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.

Что такое фидер в электрике?

Владельцу дома приходится осваивать огромное количество информации, которое с профессиональной деятельностью не связано никак. Просто иначе общение с представителями различных организаций, поставляющих нам услуги, «не идет». Очень немногие могут объяснить простым языком, что случилось или что им надо. Вот и приходится быть в курсе большинства используемых ими терминов. Например, при подключении к электросети или при отсутствии света речь часто идет про «электрический фидер». Причем сами электрики не всегда могут объяснить что это такое.

Определение

Однозначно сказать, что такое электрический фидер никто не может. Слишком широкое определение, которое подходит для различных частей схемы электропитания: от некоторых устройств системы электропередачи до участка кабеля. Давайте разбираться, чтобы иметь понятие о чем идет речь. Сразу скажем, что будем говорить о фидере в электроснабжении или радиопередаче.

Термин «фидер» используется и в рыбной ловле. Встречается и в пейнтболе и некоторых других областях. У рыболовов переводится как кормушка. А все потому что английское слово многозначное. Происходит от feed — корм, питание, подача, снабжение топливом. Есть еще целая куча других значений.

Слово «фидер» произошло от английского feeder, что в одном из вариантов переводится как «линия электропередачи». Но у нас под этим названием в разных ситуациях понимают разные части схемы. В учебных пособиях или нормативах точных определений нет. В учебнике 1950 года есть такое определение: «Фидер — это линия электропередачи от распределительного устройства (щита) к другому щиту или крупному узлу. »

На линии электропередач от электростанции есть, как минимум, два фидера

То есть, по сути, электрический фидер — это некоторый участок линий электропитания. Но включает он только линии электропередач и устройства, через которые они подключаются? А по-разному. Зависит от ситуации. В основном этим понятием оперируют специалисты. Но в различных ситуациях приходится с ними общаться, так что надо знать о чем они говорят. Иначе понять их невозможно.

Что называют радиофидер

Проще всего разобраться с терминологией, приведя конкретные примеры. Для начала рассмотрим радиофидер. Тут практически не бывает разночтений, так как схемы типичны. На рисунке ниже представлена схема организации радиосвязи. Есть приемник и передатчик сигналов. Есть приемная и передающие антенны. Между приемником/передатчиком и антенной существует кабельная связь (коаксиальный кабель), по которой передается сигнал. Так вот, этот участок кабеля и называют радиофидером.

Схема организации радиоканала

Чтобы еще больше конкретизировать, что такое фидер в радиосвязи, рассмотрим обычную антенну, одну из тех, которые стоят у нас на приеме радио или телесигнала. Это приемная сторона схемы, а приемником является радио или телевизор.

Один их вариантов бытовых антенн (фидер — это кусок кабеля)

Как видите на рисунке, фидер антенны — это кусок кабеля, который идет к приемнику. Конструкции антенн могут быть разными, но фидер у них есть всегда.

Еще примеры антенных фидеров

Если подводить итог, то для антенн фидер — это участок кабеля, по которому сигнал передается от антенны к приемнику, или от передатчика к антенне. С этим все просто.

Электрический фидер

Разобраться с тем, что такое фидер в сети электроснабжения сложнее. Это потому что данное понятие не определено и используют его по-разному. Фидером могут назвать участок кабеля между рубильником и распределительной сетью, рубильник ввода, трансформатор и подключенные к нему устройства, кабель — от трансформатора до щита и т.д. Давайте разбираться на примере подстанций.

Один из примеров подстанции

На этом рисунке представлена схема одной из подстанций на четыре участка. На каждый участок идет свой электрофидер с соответствующими устройствами. В данном случае фидером называют:

• Участок кабеля от рубильника Ф4 до рубильника на ТП1. Это так называемое «узкое понятие». Его применяют когда повредился участок кабеля.
• Весь участок сети — от рубильника Ф4 до устройств, к которым подключены линии уходящие за пределы подстанции. На рисунке эта та зона, которая попадает в овал. Это «широкое» понятие. Его применяют, когда повредилось какое-то оборудование на этом участке (но не головной кабель).

В любом случае, фидер подстанции — это епархия электриков и вы ничего сделать не можете. Только ждать когда они определятся с участком повреждения и исправят его.

Как понять сообщения электриков

Мало кто из работников электросетей разговаривает «человеческим языком». Их сообщения надо переводить со специального диалекта на»общий». И не каждый из них может внятно рассказать, что именно он вам сообщил, не используя сложные или непонятные слова. Несколько распространенных выражений попытаемся объяснить.

В распределительной сети фидера может быть много разных устройств. Это высоковольтные рубильники (правильное название «коммутационные аппараты»), разрядники, измерительные трансформаторы тока и напряжения, изоляторы, шины. К шинам подключаются кабельные или воздушные линии. И это все может быть названо словом «фидер» для общего определения поврежденного участка. Потом, по мере определения повреждения, участок конкретизируется. Но вначале говорят «отключился четвертый фидер» или «поврежден четвертый фидер». Когда причину отключения выяснили, и это кабель или одно устройств на ТП, могут уточнить, что повреждение «в сети фидера» или «фидерной сети» и далее уточняют, что именно неисправно — фидерный кабель, фидерный автомат или выключатель, другое устройство. Но обычным «смертным» такую информацию не сообщают.

Такие трансформаторные подстанции встречаются часто. Обычно это они обозначаются ТП-1, ТП-2 и т.д. на схемах. Если рассматривать их, то электрический фидер частично располагается внутри (разные устройства), часть — это воздушная линия до следующего щита

Когда говорят «Отключился электрический фидер», обычно это означает, что без электропитания оказался определенный район. В некоторых схемах можно нагрузку (потребителей) переключит на другие фидера (участки), чтобы потребители не оставались без электропитания на время устранения повреждения. Но такие схемы разрабатываются обычно для предприятий, организаций и других значимых объектов. Частные дома в этот список не входят.

Если вы владелец дома и вам сообщили, что поврежден ваш фидер, скорее всего, вам сказали, что проблемы с кабелем, который идет от щита на столбе до вводного рубильника. То есть вам надо менять кабель или смотреть места соединения. Может окислились клеммы, может контакт на рубильнике.

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.