Что собой представляет радиальная схема электроснабжения? Где и в каких случаях она используется?
Общая информация
Существует несколько подходов при создании схем электроснабжения. В зависимости от выбора различают:
- смежные;
- магистральные;
- радиальные.
Каждая из них обладает своей спецификой. Так, в случае со смежной схемой используются передовые возможности для распределения электроэнергии между промышленными объектами. Она обеспечивает наиболее высокий уровень надежности и экономности. Магистральная схема предполагает наличие кабельной линии, к которой по всей её длине присоединяются распределительные пункты и приемники потребления. О них ещё вскользь мы поговорим. Но наибольший интерес в рамках статьи представляет радиальная схема электроснабжения. Она реализуется путём прокладки нескольких кабельных линий. При этом не допускается наличие ответвлений. Каждая линия работает исключительно с одним конечным потребителем.
В силу такой специфики построения её применение целесообразно при обеспечении запросов большой мощности. Радиальная и магистральная схемы электроснабжения являются наиболее распространёнными в промышленности.
Когда она применяется?
Использовать радиальную схему электроснабжения имеет смысл, когда потребители электропитания находятся в разных направлениях по отношению к источнику. Следует отметить её удобство в эксплуатации. В случае аварийных отключений или ремонтных работ на одной линии влияние оказывается только на конкретного потребителя.
Рассмотрим небольшой пример. Допустим, у нас есть предприятие, что занимается производством автомобилей. Есть три основных направления: кузов, двигатель и все остальные нужны детали. Но вот пришло время планового ремонта. Радиальная схема электроснабжения цеха по варке кузовов приостанавливает свою работу, и эта продукция не изготавливается. Но двигатели и прочие составляющие производятся как и раньше. Благодаря возможности продолжать свою деятельность, многие большие предприятия и компании делают свой выбор в пользу подобного энергообеспечения для своих структур.
Как они строятся?
В случае с радиальными схемами электроснабжении выделяют два основных типа:
- одноступенчатые;
- двухступенчатые.
Одноступенчатые схемы применяются для обеспечения крупных потребителей, что плотно сосредоточены на определённой территории. Также они могут использоваться, когда нужно работать с небольшими объектами, у которых низкая распределяемая мощность. В качестве примера можно навести компрессорные и насосные станции, электропечи. Двухступенчатые схемы используют в тех случаях, когда электричество подключается к средним и крупным объектам на значительной территории. В таких случаях загружать основные центры энергопотребления на предприятиях значительным количеством небольших отходящих линий не разумно. Кстати, вот в этом и различается радиальная и магистральная схема электроснабжения. Ведь многие люди из-за таких моментов часто их путают.
Резервирование
Существуют различные нюансы и аспекты реализации электроснабжения. Одним из них является построение радиальной схемы электропитания с механизмом резервирования. Что он собой представляет? В таком случае предусматривается, что электроэнергия будет получаться от различных источников питания. В их качестве могут выступать как общая резервная магистраль, так и резервные высоковольтные перемычки. С финансовой точки зрения использование подобного подхода является целесообразным в случаях, когда подстанции находятся на определённом удалении от источника питания. Но одновременно между ними не должно быть значительного расстояния.
Для обозначения реально существующих условий все подобные подключения делятся на три категории. В первой и второй подразумевается использование двух силовых трансформаторов. Эти подстанции функционируют по блочной схеме. Благодаря этому к каждому силовому трансформатору идёт напряжение по отдельной линии.
Что делать, если нет данных о потребителях мощности? В таком случае каждый трансформатор должен обеспечивать 60-70% от существующей сейчас нагрузки на подстанции. И при аварийной ситуации и выходе из строя одной единицы нагрузка будет компенсироваться оставшейся в строю техникой. Немного отдельно стоят потребители третей категории. В них используются подстанции с одним трансформатором. Резервирование в таких случаях осуществляется посредством кабельных перемычек, которые, как правило, имеют пропускную способность в 15-20% от мощности трансформатора.
Кстати, это не единственное место их такого применения. Так, подобный подход используется ещё и в высоковольтных линиях. Во избежание потерь холостого хода при низкой загрузке трансформаторы часто отключают, используя исключительно резервные перемычки.
Специфика
Давайте уделим внимание отдельным моментам, что представляют интерес. Для этого рассмотрим отличия магистральной и радиальной схем электроснабжения. Это позволит лучше разобраться в теме данной статьи. Представим, что перед нами есть радиальная схема электроснабжения термического цеха. Она используется только тогда, когда существуют отдельные узлы с достаточно большой величиной сосредоточенных нагрузок. В этом случае мощные электроприёмники получают питание непосредственно от подстанции. Устройства размером поменьше - посредством распределительных пунктов.
В термическом цехе можно проложить и магистральную схему. В таком случае необходимо применить технологию одного уровня сложности, тогда как при радиальной схеме можно делать определённые послабления, что требует меньшего количества денег на реализацию всей структуры. Но при этом следует смотреть, чтобы в одну цепочку не были соединены однофазные и трехфазные приемники питания. В лучшем случае техника просто не начнёт работать. Весьма возможной является вероятность того, что она попросту сгорит.
Рациональные технологические требования
Одним из базовых принципов построения и работы схемы является так называемый глубокий ввод. Что он предлагает? Согласно ему важно обеспечить, чтобы источники высокого напряжения были размещены максимально близко к потребителям, при этом необходимо использовать минимальное количество аппаратов и ступеней промежуточной трансформации. Так, если есть небольшое предприятие, то ему, вероятно, хватит одной подстанции, чтобы принимать электроэнергию. В этом случае часто нет нужды осуществлять трансформацию энергии (когда напряжение питания для объекта совпадает с аналогичной характеристикой распределительной сети). Но, увы, так происходит не всегда.
По мере увеличения производственных площадей и сложности цикла возникает надобность в трансформации. Радиальная схема электроснабжения завода позволяет обеспечивать главные и необходимые структурные элементы, что есть на предприятии. Давайте рассмотрим небольшой пример.
Как всё устроено?
Итак, допустим, что у нас есть территория, посредине которой существует источник питания. На севере, западе, юге и востоке соответственно расположились административное здание, мастерская инструментария, цех обработки материалов и конвейер сборки. От источника питания к каждому объекту идёт отдельный кабель. При этом в административном здании используются исключительно компьютеры, для которых хватает напряжения сети. Поэтому радиальная схема электроснабжения здания предусматривает прокладку кабеля к распределяющему щитку. От него уже прокладывается магистраль, к которой подключаются все компьютеры. Но цех обработки материалов использует множество различных приборов, как для энергозатратных процессов, так и аппаратуру с невысокими требованиями. И в этом его отличие. Так, для доменной печи по выплавке стали может предусматриваться отдельный кабель. А вот для аппаратуры, что изготавливает что-то из дерева или пластмассы ввиду их возможного количества в несколько штук линию уже разбивают. В целом следует отметить, радиальная схема электроснабжения предприятия подгоняется под конкретные требования, что к ним выдвигаются.
О достоинствах и недостатках
Первоначально необходимо отметить её высокую надежность и удобство эксплуатации. Так, в случае возникновения короткого замыкания будет прекращена работа только одного элемента и линии, что к нему проложена. Все остальные объекты будут функционировать в стандартном режиме. Самый существенный недостаток – это значительная стоимость. Причем, это выплывает из её преимуществ. Ведь прокладка большого числа линий обходится в значительную сумму денег. Кроме этого, необходимо позаботиться о большем количестве коммутационно-защитных аппаратов. А они тоже стоят денег. Но когда стоят вопросы надёжности, то о стоимости часто думают в последнюю очередь.
Вот так кратко может быть охарактеризована радиальная схема электроснабжения. Достоинства и недостатки позволяют ей занимать признанное место.
Сколько стоит прокладка схемы?
Во многом ответ на этот вопрос зависит от поставленных задач. Но значительное влияние оказывают и различные технические условия. К примеру, что будет выступать в качестве объекта работы? Как правило, наиболее дешевыми в прокладке являются линии к городским квартирам и частным жилым домам. Здесь всё зависит от площади объекта, и старт идёт в ценовом диапазоне в 5-7 тысяч рублей. В случае с предприятием эта стоимость поднимется вдвое. Кроме этого, в ряде случаев необходимо ещё обеспечить получение всех необходимых разрешений. Ведь подключение к линии электропередачи требует определённых корректировок во всей системе.
Что можно посоветовать при выборе подрядчика?
В случае если есть надобность привлечь посторонних специалистов, не лишним будет взять во внимание несколько советов. Ведь при некачественной прокладке сети может возникнуть пожар или иная проблема. Поэтому первоначально необходимо убедиться, что подрядчик имеет все необходимые разрешения и лицензии со стороны государственных и проверяющих органов. Не лишним будет поискать и отзывы о конкретной компании. Но слишком доверять им не следует ввиду популярной практики самовосхваления от третьего лица.
Также следует обращать внимание на сервис. Ведь если в компании относятся к человеку с попустительством, то вряд ли с техникой будет по-другому. Благо, компании, занимающиеся электроэнергетикой, сейчас не назначают в командном порядке, а мы выбираем самостоятельно. И этим необходимо воспользоваться.
Заключение
Вот, в общем-то, и всё, что необходимо знать про радиальную схему электроснабжения рядовому гражданину. Конечно, можно было бы рассказать ещё много чего. Но для этого необходимо иметь определённые профессиональные знания и навыки. Но их, впрочем, получают во время структурированного образовательного процесса в университете или же профессиональном техническом училище. Имеющихся же в статье знаний хватит для того, чтобы понимать предложения, выдвигаемые техническими специалистами.
