Система распределения электроэнергии: определение, состав, примеры

Определение термина.

Система распределения электроэнергии, согласно ГОСТ 30331.1-2013 — это низковольтная электрическая система, состоящая из распределительной электрической сети и электроустановки (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Состав системы распределения электроэнергии и её примеры.

« Система распределения электроэнергии как правило включает в себя электроустановку здания, которая подключена к низковольтной распределительной электрической сети, состоящей из понижающей трансформаторной подстанции (источник питания) и воздушной или кабельной линии электропередачи. »

[1]

Источниками питания также могут быть: местная электростанция, отдельный электроге­нератор малой мощности, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания, и даже разделительный трансформатор, на основе которого в части электроустановки здания реализуется система IT. Однако перечисленные источники питания являются ис­ключением из общего правила. В подавляющем большинстве случаев в низковольтных распределительных электрических се­тях, к которым подключаются электроустановки зданий, источниками питания являются трансформаторы, установленные на понижающих трансформаторных подстанциях.

Рисунок 1 ниже наглядно демонстрирует подключение электроустановки здания к низковольтной распределительной электрической сети.

Система распределения электроэнергии (TN-C-S)
Рисунок 1: Пример общего вида системы распределения электроэнергии, имеющей тип заземления система TN-C-S (на основе рисунка 20.2 из [1])

На рисунке 1 следующие обозначения: 1 — заземляющее устройство источника питания; 2 — заземляющее устройство электроустановки здания; ПС — трансформаторная подстанция; ВЛ — воздушная линия электропередачи; КЛ — кабельная линия электропередачи; L1, L2, L3 — фазные проводники, N — нейтральный проводник, PE — защитный проводник, PEN — совмещенный защитный заземляющий и нейтральный проводник.

Электроустановку здания, в том числе, индивидуального жилого дома обычно подключают к низковольтной распределительной электрической сети, состоящей из трансформаторной подстанции (ПС) 10/0,4 кВ и воздушной линии электропередачи (ВЛ). Электроустановки многоквартирных жилых домов в городах обычно подключают к трансформаторным подстанциям кабельными линиями электропередачи (КЛ).

Харечко Ю.В. в своей статье [3] еще более детализирует:

« На трансформаторной подстанции проводники линии электропередачи (ВЛ) или (КЛ) подключены соответственно к трем фазным шинам (L1, L2, L3) и к PEN-шине ее распределительного устройства напряжением 0,4 кВ, а в электроустановке здания — к одноименным вводным зажимам вводно-распределительного или вводного устройства, установленного в здании. Проводники линии электропередачи могут также подключаться к зажимам, соединяющим провода ответвления от ВЛ к вводу с кабелем (проводами) ввода в электроустановку здания. Источником питания в рассматриваемой распределительной электрической сети является трансформатор, установленный на подстанции (ПС). »

[3]

Далее Харечко Ю.В. дает однозначное пояснение, где проходит граница, которая разделяет низковольтную распределитель­ную электрическую сеть и подключенную к ней электроустановку здания, обычно проходит [2]:

  • « По вводным зажимам ВРУ или ВУ, если электроустановку здания подключают к кабельной линии электропередачи распределительной электрической сети;
  • по вводным зажимам ВРУ или ВУ, если электроустановку здания подключают к воздушной линии электропередачи распределительной электрической сети, а ответвление от ВЛ к вводу и ввод в электроустановку здания выполняют кабелем, изолированными проводами или самонесущими изолированными проводами;
  • по зажимам, соединяющим провода ответвления от ВЛ к вводу с кабелем (проводами) ввода в электроустановку здания, если электроустановку здания подключают к ВЛ распределительной электрической сети, а ответвление от ВЛ к вводу выполняют неизолированными проводами. »

Электроустановка здания условно показана на рисунке 1 в виде трехфазного электроприемника класса I, открытые проводя­щие части которого подлежат защитному заземлению в соответ­ствии с особенностями рассматриваемого типа заземления сис­темы. Вводные зажимы ВРУ (ВУ), применяемого в электроуста­новке здания, подключены к соответствующим проводникам линии электропередачи. PEN-проводник разделяется на вводе в электроустановку здания. Поэтому во всей электроустановке здания применяются нейтральные и защитные проводники.

Харечко Ю.В. заостряет внимание [3] на том, что:

« Состав реальной системы распределения электроэнергии может быть иным. Если к распределительной электрической сети подключено несколько электроустановок зданий, то для каждой совокупности, включающей в себя общую распределительную электрическую сеть и конкретную электроустановку здания, может быть установлен свой тип заземления системы. В этом случае существует столько систем распределения электроэнергии, сколько электроустановок зданий подключено к общей распределительной электрической сети. »

[3]

« Если трансформаторную подстанцию размещают в большом здании, то обычно отсутствует один из элементов распределительной электрической сети — низковольтная линия электропередачи. Ее функции выполняют электропроводки распределительных электрических цепей, соединяющие низковольтное распределительное устройство ПС с низковольтными распределительными устройствами, входящими в состав электроустановки здания. Более того, система распределения электроэнергии может включать в себя только часть электроустановки здания, которую выполняют с иным типом заземления системы, чем остальные ее части. »

[3]

Далее я покажу, еще один пример — систему распределения электроэнергии, имеющую тип заземления системы TT:

Обозначения к рисунку 2, точно такие же как и для рисунка 1.

Система распределения электроэнергии (TT)Система распределения электроэнергии (TT)
Рисунок 2. Пример системы распределения электроэнергии (тип заземления системы TT)

Система распределения электроэнергии наименьшего размера.

Система распределения электроэнергии наименьшего размера включает в себя источник питания, например электрогенератор, и один электроприёмник (см. рисунок 3 ниже). Ее можно выполнить с одним из пяти типов заземления системы (TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT).

Система распределения электроэнергии наименьшего размера
Рис. 3. Пример системы распределения электроэнергии наименьшего размера (на основе рисунка 20.3 из [1])

На рисунке 3 следующие обозначения: 1 — заземляющее устройство источника питания; LE — заземленный линейный проводник.

Использованная литература

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 2// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2012. – № 4. – 160 c.;
  3. Харечко Ю.В. Анализ основополагающих понятий «система распределения электроэнергии» и «тип заземления системы»// Промышленная энергетика, 2012, № 3.
  4. Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий. Третье издание. – М.: ПТФ МИЭЭ, 2004. – 182 с.