3tom094

3. SIECI ELEKTROENERGETYCZNE 190

3.4. Struktura i konfiguracja sieci

3.4.1. Pojęcia podstawowe

Struktura sieci* — pojęciem tym zastąpiono dotychczas stosowane pojęcie „wariant sieci”. Jest to jednoznacznie określony układ sieci wraz z parametrami poszczególnych urządzeń. Pojęcia „struktura sieci” można używać zarówno do określania sieci istniejącej, jak i do określania projektu nowej sieci.

Konfiguracja sieci* — pojęcie zastępuje dotychczas używany termin „stan sieci”. Jest to jednoznacznie określony układ danej struktury sieci, otrzymany przez wyłączenia i przełączenia wykonane w zbiorze jej elementów. Rozróżnia się konfiguracje: normalne, awaryjne i poawaryjne. Każdej strukturze sieci odpowiada skończony zbiór konfiguracji.

Stan sieci — jest to zbiór wartości funkcji określonych na węzłach i gałęziach sieci, opisujący w sposób jednoznaczny stan pracy sieci. Do funkcji tych zalicza się przede wszystkim: napięcia i moce (prądy) w węzłach oraz zależne od nich moce (prądy) w gałęziach. Moce (prądy) i napięcia mogą odpowiadać stanowi pracy normalnej, awaryjnej (zwarciowej) lub poawaryjnej.

3.4.2. Struktury otwarte i zamknięte

Podstawowe układy sieci to sieci otwarte i zamknięte [3.1; 3.6]. Sieci otwarte mają grafy w postaci drzew. Sieci zamknięte mają grafy zawierające oczka.

Sieci otwarte. Rozróżnia się sieci otwarte: promieniowe i magistralne. Różne rodzaje sieci promieniowych pokazano na rys. 3.4.

^a)

j-T^N-----

b)

Rys. 3.4. Układy promieniowe: a) prosty układ promieniowy z jednym odbiornikiem na końcu; b) układ dwupromieniowy

Sieci otwarte promieniowe — z uwagi na pewność zasilania — można podzielić na nierezerwowane i rezerwowane (rys. 3.4). Układy tego typu stosuje się w sieciach przemysłowych nn i SN, w sieciach wiejskich nn oraz instalacjach wnętrzowych nn. Ważną odmianą są linie promieniowe rozgałęzione (rys. 3.5), stosowane jako struktury przejściowe sieci rozdzielczych rejonowych SN.

Sieci otwarte magistralne mogą być budowane jako nierezerwowane lub rezerwowane (rys. 3.6). Układy magistralne stosuje się w sieciach przemysłowych nn, instalacjach

Określenie przyjęto wg książki [3.1]. Różni się ono od podanego w^r publikacji [3.33].

a)    ^b)

wnętrzowych nn oraz w sieciach miejskich SN w centrach dużych aglomeracji miejskich (linie dwumagistralne).

Łatwo spostrzec, że w sieciach nierezerwowanych awaria zasilania pozbawia energii wszystkich odbiorców, a awaria odcinka pozbawia energii odbiorców zasilanych z tego odcinka i wszystkich dalszych, licząc od strony zasilania.

W sieciach rezerwowanych można wyłączyć tylko uszkodzony odcinek. Układy nierezerwowane stosuje się wyłącznic do zasilania odbiorców lub odbiorników 3. kategorii [3.33],

Sieci zamknięte. Cechą sieci zamkniętej jest możliwość zasilania każdego z odbiorców, bez przełączeń, co najmniej z dwóch niezależnych źródeł.

Pojedynczą linię zasilaną z dwóch niezależnych źródeł nazywa się układem dwustronnie zasilanym (rys. 3.7). Tego typu układy spotyka się w sieciach miejskich SN i nn, w sieciach przemysłowych SN i nn, jak również w sieciach WN.

Rys. 3.7. Układ dwustronnie zasilany

Rys. 3.8. Układ wielokrotnie zamknięty

Bardziej skomplikowane są układy wielokrotnie zamknięte (rys. 3.8). Szczególną odmianą tego układu są struktury kratowe (rys. 3.9), stosowane w sieciach nn dzielnic miejskich o tradycyjnej zabudowie. Układy wielokrotnie zamknięte są stosowane w przeważającej części sieci WN i NN oraz w sieciach miejskich SN. Są to sieci o dużej niezawodności. Po wyłączeniu uszkodzonego elementu jego rolę w zasilaniu innych elementów sieci przyjmuje nieuszkodzona część sieci.