Понятие фидера в электрике и его роль в электроэнергетике

Фидер в электрике представляет собой цепь или линию передачи вместе со вспомогательными элементами, с помощью которых электроэнергия поступает от источника к потребителю. При этом в него входит множество компонентов. Чтобы облегчить ориентирование в электрической сети, выделяют ее отдельные участки и применяют специальные названия.

Понятие термина

У этого слова очень много значений, не все из которых касаются электроэнергетики. Не каждый электрик поймет, что имеется в виду под термином «фидер». Здесь, возможно, подразумевается сеть, которая питает трансформаторы подстанции и затем соединяет их с определенным выключателем.

Касается это в основном электрических магистралей напряжением от 6 до 10 кВ. На практике встречается такая ситуация, когда на трансформаторном устройстве отключается общий автомат. В этом случае говорят, что отключен фидер. То есть получается, что в этом случае фидером является линия, которая питает определенный элемент подстанции. В его состав входят:

• высоковольтные коммутационные аппараты;
• разрядные аппараты;
• измерительные трансформаторы;
• изоляторы;
• силовые кабельные и воздушные магистрали электропередачи;
• устройства защиты и т. д.

В состав оборудования распределения входят несколько фидеров, которые образуют следующие устройства: стационарное, открытое, закрытое, комплектное для внутренней или наружной установки.

А также в электроэнергетике к ним относятся линии электропередачи, идущие от подстанции к подстанции или от подстанции к распределительному устройству. Фидером называются магистрали, соединяющие электроподстанции с распределительным узлом.

Описание устройства

При проектировании и строительстве электрической магистрали к фидерам относят кабеля, которые соединяют распределительное оборудование с потребителями или другими узлами. Линии, которые продолжаются от распределительного объекта, называются ответвлениями.

Электрические магистрали могут быть как открытыми, так и уложенными в траншеях. В обоих случаях они выполняют одну и ту же задачу, а именно соединяют шины в распределительных устройствах с потребительскими электрическими объектами.

Например, в тяговом электроснабжении участок сети, соединяющий шины напряжения с контактной сетью, тоже относится к фидерам. Для их безопасной работы оборудование защищено автоматическими выключателями и высоковольтными разъединителями.

Все элементы конструкции, которые относятся к этим участкам, называют фидерным оборудованием. Таким образом, фидер практически является линией электропередачи или отдельно взятым ее участком, подающим электричество к подстанциям или другим распределительным узлам.

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.

Отводящая линия соединяет вторичную обмотку понижающего трансформатора с распределительным оборудованием, откуда отходят питающие фидерные линии. Обычно при дальнейшей передаче электроэнергии к потребителям термин «фидер» не применяют.

Защита оборудования на электротранспорте

С большим количеством электроэнергии, которая проходит через электрическую линию или его основной участок, увеличиваются потери в нагрузке сети. Поэтому качество этих участков влияет непосредственно и на потери мощности. Для защиты от перегрузок, а также для отключения линий применяют схемы защиты с использованием коммутаторов. Защита бывает двух видов, а именно:

• основная;
• резервная.

Параметры схем непосредственно зависят от рабочего напряжения. Так, в тяговых трансформаторных устройствах с высоким напряжением выключатели содержат обе формы защиты. Это оборудование обладает довольно высокой скоростью срабатывания. При этом его управление осуществляется от схем, которые обеспечивают функции токовой импульсной и стандартной защиты.

Эти виды являются основной защитой при коротких замыканиях, а чтобы увеличить их надежность, используют резервное оборудование. Фидеры в тяговой сети являются наиболее сложными их разновидностями. Так как их расположение непосредственно связано с контактными проводами, то электровозы и электрички постоянно нагружают схему, передвигаясь по рельсам.

При этом нагрузка сетей напрямую связана с массой подвижного состава и рельефом местности. Кроме того, схема начинает усиленно работать при отключении нескольких электрических участков на ремонт или техническое обслуживание. Эффективность работы фидерной защиты имеет важное значение для безопасного передвижения электропоездов.

Кабель контактной цепи тонкий и не выдерживает больших токовых нагрузок. Ток в 2 кА пережигает этот провод в мгновение, поэтому защитить такую сеть сможет спасти только быстродействующая защита, способная отключить фидеры за 0,14 сек.

Для этого в систему устанавливают вакуумные или масляные автоматы, которые включены в двухступенчатую защиту, основанную на телеблокировке и ускоренного отключения тока. Конструктивно вся система выполнена как отдельный механизм.

В последнее время все чаще вместо термина «фидер» энергетики используют словосочетание «отводящая линия». Пока документально этот факт не закреплен, поэтому допускается употреблять оба значения.

Фидер в электроэнергетике это

Есть много терминов, которые применяются в различных областях техники, имеют разное значение, но при этом происходят от одного латинского или английского слова. Одно из таких понятий — фидер. Это слово применяется в электротехнике и энергетике, радиоэлектронике, устройств для ловли рыбы и снаряжении для пейнтбола.

В энергетике это понятие чаще всего использует оперативный и ремонтный персонал высоковольтных подстанций, но при этом иногда возникают споры о том, к какой части оборудования относится этот термин.

Для того чтобы прекратить эти разногласия, следует разобраться, что такое фидер в электрике.

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.

Фидер электрический что это такое

В электротехнике распространен такой термин, как фидер. Но далеко не все электрики, имеющие дело с низковольтными сетями, имеют представление о том, что же он означает.

Подобный подход к делу имеет свое оправдание, поскольку сложная структура высоковольтных магистральных и распределительных систем не оказывает прямого воздействия на сметотехнику и пути монтажа бытовой электропроводки.

Четкое понимание схемы электроснабжения небольшого микрорайона, обособленного поселка либо действующего крупного предприятия формирует цельную картину общего состояния энергетики в регионе.

Откуда произошло название

Само понятие «фидер» — это транскрипция английского термина «feeder», происходящего от слова «feed», имеющего несколько значений. Самое известное из них «питать, питающий» но может значить так же «подающий механизм». В энергетике этим термином называется питающая линия или вводной кабель.

На самом деле понятие фидер в электроэнергетике используется только в разговорной речи, а в нормативных документах оно отсутствует, поэтому возникает вопрос — что такое фидер в электрике?

Не смотря на сложность вопроса, электрики, работающие на подстанции, понимают значение этого термина. Он обозначает не тип устройства, а функциональные части схемы. Чаще всего это линия 6-10кВ, питающая трансформаторы и соединяющая их с масляным выключателем или разъединителем.

Информация! В энергетике термин «фидер» позволяет указать на участок сети по его связи с источником напряжения.

Это понятие в энергетике используется в разных, но при этом похожих ситуациях:

• если на подстанции аварийно или планово отключается вводной выключатель (разъединитель) и все трансформаторы остаются без питания то говорят, что отключена фидерная линия;
• при повреждении соединительного кабеля между трансформатором и выключателем так же говорят «повреждён фидер»;
• фидером называют кабель, идущий от одного из выходных автоматов к потребителю.

Фидер на подстанции кроме кабелей и шин может включать в себя масляные или воздушные выключатели, разъединители, измерительные приборы, устройства защиты и автоматики. Распредустойства различных типов могут состоять из нескольких отходящих линий.

Этот термин применяется так же по отношению к ЛЭП, соединяющей разные подстанции, но прежде всего это сеть, подающая питание, обычно высоковольтное, к оборудованию. Если линия идёт не к трансформатору, а к распредузлу, то линии, отходящие от этого узла, называют ответвлениями.

Экономия и энергоэффективность

Электросеть — сложный и постоянно меняющий свою структуру организм. На языке математики она лучше всего описывается графом. Структура этого графа может быть практически произвольной, начиная от простейшего дерева, заканчивая сложным циклическим графом. Постоянно меняющаяся структура графа связана со спецификой электроэнергетики — ежедневными переключениями между ее режимами работы. Противоаварийная автоматика, устройства релейной защиты, различные выключатели и переключатели могут радикально менять структуру сети, переходя от одной ее конфигурации к другой. Каждое такое переключение сопровождается расчетом надежности работы сети, но очень редко ее экономической выгодой.

Эту выгоду получить не просто. Просчитывать приходится одновременно несколько сценариев развития, используя огромный перечень данных. Для этого необходима и оцифрованная модель сети, с занесенными данными по физическим параметрам оборудованию, необходимы и приборы учета, считывающие показатели проходящей электрической энергии в реальном времени. Необходимы и расчетные модели для описания датчиков, по которым считывают интегральные ежемесячные показания. Но даже на этом проблемы не заканчиваются. Нужны физическая модель описания распределения электроэнергии по сети и экономическая модель описания повышения ее эффективности. Первая должна учитывать физику процесса передачи электрической энергии — правила Киркхгофа, переменный ток и его специфику, потери активной и реактивной мощности при ее передаче. Вторая — процессы амортизации оборудования, цену за каждый кВт*ч, стоимости инвестиционных проектов по новому строительству и реконструкции.

В результате мы сможем выявить участки сети (фидеры), на которых рассчитанный объем потерь ниже фактического уровня, полученного нами на основании реальных данных с приборов учета. Таких участков может быть от десятков до нескольких тысяч в зависимости от размеров и оснащенности сети приборами учета. Каждый участок может состоять из одной трансформаторной подстанции или из нескольких подстанций, соединенных линиями электропередачи. Сравнить полученные результаты друг с другом без наличия специализированного программного обеспечения достаточно сложно.

В США фонари вызывают полицию, если в городе стреляют

Выбрав участки с наибольшим расхождением фактических и расчетных потерь, мы начинаем анализировать причины их расхождения. Первый тип причин связан больше с человеческим фактором — это несанкционированные подключения к сети, неучтенное потребление. Второй — это чисто технические причины — нерациональное использование или поломка оборудования, нехватка дополнительных мощностей или компенсация реактивной составляющей. После выявления таких участков необходимо просчитать выгоду от уменьшения потерь на каждом из них при выборе того или иного решения. За дело берется экономика. На одну чашу весов ложатся деньги, которые получит сеть при снижении потерь, на другую стоимость проведения необходимых работ. Например, при анализе одной сетевой организации был выявлен участок с напряжением 110 кВ, потери на котором почти в два раза превышают потери на аналогичных участках. При сравнении факта с расчетом сильных расхождений найдено не было. Причина оказалась очень простой. Данный участок занимал почти всю границу региона, а электрическая энергия поступала на него всего лишь с одного генератора. Анализ сетевой инфраструктуры показал 5 вариантов снижения потерь: от строительства новой электростанции, до соединения данного участка с другими для осуществления перетоков.

Практическое применение

Электромонтёры на подстанции используют этот термин в таких случаях:

1. Аварийное выключение высоковольтного выключателя (масляного или вакуумного), отключающего питание первичных обмоток всех понижающих трансформаторов. При передаче смены или описании ситуации электрики говорят, что сработала защита фидера №…
2. Повреждение кабеля, идущего от фидера к трансформатору. В этом случае говорят, что повреждение на линии фидера №…

В этих ситуациях фидер — это часть вводной электросхемы подстанции.

Фидером или фидерной линией называют также линию, идущую от одной подстанции к следующей, а так же распределительный узел. Поэтому термины «фидер», «ЛЭП» и «магистраль» являются взаимозаменяемыми.

Этим термином пользуются не только практикующие электрики. Его применяют так же проектировщики систем электроснабжения. В этом случае фидер — это кабель или воздушная линия, соединяющая два распредузла или распределительное устройство и понижающий трансформатор или другое устройство.

Справка! Линии, отходящие от рапредузла, называются ответвлениями. Они, в свою очередь, являются фидером для следующего узла или потребителя.

И всё-таки, что такое фидер в электрике? Это линия, идущая от одного распредустройства к следующему по цепи или от разъединителя к потребителю.

Она может быть воздушной, кабельной или системой, но для того, чтобы называться фидером линия должна подавать питание от одного аппарата к другому. Цепи, которые служат для включения трансформаторов или секций шин в параллельную работу фидерными линиями не называют.

В качестве примера можно привести систему электроснабжения проводного электротранспорта. Это потребители большой мощности, подключённые к собственной понижающей подстанции.

В данном случае термин «фидер» применяется по отношению к кабельной или воздушной линии, соединяющей трансформатор и контактные провода или, в метро, шины. Соединительные цепи кроме кабелей включают в себя выключатели, разъединители, защитные реле и другую сигнальную аппаратуру.

Как зарабатывать, теряя

Все организации, которые занимаются торговлей электричеством, знают, что его нельзя складировать в одном месте про запас. Важен баланс между генерацией и конечным потребителем. Генератор работает по простой схеме — производит столько, сколько нужно потребителю и сколько потеряется электричества «по дороге». Естественно, потери так же участвуют в процессе торговли в качестве товара. Но кто же за них несет ответственность? Тот, кто обеспечивает доставку от генераторов до конечных потребителей — сетевая организация. Она «покупает» каждый потерянный Квт*ч по специальному тарифу у сбытовой организации — продавца электрической энергии. Теперь представим простую ситуацию: вместо 10% от потерянной электроэнергии сеть теряет 9%. Эта разница в 1% и является по сути эффектом от снижения потерь, легко пересчитываемым в деньги. Но теперь возникает вопрос, как добиться этого снижения и какими данными нужно для этого обладать?

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.

Фидеры в электротранспорте

Следовательно, качество фидеров и второстепенных линий, которые являются как бы его разветвлениями, — это суть определяющий фактор потерь электроэнергии при увеличении ее потока в этой электросети. Для предохранения фидеров от перегрузки, а также для отключения при выполнении тех или иных работ применяются схемы защиты с использованием коммутаторов. Их параметры зависят в первую очередь от рабочего напряжения. Например, на тяговых подстанциях с напряжением 3,3 кВ каждый выключатель снабжается основной и резервной защитой от коротких замыканий.

Катушка для фидера

Собирая снасти для фидерной ловли, лучше выбирать специализированные катушки. Однако при отсутствии таковых в продаже, можно приобрести и практически любую безынерционную катушку для спиннинга.

Здесь обратите внимание на такие моменты:

• выбирайте модель со средним передаточным числом – от 4,6 до 5,5. Это обеспечит оптимальное сочетание скорости и усилия; глубина шпули должна составлять порядка 3000, это самый оптимальный вариант для фидера;
• желательно выбирать модели, комплектующиеся съемной шпулей;
• количество подшипников для фидера не является настолько важным, как в спиннинговой технике. Однако желательно чтобы было 5-6 подшипников, это обеспечит более высокий уровень надежности.

Классификация фидерных удилищ

Перед тем, как сделать фидерную снасть, следует определиться с видами самих удилищ и их назначением. Они делятся на следующие категории:

• Fast (быстрый строй). Отличается достаточно высокой жесткостью. Изгиб приходится на конец и колено, которое идет сразу за ним.
• Slow (медленный строй). Повышенная мягкость, изгиб приходится практически на все колена, включая конец.
• Progressive (прогрессивный строй). Используются технологии быстрого и медленного строев. Если нагрузка незначительная, функционирует лишь отдельный отрезок удилища, при ее повышении начинает работать вся площадь.

На фото фидерной снасти можно наглядно ознакомиться с различными вариантами удилищ, их конструктивными отличиями и способами монтажа оснастки.

Как увеличить улов рыбы?

За 7 лет активного увлечения рыбалкой мною найдены десятки способов улучшить клев. Приведу самые эффективные:

• Активатор клева. Эта феромоновая добавка сильнее всех приманивает рыбу в холодной и теплой воде. Обсуждение активатора клева «Голодная рыба».
• Повышение чувствительности снасти. Читайте соответствующие руководства по конкретному типу снасти.
• Приманки на основе феромонов.

Ещё одно препятствие — дороговизна. Иметь спиннинг и фидерное удилище может позволить себе далеко не каждый рыболов. А при выборе покупки фидерного удилища или спиннинга, подавляющее большинство выберет спиннинг, как более привычный и проверенный способ ловли.

Кроме этого считается, что ловля на фидер требует особого мастерства обращения со снастью. В частности, точности заброса кормушки, специального вязания поводков и самого фидера, а также строгого соблюдения соотношений веса кормушки и тестовых показателей удилища.

На самом деле всё не так страшно. Перешагнувшие через эти заблуждения и опробовавшие фидер в деле, становятся ярыми его приверженцами, поскольку у этого способа очень много положительных качеств.