Фидер в электрике

Что такое фидер в электрике?

Название термина произошло от английского слова «feeder», которое имеет несколько вариантов перевода. Из них наиболее близкий к энергетической области – «вспомогательная линия», что как нельзя лучше, описывает назначение электрического фидера. Это, пожалуй, единственное четкое определение данного термина в энергетике, поскольку в нормативных документах оно не фигурирует.

Такое положение вызывает некоторую путаницу даже в среде профессионалов, поскольку под этим термином может подразумеваться как ЛЭП, от которой запитаны основные узлы подстанций (см. рис. 1), так и линии между трансформаторами и определенными выключателями. Также, в некоторых случаях, под это понятие попадают кабельные сети и воздушные линии с классом напряжения 6,0-10,0 кВ.

Фидеры на рисунке отмечены красным

Обратим внимание, что с учетом перевода слова «feeder», такое выражение как «фидерные линии» будет восприниматься как тавтология, поэтому лучше от него воздержаться.

Шкаф фидера

Внешнее устройство фидера, рассчитанного на напряжение 380 В, приведено на рисунке 5, а общий вид фидерного распределительного щита — на рисунке 6.

Виды и классификация фидеров

Учитывая, что у данного термина несколько определений, то классификацию разумно проводить по области применения, перечислим их:

• Радиотехника (радиофидер). В данной области под фидером подразумеваются линии, по которым передается радиочастотный сигнал от антенного устройства к приемнику, а также обеспечивается связь между передатчиком и антенной. В данной области также можно встретить следующие термины:

1. высокочастотный фидер (коаксиальный кабель);
2. фидерный кабель (тоже значение, что и выше);

   

3. фидерный мост (конструкция для кабельной магистрали от антенного комплекса до технического помещения).

   

• Производство электроники. Иногда ввод питания на станках ЧПУ называют фидерным вводом. В данном случае имеет место некорректного перевода технической документации к оборудованию, но данный термин прижился и часто используется.
• Снаряжение для пейнтбола. Данный термин применяется к механизму подачи шариков в маркер, а также контейнеру, где они размещаются.
• Энергетика. Здесь не все так определенно, поэтому

Как уже описывалось выше, в энергетике нет четкого определения термину фидер, поэтому классификация возможна только исходя из практического применения.

Фидер на подстанции

Приведем практический пример, который поможет понять, как данный термин рассматривается в электроэнергетике. Для этой цели рассмотрим фрагмент схемы подстанции, приведенный ниже.

В данном, примере под определение фидер попадает вся цепь с распределительными устройствами, подключенная к ячейке подстанции Ф101, то есть участки, обозначенные на схеме, как А и В. В тоже время этим термином можно назвать линию, подающую питания на сеть распределительных устройств (А). В этом случае участок В будет рассматриваться в качестве сети фидера 101.

Если требуется снять нагрузку с определенного фидера то, отключается выключатель конкретной фидерной ячейки. Когда речь идет о повреждении фидера, то под этим подразумевается авария на линии питания распределительной сети (участок B).

С одной стороны это позволяет точно идентифицировать участок или линию, с другой, вносится путаница. Например, под отключением фидера можно понять как отключение кабеля от ячейки, так и главного выключателя сети (B), в последнем случае линия подвода питания останется под напряжением. Практикуемая сейчас идентификация линий по номерам исключает такую ошибку. Что касается термина «фидер», то он употребляется все реже.

Конструкция фидера

Мы специально использовали для раздела такое оглавление, чтобы показать его абсурдность. Такое решение возникло после того, как просматривая тематические форумы, обратили внимание на часто встречающиеся вопросы, касательно конструкции и внешнего вида фидера.

Дело в том, что в энергетике, и электрике в частности, термин используется как определение, позволяющее идентифицировать тот или иной участок цепи по его отношению источнику питания. То есть, в данном случае просить описать конструкцию фидера, или показать как он выглядит, равносильно требованию предоставить фотографию потребляемой мощности.

Применение фидеров в электроэнергетике

Существует много мнений относительно того, какую часть линий стоит называть фидерами. Или же это будет вся питающая линия, или же это будет лишь главный участок, который доходит до первой подстанции? Общий смысл подразумевает полностью всю сеть, идущую от оборудования к подстанции. Если рассматривать более узко, то это часть кабеля, который идет до первого трансформатора. Этот термин считается более подходящим для кабельных сетей. В ВЛЭП как такового главного участка нет, так как кабеля идут радиально и обозначаются простыми номерами.

Если смотреть обозначения по отраслям, то в электроэнергетике электрический фидер – это воздушна линия, которая соединяет две подстанции между собой или соединяет подстанцию с распределительным механизмом. При этом, не стоит забывать про тот факт, что данное устройство имеет связь с питанием, которое подается на электрооборудование. Поэтому его еще принято называть магистралью, которая осуществляет соединение подстанции непосредственно с распределительным узлом.

В случае же когда проектируется электросеть, то таким определением называют кабель, через который идет питание к потребителю от распределительного устройства. Или же питание может поступать от одного распределительного узла к другому. Те же линии, что отводятся дальше распределительного устройства, носят название «ответвление».

Электрические фидеры могут быть двух видов: кабельными и воздушными. Но это не меняет тот факт, что они служат соединением между сборными шинами, которые присутствуют в распределительных узлах подстанций (будь то преобразовательная или трансформаторная) и непосредственно самой электрической сети (потребительской или распределительной).

Например, в электроснабжении такое определение получил участок тяговой сети, который объединяет тяговую подстанцию с кантатной электросетью благодаря шинам напряжения. Электрический фидер снабжается специальным защитным приспособлением, которое защищает от перегрузок и коротких замыканий благодаря наличию автоматических выключателей. Эти выключатели отключают контактную сеть, если возникает превышение номиналов защиты. Сделать это может и высоковольтный разъединитель.

Оборудование, которое имеет непосредственное отношение к данному приспособлению, носит название фидерное оборудование. Например, это может быть фидерная автоматика или разъединитель и фидерная защита. Электрический фидер в электричестве может еще носить название перегонного или стационарного. Только это если его использовать в тяговых электросетях. Да и зависеть это будет от тех потребителей, которые получают питание сети по определенному фидеру. В таких случаях каждая линия получает свой личный номер.

Следует отметить, что такое понятие можно спокойно заменить на простое слово «ЛЭП», так как приспособление является своего рода разновидностью линии электропередач. И, несмотря на то, что такая линия считается главной, она определяется и как участок электросети, что соединяет между собой определенное количество удаленных устройств с основной линией питания.

То есть, если говорить более точно, то фидером называют ЛЭП, которая соединяет первичный узел распределения с вторичным узлом или с большим количеством устройств-распределителей. Также он может выступать в роли соединения вторичного устройства-распределителя с одним или несколькими потребителями. Надеемся, теперь вам стало понятно, что такое фидер электрический!

Наиболее наглядным примером будут тяговые подстанции, обеспечивающие функционирование электротранспорта. Ниже представлена упрощенная схема организации тягового электроснабжения.

Обозначения:

• А – Электроподвижной состав.
• В – Рельсовая контактная сеть.
• С — Высоковольтная контактная электросеть.
• D – Вспомогательная линия тяговой электросети.
• E – Фидер обратного тока.
• F – Здание тяговой подстанции.

Чтобы не допустить перегрузку линий, питающих контактную сеть, устанавливаются фидерная автоматика, в состав которой входят защитные устройства. В схеме электроснабжения помимо основной предусмотрена и резервная защита, для отключения линии в случае короткого замыкания. Большая часть фидерного оборудования устанавливается на тяговых подстанциях. Приведем в качестве примера типовую структурную схему одной из них.

Обозначения:

• РУ-110 – распределительные устройства обеспечивающие подачу питания на трансформаторы.
• ГПТ1, ГПТ2 – Главные понижающие трансформаторы.
• ТСН1, ТСН2 – трансформаторы собственных нужд, они необходимы для подачи питания на оборудование подстанции.
• ПА1, ПА2 – преобразовательные агрегаты.
• РУ-3,3 – распределительное устройство, обеспечивающее питание фидеров контактной сети.

Вывод

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).

С учетом вышеизложенной информации можно констатировать, что к данному определению относят воздушные и кабельные ЛЭП, обеспечивающих подачу электрического тока к подстанциям и основным распределительным узлам.

Фидерная система структуризации довольно удобна для идентификации определенного участка цепи (конкретного фидера). Но поскольку для данного термина нет определения в нормативных документах, то есть вероятность возникновения недопонимания, что может стать причиной аварии или несчастного случая. Поэтому лучше придерживаться терминологии принятой в нормативных документах.