Электрической сетью называют перечень устройств работающих на одной территории и в совокупности служащих для обеспечения локации (охват зависит от мощности и конфигурации станции) электротоком.

В состав сети входят:

• Кабельные структуры электропередачи, воздушные и наземные (в состав которых входят токопровода).
• Электроустановка (главное звено цепи).
• Устройства распределения.
• Подстанции.

Все электрические сети, будь то наружные или внутренние, можно разделить по ряду отличительных признаков:

• Род электротока и напряжения

Как известно, ток разделяют на постоянный и переменный. В большинстве случаев, станции работаю на переменном токе с частотой в 50 Гц. Постоянный ток необходим для обеспечения крайне большими объёмами электричества, например, в промышленных станциях по типу АЭС.

• Конфигурация

Под конфигурацией сети следует понимать принцип работы – радиальный и замкнутый. В первом случае пользователь получает энергию только с одного канала, а во втором – с двух и более.

• Назначение

Довольно трудно разделять сети по типу назначения, так как они могут быть универсальными. Но если говорить поверхностно – питающие (непосредственно для снабжения электроэнергии) и распределительные (распределяющие ток по локациям для дальнейшего снабжения через подстанции).

• Охват действия

Обходя характеристики мощности сети, их охват можно разделить на локальный (работающие в диапазоне не более 15 километров) и районные (охватывающие множество подстанций и распределителей тока).

Устройство внутренних электрических сетей

Внутренняя электрическая сеть – это линия, проходящая от распределительного щитка до источников потребления тока и служит для обеспечения энергией в рамках одной локации (частный дом, больница, общественные места).

Для построения внутренней электрической сети принципиально важно учитывать все составляющие: рубильники, транзисторы, качество заземления, показатели сопротивления, контроль за утечкой тока и все активные и пассивные компоненты.

Проектирование и реализация устройства внутренней электрической сети включает следующие операции:

• Монтаж элементов силовой линии

На этом этапе необходимо установить, подключить и отладить: щитки распределения энергии, вводные устройства, панели управления и контроля подачи тока.

• Прокладка групповой и распределительной линии

Необходимо использовать кабели с алюминиевыми жилами. Также следует прокладывать все провода скрытым методом в пластиковых трубках или бетонных ригелях.

• Установка и активация устройств защитного отключения

Монтаж щитков и панелей для автоматического аварийного отключения питания в случае перегрева или замыкания.

• Установка вторичных выключателей

К вторичным выключателям относятся: розетки, рубильники, регуляторы света.

Внутренние электрические сети должны проектироваться и реализоваться по следующим принципам:

• К одной линии разрешено подключать несколько распределительных элементов. Для зданий, имеющих несколько уровней потребности энергии, необходимо устанавливать аппаратуру для управления и защиты.
• Кабели необходимо укладывать в зависимости от конструкционных особенностей помещения. Скрытая проводка осуществляется в строительных конструкциях (бетонные трубы), а открытая – в специальных коробках и плинтусах. В помещениях с повышенной сыростью, низким уровнем отопления и постоянной вентиляцией необходимо укладывать проводку открыто (для лёгкого доступа). В зонах общепита допускается открытая укладка.
• В случае создания электрической сети в зданиях с высокой проходимостью людей необходимо рассчитывать энергию на питание всех рекламных и вспомогательных средств, в том числе и систему видеонаблюдения и охранные комплексы. При этом лучше всего проводить питание отдельными каналами.
• Запрещена установка транзисторного кабеля через служебные помещения (подвалы, подполья и так далее).
• Все элементы внутренней сети должны строиться на кабелях с алюминиевой или медной сердцевиной.

Устройство наружных электрических сетей

Внешняя (наружная) электрическая сеть – совокупность установок для преобразования, распределения и контроля исходящей энергии для обеспечения определённого участка (квартал, торговый комплекс, жилой дом). Является непосредственным источником питания для внутренних.

Устройство наружной электрической сети:

• Средства контроля и распределения.
• Линия электропередачи.
• Подстанции.

При проектировании необходимо следовать главному правилу – она должна быть рациональной. Под эти понятием следует понимать:

• Качество электричества и всех составляющих элементов.
• Высокая надёжность.
• Экономия.

Устройства защиты электрических сетей

Практически каждая сфера общества испытывает потребность в стабильной подаче электротока. Для предотвращения аварий с последующим разрывом питания сеть должна иметь комплекс внутренних и внешних устройств для защиты от некачественного напряжения.

Давайте рассмотрим популярные методы защиты сети от негативных факторов:

Релейная защита (предварительный метод обеспечения безопасности сети)

Непредвиденный аварийный режим в системе электроснабжения может вызвать повреждения жизненно важного для сети оборудования и нарушить работу генераторов электростанции.

Для защиты от внезапных аварий используется комплекс автоматических средств, которые в совокупности называются релейная защита:

• Интерактивные датчики измерения тока и напряжения.
• Реле контроля, гарантирующие постоянный мониторинг сети и способное самостоятельно производить отключение аварийных участков линии.
• Устройства для устранения повреждений: плавкий выключатель и контактор.

Релейная защита служит для предотвращения следующих аварий сети :

• Перегрузки и короткие замыкания.
• Поломки во вращающейся машине.
• Межфазные замыкания.

Стоит отметить, что подобная система является обязательным фактором в проектировании современной электрической сети. При её разработке учитывайте: количество исходящей и перерабатываемой энергии, охват и конструкционные особенности.

Автоматические выключатели

Автоматизированные устройства выключения служат для защиты электрической установки от коротких замыканий и перегрузок. Данные приборы являются коммутационными средствами, способными самостоятельно включать и выключать ток в линии. Также могут работать в аномальных условиях сети. Некоторые приборы способны контролировать непредвиденное снижение напряжения.

Выбор автоматического выключателя:

• Электромагнитный прибор класса C

Применяются в случаях высокой нестабильности сети

• Приборы класса B и D

Устанавливаются в зонах, где перепад напряжения не сильно выражен.

Устройства аварийного отключения

Приборы защитного прекращения работы (УЗО) используются для защиты сети от возгорания и предотвращения удара током. Принцип действия такого аппарата заключается в мониторинге баланса тока между проводниками и устройствами размыкания контактов.

Они способствую повышению безопасности как сети, так и человека, предотвращая спонтанное возгорание или утечку тока. Однако стоит помнить, что без полной, комплексной защиты такие приборы не способны полностью обезопасить систему снабжения.

Автоматы двойного предназначения

Такой прибор собирает в себе функционал двух вышеперечисленных устройств и является более надёжным средством защиты как от возгораний и перепадов, так и от поражения человека электричеством.

Данный автомат состоит из двух элементов:

• Автоматизированный предохранитель

Прекращает подачу тока при аномальной активности сети.

• Модуль дифференциальной защиты

Предотвращающий поражение электричеством.

Как уже было сказано, устройство внутренней и наружной электрической сети должно быть рациональным. Для достижения высоких показателей качества тока и надёжности всей сети необходимо основательно подходить как к выбору поставщика оборудования, так и к созданию комплекса защиты. В большинстве случаев, под вопросом стабильной работы стоит не одно конкретное здание или помещение, а целый район города, требующий от сети беспрерывной работы. Поэтому устройства защиты должны учитываться ещё на моменте создания проекта. Это предотвратит форс-мажоры и непредвиденные затраты на ремонт.