Что такое фидер в электрике?

Можно привести немало примеров из терминологии, когда одно определение (название) применяется к совершенно разным устройствам или понятиям. Яркий пример – фидер, этот термин можно встретить в энергетике, радиотехнике, а также в описании рыболовных снастей и экипировки для пейнтбола. Естественно, что во всех приведенных примерах речь идет о разных понятиях. Давайте разберемся, что означает фидер в электрике.

Что такое фидер в электрике?

Название термина произошло от английского слова «feeder», которое имеет несколько вариантов перевода. Из них наиболее близкий к энергетической области – «вспомогательная линия», что как нельзя лучше, описывает назначение электрического фидера. Это, пожалуй, единственное четкое определение данного термина в энергетике, поскольку в нормативных документах оно не фигурирует.

Такое положение вызывает некоторую путаницу даже в среде профессионалов, поскольку под этим термином может подразумеваться как ЛЭП, от которой запитаны основные узлы подстанций (см. рис. 1), так и линии между трансформаторами и определенными выключателями. Также, в некоторых случаях, под это понятие попадают кабельные сети и воздушные линии с классом напряжения 6,0-10,0 кВ.

Фидеры на рисунке отмечены красным

Обратим внимание, что с учетом перевода слова «feeder», такое выражение как «фидерные линии» будет восприниматься как тавтология, поэтому лучше от него воздержаться.

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.

Фидер на подстанции

Приведем практический пример, который поможет понять, как данный термин рассматривается в электроэнергетике. Для этой цели рассмотрим фрагмент схемы подстанции, приведенный ниже.

Фрагмент схемы подстанции

В данном, примере под определение фидер попадает вся цепь с распределительными устройствами, подключенная к ячейке подстанции Ф101, то есть участки, обозначенные на схеме, как А и В. В тоже время этим термином можно назвать линию, подающую питания на сеть распределительных устройств (А). В этом случае участок В будет рассматриваться в качестве сети фидера 101.

Если требуется снять нагрузку с определенного фидера то, отключается выключатель конкретной фидерной ячейки. Когда речь идет о повреждении фидера, то под этим подразумевается авария на линии питания распределительной сети (участок B).

С одной стороны это позволяет точно идентифицировать участок или линию, с другой, вносится путаница. Например, под отключением фидера можно понять как отключение кабеля от ячейки, так и главного выключателя сети (B), в последнем случае линия подвода питания останется под напряжением. Практикуемая сейчас идентификация линий по номерам исключает такую ошибку. Что касается термина «фидер», то он употребляется все реже.

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.

Применение фидеров в электроэнергетике

Наиболее наглядным примером будут тяговые подстанции, обеспечивающие функционирование электротранспорта. Ниже представлена упрощенная схема организации тягового электроснабжения.

Элементы тяговой подстанции

Обозначения:

• А – Электроподвижной состав.
• В – Рельсовая контактная сеть.
• С — Высоковольтная контактная электросеть.
• D – Вспомогательная линия тяговой электросети.
• E – Фидер обратного тока.
• F – Здание тяговой подстанции.

Чтобы не допустить перегрузку линий, питающих контактную сеть, устанавливаются фидерная автоматика, в состав которой входят защитные устройства. В схеме электроснабжения помимо основной предусмотрена и резервная защита, для отключения линии в случае короткого замыкания. Большая часть фидерного оборудования устанавливается на тяговых подстанциях. Приведем в качестве примера типовую структурную схему одной из них.

Типовая структурная схема тяговой подстанции

Обозначения:

• РУ-110 – распределительные устройства обеспечивающие подачу питания на трансформаторы.
• ГПТ1, ГПТ2 – Главные понижающие трансформаторы.
• ТСН1, ТСН2 – трансформаторы собственных нужд, они необходимы для подачи питания на оборудование подстанции.
• ПА1, ПА2 – преобразовательные агрегаты.
• РУ-3,3 – распределительное устройство, обеспечивающее питание фидеров контактной сети.

Вывод.

С учетом вышеизложенной информации можно констатировать, что к данному определению относят воздушные и кабельные ЛЭП, обеспечивающих подачу электрического тока к подстанциям и основным распределительным узлам.

Фидерная система структуризации довольно удобна для идентификации определенного участка цепи (конкретного фидера). Но поскольку для данного термина нет определения в нормативных документах, то есть вероятность возникновения недопонимания, что может стать причиной аварии или несчастного случая. Поэтому лучше придерживаться терминологии принятой в нормативных документах.

Что такое фидер в энергетике

Фидер — устоявшееся разговорное название отдельных участков электрических сетей, распределительного и защитного оборудования в электротехнике и электронике. При этом в зависимости от ситуации может иметь отличающееся назначение и устройство. В нормативной документации, касающейся энергетической сферы и передачи электроэнергии, такого определения нет, по этой причине возникает недопонимание между работниками отдельных организаций, подразумевающими под таким понятием разные участки сети и оборудование.

Назначение

В любой из допустимых сфер фидер предназначен для передачи электроэнергии в различных её видах от источника к потребителю. При этом потребителями могут быть и понижающие трансформаторы или подстанции, распределяющие устройства.

В качестве примера можно привести следующую схему:

Фидеры высоковольтные электрические

В приведённом примере этим термином можно назвать участки, отмеченные обозначениями А и В, а также общую часть линии электропередачи с понижающими трансформаторами и распределительными устройствами. При отключении участка В прекращается подача электроэнергии на все последующие устройства в схеме, а отключая участок А, можно обесточить отдельных потребителей.

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.

Как определить фидерную линию

Единственный официальный источник, в котором чётко определено значение — это ещё действующий ГОСТ 24375 – 80 «МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РАДИОСВЯЗЬ Термины и определения». Исходя из этого нормативного документа получается, что это электрическая цепь и входящие в неё вспомогательные устройства, предназначенная для подвода энергии радиочастотного сигнала от передатчика к антенне и от антенны к приёмнику.

При этом к вспомогательным устройствам относятся вентили, соединители, фазовращатели и другое оборудование. Некорректным считается применение определения «фидерная линия», поэтому допустимо только использование «фидер» к комплексу оборудования и технических средств на обозначенном участке цепи. Обратите внимание, исходя из законного определения, наш подзаголовок считается некорректным, он приведён исключительно для понимания информации. Поэтому использовать такое понятие в дальнейшем не будем.

По аналогии с этим узаконенным определением для радиосвязи, сходное значение имеет и определение в электротехнике и энергетике. В зависимости от ситуации им считается любой участок сети между источником и потребителем или промежуточным оборудованием.

Питающие и отсасывающие воздушные линии

Проверка питающих пиний. На металлических кронштейнах проверяют надежность крепления бугеля, состояние серьги и узлов соединения гирлянды изоляторов, наличие замков. Тарельчатые изоляторы осматривают, очищают, обращая внимание на состояние поверхности фарфора. При максимальном отклонении гирлянды подвесных изоляторов от вертикальной оси должно соблюдаться расстояние до опоры не менее 0,8 м на участках постоянного тока и не менее 1 м на участках переменного тока Для осмотра провода в ствии с диаметром провода. На деревянных кронштейнах и траверсах проверяют крепление штыря. Штырь должен соответствовать типу изолятора. Штыревые изоляторы осматривают, очищают от пыли и грязи, проверяют надежность крепления их на штыре. В случае качки изолятора необходимо его снять, заменить на штыре пеньку или насадить полиэтиленовый колпачок, вложить в изолятор прокладку и навернуть изолятор до упора с возвратом его на % оборота.

Проверяют вязку провода к изолятору. На прямых участках пути провод должен быть прикреплен к головке изолятора или к шейке изолятора со стороны опоры, а на кривых — к шейке изолятора с наружной стороны угла. На участках пути, подверженных ветровому воздействию, для предотвращения падения провода с изолятора должно быть рессорное крепление. Двойное крепление проводов применяют над платформами, при пересечении железнодорожных путей, шоссейных дорог, в населенной местности и т. п., а при наличии на этих участках пути автоколебаний проводов в результате ветровых нагрузок- двойное рессорное крепление. Проверяют состояние изоляторов высоковольтных линий. На металлических траверсах, верхушках железобетонных и металлических опор, в районах усиленного загрязнения промышленными отходами, вблизи морей и в местах с повышенной грозовой деятельностью должны применяться изоляторы ШФ-20В, ШД-20; на деревянных траверсах — изоляторы ШС-10В, ШФ-10В или равноценные им. Волноводный провод должен крепиться на изоляторах ТФ-20. Провод под опорным узлом и в стыковых соединениях осматривают при непосредственном приближении к узлу, а провод в пролете — с земли с помощью бинокля.

Снижение сечения провода вследствие обрыва проволок не должно превышать 15% полного его сечения. Расплетение отдельных жил не допускается. Воздушные линии, состоящие из группы проводов, должны быть соединены одним бандажом через 5-10 м или разведены деревянными распорками и соединены электрическими соединителями. При осмотре трубчатых соединителей измеряют глубину обжатия, на болтовых зажимах проверяют затяжку болтов и гаек, наличие флажков-сигнализаторов. На питающих линиях в местах соединения проводов должно быть по два соединительных зажима. На зажимах не допускаются цвета побежалости, следы коррозии болтов, изгибы и трещины щечек. Натяжение прово-

дов определяют по стреле провеса из монтажных таблиц. В пролетах между опорами, особенно в местах транспозиции проводов и на участках с повышенными ветровыми нагрузками, обращают внимание на расстояние между проводами. Проверка отсасывающих линий. Осматривают шкаф и крепление отсасывающих проводов у тягового рельса. Проверяют правильность подключения отсасывающих проводов к тяговым рельсам и к дроссель-трансформаторам (синими линиями показаны тяговые рельсы). На всех участках отсасывающий провод подключают к рельсам электоифицированных путей станции. Отсасывающие провода тяговой подстанции на станции стыкования подключаются раздельно для постоянного и переменного тока. Обращают внимание на наличие изоляции между кабелем и опорой, состояние узлов присоединения, полушпал, достаточность сечения отсасывающих проводов. В узлах присоединения должны быть установлены два зажима с флажками-сигнализаторами. Мегаомметром на 1000 В измеряют сопротивление изоляции отсасывающей линии по отношению к земле при отключенном ее положении с обоих концов. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Проверка отсасывающего путевого дроссель-трансформатора. При осмотре путевого дроссель-трансформатора проверяют уровень трансформаторного масла, отсутствие в нем воды. Масло должно закрывать магнитопровод дроссель-трансформатора. Уровень масла определяют по риске, нанесенной на внутренней стенке корпуса. При необходимости доливают масло (пробивное напряжение не менее 25 кВ). Течь масла, наличие воды в нем не допустимы. Мегаомметром на напряжение 500 В измеряют сопротивление изоляции дополнительной обмотки по отношению к корпусу. Оно должно быть не менее 25 МОм. Вольтметром проверяют изоляцию между корпусом и обмотками. Изоляция между обмотками и сердечником должна выдерживать напряжение 1500 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Проверяют наличие и состояние прокладки между магнитопро-водом и сердечником. Воздушный зазор должен быть 1-3 мм. Регулировать этот зазор в условиях эксплуатации не рекомендуется. Проверяют состояние корпуса, крышки дроссель-трансформатора. Сколы и трещины не допускаются. Крышка должна иметь прокладки и плотно закрывать корпус. Обращают внимание на состояние путевой коробки и подключение конденсаторных блоков к дополнительной обмотке.

Дроссельные перемычки должны быть плотно закреплены на выводах дроссель-трансформатора и на. тяговых рельсах, а его корпус — на фундаменте и установлен в горизонтальной плоскости. Проверяют тип дроссель-трансформатора: он должен быть ДТ-0,6-1000, допускается использование ДТ-0,6-500. Осматривают и проверяют дроссельные перемычки. Они должны иметь площадь сечения не менее 140 мм 2 . Проверяют место подключения дроссель-трансформатора отсасывающего фидера в рельсовой цепи. Допускается установка только одного дроссель-трансформатора на расстоянии не менее 200 м от концов рельсовой цепи.

Проверка силовой опоры. До начала проверки состояния и ремонта силовой опоры с трансформатором ОМ предварительно проверяют закрепление опоры в грунте. Обращают внимание на вертикальность установки опоры, особенно после оттаивания грунта, дождей. При проверке силовой опоры проверяют состояние и крепление шлейфа к изоляторам, подключение разрядников, состояние высоковольтных предохранителей, крепление и заземление трансформатора. Металлические конструкции окрашивают, резьбовые соединения покрывают смазкой. Подтягивают болты и гайки.

Очищают от загрязнения изоляторы, разрядники. Мегаомметром проверяют целость разрядников. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1000 МОм. Механические повреждения, следы перекрытия не допускаются. В комбинированном предохранителе (ПКИ) проверяют состояние фарфорового корпуса, изоляторов, крышки, патрона с плавкой вставкой, подключение провода в зажимах; удаляют загрязнения. При наличии дефектов в плавкой вставке ее заменяют исправной, неплотный электрический контакт предохранителя в губках устраняют их поджатием. На корпусе трансформатора обращают внимание на отсутствие подтеков масла, подключение заземления высоковольтных и низковольтных проводов, состояние изоляторов. Сопротивление изоляции между обмотками и корпусом трансформатора проверяют мегаомметром. Оно должно быть не менее 100 МОм. Проверяют предохранители и их пробивное напряжение. Оно должно быть 1200 В. Низковольтные провода (ПРГ-2,5) не должны иметь скруток, стыковок, незащищенных частей. В месте входа проводов в металлическую трубку проверяют состояние полимерной втулки. Рекомендуется низковольтные провода в металлической трубе содержать в хлорвиниловой изоляционной трубке.

В кабельном ящике проверяют подключение низковольтных проводов к автомати-

ческому выключателю (ABM) или к предохранителям с плавкими вставками. Проверяют состояние электропроводки и исправность устройства сигнализации, наличие напряжения на трансформаторе. Устройство сигнализации должно просматриваться из кабины локомотива. При