Что такое фидер в электроэнергетике

Конструкция фидера

Мы специально использовали для раздела такое оглавление, чтобы показать его абсурдность

Такое решение возникло после того, как просматривая тематические форумы, обратили внимание на часто встречающиеся вопросы, касательно конструкции и внешнего вида фидера

Дело в том, что в энергетике, и электрике в частности, термин используется как определение, позволяющее идентифицировать тот или иной участок цепи по его отношению источнику питания. То есть, в данном случае просить описать конструкцию фидера, или показать как он выглядит, равносильно требованию предоставить фотографию потребляемой мощности.

Виды и классификация

Учитывая, что у данного термина несколько определений, то классификацию разумно проводить по области применения, перечислим их:

1. Радиотехника (радиофидер). В данной области под фидером подразумеваются линии, по которым передается радиочастотный сигнал от антенного устройства к приемнику, а также обеспечивается связь между передатчиком и антенной. В данной области также можно встретить следующие термины:

• высокочастотный фидер (коаксиальный кабель);
• фидерный кабель (тоже значение, что и выше);
• фидерный мост (конструкция для кабельной магистрали от антенного комплекса до технического помещения).

1. Производство электроники. Иногда ввод питания на станках ЧПУ называют фидерным вводом. В данном случае имеет место некорректного перевода технической документации к оборудованию, но данный термин прижился и часто используется.
2. Среди рыболовного снаряжения есть фидерная оснастка.
3. Снаряжение для пейнтбола. Данный термин применяется к механизму подачи шариков в маркер, а также контейнеру, где они размещаются.
4. Энергетика. Здесь не все так определенно, поэтому
5. Как уже описывалось выше, в энергетике нет четкого определения термину фидер, поэтому классификация возможна только исходя из практического применения.

Натуральная мощность и пропускная способность ЛЭП

Натуральная мощность

ЛЭП обладает индуктивностью и ёмкостью. Ёмкостная мощность пропорциональна квадрату напряжения и не зависит от мощности, передаваемой по линии. Индуктивная же мощность линии пропорциональна квадрату тока, а значит и мощности линии. При определённой нагрузке индуктивная и ёмкостная мощности линии становятся равными, и они компенсируют друг друга. Линия становится «идеальной», потребляющей столько реактивной мощности, сколько её вырабатывает. Такая мощность называется натуральной мощностью. Она определяется только погонными индуктивностью и ёмкостью и не зависит от длины линии. По величине натуральной мощности можно ориентировочно судить о пропускной способности линии электропередачи. При передаче такой мощности на линии имеет место минимальные потери мощности, режим её работы является оптимальным. При расщеплении фаз, за счёт уменьшения индуктивного сопротивления и увеличения емкостной проводимости линии, натуральная мощность увеличивается. При увеличении расстояния между проводами натуральная мощность уменьшается, и наоборот, для повышения натуральной мощности необходимо уменьшать расстояние между проводами. Наибольшей натуральной мощностью обладают кабельные линии, имеющие большую емкостную проводимость и малую индуктивность.

Пропускная способность

Под пропускной способностью электропередачи понимается наибольшая активная мощность трёх фаз электропередачи, которую можно передать в длительном установившемся режиме с учётом режимно-технических ограничений. Наибольшая передаваемая активная мощность электропередачи ограничена условиями статической устойчивости генераторов электрических станций, передающей и приёмной части электроэнергетической системы, и допустимой мощностью по нагреву проводов линии с допустимым током. Из практики эксплуатации электроэнергетических систем следует, что пропускная способность ЛЭП 500 кВ и выше обычно определяется фактором статической устойчивости, для ЛЭП 220—330 кВ ограничения могут наступать как по условию устойчивости, так и по допустимому нагреву, 110 кВ и ниже — только по нагреву.

Характеристика пропускной способности воздушных линий электропередачи

Uном, кВ	Длина линии, км	Предельная длина при кпд = 0.9	Число и площадь сечения проводов, мм2	Натуральная мощность Р нат МВт	Пропускная способность
По устойчивости	По нагреву
МВт	в долях Рнат	МВт	в долях Рнат
10(6)	5	1	2,1
20	8	1	7,5
35	20	1	15
110	80	1	30	50	1,67
220	150-250	400	1х300	120-135	350	2,9	280	2,3
330	200-300	700	2х300	350-360	800	2,3	760	2,2
500	300-400	1200	3х300	900	1350	1,5	1740	1,9
750	400-500	2200	5х300	2100	2500	1,2	4600	2,1
1150	400-500	3000	8х300	5300	4500	0,85	11000	2,1

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).

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.

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.

Схема линии

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

1. Общую расчётную нагрузку.
2. Максимальное значение коэффициента спроса.
3. Предельные значения силы тока.
4. Максимальную длину внешних проводников.
5. 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.

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.

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

Применение фидеров на практике

Понятие «фидер» используется в различных областях техники:

• Электротехника. Фидер электрический — это любой вводной кабель. Обычно это понятие используется для определения кабеля, питающего подстанцию, понижающую высокое напряжение до 0,4кВ.
• Тяговый электротранспорт. Обозначает подключение подстанции к питающим проводам.
• Радиосвязь. В радиотехнике так называется кабель, соединяющий передатчик с антенной.
• Рыболовные снасти (от английского глагола «to feed» — кормить). Устройство для прикармливания рыбы во время ловли.
• Пейнтбольный спорт. Емкость с шариками, которая подаёт их в маркер.

Как видно из списка, вне зависимости от места установки фидером называют подающее устройство.

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?

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

Что такое электрический фидер в электроэнергетике

Слово «фидер» (заимствованное из английского языка: «feeder») – термин многозначный. В рыбалке это одно, в электротехнике — другое, в радиолокации – третье. Среди переводов этого слова: питатель, кормушка, передающий механизм, едок, вспомогательная линия и т. д., в зависимости от контекста. Чтобы не запутаться, давайте разберемся, что же такое электрический фидер, то есть рассмотрим данный термин применительно к электроэнергетике.

Несмотря на то, что каждый электрик в принципе понимает значение этого слова, даже здесь есть варианты. Речь может идти о сети, питающей трансформаторы подстанции, и соединяющей трансформаторы с конкретным выключателем, применительно к магистралям от 6 до 10 кВ.

Практически же о фидере вспоминают когда, например, на трансформаторной подстанции отключается общий выключатель, снимающий таким образом питание со всех трансформаторов. В этом случае говорят, что на подстанции снята нагрузка фидерной сети. Если кабель, соединяющий выключатель с главным трансформатором поврежден, то говорят, что поврежден фидер. То есть, здесь фидером называется линия, служащая для питания потребителя от питающей ячейки подстанции.

Линия (фидер) напряжением выше 1000 В может содержать высоковольтные коммутационные аппараты, реакторы, разрядники, измерительные трансформаторы напряжения и тока, изоляторы, шины и токопроводы, силовые кабельные и воздушные линии электропередачи, конденсаторные установки, а также устройства релейной защиты и автоматики. Несколько фидеров образуют распределительное устройство (РУ): открытое (ОРУ), закрытое (ЗРУ), комплектное для внутренней (КРУ) или наружной (КРУН) установки, стационарное (КСО).

В электроэнергетике фидером называют ЛЭП, идущую от подстанции к подстанции, или от подстанции к распределительному устройству. Прежде всего следует понимать, что фидер — это то, что связано с подачей питания на оборудование. Фидером называется магистраль, соединяющая электроподстанцию с распределительным узлом.

При проектировании сети, фидером называют кабель, подающий питание от распределительного устройства к потребителю или к следующему распределительному узлу. Те линии, которые идут дальше от распределительного узла, называются ответвлениями.

Фидер может быть воздушным или кабельным, но неизменно одно: фидеры соединяют сборные шины распределительных устройств трансформаторных или преобразовательных электростанций и питаемые от этих шин распределительные или потребительские электрические сети.

Для примера, в тяговом электроснабжении фидером называется часть тяговой сети, соединяющая шины напряжения от тяговой подстанции с контактной сетью. Фидеры оснащаются защитными устройствами от перегрузок и от КЗ, посредством автоматических выключателей, отсоединяющих контактную сеть в случае превышения уставки защиты, а также высоковольтными разъединителями.

Относящееся к фидеру оборудование называют фидерным оборудованием: фидерная автоматика, фидерный разъединитель, фидерная защита и т. д. В зависимости от назначения потребителей, получающих питание контактной сети по конкретному фидеру, фидер называют, скажем, применительно к тяговым сетям, станционным или перегонным. Каждому фидеру присваивается индивидуальный номер.

Кстати, слово «фидер» повсеместно можно заменить по праву словом «ЛЭП», поскольку фидер — это по сути разновидность ЛЭП. Хоть фидерная линия и является в иерархии сети периферийной, тем не менее это — ветвь сети, соединяющая меньшее или большее количество удаленных узлов с основной питающей линией.

Фактически, фидер — это ЛЭП, соединяющая первичное распределительное устройство со вторичным распределительным устройством или с несколькими вторичными распределительными устройствами, либо вторичное распределительное устройство с потребителем или с несколькими потребителями.

Советуем изучить — Как работают устройства автоматики включения резерва (АВР) в электрических сетях