Сети 0,4 кВ — несут энергию к основному потребителю

Самыми распространёнными электрическими сетями считаются сети 0,4 кВ, так как они пронизывают наши дома, города и селения как паутина. На данные сети положена основная задача — электроснабжение потребителей доступным номиналом электрического тока.
Сети 0,4 кВ являются сетью выполненной с глухозаземлённой нейтралью, что позволяет использовать их как в качестве однофазных, так и трёхфазных. Данная универсальность позволяет их использовать повсеместно в быту и на производственных площадках. Ведь для того чтобы снабдить электричеством бытовую розетку необходима фаза и ноль (нейтраль), а также РЕ — проводник (защитный). А для снабжения трёхфазного потребителя от распределительного устройства подводится три фазы, нейтраль N и РЕ — проводник.
Основной бедой сетей с глухозаземлённой нейтралью является перекос напряжения, которое возникает при неравномерной нагрузке на однофазных потребителях. И с данной проблемой невозможно справиться при помощи банального перекидывания фаз в распределительном щитке, так как однофазная нагрузка меняется постоянно, особенно в быту. Так что согласовать напряжение и ток по однофазным потребителям просто невозможно физически. А перекидывание фаз в распределительном щите для того чтобы добиться номинального напряжения приводит к ещё большему разбросу нагрузок по фазам.
Альтернативой данному негативному процессу следует считать установку стабилизаторов, работающих в достаточно широком диапазоне напряжений. Что позволит значительно сэкономить на ремонте или замене оборудования, которое может сгореть от работы, как на пониженном напряжении, так и от повышенного.
Некоторые люди достаточно часто боятся именно повышенного напряжения, так как считают его наиболее опасным, на самом-то деле гораздо опаснее пониженное напряжение. Так как именно оно приводит к перегреву двигателей холодильников и стиральных машин. Ведь двигатель рассчитан на определённую нагрузку и если он не получает достаточного уровня напряжения он тянет больше тока из-за чего перегревается и сгорает.
Современной электронике где применяются импульсные блоки питания практически без разницы уровень напряжения в сети. Самое главное дабы оно значительно не превышало допустимые нормы равные 10% в наших сетях. Так что компьютер, телевизор, радиоприёмник и другие подобные устройства неподвержены влиянию перепада напряжения.
К недостаткам сетей 0,4 кВ следует отнести и тот факт, что при относительной удалённости потребителей возникают достаточно большие падения в линиях электропередач. Что не позволяет стабилизировать напряжение даже в трёхфазных сетях, так как вблизи подстанции у потребителей будет завышенное напряжение, а у дальних потребителей понижено. Причём при согласованной нагрузке данный фактор будет наблюдаться на всех фазах.
Воздушные линии электропередачи 0,4 кВ
Воздушные линии электропередачи 0.4 кВ монтируются от ТП 10/0,4 кВ до потребителя и состоят из 4 -х изолированных проводов СИП (3 фазы). Протяженность ВЛ должна соответствовать ТУ качества напряжения, бесперебойной подачи электроэнергии, экономическим показателям. На вводе потребителя монтируется автоматическое устройство, ограничивающее потребление мощности.
Опыт использования ЛЭП 0,4 кВ с неизолированным проводом доказал их небезопасность. Это связано с вероятностью поражения электрическим током при обрыве ВЛ. Сложные погодные условия вызывают частые замыкания оголенного провода. Чтобы избежать этих проблем, был разработан новый вид провода — СИП (самонесущий изолированный провод).
Преимущество СИП перед неизолированным проводом
- Быстрый монтаж, недорогое обслуживание, малые затраты при аварийном восстановлении;
- Опора для ВЛИ не требует установки изоляторов и траверс;
- Отсутствие замыканий между собой и при падении на землю.
Типы СИП для воздушных линий
СИП-провод выполнен из алюминиевых жил, отдельно покрытых устойчивой к УФ-излучению изоляцией. Для ВЛИ используют несколько видов:
- СИП – 1 – провод самонесущий с алюминиевыми жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена (ПЭ), с нулевой несущей неизолированной жилой из алюминиевого сплава;
- СИП – 2 – провод самонесущий с алюминиевыми жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей жилой, из алюминиевого сплава, изолированной светостабилизированным сшитым ПЭ.
- СИП – 3 – провод самонесущий защищенный с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава, с защитной изоляцией из светостабилизированного сшитого ПЭ.
- СИП – 4 – провод самонесущий изолированный без несущего элемента, с алюминиевыми токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого ПЭ. При наличии водоблокирующего элемента, к марке провода добавляется буква «г».
- СИП – 5 – все жилы имеют изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Провод может состоять из 2-х и более жил. В конструкции провода СИП-5 отдельная несущая жила отсутствует.
Строительство ВЛ
Для выполнения строительства допускается обученная бригада. Все электромонтажные работы выполняются по типовым картам, или по разработанному и согласованному с заказчиком проекту. В строительные работы входит:
- Разработка котлованов и установка опор;
- Монтаж провода и заземляющих устройств.
В начале проведения работ расчищается трасса для установки опор и раскатки провода. Если строительство ВЛ выполняется на старой трассе, то вначале демонтируются старые опоры. Вдоль установленных новых опор выполняют раскатку провода СИП так, чтобы не повредить изоляцию. Бригада электромонтеров поднимает провод на опоры, выполняет монтаж арматуры и заземляющих устройств.
Нагрузка ВЛ с проводами СИП
Провода, изолированные термопластичным полиэтиленом, допускаются к длительному нагреву до 70 о С, и короткому нагреву при замыкании до 130 о С. Провода, изолированные сшитым полиэтиленом не должны превышать температуру длительного нагрева больше 90 о С и короткого нагрева – 250 о С, при замыкании. Продолжительность нагрузки на провод зависит от его сечения и окружающей температуры. Ежегодно, согласно графика, выполняется замер нагрузки на изолированные ВЛ с занесением результатов в паспорт ВЛ.
Заземление ВЛ
Для обеспечения безопасности, бесперебойной работы и защиты от грозы, линия электропередач 0 кВ должна быть заземлена.
Грозозащитное заземление устанавливается через каждые 120м на опорах, а также:
- на опоре с вводом в помещение, где пребывает большое количество людей или имеющих с/х ценность;
- на конечной опоре с вводным ответвлением;
- на опоре, установленной от конца линии за 50м;
- на опоре с пересечением линий высокого напряжения.
Заземление выполняется на всех металлоконструкциях, щитах, уличных фонарях.
Для изготовления заземления используют проволоку диаметром 6 мм с антикоррозийным покрытием.
Применение реклоузера
Для автоматического управления переключениями в сети применяют реклоузеры. Они позволяют:
- выделить и отключить аварийный участок;
- быстрое переключение в распределительной сети и повторное включение неповрежденных ЛЭП;
- собирать информацию параметров режима работы сети.
Приемка и испытание ВЛ
Все ВЛ перед вводом в эксплуатацию проходят приемку в соответствии с правилами и подвергаются испытанию, включающему в себя:
- Выборочную проверку от 2-х до 15% арматуры, контактов и соединений;
- Проверку на зажимах маркировки жил;
- Мегаомметром на 1000 В измеряется сопротивление изоляции СИП, которое должно составлять не меньше 0,5 МОм;
- Мегаомметром на 2500 В проводится испытание изоляции высоким напряжением на пробой;
- Осмотр и проверка всех заземляющих устройств и их соединений;
- Проверка стрел провеса СИП.
При выявлении нарушений, ВЛИ в эксплуатацию не принимается.
Строительство ЛЭП под ключ
Инжиниринговая компания «РосАльфа» выполнит проектирование ВЛ и строительство ЛЭП 0,4 кВ в Новосибирске и Новосибирской области. Стоимость строительства ЛЭП 0,4 кВ предварительно согласовывается с заказчиком. Чтобы заказать услугу строительства воздушных линий электропередачи 0,4 кВ, свяжитесь с нами по контактным телефонам, или закажите обратный звонок.
Как передается электроэнергия потребителям по сети 0,4 кВ

Способы передачи электрических мощностей между высоковольтным оборудованием предприятий энергетики коротко изложены в предыдущей статье. А здесь рассмотрим работу схем низшего напряжения.
Линии электропередач
Преобразования высоковольтной энергии в сеть 0,4 кВ заканчиваются в трансформаторах с выходным напряжением 380/220 вольт. От них электричество поступает по кабельным или воздушным линиям к потребителям. Причем кабель чаще всего используется там, где нельзя устанавливать инженерные сооружения — опоры.
Кабельные линии при эксплуатации создают в сети реактивную нагрузку емкостного характера, которая на протяженных маршрутах сильно влияет на качество электроэнергии, изменяя cosφ схемы. На коротких расстояниях кабель может работать как компенсация потерь электроэнергии от индуктивных нагрузок, создаваемых мощными электродвигателями.
Воздушные ЛЭП используются для питания удаленных потребителей. Провода фаз воздушных линий разнесены между собой на значительное расстояние. Они практически не создают реактивное сопротивление.
На фото ниже показана опора линии 0,4кВ с обычными проводами в сельской местности. Это уже устаревшая, но довольно надежная конструкция.

Сейчас в стране идет массовая замена проводов на самонесущие изолированные устройства, которые обладают большей безопасностью, уменьшают предпосылки воровства электричества. При реконструкции старых линий часто проводят замену отработавших свой ресурс опор.
На фотографии показана воздушная ЛЭП с самонесущими проводами в жилом секторе.

По каким схемам производится передача электроэнергии потребителю в сети 0,4 кВ
Безопасность эксплуатации электрического оборудования во многом зависит от способа его подключения к контуру заземления.
Во время прошлого столетия в стране использовалась схема питания потребителей, которую принято обозначать индексами TN-C. Это самая дешевая и опасная система заземления. От нее сейчас избавляются, но это дорогостоящий и длительный процесс.
ГОСТ-ом Р 50571.2-94 определены системы заземления, которые классифицируют: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

В схеме I-T нулевой провод трансформатора не зеземляется и поступает напрямую к распределительному устройству потребителей электроэнергии.
У системы Т-Т нулевая клемма трансформатора заземлена. Корпуса всех электроприемников в обеих схемах по требованиям безопасности должны быть подключены к контуру заземления здания, где они размещены.
Система TN-C использует зануление корпусов приборов без подключения их к контуру заземления. При таком способе в случае пробоя изоляции электроприемника на корпус создается короткое замыкание, которое ликвидируется защитными автоматами или предохранителями.


Система TN-C-S более безопасна. У нее задействован контур заземления здания, в котором работают электрические приборы. Во время повреждения их изоляции создаются токи утечки на контур земли через РЕ-проводники. Неисправность схемы отключается УЗО либо дифавтоматами.
Система TN-S предусматривает подключение корпусов электроприборов к заземляющему контуру трансформаторной подстанции по отдельной фазе ЛЭП. Это самое дорогое решение, но наиболее безопасное. Техническое состояние трансформаторной подстанции с линиями электропередач, включая электрическое сопротивление контура заземления, периодически замеряется специалистами и всегда поддерживается в исправном состоянии.
Потери при передаче электроэнергии в электрических сетях
Во время транспортировки электрической энергии часть ее расходуется на сопутствующие процессы, например, на нагрев металла проводников, создание реактивных мощностей, утечки через изоляцию. Они связаны с технологией передачи электричества потребителям.
Кроме технологических потерь недополучение электроэнергии может быть связано:
- с обыкновенными хищениями;
- ошибками приборов учета;
- неправильными расчетами подразделениями энергосбыта.
Международные эксперты определили, что относительная величина потерянной энергии от произведенной должна быть до 5%. По статистике этот показатель у государств Западной Европы ограничен 7%, для России он колеблется в пределах 11 — 13%, а в Беларуси — 11,13%.
Анализом технических потерь определено, что 78% их происходит в электросетях с напряжением 110 кВ и ниже, причем 33,5% выявлено в сетях 0,4÷10 кВ.
Причины технологических потерь
Правила выбора сечения тоководов
Тепловые выделения электропроводов напрямую связаны с их электрическим сопротивлением. Заниженное поперечное сечение увеличивает его и создает дополнительные затраты электроэнергии.
При соединениях проводов используются разные технические приемы. Следует понимать, что при наложении двух металлических поверхностей токопроводов через площадку их соприкосновения протекает электроток. В месте такого контакта возникает переходное сопротивление.
У линейных контактов оно меньше, чем у точеных, но больше, чем у поверхностных.
Состояние контактов

На состояние переходного сопротивления влияют:
- вид металла соединяемых деталей;
- чистота контактных поверхностей и качество их обработки;
- величина «ужима» и ряд других факторов.
Электрическая энергия при транспортировке проходит сквозь огромное количество контактных соединений. Поддержание их в хорошем, исправном состоянии снижает потери, а небрежные приемы монтажа обеспечивают затраты. Чтобы их снизить в процессе эксплуатации проводят периодические профилактические работы, а в интервалах между ними осуществляют визуальное наблюдение за тепловыми выделениями внутри контактных соединениях с помощью тепловизоров.

Компенсация потерь электроэнергии от реактивных мощностей
Для повышения качества передачи электрической энергии проводится регулирование напряжения компенсирующими устройствами с созданием допустимого резерва. При таком способе генерируемые мощности суммируются с мощностями компенсирующих устройств. Основные возможности компенсации показаны на рисунке.

Компенсация потерь электроэнергии особенно актуальна на предприятиях с большим количеством асинхронных двигателей.
Способы снижения потерь
Предприятия, предоставляющие услуги по передаче электроэнергии, заинтересованы в ее качестве. Оно достигается:
- сокращением протяженности ЛЭП;
- применением трехфазных линий по всей длине;
- заменой открытых проводов на самонесущие изолированные конструкции;
- использованием проводников с максимально допустимым сечением для пропуска критических нагрузок;
- реконструкцией трансформаторного оборудования на устройства с меньшими активными и реактивными потерями;
- дополнительным монтажом в схемы 0,4 кВ трансформаторов, снижающих протяженность ЛЭП и потери мощности в них;
- внедрением средств автоматизации и телемеханики;
- использованием новых средств измерения с улучшенными метрологическими характеристиками и повышением точности их обработки.
- Как передается электроэнергия от электростанций к потребителям
- Какие защитные устройства лучше: плавкие предохранители или автоматические выключатели?
- Как работают релейная защита и автоматика
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Что означает 10/0,4 кВ. Оъясните человеческим языком пожалуйста
Это обозначение понижающего трансформатора. 10 киловольт-напряжение первичной обмотки. 0,4 киловольт-напряжение вторичной обмотки.
Остальные ответы
Насколько я понимаю, какое расчетное значение Вольт. кило вольт = 1000 вольт. В вольтах измеряется напряжение тока
Подстанция или понижающий трансформатор.
Высокая сторона 10 килоВольт (10000 v) и низкая сторона 400вольт.
.Из-за потерь в ЛЭП фидерные линии питают повышенным напряжением, потребитель получает 380v
Здесь идет разговор о понижающей подстанции с 10 кв на 38о вольт, который используется впромышленности и бытовой сети. Здесь О, 4 округленно 38о вольт
Обозначение ступеней напряжения понижающего силового трансформатора: ~10 кв. / ~ 0,4 кв.
У тока нет напряжения — есть только сила тока.
Трансформаторная подстанция. Вход 10 кВ (10 000 вольт) , выход 0,4 кВ (380 вольт)
Понижающая подстанция, которая понижает приходящие на неё 10000 вольт, до 380 вольт. 0,4 кВ — это 380 вольт.