4.1.3. Электрические сети

Важными элементами энергосистемы являются подстанции и линии электропередачи.

Подстанции – элементы ЭС, через которые присоединяются электростанции к сетям и соединяются между собой сети различных напряжений. От подстанций, осуществляется непосредственное снабжение потребителей электроэнергией.

Сети, связывающие между собой электрические станции и подстанции, разделяют на районные и распределительные.

Под районными понимают электрически сети, связывающие между собой электростанции и наиболее крупные подстанции ЭС, распределяющие электроэнергию по территории крупных районов, а под распределительными (местными) – сети, передающие электроэнергию непосредственно к местам потребления и к присоединенным там приемникам электроэнергии.

Электрические сети в России характеризуются номинальным напряжением переменного тока от 127 В до 750 кВ.

Для внутрецеховых сетей промышленных предприятий применяются линейные напряжения 380 и 660 В. Фазное напряжение 220 В используется главным образом для питания осветительной нагрузки, а также бытовых электропримников.

Напряжение 10 кВ является наиболее распространенным напряжением распределительных сетей выше 1000 В на предприятиях и городах.

Напряжение 35 – 110 кВ применяется для питания предприятий и крупных городов. Как питающее напряжение крупных промышленных предприятий используются также и 220 кВ, а в некоторых случаях 330 кВ и выше. В основном же напряжения 220 и 330 кВ используются в районных системообразующих сетях.

Электрические сети могут быть конструктивно выполнены с помощью воздушных линий (ВЛ), кабельных линий (КЛ), токопроводов, изолированных проводов и шнуров.

Воздушными выполняются линии межсистемных связей 330 - 750 кВ, линии 110 – 330 кВ основной сети энергосистемы, линии 35 – 220 кВ и выше, питающие электроэнергией промышленные предприятия, линии 6 – 20 кВ распределительных сетей в небольших населенных пунктах и сельских районах, а также линии сетей в небольших населенных пунктах и сельских районах, а также линии сетей 380/220 В в небольших населенных пунктах.

Воздушные линии (ВЛ) состоят из трех основных элементов: проводов, изоляторов и опор.

Для сооружения ВЛ используются неизолированные провода, изготовленные из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов и из стали.

Провода ВЛ крепятся на опорах с помощью изоляторов, предназначенных для электрической изоляции проводов от опор. Линейные изоляторы изготавливаются из фарфора и из закаленного стекла.

Кабельные линии электропередачи выполняются с помощью кабелей. Кабелем называют изолированную по всей длине металлическую многопроволочную токоведущую жилу или несколько скрученных вместе взаимно изолированных жил, имеющих общую геометрическую оболочку. Кабели изготавливаются как на напряжение до 1 кВ, так и на напряжения 6…220 кВ. Наиболее распространенными являются кабельные сети напряжением до 1 кВ и 6…10 кВ. В последние десятилетия кабели 110 и 220 кВ начали использоваться в системах электроснабжения крупных предприятий, кабели 220 кВ начали применяться в системах электроснабжения таких городов, как Москва и Санкт-Петербург.

В зависимости от конструкции и номинального напряжения линии электропередачи кабели выполняются однофазным – одножильными или трехфазным – с тремя или четырьмя жилами. Четырехжильными изготавливаются кабели на напряжение до 1 кВ, трехжильными – на напряжение до 35 кВ включительно, одножильными – на напряжение 110 и 220 кВ.

Кабели вне зданий прокладываются в траншеях или кабельных сооружениях: туннелях, блоках, эстакадах, галереях, подвалах и др. Способ прокладки кабелей выбирается в зависимости от их количества, условий трассы, наличия или отсутствия газов тяжелее воздуха, степени загрязненности почвы, экономических факторов и т.п.