Что такое фидер и где используется фидерный кабель

Альтернативные термины

Как уже упоминалось выше, термин «фидер» используется давно. Но поскольку это слово английского происхождения, оно не всегда и не везде широко используется. Хотя существует много различной документации с обозначениями «фидер» или «фидерная ячейка», так же широко используется слово «линия» вместо английской терминологии. Этому способствует распространение термина «фидер» и в радиотехнике в различных антенных устройствах. Поэтому термин «отходящая линия» понятен как чисто электротехническое название. Но пока на эту тему нет никакой нормативной документации. Оба слова имеют равноправное значение.

Поэтому можно называть соответствующий участок электрической схемы, расположенный между шинами подстанции на входе и выходе системы электроснабжения, и фидером, и отходящей линией. А в нашей обыденной жизни фидером, по сути, является каждый электрический шнур, присоединяемый к розетке электросети 220 В.

Линии электропередач их характеристики и классификация
Измерение сопротивления петли фаза – ноль
Что такое однолинейная схема электроснабжения и как ее нарисовать?

Оснащение удилища

Когда удочка выбрана самое время оснастить ее, используя приготовленные элементы. Для этого необходимо всего 4 шага:

Сборка удилища. Соединение разборных частей в единую конструкцию (если используется телескопическое, то его необходимо просто разложить).
Установка катушки на бланк.
После фиксации катушки необходимо отогнуть дужку лескоукладывателя и край лески продеть через все кольца к вершине удилища. После этого дужку вернуть на место.
На конце основной лески делается петля (или закрепляется вертлюжок с карабином) для последующего соединения с готовым фидерным монтажом.

В среднем оснастка занимает не более 5 минут и после этого не потребует дополнительного вмешательства. Исключения – если есть необходимость смены монтажа на другой.

Магистральные и распределительные линии

Если при передаче электроэнергии использовать высокое напряжение, то это дает возможность избежать большие потери на высоковольтных ЛЭП и можно устанавливать кабеля меньшего сечения. Особенно это играет большую роль при передаче электричества на большие расстояния, так как в этом случае уменьшается сила тока, которая и влияет на потери.

По стандартным магистральным линиям передают электроэнергию напряжением от 110 кВ. Распределительные же сети используют напряжение 10 кВ, которое получают на трансформаторных подстанциях, где находится главный фидер, его ячейки и защитное оборудование.

Составляющие

Что такое фидер в электрике. Поскольку он является главным проводником, то от него питание подается к основному центру нагрузки и далее на распределитель (обычно трёхфазный, четырёхпроводной). Далее нагрузка поступает в обслуживающую сеть, к которой уже подсоединены непосредственные потребители (смотреть рисунок 2).

Рисунок 2. Элементы внутренней фидерной линии

Фидеры в электрике проектируются на основе токонесущей способности проводников, а их расчёты производятся по известным значениям падения напряжения и длительности линии (максимально — до 12…15 км).

В состав линии включают не все проводники. Те из них, которые находятся между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителя, являются служебными проводниками. Тут применяются специальные правила обслуживания, поскольку они не имеют заземляющих устройств и других защитных приспособлений (кроме тех, которые предусмотрены на первичной стороне вторичного трансформатора).

Фидер для электрика далеко не всегда представляет собой любое внутреннее разветвление, поскольку разветвлённая цепь включает в себя проводники между конечным устройством максимального тока, защищающим цепь, и розеткой (независимо от того, на какой ток рассчитана арматура).

Значение фидеров

В терминологии энергетика слово «фидер» появилось давно. Вскоре после того, как началось электроснабжение в Англии и США. Тем не менее, оно широко используется, потому что удобно своей краткостью и смысловой емкостью. Через фидер от подстанции в направлении потребителей направляется мощный поток электрической энергии. Поэтому для каждой электросети весьма актуальна конструкция этого элемента и условия его эксплуатации. От этого будут зависеть потери электроэнергии. В распределительных электросетях по величине потерь определяют эффективность их работы.

Распределительные сети обычно работают при напряжении от 6 до 10 кВ. В них регулярно каждый месяц выполняются расчеты потерь электроэнергии. Точность этих расчетов имеет существенное значение для формирования тарифов на электрическую энергию. Как выяснилось, загрузка фидеров 10 кВ оказывает влияние на результаты расчетов потерь электроэнергии, как и на анализ технических потерь. Эти выводы сделаны на основе исследования проведенного в Красноярском крае в распределительных электросетях Ужурского района.

Исследования проводились с применением вычислительного комплекса REG10PVT. Изучались потери в 35 фидерах, работающих при напряжении 10 кВ и имеющих отношение к семи подстанциям Ужурского РЭС. Были задействованы исходные данные фидеров:

установленное оборудование, его мощность и прочие характеристики;
марка используемого провода, его длина;
конфигурация принципиальных электрических схем.

На основе исходных данных были просчитаны установившиеся режимы этих 35 фидеров с учетом времени и средней температуры окружающей среды. Это дало возможность определить потери электроэнергии в отдельных элементах схемы каждого фидера —

в проводах и кабелях;
в трансформаторах;
выявить потери в низковольтной части сети с напряжением 0,4 кВ;
определить общие технические потери и как они соотносятся с величиной электроэнергии, отпущенной РЭС.

Принцип действия и классификация

Что такое блок питания в электроэнергетике. Его часто путают с распределителем, потому что он также передает энергию от генерирующей станции (или подстанции) к точкам потребления электроэнергии. Однако устройство подачи не выполняет промежуточную проверку, поэтому текущие значения остаются одинаковыми как на стороне отправителя, так и на стороне получателя.

В зависимости от условий эксплуатации блоки питания делятся на следующие группы:

Промышленный;
Для использования в сельском хозяйстве;
Семья (освещение).

В последних случаях линия рассчитана на напряжение 220 В (для остальных типов – на 220 и 380 В).

Последовательность работы блока питания определяется его назначением. Линия электропередачи является частью распределительной электрической сети. Электрическая схема в здании, которое передает энергию от трансформатора или другого устройства, подобного распределительному щиту, показана на рисунке 1. К сборным шинам подключены разные потребители для питания различных нагрузок: мощности и / или освещения.

Проводники распределительного источника питания покидают выключатель (или устройство повторного включения цепи подстанции) через скрытые кабели, называемые выходными кабелями. Следовательно, источник питания в электротехнике является частью системы распределения энергии от первичных устройств к вторичным устройствам. Как показано на Рисунке 1, после передачи энергии по линии она достигает подстанции, где напряжение сети может уменьшаться в зависимости от мощности и количества пользователей.

Что такое фидер в электрике?

На самом деле есть несколько вариантов понятия этого слова. Так что это такое и как выглядит электрический фидер? Это может быть сеть, которая питает трансформаторные подстанции, соединяющая их с определенным выключателем, что используется в магистралях от 6 до 10 кВ. Если поврежден кабель, который соединяет трансформатор с выключателем, то имеется в виду, что поврежден электрический фидер.

В электрике данный термин вспоминается в том случае, когда на подстанции отключается общий выключатель, оставляющий без питания все трансформаторы. Тогда работники говорят, что нагрузка на электросеть снята. Схема ниже показывает, что собой представляет подобное приспособление и где оно размещается:

Существует много мнений относительно того, какую часть линий стоит называть фидерами. Или же это будет вся питающая линия, или же это будет лишь главный участок, который доходит до первой подстанции? Общий смысл подразумевает полностью всю сеть, идущую от оборудования к подстанции. Если рассматривать более узко, то это часть кабеля, который идет до первого трансформатора. Этот термин считается более подходящим для кабельных сетей. В ВЛЭП как такового главного участка нет, так как кабеля идут радиально и обозначаются простыми номерами.

Если смотреть обозначения по отраслям, то в электроэнергетике электрический фидер – это воздушна линия, которая соединяет две подстанции между собой или соединяет подстанцию с распределительным механизмом. При этом, не стоит забывать про тот факт, что данное устройство имеет связь с питанием, которое подается на электрооборудование. Поэтому его еще принято называть магистралью, которая осуществляет соединение подстанции непосредственно с распределительным узлом.

В случае же когда проектируется электросеть, то таким определением называют кабель, через который идет питание к потребителю от распределительного устройства. Или же питание может поступать от одного распределительного узла к другому. Те же линии, что отводятся дальше распределительного устройства, носят название «ответвление».

Электрические фидеры могут быть двух видов: кабельными и воздушными. Но это не меняет тот факт, что они служат соединением между сборными шинами, которые присутствуют в распределительных узлах подстанций (будь то преобразовательная или трансформаторная) и непосредственно самой электрической сети (потребительской или распределительной).

Например, в электроснабжении такое определение получил участок тяговой сети, который объединяет тяговую подстанцию с кантатной электросетью благодаря шинам напряжения. Электрический фидер снабжается специальным защитным приспособлением, которое защищает от перегрузок и коротких замыканий благодаря наличию автоматических выключателей. Эти выключатели отключают контактную сеть, если возникает превышение номиналов защиты. Сделать это может и высоковольтный разъединитель.

Оборудование, которое имеет непосредственное отношение к данному приспособлению, носит название фидерное оборудование. Например, это может быть фидерная автоматика или разъединитель и фидерная защита. Электрический фидер в электричестве может еще носить название перегонного или стационарного. Только это если его использовать в тяговых электросетях. Да и зависеть это будет от тех потребителей, которые получают питание сети по определенному фидеру. В таких случаях каждая линия получает свой личный номер.

Следует отметить, что такое понятие можно спокойно заменить на простое слово «ЛЭП», так как приспособление является своего рода разновидностью линии электропередач. И, несмотря на то, что такая линия считается главной, она определяется и как участок электросети, что соединяет между собой определенное количество удаленных устройств с основной линией питания.

То есть, если говорить более точно, то фидером называют ЛЭП, которая соединяет первичный узел распределения с вторичным узлом или с большим количеством устройств-распределителей. Также он может выступать в роли соединения вторичного устройства-распределителя с одним или несколькими потребителями. Надеемся, теперь вам стало понятно, что такое фидер электрический!

Советуем изучить — Эксплуатация комплектных трансформаторных подстанций

Схема линии

Она потребуется всякий раз, когда производится частичная перепланировка внутренних и внешних силовых подключений. При этом необходимо знать значения следующих параметров:

Общую расчётную нагрузку.
Максимальное значение коэффициента спроса.
Предельные значения силы тока.
Максимальную длину внешних проводников.
Характеристику устройств защиты от перегрузки.

Типичная электрическая система может содержать несколько типов фидеров. В соответствии с этим линии рассчитываются на разные виды нагрузок — непрерывные, периодические, комбинированные, внешние. Последние учитываются при проектировании системы энергоснабжения отдельных зданий. В особо сложных случаях фидеры могут быть составными, представляющими более чем одну систему напряжения, либо имеющими в своём составе линии постоянного тока.

Электрическая схема одного из участков представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Электрическая схема одного из блоков внутреннего фидера

Первичные фидерные линии характерны для электростанций. Распределительный узел может быть внутренним или внешним. Хотя правила защиты от перегрузки по току в электрике варьируются в зависимости от поставляемой нагрузки, предел обычно устанавливается по конечной ветке.

Что показали исследования

В результате был получен норматив отчетных потерь электроэнергии. Для его оценки использовались как электрическая мощность, так и процентное отображение. Данные о потерях во всех фидерах были просуммированы и легли в основу построения графиков, представленных далее. В этих графиках отображено:

преобладание потерь электроэнергии холостого хода трансформаторов над нагрузочными потерями;
уменьшение доли технических потерь с ростом пропускной характеристики фидера на фоне незначительного изменения потерь холостого хода трансформаторов;
норматив потерь возрастает, если на холостом ходу в трансформаторах в силу их конструктивных особенностей существуют существенные потери холостого хода, приводящие к увеличению суммарных технических потерь.

Далее на графиках на оси абсцисс отображается загрузка сети, а по оси ординат — основные потери.

Таблица 1

Динамика изменения составляющих технических потерь ЭЭ

Динамика изменения составляющих потерь в трансформаторах

Динамика изменения нормативов потерь ЭЭ

Изучение потоков электроэнергии через фидеры позволяет построить показанные выше графики и сделать такие выводы:

С увеличением потока электроэнергии через фидер (его головной участок) увеличиваются нагрузочные потери, как и общая нагрузка сети. При этом норматив потерь электроэнергии своей большей частью складывается из суммарных технических ее потерь.
Изменение норматива в основном зависит от потерь в проводах и кабелях, а не от нагрузочных потерь в трансформаторах.

Как применяются фидеры в электричестве?

Само слово «фидер» энергетики в своей работе начали использовать достаточно давно. Это произошло вскоре после начала электроснабжения Англии, США. От применения оборудования будут зависеть показатели электрических потерь, характерные для той или иной системы. В свою очередь, так определяется и эффективность работы той или иной сети.

Обычное напряжение работающих сетей составляет 6-10 кВт. Расчёты по потерям электроэнергии выполняются буквально каждый месяц. В зависимости от точности этих расчётов выставляют определённые тарифы за использование электрической энергии. Загрузка фидеров на 10 кВт влияет на результаты некоторых действий, связанных с подсчётами и проектированием.

Электропередача

Применение для электротранспорта

Схемы защиты с использованием коммутаторов применяют, чтобы эксплуатация была наиболее безопасной. От рабочего напряжения зависят параметры, которыми обладает сеть в том или ином случае. Пример — тяговые подстанции, где стандартное напряжение составит 3,3 кВт. Здесь каждый выключатель снабжается как основной, так и дополнительной защитой на случай отключений.

В роли коммутаторов выступают поляризованные выключатели, с максимальной скоростью работы. Функция максимальной токовой защиты в данном случае перекладывается на схемы, которые отвечают и за общее управление системой. Стандартная токовая защита обеспечивается за счёт этой же части.

При коротких замыканиях указанные выше виды защиты становятся основными. Резервная защита нужна для расширения возможностей пользователей

Чтобы организовать правильную работу, важно грамотно настроить текущие схемы. Даже при максимальных нагрузках необходимо исключить случайные срабатывания. Коэффициент запаса устанавливают в пределах 1,15

Коэффициент запаса устанавливают в пределах 1,15.

Интересно! Фидеры в тяговой сети — самые сложные устройства. Нагрузка возникает постепенно, и не один раз в каждом из элементов. Таких загрузочных режимов может быть много в зависимости от того, сколько элементов движется по дороге. Для движения электрического транспорта важна точность всех характеристик.

Прокладка проводов

Для этой сети применяют тонкие провода, при обычных условиях не способные выдержать значительные нагрузки. К примеру, даже тока в 2кА хватает, чтобы за доли секунды пережечь устройство. Только быстродействующая защитная система с коротким временем отключения обеспечивает нормальное функционирование при таких условиях.

Разные провода и защита

Стандартно защиту монтируют из двух ступеней. Она включает ускоренную токовую отсечку вместе с телеблокировкой. Устанавливается на тяговых подстанциях с мощностью до 25 кВт, выполняются такие решения в виде отдельных устройств. Работа самой системы заслуживает отдельного разговора.

Фидерная линия — общий вид

Для идентификации конкретных участков цепей фидерная система структуризации остаётся достаточно удобной. Но в нормативных документах точное регулирование термина отсутствует, в связи с чем на практике допустимы сложности, недопонимание даже между мастерами. Из-за этого увеличивается вероятность аварийных ситуаций и несчастных случаев. Лучше всё-таки опираться на терминологию, разработанную для нормативных документов. Всегда просто найти если не одинаковые значения, то с примерно такой же расшифровкой.

Зачем нужен фидер

Самый наглядный пример — работа тяговых подстанций, за счёт которых функционирует электрический транспорт. В любой сфере главным назначением остаётся передача электроэнергии от источника к потребителю. Потребители бывают разными:

Распределяющие устройства.
Подстанции.
Понижающие трансформаторы.

Фидерную автоматику также устанавливают для защиты от всевозможных перегрузок внутри сети. Обязательно используют приспособления, обеспечивающие дополнительную защиту. Предусмотрена не только основная, но и дополнительная защита. Она нужна, чтобы линия нормально отключилась даже в случае короткого замыкания. На тяговых подстанциях устанавливают большую часть оборудования, фидер обеспечивает максимальную безопасность.

Обустройство передачи электроэнергии

Фидеры разных типов отличаются друг от друга комплектацией. В свою очередь, она определяется сферой применения и задачами, которые планируется решать на практике.

Открытые фидеры

Они чаще встречаются в сфере радиотехники и энергетики. Здесь можно увидеть два варианта, каждый со своими особенностями на линии.

Коаксиальный кабель, у которого сохраняется необходимое волновое сопротивление.

В комплект входят дополнительно разветвители и соединители, фильтры и другие устройства, упрощающие само соединение. Приёмно-передающие устройства благодаря таким кабелям подключаются к антеннам, после чего сигнал переходит от одной части системы к другой.

Высоковольтные со своим питанием.

От одного преобразующего устройства участок сети идёт к другому. В процессе передачи используется и разнообразное вспомогательное оборудование. Это могут быть электрические шкафы с соответствующим оснащением, понижающие трансформаторы и предохранители, разъединители, автоматические защитные устройства.

Трансформаторы и техническое обслуживание

Закрытые фидеры

Это отдельная группа фидеров, чаще всего применяется при обустройстве тяговых сетей электротранспорта. Используются так называемые воздушные питающие сети, при обустройстве которых тоже надо учитывать некоторые моменты.

Подключение к подстанции и электричеству выполняется за счёт основного фидера.
При помощи фидера обратного тока цепь замыкается.
Кроме самой линии комплект дополняется специальной защитной аппаратурой. Это касается и резервной автоматики, снимающей напряжение.

Такие тяговые сети являются сложными элементами с конструктивной точки зрения. Тому есть несколько причин:

Протяжённость контактной сети, отвечающей за электроснабжение.
Присутствие на линии нескольких единиц контактного состава.
Отличные режимы работы каждого из компонентов.

Для обесточивания участков приходится время от времени отключать конкретные линии и детали. Это необходимо для грамотного обслуживания и ремонтных работ.

Расширенное количество приспособления для контроля и защиты требуется, чтобы работа системы была стабильнее. Тогда можно не волноваться о количестве поступающей электроэнергии.

Как применяются фидеры в электричестве?

Применение для электротранспорта

Чтобы организовать правильную работу, важно грамотно настроить текущие схемы. Даже при максимальных нагрузках необходимо исключить случайные срабатывания

Коэффициент запаса устанавливают в пределах 1,15.

Источник

Виды фидеров и особенности конструкции

Комплектация различных фидеров зависит от сферы применения и задач, которые будут решаться с их помощью. Среди наиболее часто встречающихся вариантов можно выделить:

Радиотехнический, который представляет собой коаксиальный кабель с необходимым волновым сопротивлением, комплект разветвителей и соединителей, для подключения оборудования, фильтры и другие отдельные устройства. Соединяет приёмно-передающие устройства с антеннами и обеспечивает передачу электрического сигнала между этим оборудованием.
Радиофидер — коаксиальный кабель с разъёмом
В энергетической сфере используется понятие высоковольтного фидера. Обычно в него входит участок сети от одного преобразующего устройства (источника питания) к другому с комплектом вспомогательного оборудования. К нему относят — автоматические защитные устройства и разъединители, предохранители и понижающие трансформаторы, распределительные шкафы с комплектом оснащения.
Общий вид оборудования, входящего в простой высоковольтный фидер
Отдельно можно отметить и фидеры, используемые для обустройство тяговых сетей электротранспорта. Электроснабжение подвижного состава осуществляется за счёт воздушной контактной сети, подключение которой к подстанции выполнено за счёт основного фидера (1). Замыкается цепь при помощи фидера обратного тока (4), в состав которого кроме самой линии входит комплект защитной аппаратуры, в том числе и резервная автоматика, снимающая напряжение при КЗ.
Фидеры в контактной сети электротранспорта

Устройство тяговой сети отличается сложным конструктивным исполнением. Это связано с протяжённостью контактной сети, присутствием на линии нескольких единиц подвижного состава, работающих в отличающихся режимах. При эксплуатации приходится отключать отдельные зоны для обесточивания участков линии при ремонтных работах, обслуживании. Для точной и бесперебойной работы электротранспорта в фидеры включают расширенное количество устройств автоматического управления, контроля и защиты.

В обычной рабочей обстановке применение этого понятия позволяет чётко идентифицировать отдельные участки сети для передачи электроэнергии или электрических сигналов. Но, учитывая то, что в энергетической сфере подобного определения официально нет, в документации всё-таки стоит называть каждое оборудованием нормативными наименованиями. Это избавит от путаницы в ситуациях, когда на предприятие приходит новый человек, ещё не знакомый с местной спецификой.

https://youtube.com/watch?v=tt7hgVSxbpA

Как отображается фидерная линия на схеме

В качестве примера можно рассмотреть часть схемы высоковольтной подстанции, состоящую из трансформатора 154/6кВ Т1 и понижающих трансформаторных подстанций ТП1-ТП3, состоящих из секций шин и не указанных на схеме трансформаторов 6/0,4кВ. Это поможет понять, что такое фидер в электрике.

На данной схеме фидером являются все цепи, присоединённые к ячейке Ф1. Это участки схемы электроснабжения, обозначенные буквами «А» и «В».

Допускается так же считать фидером только цепи, питающие подстанции ТП1-ТП3. На схеме этот участок имеет обозначение «В» и является сетью фидера Ф1.

При необходимости произвести отключение данного участка, то для этого отключается соответствующий выключатель в ячейке. Например, для отключения фидера «В» необходимо отключить выключатель в ячейке Ф1. Если говорят, что повреждён фидер, то при этом подразумевается авария на всём участке «В».

Использование этого термина позволяет указать на участок цепи, но при этом не указывает на место повреждения. Это может быть одна из кабельных линий, разъединитель или выключатель, находящиеся на одной линии.

Для того чтобы избежать путаницы, понятием «фидер» пользуются только в разговорах, а в документах применяются буквенно-цифровая маркировка элементов электросхем.

Фидер у электриков

У работников подстанций, как и у представителей многих других профессий, есть свой «язык», малопонятный простым смертным. Для того чтобы эти выражения были понятны обычным людям, их необходимо расшифровать:

Фидер. В его цепи могут находиться самые разные устройства — масляные выключатели, разъединители, кабеля, воздушные линии, системы контроля и автоматики.
Отключился третий фидер или произошло аварийное отключение Ф-3. Это выражение используется при аварийном отключении сети из-за срабатывания систем защиты.
Повреждён третий фидер. Фраза используется при срабатывании защиты из-за повреждения линии или выключателей.
Повреждение в сети фидера или в фидерной сети. Выражение применяется после уточнения места аварии и дополняется указанием неисправного элемента.
Отключился фидер. Это значит, что аварийно остался без питания понижающий трансформатор и подключённые к нему потребители. На некоторых производствах есть возможность переключения на другие схемы электропитания, но для жилых домов эта возможность обычно отсутствует.
Повреждён Ваш фидер. Так электрики говорят владельцам частных или жителям многоквартирных домов. Чаще всего это значит, что повреждёна сеть на участке от столба линии электропередач до вводного автомата или рубильника. Это может быть обрыв кабеля, окислиться клеммы или место подключения на столбе или в водном щитке.

Понятие «фидер» и другие, с ним связанные определения, удобны для указания на определённую часть сети. Недостаток этого термина в том, что он указывает сразу на несколько элементов схемы, объединённых общей функцией.

Это может привести к разногласиях в понимании причин и места аварии оперативно-ремонтным персоналом. Такое недопонимание является опасным для рабочих, занятых устранением неисправности, поэтому во время решения практических задач целесообразнее пользоваться официальной терминологией, в которой термин «фидер» отсутствует.

READ Классификация электроизмерительных приборов

Похожие материалы на сайте:

Как составить план схему электропроводки
Почему провод ПУНП запрещен для эксплуатации
Назначение Фазы и Нуля