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 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.

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.