Система распределения электроэнергии: определение, состав, примеры

Определение термина.

Система распределения электроэнергии (electrical distribution system) — 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.

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 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).

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.