A távvezetékhálózat az energiaelosztás és a védelem szempontjából lehet:
- sugaras hálózat;
- gyűrűs hálózat;
- több pontban táplált hálózat;
- körvezeték;
- hurkolt hálózat.
Sugaras hálózat: egy pontból táplált, többszörösen szétágazó nyitott vezetékrendszer, amelyben az energia a felhasználókhoz csak egy úton juthat el. Előnye, hogy a hálózat jól áttekinthető, a hibahely könnyen meghatározható, védelme egyszerű. Hátránya, hogy üzemzavar esetén nagy terület maradhat energia nélkül, valamint a legutolsó fogyasztónál nagy a feszültségesés.
Gyűrűs hálózat: egyetlen táppontból kiinduló és oda visszatérő gerincvezetékből, valamint a hozzá kapcsolódó leágazásokból áll. Előnye, hogy a felhasználók két irányból kapnak villamos energiát, így meghibásodás esetén a megfelelő szakasz kizárható, és a többi felhasználó ellátható. Hátránya, hogy a táppont kiesése esetén az összes fogyasztó energia nélkül marad, valamint a hálózat védelme bonyolultabb.
Több pontban táplált hálózat: lényegében olyan gyűrűs hálózat, amely két vagy több, egymástól független táppontba csatlakozik. A gerincvezeték megszakítókkal több részre osztható, így üzemzavar vagy karbantartás miatt az egyes szakaszok kizárhatók. Bármely táppont kiesése esetén is biztosítható a fogyasztók energiaellátása. Hátránya, hogy az ilyen hálózat már bonyolult védelmet igényel, ezért célszerű, hogy normál üzemállapotban a gerincvezetéket két sugaras hálózatra osztjuk, és csak üzemzavar esetén kapcsoljuk össze. Ezáltal a hálózat egyszerűen védhető.
Körvezeték: olyan zárt vezetékhálózat, amely a táppontból kiindulva az összes fogyasztó érintése után visszatér a táppontba. A körvezeték kialakítható két táppontból indítva is. Az egyes fogyasztói gyűjtősíneket összekötő vezetékszakaszokról további leágazások nincsenek. A körvezetékre csatlakozó fogyasztó üzemszerűen mindig két irányból kap táplálást, ami az energiaellátás minőségét és biztonságát növeli. Hátránya a nagyobb beruházási költség, valamint a táppontok kiesése az összes fogyasztót érinti.
Hurkolt hálózat: a vezetékek egymással összekapcsolt, bonyolult, zárt rendszert alkotnak. A vezetékek több csomópontot és fogyasztói táppontot kötnek össze, ezért ez a hálózat a legüzembiztosabb. Mivel a fogyasztókhoz egyidejűleg több úton juthat el az energia, ezért itt a legkisebb a feszültségesés. Hátránya, hogy bonyolult védelmet igényel és a létesítési költsége nagy. Ilyen kialakítású általában az elosztóhálózat, az alaphálózat és a városi középfeszültségű kábelhálózat.
|
Vezetékméretezés általános szempontjai |
A vezeték méretezése során a következő szempontokat mindenkor szem előtt kell tartani.
Az energiaszolgáltatás minőségi követelményeit mindenkor ki kell elégíteni, vagyis a szolgáltatott energia minősége állandó legyen. Az energia minőségét egyenáramú villamos energiánál egyedül a feszültség jellemzi, váltakozó áramú energiánál a feszültség, a periódusszám (amelyet a vezeték nem befolyásol) és a fázisszög (amelyet a vezeték csak kismértékben befolyásol).
A feszültségváltozás egyrészt a táppont és a fogyasztás helyén uralkodó feszültségek közötti különbségből, a feszültségesésből, másrészt a terhelésváltozásokból származó, a fogyasztónál fellépő legnagyobb és legkisebb feszültségek közötti különbség, vagyis a feszültség ingadozás.
A feszültségesés, amely a vezetékszakasz két végén mutatkozó feszültségek különbsége, lényegében nem más, mint a vezeték ellenállásán az áthaladó áram hatására fellépő feszültségveszteség.
Az üzembiztonságot az üzemi feszültségnek megfelelő szigetelés, az üzemszerűen fellépő melegedésnek megfelelően méretezett és kiválasztott vezeték keresztmetszet, továbbá a szabványban meghatározott, a gyakorlatban várható erőhatásokra, a megkívánt biztonság figyelembevételével méretezett vezetőanyag, mechanikai szilárdsága biztosítja. A túlmelegedés káros hatása miatt a szabványok 30.. .40 °C túlmelegedésnél nagyobb értéket nem engednek meg.
A berendezés gazdaságosságát részben villamos, részben szilárdsági tényezők szabják meg.
A vezeték méretezhető feszültségesére vagy vezetékveszteségre. A vezetéket először állandó keresztmetszetre, azután a legkisebb súlyra méretezik. Az így kapott két vezetősúlyt összehasonlítva, a szerelés egyszerűségének és gazdaságosságának mérlegelésével döntik el, hogy érdemes-e eltérni az állandó keresztmetszettől a súlycsökkentés kedvéért és, ha igen, milyen mértékben.
Az így kiválasztott és már szabványos keresztmetszetet melegedésre ellenőrzik, azaz megvizsgálják, hogy a szóban forgó vezető káros túlmelegedés nélkül megterhelhető-e az illető szakaszban várhatóan folyó árammal. A gyakorlatból ismert, a vezetéket általában állandó keresztmetszet (végigfutó keresztmetszet) alapján méretezik, számításokkal és programok segítségével. |
|
