тип проектировки линий Московского метрополитена, при котором строящиеся участки имеют пересадки вне Кольцево … Википедия

    Электрического и магнитного полей, линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением напряжённости электрического или соответственно магнитного поля; качественно характеризуют распределение электромагнитного поля в… … Энциклопедический словарь

    радиальная схема электроснабжения - [Интент] См. также: радиальная линия электропередачи Радиальная схема схема, в которой линия электропередачи соединяет подстанцию верхнего уровня с подстанцией нижнего уровня (или устройством распределения электроэнергии, приемником… … Справочник технического переводчика

    Станция Маяковская во время налёта немецкой авиации. 1941. Москва. метрополитен Действует в Москве с 15 мая 1935. Первые предложения о сооружении в Москве железной дороги для внутренних пассажирских перевозок относятся к началу XX в. Общество… … Москва (энциклопедия)

    Городской автобус Ikarus 280 Общественный транспорт Москвы городской и пригородный пассажирский тра … Википедия

    Городской автобус «Икарус 280» Общественный транспорт Москвы городской и пригородный пассажирский транспорт Москвы, доступный и востребованный к использованию широкой публикой, имеющий регулярные маршруты. Согласно узкому толкованию… … Википедия

Основные особенности и область применения радиальных, магистральных, кольцевых и смешанных схем электрических сетей.

В распределительных электрических сетях применяются следующие основные типы схем: радиальные, магистральные, кольцевые (петлевые) и их комбинации.

Радиальная схема выполняется с помощью кабелей и проводов с применением распределительных шкафов с автоматическими выключателями или предохранителями. При радиальной схеме питания от ТП отходят отдельные линии к крупным электроприемникам или распределительным пунктам, питающим мелкие электроприемники. Эту схему питания применяют при наличии в цехе относительно мощных ЭП или, в случае когда мелкие ЭП сосредоточены группами на отдельных участках цеха.

Достоинства схемы: 1) возможность обеспечения селективной защиты; 2) возможность применения цифровой автоматики; 3) высокая надежность.

Недостатки схемы: 1) большая длина линий; 2) большой расход цветного металла; 3) большое количество защитной и коммутационной аппаратуры; 4) дороговизна; 5) большое количество присоединений в РУ 0,4 кВ ТП, что приводит к увеличению строительной части; 6) большие потери электроэнергии.

Радиальные схемы применяются для электроснабжения потребителей I и II категории, рекомендуются для предприятий черной, цветной и химической промышленностей.

Магистральные схемы находят широкое применение при равномерном распределении большого числа мелких электроприемников, таких, например, как металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов.

При магистральной схеме питания, питающие или главные магистрали подключают к распределительным щитам низшего напряжения ТП или к выводам низшего напряжения трансформатора при использовании блоков трансформатор-магистраль. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключают ЭП, получают питание от главных питающих магистралей или от распределительных щитов низшего напряжения ТП, если главные магистрали не применяются. Троллейные линии для питания подъемных кранов и других передвижных механизмов подключают к главным питающим магистралям или к щитам низшего напряжения подстанции.

Достоинства: высокая надежность элементов схемы; малое число присоединений; уменьшение строительной части подстанции; универсальность и гибкость схемы (малое изменение сети при изменении расположение технологического оборудования); меньшие потери электроэнергии.

Недостатки: меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами; трудность в обеспечение селективности защиты.

Учитывая особенности магистральных и радиальных сетей, а также характер производства, условия окружающей среды и другие условия обычно применяют смешанные схемы силовых электрических сетей.

в)

Рис.а)-магистральная схема рис.б)-радиальная рис.в)-кольцевая

Maгистральная линия (рис. а) предназначена для питания нескольких потребителей, расположенных в одном направлении. Недостаток такой сети - в низкой надежности. При аварии на головном участке ЦП1 и его отключении отключаются все потребители, питающиеся от одной магистрали. При аварии на промежуточном участке отключаются все потребители, расположенные за этим участком. Например, при отключении участка 1 необходимо отключение потребителей 2 и 3. В радиальной сети (рис. б) каждый потребитель питается по-своему радиальному участку сети. Например, потребитель 1 питается по участку ЦП1, потребитель 2 - по участку ЦП2 и т. д.

Кольцевые (петлевые) конфигурации схем распределительных электрических сетей применяются как при воздушных, так и при кабельных линиях. Характерным для таких электрических сетей 6-10 и 0,38 кВ является применение одноцепных линий, однотрансформаторных подстанций и односекционных распределительных щитов 380 В вводов к ПЭ. В связи с замкнутой конфигурацией схем данного типа в нормальных эксплуатационных режимах сети одна из линий должна быть отключена. Необходимость такого режима сети определяется невозможностью избирательного (селективного) отключения поврежденной линии. Последнее определяется отсутствием (по технико-экономическим соображениям) линейных выключателей в цепях всех линий, кроме их головных участков, а также практической невозможностью применения в таких сетях релейных защит направленного действия. Выбор линии, отключенной в нормальных режимах сети, производится по условиям потокораспределения, соответствующего минимальным потерям мощности при наибольших нагрузках ПЭ

При радиальных схемах по каждой линии питается один ПЭ. Линии могут быть одноцепными или двухцепными в зависимости от требований надежности электроснабжения конкретных ПЭ, а также от конструктивного выполнения линий. По одноцепным воздушным линиям могут питаться ПЭ, допускающие перерывы питания на время ремонта линии и относящиеся к III категории по требованиям ПУЭ к надежности электроснабжения. Ввиду длительности ремонтных работ после повреждения кабеля (например, в случае необходимости прогрева грунта в зимнее время) радиальные линии необходимо выполнять двухцепными при питании потребителей всех категорий. Потребители электроэнергии I и II категорий, во всех случаях должны питаться по двухцепным радиальным линиям. При одноцепных воздушных радиальных линиях 6-10 кВ трансформаторные подстанции 6-10/0,38 кВ выполняются однотрансформаторными в связи с существенно меньшей их повреждаемостью по сравнению с линиями. При двухцепных радиальных линиях ТП 6-10/0,38-0,66 кВ - двухтрансформаторные. Области применения радиальных схем: электроснабжение единичных ПЭ; при значительных электрических нагрузках ПЭ - в связи с ограничениями пропускной способности линий по условиям допустимого нагрева проводов или жил кабелей или по допустимой потере напряжения в линии и т.п. (для линий 380 В - 150-200 кВ · А, для линий 10 кВ - 5-6 MB · А).



Поделиться