Illuminazione del sito. Reti elettriche ad alta tensione

Le reti a bassa tensione alimentate da sottostazioni di trasformazione, di regola, vengono eseguite per una tensione di 380/220 V in un circuito a quattro fili. Gli schemi di queste reti sono anche disposti in linee radiali o dorsali. Per le macchine di grandi dimensioni, vengono solitamente utilizzate linee radiali, per quelle piccole: linee radiali e principali miste.
Le reti a bassa tensione alimentate da una sottostazione di trasformazione, di norma, vengono eseguite per una tensione di 380/220 V su un sistema a quattro fili. Gli schemi di queste reti sono anche disposti in linee radiali o dorsali. Per le macchine di grandi dimensioni, vengono solitamente utilizzate linee radiali, per quelle piccole: linee radiali e principali miste.
Le reti di distribuzione a bassa tensione 0 38 kV, di regola, sono aeree.
Le reti aeree a bassa tensione sul territorio dei depositi di petrolio e il cablaggio elettrico all'interno dei locali sono realizzate con fili isolati.
Consumare la connessione: è possibile attivare la corrente trifase con un delta. Si consiglia di realizzare reti di distribuzione a bassa tensione con conduttore di neutro.
Gli avviatori magnetici possono proteggere le reti a bassa tensione dai sovraccarichi, nonché disconnetterle in caso di scomparsa completa o sottotensione.
Le reti Intrashop in questo capitolo includono tutte le reti a bassa tensione (0 4.0 23 A - b),: i anche le reti ad alta tensione (6: l alle singole utenze elettriche.
A causa della compattezza del cantiere e della sua elevata saturazione con le attrezzature della gru, le reti temporanee a bassa tensione non sono fornite per l'aria, ma per il cavo.
Schema di una tipica rete indipendente per l'alimentazione di carichi grandi e concentrati. Le reti secondarie (Figure 1-10) sono principalmente [reti a bassa tensione come il suo predecessore, il sistema di rete CC di Edison.
Il progetto di alimentazione del sito riguarda anche la tensione delle reti ad alta tensione, la loro configurazione, le sezioni dei cavi; vengono determinati i tipi, il numero e l'ubicazione delle sottostazioni di trasformazione; si stanno progettando reti a bassa tensione.
È inoltre necessario soffermarsi sulla questione della posa di reti di cavi a bassa tensione. Un trasferimento completo di installazioni a un azionamento elettrico porta ad un forte aumento del numero di cavi, il che rende già necessario condurre reti a bassa tensione dalle sottostazioni al consumatore nelle canaline per cavi.
Una linea a tre fili avrebbe una tale massa se l'area della sezione trasversale di ciascuno dei suoi fili fosse uguale all'area della sezione trasversale di una linea a due fili. A seconda delle condizioni del problema, 10 A è la più piccola delle correnti che fondono l'inserto. Le reti di corrente monofase a bassa tensione sono ampiamente utilizzate per alimentare dispositivi di illuminazione elettrica sia all'interno che all'esterno. È necessario scegliere un fusibile con una corrente nominale di 10 A. La protezione da sovraccarico richiede un adattamento più rigoroso della corrente nominale del fusibile con la corrente di riscaldamento consentita del filo.
È noto che l'intensità della corrente è proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza. La gravità della lesione, quindi, dovrebbe essere tanto maggiore quanto maggiore è il voltaggio. Ciò non significa, tuttavia, che le reti a bassa tensione siano sicure. Questa è l'essenza del caratteristico paradosso: a volte una tensione di 10 kV non è fatale per una persona, e in altri casi, una tensione di 36 V risulta essere fatale.Vi sono prove che le reti con una tensione fino a 25 V attualmente rappresentano il 6 5% del numero totale di lesioni elettriche mortali.

Come puoi indicare il valore delle linee elettriche? Esiste una definizione precisa dei fili che trasportano l'elettricità? Esiste una definizione precisa nelle regole intersettoriali per il funzionamento tecnico degli impianti elettrici dei consumatori. Quindi, una linea di trasmissione di potenza è, in primo luogo, una linea elettrica. In secondo luogo, si tratta di sezioni di cavi che vanno oltre le sottostazioni e le centrali elettriche. In terzo luogo, lo scopo principale delle linee elettriche è la trasmissione di corrente elettrica a distanza.

Secondo le stesse regole di MPTEEP, le linee di trasmissione di potenza sono suddivise in aeree e via cavo. Ma va notato che i segnali ad alta frequenza vengono trasmessi anche su linee elettriche, che vengono utilizzate per la trasmissione di dati telemetrici, per il controllo del dispacciamento di vari settori, per l'automazione di emergenza e per i segnali di protezione dei relè. Secondo le statistiche, oggi 60.000 canali ad alta frequenza passano attraverso le linee elettriche. Diciamolo chiaro, l'indicatore è significativo.

Linee di trasmissione aeree

Le linee elettriche aeree, di solito sono indicate con le lettere "VL" - si tratta di dispositivi che si trovano all'aperto. Cioè, i fili stessi vengono posati attraverso l'aria e fissati su raccordi speciali (staffe, isolatori). Inoltre, la loro installazione può essere effettuata su pali, e su ponti, e lungo cavalcavia. Non è necessario contare "linee aeree" quelle linee che sono posate solo lungo i pali dell'alta tensione.

Cosa è incluso nelle linee elettriche aeree:

• La cosa principale sono i fili.
• Traverse, con l'aiuto delle quali vengono create le condizioni per l'impossibilità di contatto dei fili con altri elementi dei supporti.
• Isolanti.
• I supporti stessi.
• Anello di terra.
• Scaricatori di fulmini.
• Scaricatori.

Cioè, una linea elettrica non è solo fili e supporti, come puoi vedere, è un elenco piuttosto impressionante di vari elementi, ognuno dei quali porta il proprio carico specifico. Qui puoi aggiungere cavi in ​​fibra ottica e apparecchiature ausiliarie. Naturalmente, se i canali di comunicazione ad alta frequenza vengono eseguiti lungo i supporti della linea di trasmissione di potenza.

La costruzione di una linea di trasmissione di potenza, nonché il suo design, oltre alle caratteristiche progettuali dei supporti, sono determinati dalle regole per l'installazione di impianti elettrici, ovvero PUE, nonché da varie norme e regolamenti edilizi, ovvero SNip. In generale, la costruzione di linee elettriche non è un'attività facile e molto responsabile. Pertanto, la loro costruzione viene eseguita da organizzazioni e aziende specializzate, dove il personale dispone di specialisti altamente qualificati.

Classificazione delle linee elettriche aeree

Le linee elettriche aeree ad alta tensione Sami sono suddivise in diverse classi.

Per la natura della corrente:

• Variabile,
• Permanente.

Fondamentalmente, le linee di trasmissione aeree vengono utilizzate per trasmettere corrente alternata. La seconda opzione è rara. Di solito viene utilizzato per alimentare la rete tramite contatto o comunicazione per fornire comunicazione a diversi sistemi di alimentazione, ne esistono altri tipi.

Per tensione, le linee elettriche aeree sono divise in base al valore nominale di questo indicatore. Per informazioni, li elenchiamo:

• per corrente alternata: 0,4; 6; dieci; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovolt (kV);
• per costante, viene utilizzato un solo tipo di tensione: 400 kV.

Allo stesso tempo, le linee elettriche con tensione fino a 1,0 kV sono considerate di classe più bassa, da 1,0 a 35 kV - media, da 110 a 220 kV - alta, da 330 a 500 kV - altissima, oltre 750 kV ultra-alto. Va notato che tutti questi gruppi differiscono l'uno dall'altro solo nei requisiti per le condizioni di progettazione e le caratteristiche di progettazione. In tutti gli altri aspetti, si tratta di normali linee elettriche ad alta tensione.

La tensione delle linee elettriche corrisponde al loro scopo.

• Le linee ad alta tensione con tensione superiore a 500 kV sono considerate a lunghissima distanza, sono destinate a collegare sistemi di alimentazione separati.
• Le linee ad alta tensione con una tensione di 220, 330 kV sono considerate linee urbane. Il loro scopo principale è quello di interconnettere potenti centrali elettriche, sistemi di alimentazione separati e centrali elettriche all'interno di questi sistemi.
• Le linee di trasmissione aeree con una tensione di 35-150 kV sono installate tra i consumatori (grandi imprese o insediamenti) e i punti di distribuzione.
• Le linee aeree fino a 20 kV sono utilizzate come linee elettriche che forniscono direttamente corrente elettrica al consumatore.

Classificazione delle linee elettriche per neutro

• Reti trifase in cui il neutro non è messo a terra. Tipicamente, tale schema viene utilizzato in reti con una tensione di 3-35 kV, dove scorrono piccole correnti.
• Reti trifase in cui il neutro è messo a terra tramite induttanza. Questo è il cosiddetto tipo risonante a terra. In tali linee aeree viene utilizzata una tensione di 3-35 kV, in cui scorrono grandi correnti.
• Reti trifase in cui il bus di neutro è completamente messo a terra (effettivamente messo a terra). Questa modalità di funzionamento neutro viene utilizzata nelle linee aeree a media e altissima tensione. Si noti che in tali reti è necessario utilizzare trasformatori e non autotrasformatori, in cui il neutro è permanentemente collegato a terra.
• E, naturalmente, reti neutre messe a terra. In questa modalità, le linee aeree funzionano con una tensione inferiore a 1,0 kV e superiore a 220 kV.

Sfortunatamente, esiste anche una tale divisione delle linee elettriche, in cui viene preso in considerazione lo stato operativo di tutti gli elementi della linea di trasmissione dell'energia. Questa è una linea di trasmissione in uno stato normale, dove cavi, supporti e altri componenti sono in buone condizioni. Fondamentalmente, l'enfasi è sulla qualità di fili e cavi, non dovrebbero essere tagliati. Una condizione di emergenza in cui la qualità di fili e cavi è scadente. E lo stato di installazione, quando viene eseguita la riparazione o la sostituzione di cavi, isolanti, staffe e altri componenti della linea di trasmissione di potenza.

Elementi di linee di trasmissione aeree

Ci sono sempre conversazioni tra specialisti in cui vengono utilizzati termini speciali relativi alle linee elettriche. Per chi non lo sapesse nella complessità del gergo, è abbastanza difficile capire questa conversazione. Pertanto, offriamo una decodifica di questi termini.

• Il binario è l'asse della linea di trasmissione dell'energia, che corre lungo la superficie terrestre.
• PC - picchetti. In realtà, queste sono sezioni della linea di trasmissione di potenza. La loro lunghezza dipende dal terreno e dalla tensione nominale di linea. La stazione zero è l'inizio dell'allineamento.
• La costruzione di un supporto è indicata da un segno centrale. Questo è il centro dell'installazione del supporto.
• Un picchetto è essenzialmente un semplice set di picchetti.
• Span è la distanza tra i supporti, o meglio, tra i loro centri.
• La freccia dell'abbassamento è il delta tra il punto più basso dell'abbassamento del filo e la linea rigorosamente tesa tra i supporti.
• La dimensione del filo è, ancora una volta, la distanza tra il punto più basso dell'abbassamento e il punto più alto delle strutture ingegneristiche sotto i fili.
• Ciclo o ciclo. Questa è la parte del filo che collega i fili delle campate adiacenti sul supporto di ancoraggio.

Linee di trasmissione via cavo

Quindi, passiamo a considerare una cosa come le linee elettriche via cavo. Per cominciare, questi non sono fili scoperti che vengono utilizzati nelle linee elettriche aeree, sono cavi racchiusi in un isolamento. Tipicamente, le linee di trasmissione via cavo sono diverse linee installate una accanto all'altra in una direzione parallela. La lunghezza del cavo per questo a volte non è sufficiente, quindi vengono installati giunti tra le sezioni. A proposito, è spesso possibile trovare linee elettriche a cavo piene di olio, quindi tali reti sono spesso dotate di speciali apparecchiature a basso riempimento e un sistema di allarme che reagisce alla pressione dell'olio all'interno del cavo.

Se parliamo della classificazione delle linee in cavo, sono identiche alla classificazione delle linee aeree. Ci sono caratteristiche distintive, ma non ce ne sono così tante. Fondamentalmente, queste due categorie si differenziano tra loro nel modo di posa, oltre che nelle caratteristiche progettuali. Ad esempio, per il tipo di posa, le linee elettriche in cavo sono divise in sotterranee, subacquee e per strutture.

Le prime due posizioni sono chiare, ma cosa si riferisce alla posizione “sulle strutture”?

• Tunnel di cavi. Si tratta di speciali corridoi chiusi in cui il cavo viene posato lungo le strutture di supporto installate. In tali tunnel, puoi camminare liberamente, eseguendo l'installazione, la riparazione e la manutenzione della linea elettrica.
• Canali via cavo. Molto spesso sono canali sepolti o parzialmente interrati. Possono essere posati a terra, sotto la base del pavimento, sotto i soffitti. Questi sono piccoli canali in cui è impossibile camminare. Per controllare o installare il cavo, dovrai smontare il soffitto.
• Albero del cavo. Si tratta di un corridoio verticale a sezione rettangolare. La miniera può essere una passeggiata, cioè con la capacità di inserirsi in essa per una persona, per la quale viene fornita con una scala. O impraticabile. In questo caso si può arrivare alla linea del cavo solo rimuovendo una delle pareti della struttura.
• Pavimento cavo. Si tratta di un locale tecnico, solitamente alto 1,8 m, dotato di solai dal basso e dall'alto.
• È anche possibile posare cavi elettrici nell'intercapedine tra le solette e il pavimento della stanza.
• Un blocco di cavi è una struttura complessa costituita dalla posa di tubi e diversi pozzi.
• La camera è una struttura interrata, chiusa superiormente con cemento armato o soletta. In tale camera, le sezioni della linea di trasmissione del cavo sono collegate mediante giunti.
• Un cavalcavia è una struttura orizzontale o inclinata di tipo aperto. Può essere fuori terra o fuori terra, percorribile o impraticabile.
• La galleria è praticamente uguale al cavalcavia, solo di tipo chiuso.

E l'ultima classificazione nelle linee elettriche dei cavi è il tipo di isolamento. In linea di principio, ci sono due tipi principali: isolamento solido e isolamento liquido. Il primo include guaine polimeriche isolanti (polivinilcloruro, polietilene reticolato, gomma etilene-propilene), nonché altri tipi, ad esempio carta oleata, treccia gomma-carta. Gli isolanti liquidi includono l'olio di petrolio. Esistono altri tipi di isolamento, ad esempio gas speciali o altri tipi di materiali solidi. Ma sono usati raramente oggi.

Conclusione sull'argomento

La varietà delle linee elettriche è ridotta alla classificazione di due tipi principali: aeree e cavi. Entrambe le opzioni sono utilizzate ovunque oggi, quindi non dovresti separare l'una dall'altra e dare la preferenza all'una rispetto all'altra. Naturalmente, la costruzione di linee aeree è associata a grandi investimenti, perché la posa del percorso è l'installazione di supporti principalmente metallici, che hanno una struttura piuttosto complessa. Questo tiene conto di quale rete, sotto quale tensione verrà posata.

CONFERENZA

SOLUZIONI SCHEMA DI ELEMENTI SES,

LA LORO COSTRUZIONE

1. Centro di alimentazione

2. Rete di distribuzione ad alta tensione

3. Sottostazioni di trasformazione 10/04 kV

4. Reti di distribuzione in bassa tensione

1. Centro di alimentazione

La struttura del centro di alimentazione del sistema di alimentazione (punto di ricezione dell'elettricità) e il suo schema dipendono da un gran numero di fattori, i principali dei quali sono: il valore del carico elettrico del consumatore, le caratteristiche del suo lavoro e il funzionamento dei singoli consumatori di energia, le decisioni prese in merito ai principi di costruzione e allo schema.

A seconda dell'entità della tensione di alimentazione, esistono due tipi di centri di alimentazione: la sottostazione principale step-down e il punto di distribuzione centrale.

1.1. Sottostazione principale step-down

La scelta delle soluzioni circuitali di sottostazione si basa sui seguenti principi:

- l'utilizzo dei circuiti più semplici con un numero minimo di interruttori;

- applicazione di un sistema di sbarre con suddivisione in sezioni;

- applicazione del funzionamento separato di linee e trasformatori;

- l'uso di schemi a blocchi.

Strutturalmente, il GPP è costituito da tre parti (Fig. 2.1): un quadro di alta tensione (RUVN), trasformatori, un quadro di bassa tensione (LVNN). Se il GPP ha un quadro di media tensione, include quadri e trasformatori di alta, media e bassa tensione.

Il principio alla base della realizzazione di un quadro di alta tensione è quello di semplificare il circuito e il design al fine di ridurre i costi, quindi viene eseguito senza sbarre secondo schemi semplificati, tra i quali si possono distinguere tre tipi principali: un collegamento cieco del linea di alimentazione a un trasformatore, un circuito semplificato sui blocchi separatore-interruttore di cortocircuito, un circuito con interruttori.

Collegamento cieco della linea al trasformatore viene utilizzato quando si esegue una rete di alimentazione da 35 ... 220 kV con linee di cavi in ​​uno schema radiale (Fig. 2.2).

Per garantire la protezione dei trasformatori, un impulso di arresto viene trasmesso alla sottostazione del sistema di alimentazione elettrica, dove la linea di trasmissione di potenza è collegata alle sbarre mediante un dispositivo di commutazione di protezione. Questo circuito è caratterizzato da una maggiore affidabilità dovuta all'assenza di elementi aggiuntivi nella catena sequenziale di trasmissione di potenza (assenza di dispositivi elettrici nel quadro ad alta tensione).

Circuito su blocchi separatore-cortocircuitoè il più comune. Esistono diverse varietà di questi schemi, uno dei quali è mostrato in Fig. 2.3. In esso, in caso di danno in uno dei trasformatori, la protezione attiva il corrispondente cortocircuito (QK), che è bipolare nelle reti da 35 kV, poiché queste reti funzionano con un neutro isolato e in 110 o 220 Reti kV - unipolari, poiché queste reti funzionano con un neutro a terra morta ...

L'inclusione di un interruttore di cortocircuito provoca un cortocircuito artificiale nella rete di alimentazione, che viene disabilitato dalla protezione installata sulla sezione di testa della linea. L'interruttore generale della linea garantisce quindi la disconnessione dei guasti non solo nella linea, ma anche in tutti i trasformatori ad essa collegati secondo questo schema. Durante la pausa di corrente morta del ciclo di richiusura automatica di cui è dotato l'interruttore di testa, interviene il separatore (QR) che separa il trasformatore danneggiato dalla linea. Al termine della pausa senza corrente del ciclo di richiusura automatica, viene ripristinata la tensione sulla linea, fornendo alimentazione alle restanti utenze collegate a tale linea. Un ponticello tra gli ingressi RUVN, contenente un separatore e un sezionatore, serve ad aumentare l'affidabilità del circuito. Quindi, in caso di riparazione pianificata o di emergenza di una delle linee di alimentazione, il trasformatore corrispondente riceve alimentazione tramite un ponticello. Il separatore nel ponticello è collegato alla sua protezione e il funzionamento del circuito in questo caso è simile a quello discusso sopra. Gli svantaggi di questo schema sono la bassa affidabilità del funzionamento di cortocircuiti e separatori in zone climatiche con intensa formazione di ghiaccio e l'implementazione di un cortocircuito artificiale.

Circuito con interruttori ad alta tensione(Figura 2.4) ha una maggiore affidabilità, ma anche un costo maggiore.

Se un ponticello in RUVN viene realizzato solo su sezionatori, viene chiamato non automatico e se contiene un apparato che implementa una funzione di commutazione protettiva, tale ponticello viene chiamato automatico.

Gli schemi del quadro di alta tensione della sottostazione discussi sopra sono i principali schemi di collegamento, ad es. collegamenti di tali dispositivi elettrici, attraverso i quali il flusso di energia elettrica è realizzato nella direzione dai generatori ai ricevitori elettrici. Tali dispositivi elettrici sono: linee elettriche; trasformatori; apparecchi elettrici; sbarre. Oltre agli elementi del circuito delle connessioni principali del quadro, contiene altri elementi che servono a proteggere dalle sovratensioni (scaricatori), ottenere informazioni sui parametri della modalità operativa (trasformatori di corrente e tensione), garantire la sicurezza durante il lavoro nei quadri (sezionatori di terra), implementare la trasmissione di informazioni, ecc.

La seconda parte strutturale del GPP sono i trasformatori. Sono trasformatori in bagno d'olio a due, tre avvolgimenti o con avvolgimento secondario sdoppiato dotati di un dispositivo di regolazione della tensione sotto carico. I trasformatori a tre avvolgimenti vengono utilizzati quando è necessario disporre di due reti di distribuzione ad alta tensione nel sistema di alimentazione, ad esempio 10 e 6 kV o 35 e 10 kV. La suddivisione dell'avvolgimento secondario dei trasformatori viene utilizzata per ridurre il livello delle correnti di cortocircuito, ad es. per ridurre il costo delle apparecchiature elettriche per i quadri di bassa tensione. La tensione dei trasformatori GLP usati 35 ... 220/10 (6) kV,
e un numero di potenze nominali include i seguenti valori: 4,0; 6.3; dieci; 16; 25; 40; 63; 80 MVA.

Tipicamente, i trasformatori GPP, come le apparecchiature elettriche di un quadro di alta tensione, sono installati all'aperto in un quadro aperto.
Le uniche eccezioni sono le situazioni in cui l'ambiente non lo consente (forte polverosità, emissioni pericolose per la corrosione, ecc.), Che aumenta notevolmente il costo di installazione di apparecchiature elettriche. Il layout della sottostazione deve tenere conto anche dell'orientamento degli elettrodotti idonei, dell'ubicazione delle strade di accesso, della topografia e geologia dell'area, ecc.

I trasformatori sul territorio di un quadro aperto, di regola, sono installati su basi speciali su ruote e binari, che consentono loro di essere srotolati dal sito di installazione durante i lavori di riparazione. La struttura di fondazione ha una fossa speciale con una griglia antincendio in caso di espulsione di emergenza dell'olio in fiamme dal trasformatore. La coppa è collegata da un tubo a un serbatoio di raccolta dell'olio situato sul territorio dell'impianto di trasporto del gas. Un esempio dell'esecuzione della sottostazione principale step-down è mostrato in Fig. 2.5.

La terza parte strutturale del GPP è un quadro di bassa tensione, che ha un gran numero di possibili implementazioni. Sul territorio delle città e delle imprese industriali, viene eseguito sotto forma di quadri chiusi situati in un edificio speciale o in un locale di produzione. Nelle zone rurali è possibile utilizzare quadri da esterno completi del tipo KRUN.

La più semplice e massiccia delle possibili opzioni per il collegamento dei quadri di bassa tensione ai trasformatori è l'opzione con un sistema di sbarre sezionate, operanti separatamente in modalità normale per ridurre il livello delle correnti di cortocircuito (Fig. 2.6).

In base alla loro posizione nello schema del quadro, i dispositivi elettrici hanno i seguenti nomi tipici: QF 1, QF 2 - dispositivi di ingresso; QF 3 - sezionale; QF 4 –QF 7 - dispositivi lineari.

Nella costruzione di un quadro chiuso possono essere collocate anche altre apparecchiature elettriche: banchi di condensatori per la compensazione dei carichi reattivi, mezzi tecnici di automazione e dispacciamento del controllo SES.

Oltre alle tre parti strutturali principali di cui sopra, potrebbero esserci altri elementi presso il GPP:

- dispositivo di messa a terra;

- dispositivo di protezione contro i fulmini;

Riso. 2.5. Realizzazione dell'impianto di trasporto gas 220/10 kV:

1 - trasformatore; 2 – scaricatore; 3 - sezionatore; 4 - conduttore;

5 - Coppa dell'olio; 6 - oleodotto; 7 - canale via cavo; 8 - cavo

cavalcavia; 9 - parafulmine; 10 - un luogo per riparare i trasformatori

Riso. 2.6. Schema del quadro

bassa tensione con uno sezionato

sistema di autobus

- dispositivi per la compensazione delle correnti di guasto capacitivo a terra;

- dispositivi per sistemi di comunicazione ad alta frequenza su fili di linee elettriche di trasmissione;

- meccanismi e strutture ausiliari necessari per eseguire lavori di riparazione, ecc.

1.2. Punto di distribuzione centrale

Il secondo tipo di centro di alimentazione è il punto di distribuzione centrale. Serve a distribuire l'elettricità fornita al consumatore a una tensione di 10 kV. Ciò è possibile in due casi tipici. Il primo è quando l'elettricità viene fornita alla tensione del generatore da un vicino cogeneratore, il secondo, il più massiccio, è la ricezione di elettricità da parte dei piccoli consumatori dalle principali centrali elettriche delle grandi imprese o dalle sottostazioni del sistema elettrico con un 10 kV quadro elettrico.

I principi di base della progettazione del quadro centrale sono: progettazione chiusa (in un edificio separato o in un impianto di produzione); utilizzo dei circuiti più semplici con un sistema di sbarre sezionato. Lo schema elettrico del quadro centrale è simile a quello del quadro di bassa tensione del GPP (Fig. 2.6).

Il layout del quadro, così come il quadro da 10 kV del GPP, viene eseguito utilizzando quadri complessi con una tensione superiore a 1 kV. Strutturalmente sono una struttura metallica, suddivisa in scomparti, che contengono sbarre, dispositivi elettrici (interruttori, fusibili, sezionatori), trasformatori di misura, nonché dispositivi di protezione e misura. L'utilizzo di tali dispositivi prevede una notevole semplificazione della parte costruttiva. Inoltre, la pratica del loro funzionamento ha mostrato il loro funzionamento più affidabile rispetto ai quadri prefabbricati convenzionali.

I quadri completi hanno due design fondamentalmente diversi:

- quadri di servizio stazionari unilaterali (camere di tipo KSO), in cui i dispositivi elettrici, un azionamento e tutti i dispositivi sono installati in modo permanente (Fig. 2.7);

Riso. 2.7. Camera del quadro

servizio di sola andata:

un- vista frontale e sezione; B- schema collegamenti primari

- quadri completi estraibili (cella
tipo kRU), in cui l'interruttore con il drive è posizionato su un apposito carrello estraibile dotato di contatti rimovibili (Fig. 2.8).

un b

Riso. 2.8... Quadro elettrico:

un- vista frontale e sezione; B- schema collegamenti primari

Come le caratteristiche principali delle telecamere KSO, va notato la semplicità e la relativa economicità di produzione. Le unità del quadro sono caratterizzate da quanto segue: capacità di sostituire rapidamente i dispositivi, compattezza del dispositivo, servizio bidirezionale.

2. Rete di distribuzione ad alta tensione

Il prossimo blocco strutturale del sistema di alimentazione è la rete di distribuzione ad alta tensione, che serve per la trasmissione e la distribuzione di elettricità dal centro di alimentazione tra i consumatori di energia ad alta tensione e le sottostazioni da 10 / 0,4 kV, sebbene questa rete possa essere eseguita a tensioni di 6, 10, 20 kV.

Una tensione di 6 kV porta ai maggiori costi a causa delle maggiori perdite di elettricità nella rete ed è giustificata solo in due casi:

- se il consumatore ha un gran numero di ricevitori elettrici con una capacità di 300 ... 1000 kW con una tensione nominale di 6 kV;

- quando la tensione dell'alimentatore esistente è di 6 kV. Questo è tipico per l'alimentazione di piccoli consumatori come abbonati da un sistema di alimentazione nelle vicinanze già esistente, la cui rete elettrica ad alta tensione, per determinati motivi, è implementata a una tensione di 6 kV, ad es. nei casi in cui non ci sono altre opzioni.

La tensione più comune per una rete di distribuzione ad alta tensione è 10 kV poiché è più economica di 6 kV. Inoltre, se il consumatore ha più ricevitori elettrici per una tensione di 6 kV, è consigliabile alimentarli da una sottostazione di trasformazione da 10/6 kV. Il maggior numero di prodotti elettrici viene prodotto per questa tensione nel nostro paese ed è il principale per le reti di distribuzione ad alta tensione di SES. La tensione di 20 kV è la più economica, ma finora nel nostro paese non viene utilizzata nelle reti di distribuzione ad alta tensione a causa della mancanza delle necessarie apparecchiature elettriche.

I principali fattori che influenzano la scelta dello schema VVRS per un determinato consumatore sono i seguenti:

- accettato per l'esecuzione un tipo specifico di struttura SES;

- potenza distribuita dalla rete;

- il grado di affidabilità dell'alimentatore richiesto;

- caratteristiche dell'ubicazione delle sottostazioni sul piano generale dell'impianto e del loro numero totale;

- condizioni per la posa delle reti e caratteristiche dell'ambiente.

Quando si progetta un impianto solare, vengono elaborate e calcolate diverse possibili varianti dello schema VVRS tra quelle che soddisfano le condizioni date. Quindi viene selezionato quello con i costi stimati più bassi.

Sulla base dell'esperienza nella progettazione e nel funzionamento di sistemi di alimentazione, sono state ora realizzate le seguenti soluzioni circuitali tipiche delle reti elettriche: radiale, principale, radiale-principale, ad anello, con alimentazione a due vie.

Radiale tale schema viene chiamato quando ogni singola sottostazione è alimentata dal centro di energia elettrica attraverso una linea separata collegata al quadro attraverso una cella separata. Se la sottostazione è a due trasformatori, una linea di trasmissione di potenza a doppio circuito va ad essa nella rete radiale da diverse sezioni del CEP. Un esempio di tale schema è mostrato in Fig. 2.9, dove le sottostazioni non sono presentate in linea di principio, ma strutturalmente.

Riso. 2.9. Circuito ad alta tensione radiale

rete di distribuzione

I circuiti radiali hanno la massima affidabilità rispetto ai circuiti trunk, poiché solo un consumatore viene spento se una linea è danneggiata. Ma sono anche i più costosi, poiché richiedono la posa di un numero elevato di cavi e l'installazione di un numero elevato di celle nei quadri o nei punti di distribuzione da 10 kV. I circuiti radiali sono consigliabili nei casi in cui siano presenti grossi carichi concentrati dislocati in direzioni diverse dal centro dell'alimentatore.

Spina dorsale tale schema viene chiamato quando ogni tronco, partendo dal centro di alimentazione elettrica, alimenta più sottostazioni di trasformazione di sottostazioni di trasformazione 10 / 0,4 kV lungo una catena (Fig. 2.10).

Ci sono i seguenti tipi di circuiti trunk utilizzati in VRS:

- una linea singola, quando le linee di trasmissione di potenza a circuito singolo vanno a sottostazioni (più tipiche se ci sono sottostazioni a trasformatore singolo nel sistema di alimentazione);

- doppia principale, quando le linee di trasmissione di potenza a doppio circuito vanno alle sottostazioni (Fig. 2.10);

Riso. 2.10. Circuito di linea ad alta tensione

rete di distribuzione

- autostrade opposte, quando le catene di linee elettriche di due autostrade vanno a sottostazioni a due trasformatori da diverse sezioni del quadro opposte l'una all'altra (Fig. 2.11).

Riso. 2.11. Schema autostradale in arrivo

Le caratteristiche principali dei circuiti principali rispetto a quelli radiali, a parità di altre condizioni, sono il loro minor costo, determinato dal minor numero di dispositivi elettrici nel quadro del power center, e la minore affidabilità. Ad esempio, il guasto della linea di trasmissione di potenza del tratto di testata dell'autostrada porta alla cessazione dell'alimentazione elettrica a tutte le utenze ad essa collegate.

Tronco radiale (misto) tale schema è quando contiene frammenti di schemi radiali e di tronco (Fig. 2.12). Lo schema misto è caratterizzato dalle peculiarità degli schemi radiali e tronco nella misura in cui tende all'una o all'altra soluzione estrema, poiché è una soluzione intermedia tra loro.

Riso. 2.12... Schema tronco radiale

rete di distribuzione ad alta tensione

Anulare lo schema è uno sviluppo del tronco, che consiste nel fatto che inizia con una sezione del quadro e termina con un'altra sezione (Fig. 2.13).

Riso. 2.13. Circuito ad anello ad alta tensione

rete di distribuzione

Dalla definizione di cui sopra di un circuito ad anello, segue la sua caratteristica principale: un anello costituito da un certo numero di linee elettriche che collegano le sottostazioni e le sezioni del quadro di alimentazione deve essere aperto ad un certo punto. Altrimenti, la cosiddetta corrente di equalizzazione scorrerà attraverso l'anello, che è determinata dalla differenza di potenziale delle stesse fasi delle sezioni del quadro della sorgente (poiché il dispositivo sezionale è aperto) e dalla resistenza totale delle linee di l'anello. Pertanto, il normale stato operativo del circuito ad anello è che una delle linee è in uno stato aperto, ma solo su un lato, ad es. lei è eccitata.

Il vantaggio dei circuiti ad anello è la loro elevata affidabilità rispetto a quanto sopra, dovuto al fatto che il guasto di una qualsiasi delle linee non porta a una limitazione dell'alimentazione ai consumatori collegati alla cabina di trasformazione, poiché c'è sempre uno stato operativo del circuito che consente la trasmissione di energia elettrica. Lo svantaggio dei circuiti ad anello è che, a parità di altre condizioni, sono più costosi, il che è spiegato dalla maggiore lunghezza delle linee di alimentazione e dalla loro grande sezione.

Circuito di alimentazione a due vie differisce fondamentalmente da quello ad anello solo in quanto è collegato non a una sorgente (anche se a sezioni diverse del quadro), ma a due indipendenti (Fig. 2.14).

Riso. 2.14. Circuito VVRS con alimentazione a due vie

A volte, in una rete di distribuzione ad alta tensione, può essere necessario implementare punti di distribuzione. Come accennato in precedenza, ciò è determinato o da un gran numero di sottostazioni di trasformazione in SES, quando è necessario un livello aggiuntivo di distribuzione dell'elettricità, o dalla presenza di consumatori di energia ad alta tensione presso il consumatore, quando è consigliabile avvicinare l'unità di distribuzione al proprio gruppo. In questo caso, una soluzione circuitale comune consiste nell'utilizzare un sistema di sbarre sezionate (Fig. 2.15).

Riso. 2.15. Diagramma del punto di distribuzione

rete di distribuzione ad alta tensione

Strutturalmente, il punto di distribuzione VVRS viene spesso eseguito sotto forma di quadro chiuso utilizzando apparecchiature complete della serie KSO o KRU. A volte, sulla base delle condizioni tecniche ed economiche, è possibile adottare una progettazione aperta di un punto di distribuzione utilizzando attrezzature complete per l'installazione all'aperto.

Le reti elettriche ad alta tensione sono realizzate da linee aeree, cavi e conduttori.

Linee aeree sono progettati per trasmettere elettricità a distanza attraverso i cavi. I principali elementi strutturali delle linee aeree sono fili, cavi, supporti, isolatori e raccordi di linea. I fili sono usati per trasmettere elettricità. Nella parte superiore dei supporti sopra i fili per proteggere la linea aerea dalle sovratensioni dei fulmini, sono montati i cavi di protezione dai fulmini.

Supporta fili e cavi di supporto a un'altezza specifica dal suolo o dal livello dell'acqua. Gli isolatori isolano i fili dal supporto. Con l'aiuto di raccordi lineari, i fili sono fissati su isolatori e isolatori su supporti. Nella fig. 2.16 mostra un supporto metallico per una linea a circuito singolo.

I fili scoperti sono più spesso utilizzati su linee aeree. Il materiale del filo deve avere un'elevata conduttività elettrica. Il rame ha la più alta conduttività, seguito dall'alluminio; l'acciaio ha una conduttività notevolmente inferiore. Fili e cavi

D Devono essere fatti di metallo di resistenza sufficiente. In termini di resistenza meccanica, l'acciaio è al primo posto. Il materiale di fili e cavi deve essere resistente alla corrosione e all'attacco chimico. Attualmente i più diffusi sono i fili di alluminio (A) e acciaio-alluminio (AC). L'anima in acciaio aumenta la resistenza meccanica, mentre l'alluminio è la parte conduttiva del filo. In base alle condizioni di resistenza meccanica su linee aeree superiori a 1000 V, è possibile utilizzare fili di alluminio con una sezione trasversale di almeno 35 mm 2, fili di acciaio-alluminio e acciaio - almeno 25 mm 2.

In base alla progettazione, i fili possono essere a filo singolo e multiplo. Un filo solido è costituito da un filo tondo. Tali fili sono più economici dei fili a più fili, ma sono meno flessibili e hanno una resistenza meccanica inferiore. I fili a trefoli di metallo singolo sono costituiti da diversi fili a trefoli. Con un aumento della sezione trasversale, aumenta il numero di fili. Nei fili intrecciati in alluminio-acciaio, l'anima del filo (fili interni) è in acciaio e i fili superiori sono in alluminio.

I fili di acciaio-alluminio più utilizzati. La conduttività dell'anima in acciaio non viene presa in considerazione e solo la resistenza della parte in alluminio viene presa come resistenza elettrica. Vengono prodotti fili acciaio-alluminio dei marchi АС, АСКС, АСКП, АСК. I fili resistenti alla corrosione ASKS, ASKP, ASK sono progettati per linee aeree passanti lungo le coste di mari, laghi salati e in aree industriali con aria inquinata; ASKS e ASKP - questi sono fili di marca AC, in cui lo spazio tra i fili dell'anima in acciaio (C) o l'intero filo (P) è riempito con grasso neutro di maggiore resistenza alla temperatura; ASK - filo del marchio ASKS, dove l'anima in acciaio è isolata con due nastri di film di polietilene. La sezione trasversale nominale della parte in alluminio del filo e la sezione trasversale dell'anima in acciaio, ad esempio AC 120/19 o ASKS 150/34, sono inserite nella designazione del marchio del filo.

Gli isolatori lineari sono progettati per l'isolamento e il fissaggio di cavi su linee aeree e nei quadri di centrali elettriche e sottostazioni. Sono realizzati in porcellana, vetro temperato o materiali polimerici. In base alla progettazione, gli isolatori sono divisi in pin e sospesi. Gli isolatori dei pin vengono utilizzati su linee aeree con tensione fino a 1 kV e su linee aeree 6 ... 35 kV. Per una tensione nominale di 6 ... 10 kV e inferiore, gli isolatori sono realizzati a elemento singolo (Fig.2.17, un), e per 20 ... 35 kV - due elementi (Fig. 2.17, B). Gli isolatori dei perni sono fissati ai supporti mediante ganci.

un SI DO

Riso. 2.17. Isolatori per perni e sospensioni:

un- pin 6 ... 10 kV; B- pin 20 ... 35 kV;

v- tipo a disco sospeso

Gli isolatori a fungo sospesi sono più comuni su linee aeree con una tensione di 35 kV e oltre. Sono costituiti da una parte isolante in porcellana o vetro 1 e parti metalliche - cappucci 2 e canna 3 , collegato alla parte isolante mediante un legante cementizio 4 ... Gli isolatori sospesi sono assemblati in ghirlande, che supportano e mettono in tensione. I primi sono montati su supporti intermedi, i secondi su quelli di ancoraggio.

I raccordi lineari utilizzati per il fissaggio dei fili agli isolatori e degli isolatori ai supporti sono suddivisi nelle seguenti tipologie principali: morsetti utilizzati per fissare i fili nelle corde degli isolatori sospesi; raccordi di accoppiamento per appendere le stringhe su pali e collegare tra loro le stringhe multicatena, nonché connettori per il collegamento di fili e cavi nella campata.

I principali tipi di supporti per linee aeree sono di ancoraggio e intermedi. I supporti di questi due gruppi principali differiscono nel modo in cui i fili sono sospesi. Sui supporti intermedi, i fili sono sospesi con l'aiuto di stringhe di isolatori di supporto. I supporti intermedi sono installati su sezioni diritte di linee aeree per sostenere il cavo nella campata di ancoraggio. Un supporto intermedio è più economico e più facile da fabbricare rispetto a un supporto di ancoraggio, poiché a causa della stessa tensione dei fili su entrambi i lati, è con fili non rotti, ad es. in modalità normale, non subisce alcuno sforzo lungo la linea. I supporti intermedi costituiscono l'80 ... 90% del numero totale di supporti per linee aeree.

I supporti di ancoraggio sono progettati per il fissaggio rigido dei cavi nei punti critici della linea aerea: alle intersezioni delle strutture ingegneristiche e alle estremità della linea. Ma i supporti di ancoraggio sono calcolati per la percezione delle sollecitazioni unilaterali lungo i fili e i cavi quando i fili oi cavi si rompono nella campata adiacente. I supporti di ancoraggio sono molto più complicati e più costosi di quelli intermedi e quindi il loro numero su ciascuna linea dovrebbe essere minimo.

Per le linee aeree dei sistemi di distribuzione dell'alta tensione vengono utilizzati supporti in legno, cemento armato e metallo. I pali di legno sono utilizzati su linee aeree con tensione fino a 35 kV inclusi. I vantaggi di questi supporti sono il basso costo (in aree con risorse forestali) e la facilità di fabbricazione. Lo svantaggio è la suscettibilità del legno alla decomposizione, specialmente nel punto di contatto con il suolo. Un efficace agente anti-decomposizione - impregnazione con antisettici speciali. I supporti metallici (acciaio) utilizzati su linee elettriche con una tensione di 35 kV e oltre richiedono la verniciatura per proteggerli dalla corrosione durante il funzionamento. Installare supporti metallici su fondazioni in cemento armato. I pali in cemento armato sono più resistenti di quelli in legno, richiedono meno metallo di quelli in metallo, sono di facile manutenzione e quindi sono ampiamente utilizzati sulle linee aeree. Per le linee da 35 ... 500 kV vengono utilizzate principalmente strutture unificate di supporti metallici e in cemento armato. Di conseguenza, il numero di tipi e modelli di supporti e loro parti è stato ridotto, i supporti sono stati prodotti in serie nelle fabbriche, il che consente di accelerare e ridurre i costi di costruzione delle linee.

Linee via cavo, di norma, sono posati in luoghi in cui è difficile la costruzione di linee aeree (città, insediamenti, sul territorio delle imprese industriali). Presentano numerosi vantaggi rispetto alle linee aeree: protezione dagli agenti atmosferici, maggiore affidabilità e sicurezza operativa. Pertanto, nonostante il costo elevato, le linee in cavo sono ampiamente utilizzate nelle reti elettriche.

Il cavo 6 ... 35 kV è costituito da conduttori percorsi da corrente, isolamento e guaine protettive. I nuclei sono realizzati in filo di rame o alluminio, possono essere a filo singolo o multiplo. L'isolamento dei cavi superiori a 1 kV è costituito da carta impregnata e vari composti plastici. Le guaine protettive che impediscono la penetrazione di umidità, gas e acidi sono realizzate in piombo, alluminio o PVC. Per la protezione meccanica dei gusci, su di essi viene applicata un'armatura d'acciaio, sulla quale, inoltre, viene applicata una copertura protettiva di filo di cavo impregnato.

Per tensioni di 110 kV e superiori, i cavi sono riempiti d'olio e rappresentano una struttura tecnica piuttosto complessa. Viene fatta una distinzione tra cavi a bassa pressione (fino a 0,5 MPa) e ad alta (1 ... 1,5 MPa) a pressione d'olio. Il cavo riempito d'olio a bassa pressione ha un conduttore completo attorcigliato da singoli fili di rame. All'interno del nucleo è presente un canale riempito di olio in pressione, che elimina la possibilità di vuoti nell'isolamento della carta e ne aumenta notevolmente la rigidità dielettrica. Il canale dell'olio è collegato tramite appositi giunti ai serbatoi a pressione posti lungo il percorso. Le fasi del cavo ad olio ad alta pressione sono poste in un condotto di acciaio sopra il quale è presente un rivestimento anticorrosivo. La tubazione d'acciaio, che è una protezione contro i danni meccanici, è piena di olio sotto pressione.

Attualmente, la produzione di cavi con isolamento XLPE è stata dominata. Grazie alle loro elevate proprietà termomeccaniche, tali cavi possono sopportare carichi di corrente più elevati rispetto ai cavi con carta impregnata, plastica convenzionale e isolamento in gomma.

Il metodo di posa delle linee dei cavi viene scelto in base al numero di cavi, alle condizioni del percorso, al grado di inquinamento e aggressività dell'ambiente, ai requisiti operativi, all'economia e ad altri fattori.

La posa di una linea di cavi in ​​una trincea di terra è uno dei modi più semplici ed economici (Fig. 2.18). La profondità della trincea dipende dalla tensione di linea. Per le linee in cavo con una tensione fino a 10 kV, la trincea ha una profondità di 0,8 m, per linee con una tensione di 110 kV - 1,5 m.

Il fondo della trincea è ricoperto da uno strato di sabbia o terra seminata, su cui sono posati i cavi in ​​una fila. La distanza tra i cavi adiacenti deve essere di almeno 0,1 M. Dall'alto, i cavi sono ricoperti da uno strato di sabbia o terra setacciata. Sopra vengono posate lastre di cemento armato o uno strato di mattoni rossi, che servono a proteggere i cavi da danni meccanici durante i lavori di scavo. Non più di sei cavi sono posati in una trincea di terra. Ciò è dovuto al fatto che con un aumento del numero di cavi, le condizioni per il loro raffreddamento si deteriorano, il carico di corrente ammissibile dei cavi diminuisce e l'efficienza dell'utilizzo dei cavi diminuisce.

La posa di una linea di cavi in ​​​​blocchi viene utilizzata quando il percorso del cavo è molto stretto e alle intersezioni con strutture di ingegneria, ad esempio con le ferrovie (Fig. 2.19). A determinate distanze, vengono costruiti passacavi, in cui sono collegati i cavi e attraverso i quali vengono installati i cavi e viene sostituito il cavo danneggiato. Questo è un metodo di installazione più costoso, con condizioni di raffreddamento più scarse rispetto al passaggio dei cavi in ​​una fossa di terra.

Quando si posa un numero elevato di cavi (più di 20) in una direzione, vengono utilizzati cavidotti e tunnel. I canali in cemento armato possono essere sotterranei o semi-interrati. Questo metodo di posa viene utilizzato principalmente sui territori di sottostazioni e officine di imprese industriali (Fig. 2.20).

Riso. 2.20. Posa dei cavi nelle canaline:

1 - staffa; 2 - cavi; 3 - pannello removibile

La posa dei cavi in ​​galleria è la modalità più costosa, quindi viene utilizzata solo con un numero elevato di cavi (almeno 30). La galleria è una struttura prefabbricata in cemento armato in cui sono posati lungo le mensole cavi di diverso voltaggio e diverse finalità (potenza e comando). Oltre ai cavi, nelle gallerie possono essere posate altre reti di ingegneria (Fig. 2.21).

Gallerie e cavalcavia differiscono dalle gallerie in quanto sono posizionati sopra il suolo su speciali rastrelliere (Fig. 2.22). In questo caso viene alienata un'area più piccola per il percorso del cavo. Gallerie e cavalcavia, a differenza delle gallerie, sono utilizzati nelle industrie dove sono possibili accumuli di gas infiammabili ed esplosivi, che sono più pesanti dell'aria, e nelle imprese con terreno altamente aggressivo.

Condotti con tensione 6 ... 35 kV sono utilizzati per l'alimentazione interna di imprese industriali con potenti carichi concentrati, ad esempio imprese di metallurgia ferrosa e non ferrosa e industria chimica. L'elemento principale del conduttore è una guida rigida o flessibile in alluminio o una sua lega. Distingue costruttivamente:

- conduttore flessibile (Fig. 2.23, un);

- conduttore rigido simmetrico (Fig. 2.23, B);

- conduttore rigido asimmetrico (Fig. 2.23, v).

Le sbarre piatte vengono utilizzate nelle sbarre con sbarre rigide a correnti fino a 2 kA e ad alte correnti - sbarre di canale o altro profilo. Nei conduttori simmetrici, le sbarre sono posizionate ai vertici di un triangolo equilatero, nei conduttori asimmetrici - verticalmente. I conduttori rigidi hanno piccole campate tra i punti di attacco delle sbarre e quindi richiedono un gran numero di isolatori e connessioni di contatto.

Un conduttore con sbarre flessibili è praticamente una linea aerea con fili di grande sezione. La lunghezza della campata qui è molto più lunga di quella delle sbarre con sbarre rigide. Tuttavia, le sbarre con sbarre flessibili richiedono un'area più ampia rispetto alle sbarre con sbarre rigide.

un SI DO

Riso. 2.23. Condotti 6 ... 35 kV

Rispetto ai cavi posati in galleria o lungo rampe e gallerie, le sbarre presentano una serie di vantaggi:

- minor consumo di metalli non ferrosi;

- l'isolamento del conduttore è aria;

- la capacità di sovraccarico dei conduttori è molto superiore a quella dei cavi;

- l'affidabilità dei conduttori è superiore a quella dei cavi.

3. Sottostazioni di trasformazione 10 / 0,4 kV

Le sottostazioni di trasformazione TP 10 / 0,4 kV sono progettate per convertire l'elettricità a una tensione di 0,4 kV, alla quale il consumatore ha il maggior numero di consumatori di energia, e per distribuirla a una rete di distribuzione a bassa tensione. Strutturalmente, come detto sopra, la sottostazione è costituita da quadri di alta tensione, trasformatori, quadri di bassa tensione. Il numero di trasformatori nella sottostazione è determinato dalla categoria di consumatori in termini di affidabilità dell'alimentazione (uno o due).

In linea di principio, gli schemi di queste sottostazioni di trasformazione differiscono l'uno dall'altro negli schemi dei quadri di alta tensione. Esistono tre tipi di schemi di quadri di sottostazione: quando collegati a una rete radiale; quando connesso a un trunk; quando connesso a una rete ad anello.

Schema di una sottostazione di trasformazione quando collegata a una rete radialeè mostrato in Fig. 2.24. La particolarità di questo circuito è che non ha un quadro ad alta tensione. Questo può essere fatto quando la linea di alimentazione in ingresso è corta e realizzata con un cavo, nonché quando i suddetti elementi del sistema di alimentazione (CEP, VVRS, TP) sono nella stessa proprietà.

Riso. 2.24. Diagramma della sottostazione del trasformatore

senza quadro alto

sottolinea

L'assenza di dispositivi elettrici nel RUVN aumenta l'affidabilità dell'alimentazione, a parità di altre condizioni, poiché il numero di elementi nella catena sequenziale di trasmissione di potenza è ridotto. La protezione e la commutazione in questo caso vengono eseguite dagli interruttori ad alta tensione QF 1, QF 2 situati nel centro di alimentazione.

I dispositivi di commutazione di bassa tensione hanno i seguenti nomi tipici: QF 3, QF 5 - dispositivi di ingresso; QF 4 - sezionale; QF 4 –QF n- dispositivi lineari.

Nei quadri di bassa tensione possono essere utilizzati: interruttori automatici - come dispositivi di commutazione; fusibili - come dispositivi di protezione; macchine automatiche - come dispositivi di commutazione di protezione. Nei sistemi di alimentazione dei consumatori industriali, per l'implementazione di quadri di bassa tensione, vengono utilizzati dispositivi automatici che escludono la possibilità di modalità monofase rispetto all'uso di fusibili.

Schema di una sottostazione di trasformazione durante il collegamento alla rete dorsale. Il quadro di alta tensione di questa cabina deve consentire di svolgere le seguenti funzioni: scollegare la cabina dalla rete - ciò avviene tramite un sezionatore (QS) o un interruttore di carico (QW); per proteggere la sottostazione da sovraccarichi e cortocircuiti - questo viene fatto da fusibili (FU). Frammenti di queste opzioni del quadro sono mostrati in Fig. 2.25.

Riso. 2.25. Schemi del quadro

sottostazione di trasformazione ad alta tensione 10 / 0,4 kV con

collegandoli alla spina dorsale

I sezionatori sono installati nelle sottostazioni con trasformatori di bassa potenza (fino a 250 kVA) e possono commutare solo la corrente a vuoto di questi trasformatori. Con trasformatori di potenza maggiore vengono installati interruttori di carico, che consentono di commutare le correnti di carico. L'interruttore di manovra sezionatore è azionato da un comando manuale a leva con elettromagnete incorporato per la disconnessione a distanza. L'accensione avviene solo manualmente con la maniglia, mentre la molla è allungata
disconnettersi. I sezionatori di carico nella scatola dei fusibili hanno un dispositivo per dare un comando di intervento in caso di fusibile bruciato, costituito da un sistema di leve, che è influenzato da un indicatore di fusibile bruciato, e un gruppo di contatti che fornisce un segnale di intervento. Quanto precede consente di escludere modalità di funzionamento a fase incompleta delle sottostazioni. I fusibili possono essere installati sia sopra che sotto l'interruttore di manovra-sezionatore.

Circuito TP quando lo si collega all'anello-il network. Il quadro di alta tensione di questa sottostazione dovrebbe consentire di svolgere le seguenti funzioni: scollegare la sottostazione dalla rete - questo viene fatto da un sezionatore o interruttore di carico; per proteggere la sottostazione durante sovraccarichi e cortocircuiti - questo viene fatto da fusibili; per abilitare o disabilitare le linee elettriche in ingresso - questo viene fatto da interruttori di interruzione del carico. Uno schema di una sottostazione a due trasformatori collegata ad una rete ad anello (o una rete con alimentazione a due vie) è mostrato in Fig. 2.26.

Tipi di trasformatori di potenza per sottostazioni di trasformazione 10 / 0,4 kV:

- trasformatori in olio (tipo chiuso);

- trasformatori a secco (tipo chiuso);

- trasformatori con carica incombustibile.

I trasformatori più comuni sono in bagno d'olio. Per l'installazione all'aperto, vengono sempre utilizzati trasformatori in olio, per interni - a secco o ad olio, se l'installazione di quest'ultimo non contraddice i requisiti del PUE. La caratteristica principale che limita l'uso dei trasformatori negli edifici industriali è la presenza di olio, che causa pericolo di incendio. Numerose sono le norme e i regolamenti che regolano l'utilizzo di queste tipologie di trasformatori da questo punto di vista. I trasformatori in bagno d'olio hanno una capacità di sovraccarico, che ne determina l'utilizzo più diffuso.

Riso. 2.27. Metodi per posizionare il trasformatore

sottostazioni

In base alla loro posizione, le sottostazioni di trasformazione sono suddivise in diversi tipi (Fig. 2.27).

· Interno situato all'interno di stabilimenti produttivi tra attrezzature tecnologiche. Tale posizionamento di TP corrisponde ai costi più bassi per la costruzione di sistemi di alimentazione per grandi officine di produzione. Le sottostazioni per officine interne sono particolarmente utili nelle officine a più campate ampie quando non interferiscono con la posizione dell'attrezzatura di processo. È consentita l'installazione aperta nelle officine di sottostazioni di trasformazione complete, il che facilita il posizionamento delle sottostazioni all'interno delle officine. In questo caso, l'intera cabina di trasformazione è isolata con una recinzione in rete d'acciaio dotata di porta chiudibile a chiave. Le sottostazioni intrashop, comprese le sottostazioni complete, possono essere utilizzate solo in quei locali di produzione dove non è vietato dalle norme antincendio (solo negli edifici con grado di resistenza al fuoco I o II) e con industrie classificate nelle categorie D ed E, nonché dove l'ambiente lo consente nel negozio. Con un'elevata densità di carichi e l'impossibilità per qualsiasi motivo di inserire una cabina di trasformazione tra le apparecchiature tecnologiche, vengono predisposte campate elettriche speciali, separate dai locali di produzione.
In queste campate sono installate non solo sottostazioni di trasformazione complete, ma anche varie altre apparecchiature elettriche.

· Incorporato, ubicati all'interno di locali industriali, adiacenti direttamente al muro perimetrale del fabbricato e, a differenza di quelli interni, dotati di uscita separata su strada. L'uso di sottostazioni di trasformazione integrate è meno strettamente limitato dalle norme antincendio e dalle condizioni ambientali in officina, poiché non hanno accesso all'officina.

· Allegato, fissate dall'esterno al muro perimetrale dell'edificio e simili come destinazione d'uso a quelle da incasso. Il principale svantaggio di queste sottostazioni, limitandone l'utilizzo, è il deterioramento dell'aspetto architettonico degli edifici industriali e il restringimento dei passaggi tra di essi.

· Indipendente, ubicati sia chiusi in appositi edifici separati, sia aperti sotto forma di cabina di trasformazione completa per installazione all'aperto. Le sottostazioni di trasformazione chiuse staccate richiedono costi maggiori per la parte di costruzione, la costruzione di NVRS e vengono utilizzate quando, per qualche motivo, è impossibile o poco pratico utilizzare sottostazioni interne o integrate.

4. Reti di distribuzione in bassa tensione

4.1. Reti elettriche

Le reti elettriche sono progettate per la distribuzione di energia elettrica a bassa tensione (fino a 1 kV) dalla sottostazione del trasformatore a tutti i ricevitori elettrici a bassa tensione di potenza. Nella struttura generale del sistema di alimentazione, sono il collegamento più basso a cui sono direttamente collegate le utenze elettriche più massicce, quelle a bassa tensione. Allo stesso tempo, la distanza entro la quale è consigliabile trasmettere elettricità a bassa tensione non supera le centinaia di metri nei SES delle imprese industriali e delle città e circa 1 km nelle aree agricole.

Esistono molti tipi di circuiti e design di NVRS. Le reti più semplici sono quelle rurali, realizzate secondo gli schemi di linea più semplici, principalmente da linee aeree.

Con lo sviluppo urbano a più piani, le reti di distribuzione a bassa tensione (intra-blocco e casa) diventano significativamente più pesanti, più complicate e vengono realizzate secondo schemi a tronco radiale, principalmente con cavi o fili isolati posati nascosti. Ma la più grande complessità e varietà di design si distinguono per NVRS delle imprese industriali. Pertanto, in questo lavoro, la presentazione del materiale è orientata
ma su NVRS dei sistemi di alimentazione delle imprese industriali.
E poiché queste reti funzionano all'interno di impianti di produzione (spesso vengono chiamate reti di officina), molti dei loro requisiti sono dettati dalle condizioni ambientali in queste stanze.

Le reti di distribuzione a bassa tensione hanno una serie di caratteristiche specifiche che dovrebbero essere prese in considerazione durante la loro progettazione.

· Significativa ramificazione delle reti, poiché a volte centinaia di ricevitori elettrici diversi, situati nell'officina di un'impresa industriale o in edifici a più piani situati vicino alla sottostazione di trasformazione, ricevono energia dal centro di alimentazione (quadro 0,4 kV TP).

· Nelle imprese industriali, così come nelle imprese nelle aree agricole, molti elementi del NVRS si trovano nelle immediate vicinanze dei ricevitori di alimentazione, ad es. dalle unità tecnologiche, quindi, è necessario tener conto della loro influenza sul funzionamento delle apparecchiature elettriche.

· Nelle immediate vicinanze dei ricevitori elettrici e, naturalmente, da molti elementi del NVRS, c'è un gran numero di persone che non hanno una formazione specifica, per le quali è necessario fornire il necessario grado di sicurezza elettrica.

· Esecuzione separata delle reti elettriche di alimentazione e illuminazione.

La tensione nominale di NVRS è determinata dalla tensione nominale dei ricevitori elettrici, che è standardizzata da GOST 21128-83 "Sistemi di alimentazione, reti, sorgenti, convertitori e ricevitori di energia elettrica. Tensioni nominali fino a 1000 V”. Viene stabilita la seguente serie di tensioni nominali dei consumatori di energia: 220, 380, 660 V. Qui, la tensione nominale è intesa come la tensione alla quale, a pieno carico, il ricevitore di alimentazione ha i migliori indicatori tecnici ed economici e la sua durata è uguale alla norma. Tali deviazioni di tensione sono considerate ammissibili quando gli indicatori tecnici ed economici (a pieno carico) cambiano in modo insignificante e la durata non rimane inferiore allo standard. I più popolari sono i consumatori elettrici da 220 V (monofase) e 380 V (trifase). La tensione a 660 V è usata raramente e solo negli impianti industriali dove è presente un gran numero di motori elettrici a 660 V.

La qualità della tensione è standardizzata da GOST 13109-97 "Elettricità. Compatibilità elettromagnetica dei mezzi tecnici. Standard di qualità dell'energia elettrica nei sistemi di alimentazione di uso generale”. Imposta i valori consentiti delle deviazioni di tensione ai terminali dei ricevitori elettrici dal valore nominale, pari a ± 5 - normalmente consentito e ± 10% - i valori massimi consentiti della deviazione di tensione a regime d tu y. ..

Strutturalmente, la rete elettrica ha due parti (Figura 3.28):

- rete di alimentazione;

- rete di distribuzione dell'energia.

Il primo livello (superiore) è la rete di alimentazione, che assicura la trasmissione e la distribuzione dell'energia elettrica tra i punti di distribuzione, da cui vengono alimentate le utenze o altri punti di distribuzione di secondo livello. I punti di distribuzione, a seconda delle caratteristiche del progetto e della natura del consumatore, possono avere nomi diversi: gruppi o quadri di distribuzione, punti di distribuzione o di potenza, gruppi di potenza o di illuminazione, dispositivi di distribuzione di ingresso (in edifici a più piani), condotti di distribuzione. Ma in ogni caso contengono dispositivi elettrici in una certa combinazione (interruttori, fusibili, tappetini automatici).

Il secondo livello (inferiore) sono le reti di distribuzione. Forniscono la trasmissione e la distribuzione di elettricità dai punti di distribuzione ai consumatori di energia.

Nelle reti di distribuzione a bassa tensione delle aree agricole, caratterizzate da bassi carichi e implementazione di linee aeree, la distribuzione dell'elettricità viene eseguita più facilmente - da picchi di linee aeree senza l'implementazione di punti di distribuzione. Ciò, ovviamente, riduce l'affidabilità e la facilità di funzionamento delle reti, ma riduce significativamente i costi di implementazione delle reti di distribuzione a bassa tensione.

Dal punto di vista delle soluzioni circuitali, le reti di distribuzione dell'energia vengono eseguite solo in schemi radiali, quando ciascun ricevitore elettrico è collegato al punto di distribuzione più vicino da una singola linea. Allo stesso tempo, al fine di ridurre i costi, i punti di distribuzione sulla rete di distribuzione dell'energia si trovano il più vicino possibile ai consumatori di energia. L'utilizzo dei soli circuiti radiali nella rete di distribuzione dell'energia è dovuto al fatto che deve essere sempre possibile togliere tensione alla linea che va al ricevitore elettrico in caso di sua messa fuori servizio.
E questo può essere ottenuto solo con uno schema radiale.

Le reti di alimentazione possono avere vari schemi: radiale, trunk, misto, ad anello, con alimentazione bidirezionale.

Schemi radiali(Fig. 2.29) - questo è quando una singola linea va a ciascun punto di distribuzione e nel quadro TP da 0,4 kV questa linea è collegata alle sbarre tramite una macchina automatica separata. Questi schemi sono i più affidabili e, naturalmente, richiedono il maggior numero di costi. Il danneggiamento in qualsiasi linea o in qualsiasi punto di distribuzione provoca la disconnessione solo di questa linea e non pregiudica il funzionamento di altre linee e punti di distribuzione.

Il vantaggio dei circuiti radiali include anche il fatto che la concentrazione di dispositivi di commutazione di protezione in un punto nella sottostazione del trasformatore facilita la risoluzione dei problemi di automazione del controllo NVRS e semplifica anche i compiti di contabilità e razionamento del consumo energetico nel negozio.

L'unico inconveniente che limita fortemente l'uso di circuiti radiali sono gli elevati costi di capitale dovuti alla necessità di costruire un quadro sviluppato da 0,4 kV e posare un gran numero di linee radiali della rete di alimentazione.

Schemi di tronco consentono di abbandonare l'uso di un quadro ingombrante e costoso 0,4 kV TP e rendere più economica una rete di alimentazione. Esistono tre tipi tipici di autostrade:

- linea principale costituita da cavi o fili;

- la linea principale costituita dal condotto sbarre;

- la linea principale, costituita da condotte principali e di distribuzione.

Nel primo caso, il più diffuso, il tronco alimenta più punti di distribuzione disposti in un senso qualunque dalla cabina di trasformazione in catena (Fig. 2.30). Qui, il numero e la lunghezza totale delle linee della rete di alimentazione che si estendono dalla sottostazione del trasformatore e posate attraverso il negozio sono significativamente ridotti rispetto allo schema radiale.

Il secondo tipo di autostrade utilizzate nelle grandi officine sono i condotti del bus di tipo ShMA, progettati per correnti elevate (1250 ... 3200 A). Possono avere vari design e schemi di collegamento al quadro 0,4 kV TP (Fig. 2.31),

ma l'idea principale è la trasmissione di energia elettrica attraverso l'officina utilizzando pneumatici

noè autostrada, a cui si utilizzano rami eseguiti

o cavi o fili isolati sono collegati alla distribuzione

punti di controllo situati nel negozio. Tali schemi hanno ricevuto

se il nome "blocco trasformatore-principale". Allo stesso tempo, significativamente

si riducono i costi per il quadro di cabina di trasformazione da 0,4 kV e per la vendita dell'alimentatore.

rete, e la stessa rete di alimentazione diventa universale

e indipendente dall'ubicazione delle apparecchiature tecnologiche in officina. Il trasferimento o la sostituzione completa delle apparecchiature tecnologiche in officina non richiede modifiche alla rete di alimentazione.

T Il terzo tipo di autostrade è l'uso combinato di condotti per autobus di linea e di distribuzione (Fig. 2.32). Le sbarre di distribuzione del tipo ShRA sono progettate per basse correnti (100 ... 630 A). Combinano contemporaneamente le funzioni della linea principale e dei punti di distribuzione, ad es. funzioni di trasmissione e distribuzione di potenza. Viene posata una rete di distribuzione dell'energia dalla ShRA ai ricevitori elettrici.

Uno svantaggio naturale di tutti i circuiti trunk rispetto a quelli radiali è la minore affidabilità. In caso di danneggiamento del tronco o di un suo ramo, tutti i punti di distribuzione collegati a questo tronco perderanno potenza.

In forma pura, i circuiti radiali o di linea nella rete di alimentazione vengono utilizzati raramente. I più diffusi sono schemi misti combinando contemporaneamente elementi di circuiti radiali e di linea. Inoltre, tutti i regimi sono individuali e fortemente dipendenti da condizioni specifiche.

Un'analisi completa di questi schemi, nonché dei requisiti per essi, ci consente di formulare alcuni principi generali
e raccomandazioni.

· In tutti i casi, quando i requisiti per l'affidabilità dell'alimentazione lo consentono, dovrebbero essere utilizzati circuiti di linea con piccoli quadri di 0,4 kV TP o senza di essi. Solo se ci sono buone ragioni è consentito abbandonare i circuiti principali della rete di alimentazione e passare a quelli radiali.

· In presenza di grandi ricevitori elettrici singoli o punti di distribuzione, per i quali è necessaria una linea singola e una corrispondente macchina automatica da 400 o 630 A, è consigliabile uno schema a raggiera, se non è prevista la sbarra principale.

Se la maggior parte dei ricevitori elettrici in officina, in base al grado di affidabilità dell'alimentazione richiesto, sono consumatori di categoria II e ci sono solo pochi ricevitori elettrici di categoria I, quindi con il circuito principale generale della rete di alimentazione in officina, i ricevitori elettrici di categoria I devono sicuramente avere un circuito radiale con l'installazione di un commutatore automatico un dispositivo di sottostazione di trasformazione da 0,4 kV o anche in un punto di distribuzione.

· Se un'unità tecnologica complessa e multilivello ha più ricevitori elettrici che eseguono un unico processo tecnologico e l'interruzione dell'alimentazione a uno di questi ricevitori elettrici provoca l'arresto dell'intera unità nel suo insieme, allora in tali casi il può essere utilizzato il circuito di alimentazione principale di questi ricevitori elettrici, indipendentemente dal grado di affidabilità richiesto.

· Se nell'officina sono presenti più cabine di trasformazione e la rete di alimentazione è realizzata con condotti di sbarra, la loro ridondanza reciproca è ampiamente utilizzata. Autostrade separate sono collegate da ponticelli di backup dotati di interruttori automatici o dispositivi automatici. Ciò consente di rimuovere eventuali sottostazioni di trasformazione in officina per le riparazioni senza scollegare le autostrade corrispondenti. In caso di calo dei carichi durante la notte o durante le riparazioni di apparecchiature tecnologiche, un tale sistema offre la possibilità di spegnere i trasformatori a basso carico per risparmiare energia.

Le condizioni ambientali nel negozio hanno una grande influenza sulle decisioni prese nella scelta dello schema, della struttura e del design del NVPC. In ambienti sfavorevoli (incendi ed esplosivi, soprattutto polverosi o aggressivi), ci sono due modi per eseguire l'NVRS.

La prima consiste nel collocare tutte le principali apparecchiature elettriche delle cabine di trasformazione e NVRS all'esterno dei locali con un ambiente sfavorevole, ad es. in appositi locali isolati da ambienti avversi. Allo stesso tempo, negli impianti di produzione, vengono posate solo reti di distribuzione dell'energia con il rispetto di requisiti speciali, che hanno sempre solo uno schema radiale. Qui, ogni ricevitore elettrico situato nell'officina è alimentato da una linea individuale da un dispositivo di commutazione di protezione situato in un apposito locale elettrico isolato dal locale di produzione con un ambiente sfavorevole.

Il secondo metodo viene utilizzato solo nei casi in cui il primo risulta essere irrazionale o estremamente difficile; consiste nell'utilizzare apparecchiature elettriche appositamente progettate per ambienti avversi specifici, ad esempio antideflagranti o antideflagranti, per NVDC.

4.2. Reti di illuminazione

Le reti di illuminazione elettrica sono progettate per l'alimentazione di impianti di illuminazione: lampade con lampade a incandescenza, DRL, lampade fluorescenti. Per gli apparecchi di illuminazione è consentito utilizzare tensioni non superiori a 380/220 V AC con neutro a terra e 220 V con neutro isolato. Per le lampade portatili a mano in ambienti a maggior pericolo, deve essere utilizzata una tensione non superiore a 50 V.In condizioni particolarmente sfavorevoli, quando il pericolo di scosse elettriche è aggravato dalla posizione angusta, posizione scomoda del lavoratore, contatto con superfici metalliche con messa a terra, utilizzare una tensione non superiore a 12 V.

La tensione della maggior parte delle sorgenti luminose prodotte dall'industria non supera i 220 V, che soddisfa i requisiti di sicurezza elettrica. Per le lampade a scarica di gas progettate per una tensione di 380 V, è consentito utilizzare una tensione di linea di 380 V di un sistema a 380/220 V e una tensione di fase di un sistema di 660/380 V. E questo è possibile solo se sono soddisfatte le seguenti condizioni: meno di 660 V; è vietata l'introduzione di due e tre fasi diverse del sistema 660/380 V nel dispositivo di illuminazione.

Le reti di illuminazione di solito non sono combinate con le reti elettriche. Tuttavia, l'alimentazione degli impianti di illuminazione è solitamente costituita da trasformatori comuni per le reti di alimentazione e illuminazione a una tensione di 380/220 V con una terra neutra solida. L'ambito di applicazione dei trasformatori di illuminazione indipendenti è limitato ai casi in cui la natura del carico di potenza delle imprese industriali (potenti saldatrici, avviamento frequente di potenti motori elettrici) non consente, con alimentazione congiunta, di fornire la qualità di tensione richiesta per lampade.

Se le utenze sono alimentate da una rete da 660/380 V con neutro messo a terra, è possibile collegare alla stessa rete gli apparecchi di illuminazione da 380 V (lampade a scarica di gas). L'alimentazione dei restanti apparecchi di illuminazione è realizzata da trasformatori intermedi con una tensione di 660/380 V o da trasformatori separati con una tensione di 10 / 0,4 kV.

Quando si risolvono problemi di alimentazione per l'illuminazione di emergenza (illuminazione che fornisce un'illuminazione minima quando l'illuminazione di lavoro è spenta), è necessario tenere conto dei requisiti di SNiP e PUE. Indicano che gli apparecchi di illuminazione di emergenza
sicurezza (per continuare il lavoro), così come gli apparecchi di illuminazione di emergenza in stanze prive di luce naturale devono essere collegati a una fonte indipendente o passare ad essa automaticamente quando l'illuminazione di lavoro viene improvvisamente spenta (Fig. 3.33, un e B).

Gli apparecchi per l'illuminazione di evacuazione nei locali con luce naturale sono collegati a una rete indipendente dalla rete di illuminazione di lavoro, a partire dal quadro di sottostazione o dall'ingresso dell'edificio (Fig. 2.33, v).

La rete di illuminazione elettrica nel caso generale può comprendere i seguenti collegamenti (Figura 3.34): quadro della cabina di trasformazione 1 rete di fornitura 2 , lembo principale 3 , scudi di emergenza 4 e scudi di gruppo del lavoratore 5 illuminazione, rete di gruppo 6 così come le fonti di luce 7 ... Quando si implementano schemi di alimentazione specifici per impianti di illuminazione, alcuni collegamenti potrebbero essere assenti.

Riso. 2.33... Opzioni di alimentazione per il lavoro e l'illuminazione di emergenza

Come mostrato, le reti di illuminazione sono divise in fornitura e gruppo. La rete di alimentazione comprende linee dalle sottostazioni di trasformazione o altri punti di alimentazione ai pannelli di gruppo, alla rete di gruppo - linee dai pannelli di gruppo ai dispositivi di illuminazione.

All'inizio di ogni linea di alimentazione sono installati dispositivi di protezione e spegnimento. All'inizio della linea di gruppo è richiesto un dispositivo di protezione e il dispositivo di sezionamento non può essere installato se tali dispositivi sono presenti lungo la linea o quando l'illuminazione è controllata da dispositivi installati nelle linee di alimentazione.

Riso. 2.34. Struttura della rete di illuminazione

I pannelli di illuminazione del tronco ricevono energia da una linea potente dalla sottostazione e quindi distribuiscono l'elettricità tra i pannelli del gruppo ad essi collegati. La presenza di pannelli di dorsale nello schema consente di rendere più flessibile e strutturata una rete ramificata complessa. Evita inoltre di complicare eccessivamente il quadro della sottostazione.

Gli schermi di gruppo, in cui sono installati dispositivi di protezione e controllo per linee di gruppo, sono progettati per alimentare direttamente i dispositivi di illuminazione.

Quando si posizionano gli schermi di gruppo nella stanza, è necessario tenere presente che per ridurre la lunghezza della rete di gruppo e il consumo di materiale conduttivo, gli schermi di gruppo si trovano al centro del carico. Per facilitare la manutenzione, gli schermi sono posizionati in luoghi facilmente accessibili per il personale di servizio.

I circuiti della rete di alimentazione sono piuttosto diversi. In questo caso possono essere utilizzati circuiti di alimentazione sia radiali che trunk. Le differenze tra questi regimi in termini di portata sono trascurabili. Fondamentalmente, quando decidono l'alimentazione degli impianti di illuminazione, sono guidati dalla disposizione dei locali. Spesso, linee separate dovrebbero essere fornite alle aree di produzione o alle officine. Allo stesso tempo, da un lato, quando si utilizza un numero elevato di linee radiali, aumenta la lunghezza totale delle reti. D'altra parte, le sezioni dei conduttori possono aumentare eccessivamente quando si utilizzano le autostrade. Di seguito è riportato un
I circuiti che si trovano più spesso quando si alimentano ricevitori elettrici di illuminazione e alimentazione da trasformatori comuni (Fig. 2.35):
1 - gruppi di pannelli di illuminazione di lavoro, 2 - linee in uscita di ricevitori elettrici di potenza, 3 - schermi per illuminazione di emergenza, 4 - quadri luci principali, 5 - principali autostrade.

Quando si distribuiscono gli apparecchi tra le linee della rete del gruppo, è necessario essere guidati dai dati limite impostati dal PUE sulla corrente massima dell'apparato e sul numero di lampade collegate. Ad esempio, in ogni fase della linea di gruppo, non più di
20 lampade ad incandescenza, DRL o non più di 60 ... 100 lampade fluorescenti, a seconda della potenza massima unitaria della sorgente luminosa.

Le linee di gruppo vengono eseguite in una, due e tre fasi. L'aumento della fasatura consente di ridurre il livello di ondulazione della luce.

Quando si costruiscono reti di gruppo per sistemi CA trifase, vengono utilizzati i seguenti schemi.

Neutro sordo a terra:

- monofase a due fili (Fig. 2.36, un, B);

D);

- bifase a tre fili con un filo neutro (Fig. 2.36, v);

e);

- trifase a quattro fili con un filo neutro (Fig. 2.36, G).

Neutro isolato:

- due fili bifase (Fig. 2.36, D);

- trifase a tre fili (Fig. 2.36, e).

Riso. 2.35. Circuiti di alimentazione per reti di illuminazione:

un- alimentazione direttamente dal quadro di cabina;

B- alimentazione tramite flap principale; v- nutrizione

con il blocco di sistema "transformer-main"

Riso. 2.36. Diagrammi di rete di gruppo

Come metodo per collegare i dispositivi di illuminazione nelle fasi di una linea di gruppo, è preferibile UN- B- C- UN- B- C... Questa opzione è ottimale dal punto di vista sia della riduzione dell'ondulazione dell'illuminazione, sia dell'uniformità della distribuzione dell'illuminazione.

4.3. Progettazione di reti

La progettazione di reti di distribuzione a bassa tensione per oggetti specifici è molto varia. Il dispositivo di una rete di distribuzione a bassa tensione è determinato da un gran numero di fattori che ne caratterizzano le caratteristiche (schema, dimensioni dei carichi, area occupata da un oggetto, grado di affidabilità richiesto, desiderio di ridurre i costi, ecc.), così come un gran numero di norme e regolamenti che riflettono le condizioni ambientali e garantiscono la sicurezza elettrica ...

Di seguito la classificazione dei metodi per la progettazione di NVRS:

- conduttori nudi (fili di linee aeree, conduttori aperti);

- linee in cavo;

- cablaggi elettrici (fili isolati, cavi di piccola sezione);

- sbarre (sbarre rigide realizzate in fabbrica fino a 1 kV).

Il modo più semplice ed economico è eseguire NVRS con fili o pneumatici scoperti. Si tratta di linee elettriche aeree ampiamente utilizzate nelle reti rurali, nelle reti di villaggi e piccole città, nonché per fornire illuminazione esterna e piccole utenze presso siti industriali. Tutti i consumatori di elettricità (edifici residenziali, edifici domestici, ecc.) In tali reti sono collegati a linee aeree mediante rubinetti, solitamente eseguiti con fili isolati per garantire la sicurezza antincendio e elettrica.

Nelle vecchie officine di produzione, costruite prima del 1970, sono presenti conduttori principali aperti realizzati con fili di alluminio nudo di grande sezione o sbarre e posti nello spazio interfarm sotto il soffitto dell'officina su isolatori. Le prese di corrente e i grandi ricevitori elettrici ricevono energia da tali conduttori tramite rubinetti, fittizi collegati al conduttore nel posto giusto e realizzati con cavi o fili isolati. I conduttori aperti si trovano in locali industriali ad un'altezza elevata, al di sopra della gamma delle gru, e si ritiene che siano inaccessibili per contatto accidentale o danni in caso di caduta di oggetti.

Il metodo più massiccio e diffuso consiste nell'eseguire reti utilizzando cavi. Il cavo è il prodotto di fabbrica più perfetto dal punto di vista della protezione dall'ambiente esterno e della sicurezza elettrica, consentendo di massimizzare l'industrializzazione dell'installazione delle reti.

Oltre ai cavi di alimentazione, nelle officine delle imprese industriali sono ampiamente utilizzati cavi di controllo, telefonici e altri cavi speciali. I cavi per reti di distribuzione a bassa tensione (fino a 1000 V) hanno isolamento in plastica o gomma (tipo AVVG, AVRG). Ci sono modi per posare il cavo:

- aperti (per strutture edilizie, rampe tecnologiche);

- nascosto (all'interno di strutture, in trincea);

- nelle strutture in cavo (in canali, gallerie, blocchi, su gallerie e cavalcavia).

Se è necessario trasmettere grandi correnti, le canaline sono inferiori per motivi tecnici ed economici alle canaline, poiché in questo caso la rete in cavo diventa ingombrante e pesante.

A basse correnti (quando si alimentano piccole utenze), in molti casi è più efficiente utilizzare cavi elettrici anziché cavi. Sono realizzati con fili isolati o cavi non armati di piccola sezione (fino a 16 mm2) con isolamento in gomma o plastica dei conduttori (APR, APV, APRV, APRTO, ART) e trovano largo impiego all'interno di edifici e strutture per esecuzione di reti sia di potenza che di illuminazione, e per circuiti di commutazione secondaria, protezione e controllo. Il cablaggio elettrico secondo il PUE è un tipo indipendente di reti fino a 1000 V con caratteristiche e requisiti individuali per la loro implementazione. I metodi di cablaggio sono classificati come segue:

- aperti (per strutture edili, in vaschette, scatole, tubi);

- nascosto (nei vuoti delle strutture, negli spazi tra le lastre, nello strato di intonaco);

- all'aperto.

Nella fig. 2.37 mostra le opzioni per il cablaggio aperto sui vassoi, in Fig. 2,38 - in scatole. Il cablaggio elettrico nelle scatole, a differenza del cablaggio elettrico nei vassoi, protegge fili e cavi dalla contaminazione. Le scatole sono realizzate sotto forma di profili a forma di U con tramezzi con sezioni di 3 m di lunghezza Le scatole hanno strisce per il fissaggio di fili e cavi in ​​esse posati. Il numero di fili posati in una scatola non deve superare 12. Raramente, nelle officine delle imprese industriali, viene utilizzata una guarnizione su rulli e isolatori.

Il cablaggio elettrico nascosto viene utilizzato negli elementi strutturali degli edifici, nelle pareti, nei pavimenti e nei soffitti, nelle fondamenta delle apparecchiature, ecc. Può essere realizzato in tubi, in canali formati nello spessore del calcestruzzo, e annegato in elementi costruttivi di edifici o tubi. Se il cablaggio elettrico è fornito nei tubi, in tutti i casi in cui è consentito, è necessario utilizzare tubi in plastica anziché in metallo. I tubi metallici sono utilizzati in stanze esplosive e in stanze con un ambiente corrosivo - attivo.

Riso. 2.37. Esecuzione di cablaggi aperti sui vassoi:

un- per colonne, B- lungo le pareti, v- sospensione su cavi;

1 - vassoio, 2 - cavi elettrici

Riso. 2.38. Esecuzione di cablaggio aperto

nelle scatole:

un- su corde, B- su parentesi; 1 - scatola, 2 - cavi elettrici

I condotti bus completi chiusi, fabbricati negli stabilimenti sotto forma di sezioni già pronte, assemblati in linea nel sito di installazione, sono ampiamente utilizzati nelle officine di imprese industriali con un ambiente normale. Sono destinati alla posa a cielo aperto in locali industriali ed elettrici lungo strutture portanti, colonne e capriate di edifici; possono essere posati in gallerie, lungo cavalcavia, gallerie, ecc. Le sbarre complete hanno un grado di protezione che ne consente la posa in locali industriali a bassa altezza (2,5 m) dal piano di calpestio, il che ne semplifica la manutenzione e accorcia la lunghezza delle reti. L'uso di condotti bus completi garantisce l'industrializzazione dell'installazione, accelera i lavori di installazione e migliora la loro qualità, nonché l'affidabilità degli NVRS e la facilità d'uso.

Esistono diversi tipi di condotti sbarre chiusi CA:

- linee urbane per 1600 ... 4000 A;

- quadro per 100 ... 630 A;

- illuminazione 25 ... 100 A;

- carrello per 100 ... 450 A.

Tronco i condotti bus sono progettati per realizzare potenti linee urbane in NVRS. Hanno sbarre in alluminio coibentate, racchiuse in un involucro metallico che protegge dal contatto accidentale con le sbarre e le protegge da danneggiamenti. Tali sbarre sono prodotte come sezioni standard separate, collegate in loco mediante saldatura o bullonatura. Per i condotti sbarre di derivazione, sono fornite sezioni di derivazione, per il collegamento di rami di cavi - sezioni di collegamento. Ci sono anche sezioni angolate, regolabili e flessibili. I conduttori di zero e contemporaneamente di messa a terra sono parti dell'involucro del condotto sbarre in lega di alluminio.

Distribuzione I condotti bus svolgono contemporaneamente due funzioni: una linea principale per una corrente relativamente bassa (fino a 630 A) e punti di derivazione. Sono realizzati sotto forma di scatola in lamiera d'acciaio, nella quale sono fissate agli isolatori quattro sbarre in alluminio nudo. I ricevitori elettrici sono collegati tramite scatole di derivazione collegate a condotti bus tramite connettori a innesto, in cui è installato il necessario dispositivo di commutazione di protezione. Allo stesso tempo, viene fornita una maggiore sicurezza elettrica dovuta al fatto che l'accesso ai dispositivi installati nella scatola di derivazione è possibile solo dopo aver rimosso la scatola di derivazione dalla sbarra, ad es. dopo aver aperto la spina. Esistono sistemi di condotti sbarre speciali progettati, ad esempio, per l'installazione verticale in edifici alti, antipolvere per l'installazione in ambienti con ambienti polverosi.

Illuminazione i condotti bus sono progettati per eseguire reti di illuminazione di gruppo in locali industriali, nonché per alimentare utensili elettrici manuali e altri piccoli ricevitori elettrici. La sbarra di illuminazione è una scatola metallica chiusa con all'interno quattro conduttori in rame isolati. Le sezioni sono collegate tra loro da un dispositivo a spina. I rami sono collegati tramite uno speciale connettore a spina. La differenza fondamentale tra i condotti sbarre di illuminazione e quelli di distribuzione è l'assenza di scatole di derivazione con dispositivi di protezione.

Carrello i condotti per autobus sono destinati all'esecuzione negli impianti di produzione di linee di tram, che vengono utilizzate per fornire energia a ricevitori elettrici mobili, come i carriponte. Una linea del carrello è una sezione di rete progettata per trasmettere elettricità a ricevitori elettrici utilizzando collettori di corrente scorrevoli o rotanti. L'uso di linee a carrello è possibile in ambienti che non contengono polvere conduttiva.

Nella fig. 2.39 mostra i progetti di sbarre di diverso tipo. Le sbarre complete vengono utilizzate solo per le reti interne. Se è necessario lasciare la sbarra all'esterno dei locali, nonché in condizioni anguste, curve difficili, in caso di intersezione di tubazioni, strutture edilizie, ecc. È più conveniente sostituire le sezioni del condotto sbarre con passacavi per correnti elevate (più di 1000 A).

Riso. 2.39. Costruzione di sbarre di varie serie

e i loro elementi:

un- linea principale; B- distribuzione; v- illuminazione;

G- carrello; D- scatola di derivazione; 1 - coperchio; 2 - accoppiamento

bulloni; 3 - angoli; 4 - isolanti; 5 - pneumatici; 6 - giogo

4.4. Punti di distribuzione in NVRS

I punti di distribuzione - quadri con tensione fino a 1 kV - sono costituiti da armadi o blocchi completamente o parzialmente chiusi con dispositivi incorporati, dispositivi di protezione e automazione, strumenti di misura e dispositivi ausiliari. Tali quadri includono quadri elettrici, prese di corrente, stazioni di controllo, ecc.

Negli NVR di potenza, vengono spesso chiamati punti di distribuzione con un numero ridotto di connessioni punti di forza(guardaroba). Questi punti costituiscono il confine tra le reti di alimentazione e di distribuzione dell'energia e svolgono due funzioni: distribuzione dell'energia elettrica e protezione delle linee delle reti di distribuzione dell'energia. A seconda dei dispositivi di protezione utilizzati si distinguono due tipi di prese di corrente.

INSIEME A punti di fango con fusibili, ad esempio, digitare ShR-11 (Fig. 2.40). Gli armadietti sono una custodia metallica con una porta, all'interno della quale è installato un gruppo rimovibile, che è un telaio con un interruttore introduttivo e fusibili per le linee in uscita. Queste prese di corrente si distinguono per il loro basso costo e, naturalmente, per alcuni inconvenienti di funzionamento derivanti dalla sostituzione dei fusibili bruciati. Hanno 5-8 tripolari

gruppi di fusibili della serie PN2 o NPN2 per correnti nominali di 60, 100 e 250 A e un interruttore introduttivo, con l'aiuto del quale viene scollegata la tensione durante la sostituzione dei fusibili. Quando si mette fuori servizio un ricevitore elettrico o si sostituiscono i fusibili, è necessario spegnere l'intero punto di alimentazione con un interruttore introduttivo.

INSIEME Astazioni fanghi con macchine automatiche, ad esempio, serie PR8500, PR8700, PR11 con macchine automatiche del tipo BA, AE e A3700. Questi punti di alimentazione, ovviamente, sono più costosi, ma sono convenienti nel funzionamento, hanno da quattro a dodici interruttori tripolari per le linee in uscita e, se necessario, un interruttore di circuito introduttivo. Per ripristinare l'alimentazione a qualsiasi linea in uscita dopo aver eliminato un malfunzionamento in essa, è sufficiente accendere la macchina corrispondente. In questo caso non è necessario, come nel primo caso, spegnere l'intera presa di corrente.

Se sono necessarie più connessioni e più potenza distribuita, vengono utilizzate quelle più ingombranti e più costose. quadri elettrici, che sono completati da pannelli separati (introduttivo, sezionale, finale, ecc.). Sono installati nelle sottostazioni di trasformazione, nelle sale macchine e nelle centrali elettriche. Gli scudi sono realizzati nelle versioni aperta e chiusa. I pannelli aperti sono costituiti da pannelli installati in appositi locali elettrici. Gli schermi chiusi sono installati nei negozi delle imprese industriali. Gli scudi della serie ShchO-70 sono progettati per il servizio unilaterale, non hanno recinzioni protettive sopra e dietro (Fig. 2.41). I pannelli PAR-11M sostituiscono la versione standard principale dei quadri tipo ShchO-70 e hanno un ingombro ridotto. I pannelli possono essere utilizzati nell'industria, nell'agricoltura, per il completamento delle cabine di trasformazione, per l'alimentazione di edifici residenziali e pubblici.

Riso. 2.41. Vista generale dei pannelli SCHO-70

Negli edifici residenziali e pubblici alimentati da sottostazioni di trasformazione separate, speciali distribuzione introduttivadispositivi... Sono progettati per ricevere, distribuire e misurare l'elettricità e proteggere le linee in uscita. La serie dei dispositivi di distribuzione degli ingressi comprende quadri di ingresso e di distribuzione. Il dispositivo degli armadi ASU è un assemblaggio di pannelli di tipo armadio di servizio su un solo lato. Su un telaio rimovibile, all'interno sono installati dispositivi di commutazione di protezione. Contatori e trasformatori di corrente sono installati in un compartimento separato.

Nelle reti di illuminazione di edifici industriali e amministrativi, scudiilluminazione, ad esempio, tipo OSHV, SCHOA, dotato di macchine tripolari e unipolari (Fig. 2.42). Sono progettati per la distribuzione di energia elettrica in corrente alternata trifase con una tensione di 380/220 V, protezione contro sovraccarichi e correnti di cortocircuito in reti di gruppo e per accensioni e spegnimenti poco frequenti di circuiti elettrici.

Riso. 2.42. Vista generale degli schermi tipo OSHV

Le prese di corrente contenenti un solo dispositivo e che servono per la commutazione e la protezione di una linea trifase con una tensione di 380/220 V sono chiamate potenzascatole, per esempio YAS, SHS, YU. Sono dotati di un blocco interruttore-fusibile o di un dispositivo automatico.

Nei paesi europei, le tensioni standard per i sistemi di alimentazione trifase a quattro fili sono 220/380 V o 230/400 V. Attualmente, in conformità con l'ultima norma internazionale IEC 60038, molti paesi stanno convertendo le loro reti a bassa tensione a una tensione nominale di 230/400 V. Nelle città e nei medi e grandi centri abitati vengono utilizzati sistemi di distribuzione in cavo interrato.

Le sottostazioni di distribuzione disposte a distanza di 500-600 metri di solito includono:

• Quadri di alta tensione, composti da tre o quattro armadi, che sono installati:

Sezionatori di carico in ingresso e in uscita che formano una linea ad anello;
- uno o due interruttori (o sezionatori di carico con fusibili incorporati) per il collegamento del trasformatore.

• Uno o due trasformatori fino a 1000 kVA.
• Uno o due quadri per 6-8 linee in partenza con fusibili di protezione per sistema in bassa tensione trifase quadrifilare o con interruttori magnetotermici in plastica per il monitoraggio e la protezione dei cavi di distribuzione in partenza a 4 fili.

L'uscita del trasformatore è collegata alle sbarre di bassa tensione tramite un sezionatore di carico o semplicemente tramite sezionatori.

Nelle zone ad alta densità di carico è installata una rete di cavi di distribuzione di sezioni standard, con normalmente un cavo che corre lungo ogni marciapiede e scatole di derivazione a 4 vie installate in botole agli angoli delle strade dove i due cavi si intersecano.

La tendenza recente è l'uso di armadi a terra per tutte le stagioni installati vicino al muro o, se possibile, "a filo muro".

I ponticelli nelle scatole di derivazione sono installati in modo tale che all'uscita dalla cabina i cavi di distribuzione formino circuiti radiali con estremità aperte (fig. C3). Laddove la scatola di giunzione collega il cavo di distribuzione da una sottostazione con il cavo di distribuzione dalla sottostazione adiacente, i ponticelli tra le fasi vengono rimossi o fusi, ma il ponticello neutro rimane in posizione.

Riso. C3: Uno dei possibili schemi per realizzare una rete di bassa tensione con linee di distribuzione radiali ramificate rimuovendo i ponticelli tra le fasi

Questa disposizione consente di realizzare un sistema molto flessibile in cui un'intera cabina può essere messa fuori servizio e l'area che normalmente sarebbe stata alimentata con l'energia elettrica servita dalle scatole di derivazione delle cabine adiacenti.

Inoltre, brevi tratti di cavi di alimentazione (tra due scatole di giunzione) possono essere scollegati per la ricerca e la riparazione dei danni.

In caso di elevata densità di carico, le sottostazioni si trovano più vicine l'una all'altra e talvolta è richiesto l'uso di trasformatori con una capacità fino a 1500 kVA.

Nelle zone a minore densità di carico trovano largo impiego altri schemi per la realizzazione di una rete di distribuzione urbana in bassa tensione basata su rack autoportanti installati a terra in punti strategici di tale rete. Tale schema si basa sul principio dell'utilizzo di cavi di distribuzione radiale di sezione progressivamente decrescente, in cui la dimensione del conduttore percorso da corrente diminuisce al diminuire del numero di consumatori con la distanza dalla sottostazione.

In tale schema, diversi alimentatori radiali a bassa tensione di grande sezione sono alimentati dal quadro di un determinato rack di distribuzione delle sbarre della sottostazione, da cui i cavi di distribuzione di una sezione trasversale più piccola forniscono energia ai consumatori immediatamente circostanti il ​​rack.

Nelle città, nei villaggi e nei villaggi, la distribuzione dell'energia si è tradizionalmente affidata per molti anni a fili di rame nudo ancorati a pali in legno, cemento o acciaio e alimentati da trasformatori montati su pali oa terra.

Negli ultimi anni sono stati sviluppati cavi isolati a bassa tensione dai quali, attorcigliando, si ottiene un cavo autoportante a due o quattro conduttori da utilizzare nelle linee di trasmissione aeree. Sono considerati più sicuri dei fili di rame nudo.

È interessante notare che un metodo simile viene utilizzato a tensioni più elevate. Sul mercato sono ora disponibili cablaggi autoportanti isolati per installazioni di messa a terra ad alta tensione da 24 kV.

Nel caso in cui vengano utilizzate più cabine per l'alimentazione del villaggio, il collegamento delle fasi corrispondenti viene effettuato sui sostegni, dove confluiscono linee di bassa tensione provenienti da diverse cabine.

La pratica in Nord e Centro America è sorprendentemente diversa da quella in Europa. Lì non esistono praticamente reti di distribuzione a bassa tensione e sono rari i casi di alimentazione trifase a locali residenziali in una zona residenziale.

La distribuzione dell'energia elettrica viene effettuata in modo efficiente ad alta tensione e il metodo utilizzato si discosta ancora dalla pratica standard europea. Il sistema ad alta tensione utilizzato è in realtà un sistema quadrifase trifase da cui reti di distribuzione monofase (linea e neutro) alimentano una pluralità di trasformatori monofase. Gli avvolgimenti secondari di questi trasformatori hanno un punto centrale di uscita per ottenere un'alimentazione trifase monofase con una tensione di 120/240 V. I cavi centrali sono i cavi di neutro della rete di bassa tensione, che insieme al neutro cavi della rete ad alta tensione, siano solidamente messi a terra ad intervalli regolari lungo la loro lunghezza.

Ogni trasformatore step-down alimenta in genere una o più case con edifici adiacenti direttamente utilizzando cavi di alimentazione radiali o linee elettriche aeree.

Esistono molti altri sistemi in questi paesi, ma quello sopra descritto è il più comune.

Sopra Riso. C4 mostra le caratteristiche principali di questi due sistemi.

Nota: nelle sottostazioni con una tensione primaria superiore a 72,5 kV in alcuni paesi europei, l'avvolgimento primario viene acceso secondo lo schema "stella messa a terra" e il secondario secondo lo schema "triangolo". In questo caso, sul lato dell'avvolgimento secondario, un reattore di messa a terra è collegato con una connessione di avvolgimento a zigzag, il cui neutro è collegato a terra tramite un resistore.
Spesso un tale reattore di messa a terra ha un avvolgimento secondario per fornire a questa sottostazione un'alimentazione trifase a bassa tensione. In questo caso si parla di "trasformatore di messa a terra".

Riso. C4: Sistemi americani ed europei ampiamente utilizzati per il collegamento dei consumatori alla rete di alimentazione

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Nelle città e nelle grandi città, i cavi di distribuzione a bassa tensione standard formano una rete utilizzando scatole di giunzione. Alcuni dei suoi collegamenti vengono rimossi e quindi ogni linea di distribuzione di energia in uscita dalla sottostazione forma un sistema radiale ramificato espandibile, come mostrato in fig. D3.
1.2 Reti di distribuzione in bassa tensione
Nei paesi europei, le tensioni standard per i sistemi di alimentazione trifase a quattro fili sono 220/380 V o 230/400 V. Attualmente, secondo l'ultima norma internazionale IEC 60038, molti paesi convertono le proprie reti a bassa tensione in un tensione nominale di 230/400 V. Nelle città e nei centri abitati di medie e grandi dimensioni utilizzare sistemi di distribuzione in cavo interrato. Le sottostazioni di distribuzione alta/bassa tensione, poste ad una distanza di 500-600 metri l'una dall'altra, sono solitamente dotate di:
I quadri ad alta tensione, a 3 o 4 camere, hanno spesso interruttori sezionatori di carico in ingresso e in uscita che formano un anello principale e uno o due interruttori automatici o interruttori sezionatori-fusibili combinati per scollegare i circuiti del trasformatore.
Uno o due trasformatori alta/bassa tensione da 1000 kVA.
Uno o due quadri di distribuzione (accoppiati) per 6-8 linee in uscita con protezione fusibile per impianto a bassa tensione trifase quadrifilare o quadri interruttore in contenitore plastico, progettati per il comando e la protezione dei cavi di distribuzione in uscita a 4 fili.
L'uscita del trasformatore è collegata alle sbarre di bassa tensione tramite un sezionatore di carico o semplicemente tramite sezionatori. Nelle aree densamente popolate viene posata una rete di cavi di distribuzione di dimensioni standard, con tipicamente un cavo che corre lungo ogni marciapiede e scatole di derivazione a 4 vie installate in botole agli angoli delle strade dove i due cavi si intersecano.

Riso. D3: Uno dei possibili schemi per realizzare una rete di bassa tensione con linee di distribuzione ramificate radialmente rimuovendo i ponticelli tra le fasi
Una tendenza recente è l'uso di armadi a terra per tutte le stagioni installati vicino al muro o, se possibile, a filo muro. I ponticelli sono installati in modo tale che all'uscita dalla cabina i cavi di distribuzione formino circuiti radiali con estremità aperte (fig. D3). Laddove la scatola di giunzione collega il cavo di distribuzione da una sottostazione con il cavo di distribuzione dalla sottostazione adiacente, i ponticelli tra le fasi vengono rimossi o fusi, ma il ponticello neutro rimane in posizione.

Nelle aree urbane con una minore densità di carichi elettrici, viene solitamente utilizzata una versione più economica del sistema di distribuzione dell'energia radiale, in cui vengono installati cavi più piccoli in base alla distanza dalla sottostazione elettrica di alimentazione.	Questa disposizione consente di realizzare un sistema molto flessibile in cui un'intera cabina può essere messa fuori servizio e l'area che normalmente sarebbe stata alimentata con l'energia elettrica servita dalle scatole di derivazione delle cabine adiacenti. Inoltre, brevi tratti di cavi di alimentazione (tra due scatole di giunzione) possono essere scollegati per la ricerca e la riparazione dei danni. Nel caso di un'elevata densità di carico, le sottostazioni sono posizionate più vicine tra loro e talvolta è necessario utilizzare trasformatori con una capacità fino a 1500 kVA. Nelle zone a minore densità di carico trovano largo impiego altri schemi per la realizzazione di una rete urbana di distribuzione in bassa tensione basati su rack di distribuzione in bassa tensione autoportanti installati a terra in punti strategici di tale rete. Questo schema si basa sul principio dell'utilizzo di cavi di distribuzione radiale di sezione progressivamente decrescente, in cui la dimensione del conduttore del cavo diminuisce al diminuire del numero di consumatori con la distanza dalla sottostazione. In tale schema, diversi alimentatori radiali a bassa tensione di grande sezione sono alimentati dal quadro di un determinato rack di distribuzione delle sbarre della sottostazione, da cui i cavi di distribuzione di una sezione trasversale più piccola forniscono energia ai consumatori immediatamente circostanti il ​​rack. Nelle città commerciali, nei villaggi e nelle aree rurali, per molti anni la distribuzione dell'energia si è basata tradizionalmente su fili di rame nudo ancorati a pali in legno, cemento o acciaio e alimentati da trasformatori montati su pali oa terra.
L'uso di tecniche migliorate che utilizzano cavi aerei isolati a fili intrecciati montati su pali è ormai una pratica accettata in molti paesi.	Negli ultimi anni sono stati sviluppati cavi isolati a bassa tensione dai quali, attorcigliando, si ottiene un cavo autoportante a due o quattro conduttori da utilizzare nelle linee di trasmissione aeree. Sono considerati più sicuri e visivamente più adatti dei fili di rame nudo. Ciò è particolarmente vero quando i cavi sono fissati alle pareti (ad esempio sotto la grondaia) dove è improbabile che siano visibili. È interessante notare che principi simili sono stati utilizzati a tensioni più elevate e ora sono disponibili sul mercato cablaggi isolati autoportanti per l'uso in installazioni di messa a terra ad alta tensione per il funzionamento a 24 kV. Nei casi in cui vengono utilizzate più cabine per l'alimentazione del villaggio, il collegamento delle fasi corrispondenti viene effettuato sui supporti, sui quali sono presenti linee a bassa tensione provenienti da diverse cabine.
In Europa, ogni sottostazione di un sistema di alimentazione è in grado di fornire energia a bassa tensione in un'area entro un raggio di circa 300 m. I sistemi utilizzati in Nord e Centro America sono costituiti da una rete ad alta tensione, da cui partono molti piccoli / trasformatori di bassa tensione alimentano ciascuno una o più utenze cavo di alimentazione diretto dal trasformatore.	La pratica in Nord e Centro America è sorprendentemente diversa da quella in Europa: le reti di distribuzione a bassa tensione sono praticamente inesistenti e gli alimentatori trifase alle aree residenziali in una zona residenziale sono rari. La distribuzione dell'energia elettrica viene effettuata in modo efficiente ad alta tensione e il metodo utilizzato si discosta ancora dalla pratica standard europea. La rete ad alta tensione utilizzata è in realtà un sistema quadrifase trifase da cui reti di distribuzione monofase (linea e neutro) alimentano una pluralità di trasformatori monofase. Gli avvolgimenti secondari di questi trasformatori hanno un punto centrale di uscita per ottenere un'alimentazione trifase monofase con una tensione di 120/240 V. I cavi centrali sono i cavi di neutro della rete di bassa tensione, che insieme al neutro cavi della rete ad alta tensione, siano solidamente messi a terra ad intervalli regolari lungo la loro lunghezza. Ciascun trasformatore di alta/bassa tensione di solito alimenta direttamente una o più case con edifici adiacenti utilizzando cavi di alimentazione radiali o linee elettriche aeree. Esistono molti altri sistemi in questi paesi, ma quello sopra descritto è il più comune. Nella fig. D<, приведенном на следующей странице, показаны основные особенности этих двух систем.

Le quantità mostrate in Fig. D2 sono solo indicativi. Per i primi tre sistemi si sceglie liberamente una corrente di esercizio massima di 60 A, poiché per la percentuale di tolleranza di tensione specificata, sono consentite cadute di tensione inferiori a queste tensioni inferiori. Anche per il secondo gruppo di sistemi è stato scelto arbitrariamente il valore di corrente massimo consentito di 120 A.