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.

Зачем нужен фидерный выключатель и принцип его работы: виды устройства и советы по выбору

Фидерный выключатель – лучший вариант безопасности для приборов и квартиры в целом. Гарантирует быстрый эффект срабатывания при скачке напряжения или замыкании.

Фидерный выключатель: особенности конструкции и выбора

Это прибор, который обеспечивает прекращение подачи тока в экстренных ситуациях. Главная задача переключателя – обеспечить защиту электросети.

Если бы не существовало такого устройства, то мы бы постоянно сталкивались с проблемой возгорания и замыкания. Чтобы обеспечить его качественную работу, необходимо учитывать существующие параметры выбора изделия.

Принцип действия автоматического выключателя

Принцип работы прибора зависит от выбранного типа защиты, представленного:

Для защиты электросети дома используйте выключатель типа ВА. Работает по принципу нагретой пластины, которая и отключает питание. При прохождении большого напряжения она прогибается и давит на рычаг.

Электромагнитный тип защиты имеет другой принцип действия – реагирует на сверхтоки, которые являются причиной замыкания. Считается эффективнее, ведь срабатывает сразу, а не ждет пока нагреется пластина.

Как работает и чем отличается

Через устройство проходит электричество, замыкая целую сеть. Отличительная черта фидерной модели – наличие ограничителя, считывающего предельную нагрузку.

В случае всплеска в сети или замыкании, срабатывает автомат, который блокирует перемещение тока по сети.

В первую очередь под защиту попадают провода. Протекание тока в хаотичном порядке по ним чревато испорченной проводкой и высок риск пожара в помещении. Поэтому к выбору фидерного выключателя необходимо отнестись ответственно.

• Конструкция предполагает наличие специальной биметаллической пластины, по которой идет ток.
• Если показатель тока резко превышает номинальный показатель, пластина выгибается и толкает рычаг.
• Результат – моментальное отключение.

Чем быстрее растет напряжение, тем быстрее прогибается пластина – происходит отключение.

Как выбрать

1. Определитесь с производителем. Зарубежные фирмы предлагают продукцию по качеству выше, чем отечественные или китайские аналоги.
2. Убедитесь в наличии сертификации.
3. Учитывайте типоразмер, рабочий ток, напряжение устройства и иные параметры.

Типоразмер

Классификация по типу размеру зависит от показателя тока срабатывания. При подключении современного прибора пусковой ток может быть больше номинального.

Чтобы автомат не сработал при включении двигателя и не воспринял это как замыкание, правильно подберите тип коммутационного аппарата.

• Класс В – подходит для квартир, где в кухне установлена плита, работающая от газа, и нет мощных приборов, которым требуется электроэнергия.
• При наличии мощного электрического котла или плиты стоит отдать предпочтение модели С.
• Для частного дома, где используется много электрических приборов, необходим аппарат с маркировкой «D».

Рабочий ток

Характеристика указывает на параметры тока, свыше которого произойдет отключение. Для выбора подходящего значения учитывается:

• сечение домашней проводки;
• мощность техники, потребляющей энергию;
• пропускная способность жилы.

Для определения показателей представлена таблица:

Напряжение аппарата

Если сеть однофазная, то работа проводится при напряжении 220 Вольт. Правильный выбор – двухполюсный однофазный прибор. Для регулярного освещения или техники, которая подключена отдельно, выберите однополюсный вариант устройства.

Для трехфазной сети на ввод рекомендуется приобрести четырехполюсный коммутационный аппарат. Чтобы обеспечить защиту двигателя от высокого напряжения – на 380 Вольт.

Отключающая способность

На рынке представлены модели номиналом:

Если дом располагается рядом с трансформаторной подстанцией, выберите модель, которая срабатывает при замыкании в 10 кА. В остальных случаях – согласно правилам ПУЭ.

Цена и производитель

1. Международная компания ABB с филиалами в более 100 странах считается лидером в производстве подобных изделий. В 1988 году произошло слияние шведкой и швейцарской фирм. Преимущества: качество, надежность и долговечность. В среднем изделие обойдется от 400 рублей до 4 тысяч рублей за более сложные модели.
2. Французский производитель Legrand. Качество продукции не уступает ABB, поэтому изделия пользуются спросом. По стоимости фидерные автоматические выключатели обойдутся от 400 рублей до 3 тысяч рублей.
3. Американский производитель General Electric. При сравнении GE или Legrand по качеству и долговечности одинаковы. В разработке активно используются последние инновации. Начальная стоимость – 200 рублей.
4. В модельном ряде российского производителя КЭАЗ представлены выключатели с любым показателем номинального тока. Гарантия 2 года. Изделия непорядок дешевле европейских моделей, начальная стоимость – 300 рублей.
5. IEK. Стоимость изделий от 100 рублей. На форумах выложены разные отзывы о продукции. Например, одних смущает качество пластика. Другие сообщаются о повреждении корпуса, если сильно туго вкрутить болты. Третьи отмечают, что выключатель гудит, даже если нагрузка не сильная. Несмотря на замечания, продукция пользуется спросом на рынке.
6. Изделия китайского производителя EKF electrotechnica по качеству и стоимости во многом совпадают с продукцией IEK. Гарантию на автоматы 5 лет.
7. Являясь филиалом компании Legrand, Контактор предоставляет качественные автоматы. Стоимость на порядок выше производителей РФ, сравнима с ценовой политикой Legrand.

Как выбрать для магистральных линий или частного пользования

Для частного дома стоит отдать предпочтение аппарату на 40А. Показатель номинального тока до 63 А подходит для жилых, административных зданий и общественных помещений.

Для магистральных линий стоит подобрать дифференциальный автомат, который выполняет функцию устройства защитного отключения и АВ. Характер нагрузки приборов маркируется С.
Преимущества и недостатки устройств

• Автоматические выключатели рассчитаны на многоразовое потребление.

• Защита приборов, которые находятся в квартире, от всплесков в сети и выхода из строя.
• Может выступать выключателем-разъединителем.
• Используется для любой квартиры.
• Сочетается с большим ассортиментом аксессуаров от разных производителей.

Главный недостаток – стоимость изделия, ведь альтернативой считаются пробки, которые обойдутся дешевле. Вот только АВ гарантирует защиту от возгораний и перенапряжения, что стоит сделанных финансовых вложений.

В условиях перепада тока и замыканиях в сети сложно представить жизнь в доме без автоматического фидерного выключателя. При выборе стоит отдать предпочтение проверенным производителям, которое дорожат репутацией. Потраченное средства быстро оправдают себя. Лучше защититься АВ, чем потом делать дорогостоящий ремонт с заменой проводки и проведением отделочных работ.

Полезное видео

Что такое фидер в электроэнергетике

Фидер в электроэнергетике — это часть линии электропередачи, по которой электричество передается в распределяющую энергосистему. Одновременно фидер (название происходит от английского feeder — питатель) является элементом, который выравнивает напряжение в различных точках распределительной схемы: такой перепад обусловлен различной мощностью потребителей, подключенных к подстанции.

Принцип действия и классификация

Что такое фидер в электроэнергетике. Его часто путают с распределителем, ведь тот тоже передаёт энергию от генерирующей станции (или подстанции) к точкам потребления электроэнергии. Однако фидер не выполняет промежуточный контроль, поэтому значения силы тока остаются одинаковыми как на отправляющей, так и на принимающей стороне.

В зависимости от условий эксплуатации фидеры подразделяют на следующие группы:

• Промышленные;
• Для применения в сельском хозяйстве;
• Бытовые (осветительные).

В последних случаях линия рассчитывается на напряжение 220 В (для остальных видов — на 220 и 380 В).

Последовательность функционирования фидера определяется его назначением. Фидерная линия является частью электрической распределительной сети. Электрическая схема в здании, которая передает энергию от трансформатора или иного подобного устройства к распределительной панели, представлена на рисунке 1. Различные потребители подключаются к шинам с целью подачи различных нагрузок: силовых и/или осветительных.

Проводники распределительных питающих линий выходят ​​от автоматического выключателя (или устройства повторного включения цепи подстанции) через подземные кабели, называемые выходными. Таким образом, фидер в электрике является частью системы распределения энергии от первичных устройств к вторичным. Как следует из рисунка 1, после передачи энергии по линии она достигает подстанции, где напряжение сети может уменьшиться, в зависимости от мощности и количества потребителей.

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).

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).

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.

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.

Как идентифицировать фидерную линию

При наличии фидеров, питаемых от разных систем напряжения, каждый незаземлённый проводник должен быть установлен по фазе или линии на всей её длине: от точки подключения до точки сращивания. Идентификация не заземлённых проводников системы переменного тока может осуществляться с помощью цветовой маркировки, маркировки ленты или других утвержденных средств. Красный цвет разрешается использовать для не заземлённого проводника положительной полярности, а черный цвет — для проводника отрицательной полярности.

За исключением систем повышенной мощности и изолированных систем электропитания, для идентификации не заземлённых проводников переменного тока используют оранжевый цвет. Он разграничивает верхнюю часть четырёх-проводной системы, соединенной треугольником, где заземлена средняя точка однофазной обмотки, от остальной части сети. Если в тех же помещениях присутствует система высокого напряжения (более 220 В), то для маркировки обычных фидерных проводников следует использовать коричневый, оранжевый и жёлтый цвет (смотреть рисунок 4). Маркировочные ленты или другие средства идентификации фидера используются также для различения участков с разными напряжениями.

Цепи ко всем устройствам, которые требуют электропитания, запускаются от предохранителей или автоматических выключателей. В фидерных цепях используются более толстые кабели, которые проходят от главной входной панели к меньшим распределительным панелям — щитам, являющимися центрами нагрузки. Эти щиты расположены в удаленных частях дома или в хозяйственных постройках, они также используются для перераспределения энергии, например, в гаражах или паркингах.

Как определить нагрузку на фидер

В новых домах прокладываются преимущественно трёхфазные линии, рассчитанные на напряжение 220-240 В переменного тока. При этом все схемы в доме, которые проходят от главной входной панели или от других небольших панелей к различным точкам использования, являются ответвительными цепями, использующими только две основные шины.

Предохранители или прерыватели рассчитывают на токовую нагрузку 15 или 25 А.

15-амперные ответвления идут к потолочным светильникам и настенным розеткам в помещениях, где устанавливаются менее энергоемкие устройства, а 20-амперные цепи подводят к розеткам на кухне или в столовой, где используются более мощные приборы.

Считается, что 15-амперная схема может обрабатывать в общей сложности 1800 Вт, в то время как 20-амперная схема выдерживает до 2400 Вт. Эти пределы установлены для цепей с полной нагрузкой, на практике же мощность ограничивается до 1440 Вт и 1920 Вт соответственно.

Для определения нагрузки на цепь суммируют индивидуальную мощность для всех подключённых потребителей. При расчете нагрузки в каждой ответвленной цепи учитывают устройства с приводом от двигателя, которые потребляют больший ток момент запуска.

Типы фидерных линий

Требования к расчету нагрузок на ответвления, обслуживание и фидер разграничены относительно следующих категорий потребителей:

• Электроприборы;
• Нагрузки общего назначения;
• Индивидуальные;
• Многопроводные.

Нагрузки общего освещения, и на разветвленные цепи небольших приборов рассчитываются одинаково. При стандартном методе расчёта нагрузки, когда имеется четыре или более закреплённых на месте потребителя, допустимо применять коэффициент спроса 75 %. При использовании дополнительного метода коэффициент спроса 100 % применяют только к стационарным потребителям. В паспортную таблицу включают все приборы, которые постоянно подключены или находятся в определенной цепи.

Внешнее устройство фидера, рассчитанного на напряжение 380 В, приведено на рисунке 5, а общий вид фидерного распределительного щита — на рисунке 6.