Классификация электрических сетей по назначению — Мегаобучалка
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Электрическая сеть – это совокупность различного напряжения линий и подстанций, задачей которых является передача и распределение электроэнергии.
Электрические сети делят по назначению, месту прокладки, величине напряжения, принципу построения, роду тока и некоторым другим признакам.
Классификация электрических сетей по роду тока
По роду тока электрические сети традиционно разделяют на два вида – сети переменного и постоянного тока.
Наиболее распространёнными являются сети переменного тока. Постоянный ток наиболее часто применяют для питания электрифицированного транспорта, под него и сооружают линии электроснабжения постоянным током. В некоторых отдельных случаях на промышленных предприятиях возникает необходимость в построении систем электропитания постоянным током, например, для электролиза растворов или электрометаллургии, а также при наличии электроприводов постоянного тока.
В последнее время все больший интерес проектировщиков вызывают высоковольтные линии электропередачи постоянного тока (HVDC), активно применяемы для передачи электроэнергии от электростанций альтернативной энергетики. Плюс таких систем в их большей экономичности, возможности параллельной работы с различными линиями постоянного тока (например, линии электропередач переменного тока с частотами 50 Гц и 60 Гц невозможно запустить на параллельную работу), а также в отсутствии необходимости синхронизации частот ЛЭП.
Классификация электрических сетей по величине напряжения
По напряжению электрические сети делят классически на два вида – до 1000 В и выше 1000 В. Для избегания путаниц и удобства эксплуатации серийных электротехнических изделий в установках переменного тока приняты следующие стандарты напряжений:
Ø До 1000 В – 127 В, 220 В, 380 В, 660 В;
Ø Выше 1000 В – 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ, 750 кВ;
По условиям нормальной эксплуатации электроприемники, в зависимости от назначения, допускают строго ограниченные отклонения напряжения от его номинального значения. Для поддержания напряжений на заданном уровне нужно компенсировать его потерю в трансформаторах. Именно для этой цели номинальные напряжения генераторов, а также вторичных обмоток трансформаторов имеют номиналы на 5% больше чем электроприемники.
Для сетей местного освещения могут применять малые напряжения, а именно 12 В, 24 В, 36 В.
Классификация электрических сетей по назначению
Разнообразие и сложность электрических сетей обусловили отсутствие единой классификации и использование различных терминов при классификации сетей по назначению, роли и выполняемым функциям в схеме электроснабжения.
Электрические сети делятся на системообразующие и распределительные.
Ø Системообразующей называется электрическая сеть, объединяющая электростанции и обеспечивающая их функционирование как единого объекта управления, одновременно осуществляя выдачу мощности электростанций.
Ø Распределительной называется электрическая сеть. обеспечивающая распределение электроэнергии от источника питания.
В ГОСТ 24291–90 электрические сети также делятся на системообразующие и распределительные. Кроме того, выделяются городские, промышленные и сельские сети.
Назначением распределительных сетей является дальнейшее распределение электроэнергии от подстанция системообразующей сети (частично также от шин распределительного напряжения электростанций) до центральных пунктов городских, промышленных и сельских сетей.
Первой ступенью распределительных сетей общего пользования являются сети 330 (220) кВ, второй – 110 кВ, затем электроэнергия распределяется по сети электроснабжения отдельных потребителей.
По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети:
Ø Системообразующие сети 330 кВ и выше осуществляют функции формирования объединенных энергосистем.
Ø Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично шин 110 (220) кВ электростанций к центральным пуктам распределительных сетей – районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнуты. Ранее напряжения этих сетей было 110 (220) кВ, в последнее время напряжение электрических сетей, как правило, равно 330 кВ.
Ø Распределительные сети предназначены для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к городским промышленным и сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые или работают в разомкнутом режиме. Ранее такие сети выполнялись на напряжении 35 кВ и ниже, а в настоящее время – 110 (220) кВ.
Электрические сети подразделяются также на местные и районные и, кроме того, на питающие и распределительные. К местным относят сети 35 кВ и ниже, к районным – 110 кВ и выше.
Ø Питающей называется линия, идущая от центрального пункта к распределительному пункту или непосредственно к подстанциям, без распределения электроэнергии по ее длине.
Ø Распределительной называется линия к которой вдоль длины присоединено несколько трансформаторных подстанций или вводов к электроустановкам потребителей.
По назначению в схеме электроснабжения сети также делятся на местные и районные.
Ø К местным относятся сети с малой плотностью нагрузки и напряжением до 35 кВ включительно. Это городские, промышленные и сельские сети. К местным сетям причисляют также глубокие вводы 110 кВ небольшой протяженности.
Ø Районные электрические сети охватывают большие территории и имеют напряжение 110 кВ и выше. По районным сетям электроэнергия передается от электростанций в места потребления, а также распределяется между районными и крупными промышленными и транспортными подстанциями, питающими местные сети.
К районным сетям относятся основные сети электрических систем, магистральные ЛЭП внутри- и межсистемной связи.
Ø Основные сети обеспечивают связь электростанций между собой и с районными центрами потребления (районными подстанциями). Выполняются они по сложнозамкнутым многоконтурным схемам.
Ø Магистральные ЛЭП внутрисистемной связи обеспечивают связь отдельно расположенных электростанций с основной сетью электрической системы, а также связь удаленных крупных потребителей с центральными пунктами. Обычно это ВЛ 110–330 кВ и выше большой протяженности.
На транспорте и в промышленности используются следующие напряжения постоянного тока: для контактной сети, питающей трамваи и троллейбусы – 600 В, вагоны метрополитена – 825 В, для электрифицированных железных дорог – 3300 и 1650 В, открытые горные разработки обслуживаются троллейвозами и электровозами, питающимися от контактной сети 600, 825, 1650 и 3300 В, подземный промышленный транспорт использует напряжение 275 В. Сети дуговых печей имеют напряжение 75 В, электролизных установок 220–850 В.
Основной задачей электроэнергетики является надежное и качественное электроснабжение потребителей электроэнергии как на существующем временном этапе, так и в перспективе. Определение перспективных потребностей в максимальной мощности и электроэнергии является задачей прогнозирования развития электроэнергетики как отрасли народного хозяйства с целью удовлетворения указанных потребностей.
Прогнозирование величин электропотребления, а именно электрических нагрузок и энергобалансов, в задачах развития следует выполнять для широкого диапазона сроков (от года — двух до 20–30 лет) и различных территориальных подразделений (от объединенных энергосистем до конкретных узлов сети и отдельных потребителей). Прогнозирование нагрузки может быть выполнено различными методами, но независимо от использованного метода в результате определяются потребности в максимальной мощности и электроэнергии в виде некоторого диапазона возможных значений, то есть с частичной неопределенностью. Причем чем больше срок прогнозирования, тем шире интервал неопределенности прогноза электрических нагрузок и электропотребления.
Решение проблемы прогнозирования и проектирования оптимального развития электроэнергетической системы относится к классу многокритериальных динамических задач. Вся совокупность критериев проектирования не может быть записана в аналитическом виде и зачастую является противоречивой. Технико-экономические характеристики элементов электрических систем, как правило, дискретны — это стандартные сечения линий электропередачи, номинальные мощности трансформаторов и так далее, а прогнозы потребностей в макси-
Задачи прогнозирования и проектирования электрических систем нормальной мощности и электроэнергии носят, как отмечено выше, вероятностный и частично неопределенный характер. В этих условиях решить задачу прогнозирования и проектирования оптимального развития электроэнергетической системы как обособленную практически невозможно, и поэтому проблема разбивается на ряд иерархически взаимосвязанных задач на основе системного похода. При этом выделяется задача проектирования оптимального развития электрической сети, которая, в свою очередь, заменяется выбором наиболее рационального решения из совокупности вариантов. Выбор наиболее рационального варианта выполняется по результатам анализа их сравнительной эффективности.
Виды электрических сетей — Студопедия
Лекция 5.
Содержание лекции 5
4. ПОВРЕЖДЕНИЯ И НЕНОРМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ СЕТЕЙ.. 1
4.1. Виды электрических сетей.. 1
4.2. Векторные диаграммы замыканий в сети.. 4
4.2.1. Трехфазное КЗ.. 4
4.2.2. Двухфазное короткое замыкание. 6
4.2.3. Двойное замыкание на землю одной точке в сетях с изолированной нейтралью. 6
4.2.4. Двойное замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью.. 7
4.2.5. Однофазное КЗ в сети с эффективно заземленной нейтралью.. 7
4.2.6. Однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью.. 8
4.3. Распределение токов несимметричных КЗ при различных схемах силовых трансформаторов. 10
4.3.1. Токораспределение при КЗ за трансформатором Y/D.. 10
4.3.2. Токораспределение за трансформатором D/Y.. 11
4.3.3. Токораспределение за трансформатором Y/Y-0. 12
4.4. Режим качаний в энергосистеме. 13
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ЛЕКЦИИ №5. 19
ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ № 5. 21
3-х фазные сети различаются по режиму нейтрали:
· эффективно заземленная нейтраль;
· глухозаземленная нейтраль;
· изолированная нейтраль.
Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора присоединена непосредственно к заземляющему устройству или через малое сопротивление (трансформатор тока в установках до 20 кВ). В сетях с глухозаземленной нейтралью однофазное замыкание на землю является коротким замыканием, и должно отключаться РЗ.
Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора не присоединяется к заземляющему устройству, или присоединяется к нему через большое сопротивление (например, через заземляющий дугогасящий реактор). В сетях с изолированной нейтралью однофазное замыкание на землю не является коротким, и может быть допущено некоторое время. Действие защиты, как правило, осуществляется на сигнализацию.
При несимметричных параметрах схемы замещения потенциал земли может отличаться от потенциала нейтральной точки источника. В этом случае говорят о режиме смещения нейтрали. При отсутствии повреждения в сетях с изолированной нейтралью возможно смещение нейтрали из-за неравенства активных сопротивлений изоляции (либо емкостей) фаза – земля. Схема замещения и векторная диаграмма представлены на рис.5.1.
а) схема замещения, б) векторная диаграмма.
Напряжение смещения нейтрали определяется методом узловых напряжений по выражению:
где – проводимости фаза — земля,
– проводимость нейтраль — земля,
– напряжение нейтраль — земля (смещение нейтрали),
– фазные ЭДС.
Рассмотрим, фазное напряжение, обозначив его индексом “ф” Î (A, B, C). С учетом того, что , получаем , т.е. фазные напряжения отличаются от соответствующих ЭДС на величину смещения нейтрали. Проводимость между фазным проводом и землей , где – емкость фазы по отношению к земле, — активная составляющая проводимости фазной изоляции. При учете реальных условий смещение нейтрали в первую очередь определяется емкостями фаз по отношению к земле.
Введем понятие коэффициент замыкания на землю – отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю, другой фазы или других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. Так, для сети с изолированной нейтралью (см. рис.5.2) для замыкания фазы C на землю получим:
а) схема замещения, б) векторная диаграмма.
Электрическую сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не более 1,4, называют сетью с эффективно заземленной нейтралью (например, сеть с нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку).Схема замещения и векторная диаграмма представлены на рис.5.3.
Отметим, что в электротехнике под фазным напряжением понимают обычно напряжение в фазном проводе по отношению к нейтрали источника питания или нагрузки. В технике РЗ под фазным напряжением понимают напряжение фазы по отношению к земле.
Иногда возникает необходимость по известным линейным напряжениям определить фазные. Решение этой задачи возможно в случае, если отсутствуют составляющие нулевой последовательности (нет смещения нейтрали). В этом случае, предполагая равенство фазных проводимостей, находят потенциал земли в точке пересечения медиан треугольника, построенного на линейных напряжениях. Такое построение выполнено на рис.5.4.
Выписки из ПУЭ…
Способы заземления нейтрали сетей среднего напряжения, используемые в мировой практике…
Эффективность заземления нейтралей автотрансформаторов через реактор или резистор…
Типы конфигурации электрических сетей | Онлайн журнал электрика
Обилие усилий работы разных объектов (в том числе и военных) обуславливает многообразование схем их электроснабжения. Принято различать два главных направления развития схем электроснабжения:
1. Традиционное, которое развивается в главном в тех районах, где рост нагрузки потребителей только подразумевается либо развивается сразу со строительством электроэнергетических сетей.
2. Принужденное, где электроэнергетические сети уже построены и рассчитаны на определенную нагрузку и категоричность, но в последствии появляется необходимость в либо увеличении возможности сети, либо в строительстве новых отпаек от имеющейся сети, либо вообщем изменении их конфигурации.
Такие сети, обычно, носят наименования либо обычных замкнутых, либо трудно замкнутых конфигураций электроэнергетических сетей.
Схемы питания потребителей зависят от удаленности источников энергии, общей схемы электроснабжения данного района, территориального размещения потребителей и их мощности, требований, предъявляемых к надежности, живучести и т.п.
Избрать тип и конфигурацию сети очень трудно, т.к. они должны удовлетворять условиям надежности, экономичности, удобства в эксплуатации, безопасности и способности развития.
Конфигурация сети определяется обоюдным расположением частей линий, а тип сети находится в зависимости от категории потребителей и степени их надежности и живучести.
Потребители 1 категории должны обеспечиваться электроэнергией от 2-ух независящих источников питания по двум отдельным линиям. Они допускают перерыв в электроснабжении на время автоматического включения запасного источника питания.
Для потребителей 2 категории почти всегда также предусматривается питание по двум отдельным линиям, или по двухцепной полосы. Потому что аварийный ремонт воздушных линий непродолжителен, правила допускают электроснабжение потребителей 2 категории и по одной полосы.
Для потребителей 3 категории довольно одной полосы. В связи с этим используют не резервированные и резервированные схемы.
Не резервированные – без запасных линий и трансформаторов. К ним относятся круговые схемы (рис. 1., а), питающие потребители 3 категории (время от времени 2 категории). Резервированные схемы питают потребителей 1 и 2 категории. К ним относятся кольцевые (рис. 1., б), с двухстронним питанием (рис. 1., г) и трудно замкнутая с узловыми точками I, II, III, IV (рис. 1., д).
Рис. 1. Конфигурации электроэнергетических сетей: ПС – подстанция; А1 и А2 – питающий узлы (станции либо подстанции) а) – круговая конфигурация; б) – кольцевая конфигурация; в – одноцепная с) обоесторонним питанием; г) – двухцепная магистральная конфигурация; д) – трудно замкнутая конфигурация.
В ряде всевозможных случаев строительство линий в резервированных линиях проводится в два шага. Строится одна линия и только при росте нагрузки до проектной сооружается 2-ая. Могут применяться и смешанные конфигурации линий электропередач – резервированные вместе с не резервированными.
Графически электронные сети представляют в виде принципных схем, на которых все элементы изображают условными знаками, соединенными меж собой в той же последовательности, как и в реальности.
Принципные схемы электронных сетей обычно составляют в более приятном виде, чтоб просто можно было проследить все цепи питания. При всем этом обоюдное размещение на схеме ТП и РП, форма и длина ЛЭП могут не соответствовать масштабу и настоящему расположению их на местности, а коммутационные аппараты, измерительные приборы и средства защиты на этих схемах могут отсутствовать.
На рис. 2. показана примерная схема электронной сети. В ней воздушные ЛЭП 1…3 напряжением 110 кВ с ТП 1…4 связывают электростанции ЭС1 и ЭС2 меж собой и с центрами питания ЦП1 и ЦП2. Другие воздушные и кабельные полосы напряжением 35 кВ и ниже, присоединенные к центрам питания, распределяют электроэнергию меж объектами.
Рис.2. Схема электронной сети
На принципных схемах электронной сети используют условные обозначения.
Отдельные участки электронной сети, в каких передача и рассредотачивание электронной энергии выполняются на одном напряжении, изображают в виде облегченных схем. На их начало сети со стороны источника питания обозначают кружком, электроприемники – стрелками, подразумевающими направление передачи энергии, а распределительные пункты – узловыми точками (рис. 3.).
Рис. 3. Схема участка электронной энергии
На планах отдельные элементы электронной сети обозначают согласно ГОСТ 2. 754-72.
Мещеряков И. И.
Школа для электрика
26 Виды электрических сетей.
Электрическая
сеть — совокупность подстанций,
распределительных устройств и соединяющих
их линий электропередачи, предназначенная
для передачи и распределения электрической
энергии.
Классификация
электрических сетей
Электрические
сети принято классифицировать по
назначению (области применения),
масштабным признакам, и по роду тока.
Назначение,
область применения
Сети
общего назначения:
электроснабжение бытовых, промышленных,
сельскохозяйственных и транспортных
потребителей.
Сети
автономного электроснабжения:
электроснабжение мобильных и автономных
объектов (транспортные средства, суда,
самолёты, космические аппараты, автономные
станции, роботы и т. п.)
Сети
технологических объектов:
электроснабжение производственных
объектов и других инженерных сетей.
Контактная
сеть:
специальная сеть, служащая для передачи
электроэнергии на движущиеся вдоль неё
транспортные средства (локомотив,
трамвай, троллейбус, метро).
Масштабные
признаки, размеры сети
Магистральные
сети:
сети, связывающие отдельные регионы,
страны и их крупнейшие источники и
центры потребления. Характерны
сверхвысоким и высоким уровнем напряжения
и большими потоками мощности (гигаватты).
Региональные
сети:
сети масштаба региона (области, края).
Имеют питание от магистральных сетей
и собственных региональных источников
питания, обслуживают крупных потребителей
(город, район, предприятие, месторождение,
транспортный терминал). Характерны
высоким и средним уровнем напряжения
и большими потоками мощности (сотни
мегаватт, гигаватты).
Районные
сети, распределительные сети.
Имеют питание от региональных сетей.
Обычно не имеют собственных источников
питания, обслуживают средних и мелких
потребителей (внутриквартальные и
поселковые сети, предприятия, небольщие
месторождения, транспортные узлы).
Характерны средним и низким уровнем
напряжения и небольшими потоками
мощности (мегаватты).
Внутренние
сети:
распределяют электроэнергию на небольшом
пространстве — в рамках района города,
села, квартала, завода. Зачастую имеют
всего 1 или 2 точки питания от внешней
сети. При этом иногда имеют собственный
резервный источник питания. Характерны
низким уровнем напряжения и небольшими
потоками мощности (сотни киловатт,
мегаватты).
Электропроводка:
сети самого нижнего уровня — отдельного
здания, цеха, помещения. Зачастую
рассматриваются совместно с внутренними
сетями. Характерны низким и бытовым
уровнем напряжения и маленькими потоками
мощности (десятки и сотни киловатт).
Род
тока
Переменный
трёхфазный ток:
большинство сетей высших, средних и
низких классов напряжений, магистральные,
региональные и распределительные сети.
Переменный электрический ток передаётся
по трём проводам таким образом, что фаза
переменного тока в каждом из них смещена
относительно других на 120°. Каждый провод
и переменный ток в нём называется «фаза».
Каждая «фаза» имеет определённое
напряжение относительно земли, которая
выступает в роли четвёртого проводника.
Переменный
однофазный ток:
большинство сетей бытовой электропроводки,
оконечных сетей потребителей. Переменный
ток передаётся к потребителю от
распределительного щита или подстанции
по двум проводам (т. н. «фаза» и «ноль»).
Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом
земли, однако конструктивно «ноль»
отличается от провода заземления.
Постоянный
ток:
большинство контактных сетей, некоторые
сети автономного электроснабжения, а
также ряд специальных сетей сверхвысокого
напряжения, имеющих пока ограниченное
распространение.
Наряду
с указанной выше классификацией
электрических сетей также существует
разделение по напряжению в сети.
Регулирование
напряжения в электрических сетях
сложно осуществлять, изменяя:а) напряжение
генераторов электростанций;б) коэффициент
трансформации трансформаторов и
автотрансформаторов;в) параметры
питающей сети;г) величину реактивной
мощности, протекающей по сети. Применением
перечисленных способов обеспечивается
централизованное регулирование
напряжения, однако последние три из них
могут быть применены и для местного
регулирования.Рассмотрим, подробнее
способы регулирования напряжения,
применяемые в электрических
сетях.Генераторы, работающие в блоках
с повышающими трансформаторами, не
имеют непосредственной связи с
распределительными сетями генераторного
напряжения, а нагрузка собственных
нужд, как правило, питается через
трансформаторы с регулированием
напряжения под нагрузкой. На генераторах,
работающих на шины генераторного
напряжения с присоединенной к ним
распределительной сетью, напряжение
регулируется в меньших пределах, так
как глубокое изменение напряжения
оказалось бы неприемлемым для потребителей.
При регулировании реактивной мощности
на этих генераторах по заданному графику
нагрузки системы уровень напряжения
на шинах, необходимый для нормальной
работы потребителей, достигается
изменением коэффициента трансформации
трансформаторов с РПН, связывающих
генераторы с сетью ВН.
В
тех случаях, когда трансформаторы связи
генераторов с сетью ВН не имеют РПН,
регулирование напряжения на шинах
генераторного напряжения производится
изменением возбуждения генераторов, с
одновременным (автоматическим) изменением
их реактивной мощности. Регулирование
— встречное и осуществляется по суточному
графику напряжения, задаваемому
диспетчером электрических сетей.Регулирование
напряжения в сетях изменением параметров
сети.В некоторых пределах напряжение
можно регулировать, изменяя сопротивление
питающей сети. Регулирование напряжения
в сетях изменением величины реактивной
мощности в них. Эффективно регулировать
напряжение путем изменения реактивной
мощности в сети можно с помощью синхронных
компенсаторов или батарей конденсаторов
при включении их параллельно нагрузке.
Основные типы схем электрических сетей — Мегаобучалка
Схемы электрических соединений ИП от ЭЭС (электрических станций, системных ПС 35—220 кВ) в данном параграфе не рассматриваются (см. главу 4).
Специфическими источниками питания СЭС при напряжениях 35—220 кВ являются главные понижающие ПС промышленных предприятий (ГПП), ПС аналогичных напряжений железнодорожного транспорта и ПС глубоких вводов высших напряжений (ПГВ) в жилых районах городов. Определяющими принципами схем ГПП и ПГВ являются: а) минимально необходимое количество электрооборудования высшего напряжения как наиболее дорогого и требующего значительных площадей для его установки; б) двухтрансформаторные ПС 110—220/6—10 кВ; в ряде случаев — трансформаторы с расщепленными обмотками вторичного напряжения для ограничения токов короткого замыкания; в) развитые распределительные устройства 6—10 кВ, обеспечивающие возможность присоединения многих линий и оперативную гибкость данной схемы.
В электрических сетях 6—20 кВ промышленных объектов и городов достаточно широко применяются распределительные пункты (РП), представляющие собой распределительные устройства указанных напряжений, приближенные к определенным группам ПЭ (рис. 5.4). На промышленных предприятиях это цеха с крупными двигателями 6—10 кВ, в городских сетях это трансформаторные подстанции (ТП) 6—20/0,38 кВ, удаленные от основных источников питания. Обоснованиями применения РП являются: сокращение количества ячеек выключателей 6—20 кВ на ИП; уменьшение протяженности кабельных линий; упрощение оперативной эксплуатации распределительных сетей.
В настоящее время РП выполняются при радиальной схеме питающих линий, что соответствует условиям питания крупных двигателей и районов городской застройки (8—12 МВт) (рис. 5.4). По требованиям надежности электроснабжения РП относятся к ПЭ I категории [5.19]. В связи с этим секционные выключатели шин 6—10 кВ на ИП и РП разомкнуты в нормальных режимах работы. Секционный выключатель на РП оборудован устройством автоматического включения резерва (АВР) при аварийном отключении одной из секций ИП или одной из питающих линий [5.11, 5.19].
В распределительных электрических сетях 6—20 кВ и 380—660 В применяются следующие основные типы схем: радиальные, магистральные, кольцевые (петлевые) и их комбинации.
При радиальных схемах по каждой линии питается один ПЭ. Линии могут быть одноцепными или двухцепными в зависимости от требований надежности электроснабжения конкретных ПЭ, а также от конструктивного выполнения линий. По одноцепным воздушным линиям могут питаться ПЭ, допускающие перерывы питания на время ремонта линии и относящиеся к III категории по требованиям ПУЭ к надежности электроснабжения. Ввиду длительности ремонтных работ после повреждения кабеля (например, в случае необходимости прогрева грунта в зимнее время) радиальные линии необходимо выполнять двухцепными при питании потребителей всех категорий. Потребители электроэнергии I и II категорий, во всех случаях должны питаться по двухцепным радиальным линиям. При одноцепных воздушных радиальных линиях 6—20 кВ трансформаторные подстанции 6—20/0,38 кВ выполняются однотрансформаторными в связи с существенно меньшей их повреждаемостью по сравнению с линиями. При двухцепных радиальных линиях ТП 6—10/0,38—0,66 кВ — двухтрансформаторные. Области применения радиальных схем: электроснабжение единичных ПЭ; при значительных электрических нагрузках ПЭ — в связи с ограничениями пропускной способности линий по условиям допустимого нагрева проводов или жил кабелей или по допустимой потере напряжения в линии и т.п. Магистральные линии характеризуются последовательным присоединением к ним нескольких ПЭ, располагающихся по «одностороннему» направлению относительно ИП. Приведенные выше сведения о радиальных схемах, о возможностях применения одноцепных или двухцепных линий, однотрансформаторных или двухтрансформаторных подстанций 6—20/0,38—0,66 кВ полностью относятся и к схемам магистральных линий.
Кольцевые (петлевые) конфигурации схем распределительных электрических сетей применяются как при воздушных, так и при кабельных линиях. Характерным для таких электрических сетей 6—20 и 0,38 кВ является применение одноцепных линий, однотрансформаторных подстанций и односекционных распределительных щитов 380 В вводов к ПЭ. В связи с замкнутой конфигурацией схем данного типа в нормальных эксплуатационных режимах сети одна из линий должна быть отключена. Необходимость такого режима сети определяется невозможностью избирательного (селективного) отключения поврежденной линии. Последнее определяется отсутствием (по технико-экономическим соображениям) линейных выключателей в цепях всех линий, кроме их головных участков, а также практической невозможностью применения в таких сетях релейных защит направленного действия. Выбор линии, отключенной в нормальных режимах сети, производится по условиям потокораспределения, соответствующего минимальным потерям мощности при наибольших нагрузках ПЭ.
Многоконтурные сложнозамкнутые схемы распределительных электрических сетей в отечественных СЭС не находят применения.
Радиальные и магистральные схемы сетей 6—20 кВ и 380 В без резервирования воздушных линий при однотрансформаторных подстанциях 6—20 кВ и односекционных щитах вводных устройств 380 В представлены на рис. 5.5. Данный тип схемы широко применяется в электроснабжении сельскохозяйственных населенных и производственных пунктов, относящихся к III категории по требованиям надежности электроснабжения. К ним не относятся крупные животноводческие и птицеводческие производственные комплексы, крупные зернохранилища, насосные установки систем орошения и т.п. Характерными номинальными мощностями трансформаторов 6—10/0,38 кВ являются 100—250 кВ · А, реже 60 и 400 кВ · А.
Петлевые схемы распределительных сетей 6—20 кВ и 380 В представлены на рис. 5.6. Следует подчеркнуть необходимость подключения двух головных участков 6—20 кВ к разным секциям шин ИП. Это позволяет удовлетворить требования надежности питания ПЭ II категории при аварийных или плановых отключениях одной из секций шин ИП. Возможности в эксплуатационных режимах некоторых различий рабочих напряжений на двух секциях шин ИП (секционный выключатель отключен в нормальных режимах сети) также влияют на необходимость описанного выше отключения одной из линий кольцевой сети. При повреждении одной из линий рассматриваемой сети и отключении на ИП выключателя соответствующего головного участка теряет питание примерно половина ПЭ. После выявления поврежденной линии и необходимых оперативных переключений (эксплуатационным персоналом) восстанавливается питание всех ПЭ. Перерыв питания ПЭ должен составлять не более 1—2 ч. Характерными являются номинальные мощности трансформаторов 6—20/0,38 кВ в рассматриваемых схемах: 250—630 кВ · А, реже 630 кВ · А. Областями применения таких схем являются распределительные сети городов при застройках жилых кварталов зданиями до 9 этажей, а также населенные пункты и производства сельскохозяйственных районов; для питания ПЭ II категории промышленных предприятий данные схемы также могут применяться.
Радиальные схемы и варианты магистральных схем распределительных сетей 6—20 кВ и 380 В с резервированием линий и трансформаторов ПС приведены на рис. 5.7. Данные схемы при кабельных линиях (редко — при воздушных линиях) широко применяются в промышленности, а также в электроснабжении жилых районов городов при зданиях 12—25 этажей. В данных схемах головные линии 6—20 кВ должны подключаться (с помощью выключателей) к разным секциям шин одного ИП или к разным ИП. На напряжении 380-660 В трансформаторных ПС следует осуществлять автоматическое включение резервного питания (АВР) с применением контакторов или автоматических выключателей — в зависимости от номинальной мощности устанавливаемых трансформаторов, что обеспечивает надежное электроснабжение ЭП I категории (время срабатывания АВР — доли секунд). Характерными номинальными мощностями трансформаторов двухтрансформаторных ТП 6—10/0,38—0,66 кВ являются: в городском электроснабжении 400—1000 кВ · А; в промышленном — 630—2500 кВ · А.
Подробнее о схемах сетей изложено в [5.2, 5.11, 5.12, 5.13, 5.18].
Классификация электрических сетей
Классификация
электрических сетей может осуществляться:
По
роду токаПо
номинальному напряжениюКонфигурации
схемы сетиПо
выполняемым функциямПо
характеру потребителяПо
конструктивному выполнению
По
роду тока различают сети переменного
и постоянного тока:
ЛЭП
постоянного тока применяются для
дальнего транспорта электрической
энергии и связи электрических сетей с
разными номинальными частотами или с
различными подходами к регулированию
при одной номинальной частоте (вставки
линии постоянного тока или нулевой
длины). В России ЛЭП постоянного тока
почти не используется (Волгоград-Донбасс
на 800 кВ, 376 км).
Для
связи с другими странами применяют
вставки из линий постоянного тока. За
рубежом в разных странах существует
несколько десятков ЛЭП постоянного
тока, среди которых самой мощной является
Итайпу-Сан Паулу (Бразилия) с номинальным
напряжением 1200 кВ, длиной 783 км и пропускной
способностью 6,3 млн кВт.
ЛЭП
переменного трехфазного тока используется
повсеместно. В России такая линия впервые
была построена в 1922 г. (110кВ). Рост
номинального напряжения ЛЭП напряжением
переменного тока шел примерно с интервалом
15 лет. Первые экспериментальные участки
ЛЭП-1150 кВ были построены в 1985 г.
Каждая
сеть характеризуется номинальным
напряжением.
Различают номинальные напряжения ЛЭП,
генераторов, трансформаторов и
электроприемников.
Номинальное
напряжение генераторов по условию
компенсации потерь напряжения в сети
принимают на 5% выше номинального сетевого
напряжения. Номинальные напряжения
обмоток трансформатора принимают
равными номинальному напряжению сети
или на 5% выше в зависимости от вида
трансформатора и напряжения сети.
По величине
номинального напряжения сети
подразделяются:
на
сети низкого напряжения (НН) – до 1000
кВ;среднего
напряжения (СН) – 3…35 кВ;высокого
напряжения (ВН) – 110…220 кВ;сверхвысокого
напряжения (СВН) – 330-750 кВ;ультравысокого
напряжения (УВН) – свыше 1000 кВ.
По конфигурации
электрические сети различают:
1. Разомкнутые;
2. Разомкнутые
резервированные;
3.
Замкнутые.
Разомкнутыми
называют такие сети, которые питаются
от одного пункта и передают электрическую
энергию к потребителю только в одного
направлении. Разомкнутые сети бывают
магистральными, радиальными и
радиально-магистральными (разветвленными).
В разомкнутых резервированных сетях
при нарушении питания по одной из ЛЭП
вручную или автоматически включается
резервная перемычка, по которой
восстанавливается электроснабжение
отключенных потребителей. Замкнутыми
называют сети, питающие потребителей
по меньшей мере с двух сторон.
Виды схем: а-
магистраль; б- линия с равномерно
распределенной нагрузкой; в- радиальная
схема; г- радиально-магистральная схема.
Магистралью
называется линия с промежуточными
отборами мощности вдоль линии. В
предельном случае с увеличением числа
нагрузок получается линия с равномерно
распределенной нагрузкой, т.е. плотность
нагрузки на единицу длины одинакова
для любого участка. Радиальные линии
исходят из одной точки сети.
Замкнутыми сетями
называются сети, имеющие контуры (циклы),
образованные ЛЭП и трансформаторами.
Н1
Примеры замкнутых
электрических сетей:
а- сеть одного
напряжения; б- сеть двух напряжений.
К замкнутым сетям
относятся также сети, имеющие несколько
источников питания. Одной из таких схем
является так называемая линия с
двухсторонним питанием.
Пример замкнутых
электрических сетей, имеющих несколько
источников питания:
По
выполняемым функциям различают:
Системообразующие
сети;Питающие
сети;Распределительные
сети.
Системообразующие
сети
напряжением 330-1150 кВ осуществляют функции
формирования объединенных энергосистем,
объединяя мощные электрические станции
и обеспечивая их функционирование как
единого объекта управления и одновременно
обеспечивают передачу электрической
энергии от мощных электрических станций.
Эти сети осуществляют системные связи,
т.е. связи очень большой длины между
энергосистемами. Их режимом управляет
диспетчер объединенного диспетчерского
управления (ОДУ). В ОДУ входят несколько
районных энергосистем – районных
энергетических управлений (РЭУ).
Питающие
сети
предназначены для передачи электрической
энергии от ПС системообразующей сети
и частично от шин 110-220 кВ электрических
станций к центрам питания (ЦП)
распределительных сетей – районным
ПС.
Питающие
сети обычно замкнутые. Напряжение этих
сетей ранее было 110-220 кВ. По мере роста
нагрузок, мощности электрических станций
и протяженности электрических сетей
увеличивается напряжением сетей. В
последнее время напряжение питающих
сетей иногда бывает 330-500 кВ. Сети 110-220
кВ обычно административно подчиняются
РЭУ. Их режимом управляет диспетчер
РЭУ.
Распределительная
сеть предназначена
для передачи электрической энергии на
небольшие расстояния от шин низшего
“U”
районных ПС к промышленным, городским,
сельским потребителям. Такие
распределительные сети обычно разомкнутые
или работают в разомкнутом режиме.
Различают
распределительные сети высокого
(Uном>1кВ)
и низкого (U<1кВ)
напряжения.
По
месту расположения и характеру потребителя
различают сети:
Промышленные;
Городские;
Сельские;
Электрифицированных
железных дорог;Магистральных
нефте- и газопроводов.
Ранее такие сети
выполнялись с напряжением 35 кВ и меньше,
а в настоящее время – до 110 и даже 220 кВ.
Преимущественное распространение в
распределительных сетях имеет напряжение
10 кВ, сети 6 кВ применяются реже. Напряжение
35 кВ широко используется для создания
центров питания сетей 6,10 кВ в основном
в сельской местности. Передача эл.
энергии на напряжении 35 кВ непосредственно
потребителям, т.е. трансформация 35/0,4 кВ
используется реже.
Для
электроснабжения больших промышленных
предприятий и крупных городов
осуществляется глубокий ввод высокого
напряжения, т.е. сооружение подстанций
с первичным напряжением 110-500 кВ вблизи
центров нагрузок.
Сети
внутреннего электроснабжения крупных
городов – это сети 110 кВ, в отдельных
случаях к ним относятся глубокие вводы
220/10 кВ.
Сети
с/х назначения выполняют на напряжении
0,4-110 кВ.
По конструктивному
выполнению различают сети:
Воздушные;
Кабельные;
Токопроводы
промышленных предприятий;Проводки
внутри зданий и сооружений.
Типы режимов нейтрали электрических сетей
Различают пять типов сетей трёхфазного переменного тока:
1. Трёхпроводная сеть с изолированной от земли нейтралью. В качестве защитного мероприятия применяют заземление корпусов электрооборудования. Буквенное обозначение IT.
I – от французского слова isole, — изолированная
T – от французского слова terre – земля.
Рисунок 1. Система IТ.
2. Трёхпроводная сеть с глухо заземлённой нейтралью с местным защитным заземлением корпусов. Буквенное обозначение ТТ.
1-я Т – заземление нейтрали,
2-я Т –заземление корпусов оборудования.
Рисунок 2. Система ТТ.
3. Четырёхпроводная сеть с глухо заземлённой нейтралью с использованием нейтрали для зануления корпусов электрооборудования. Буквенное обозначение TN-C.
1-я Т – заземление нейтрали,
2-я N – заземление корпусов через нейтральный проводник (N от neutre – нейтральный),
3-я С – что этот проводник является одновременно рабочим и защитным (С от combine – комбинированный, совместный).
Рисунок 3. Система TN-C.
4. Пятипроводная сеть с глухо заземлённой нейтралью и отдельными рабочим и защитным нейтральным (нулевым) проводниками. Буквенное обозначение TN-S.
1-я Т – заземление нейтрали,
2-я N – заземление корпусов через нейтральный проводник (N от neutre – нейтральный),
3-я S – от слова separate – «раздельный».
Рисунок 4. Система TN-S.
5. Частично четырёх, и частично пятипроводная сеть с глухо заземлённой нейтралью – сеть TN – C – S.
Рисунок 5. Система TN-C-S.
Предлагаем вашему вниманию видеоролик о системах заземления. Системы заземления по ПУЭ.
Что такое промышленные сети связи? Обзор
Обзор промышленных коммуникационных систем и сетей
Промышленная коммуникационная сеть является основой для любой архитектуры системы автоматизации, поскольку она обеспечивает мощные средства обмена данными, управляемость данными и гибкость для подключения различные устройства. Использование частных сетей цифровой связи в отраслях за последнее десятилетие привело к повышению точности и целостности сквозных цифровых сигналов.
Эти сети, которые могут быть либо LAN (локальная сеть, которая используется в ограниченной области), либо WAN (глобальная сеть, которая используется в качестве глобальной системы), позволяют передавать большие объемы данных с использованием ограниченного числа каналов. Промышленные сети также привели к реализации различных протоколов связи между цифровыми контроллерами, полевыми устройствами, различными программными средствами автоматизации, а также с внешними системами.
По мере того, как системы промышленной автоматизации становятся сложными и крупными с увеличением количества устройств автоматизации на уровне управления, сегодня наблюдается тенденция к стандартам взаимодействия открытых систем (OSI), которые позволяют надежно соединять и обмениваться данными между любой парой устройств автоматизации. независимо от производителя.
С развитием цифровых технологий технология fieldbus теперь доминирует в области автоматизации, поскольку она обеспечивает возможность многоточечной связи, которая обеспечивает экономичную и экономичную связь. Ниже приводится обзор около промышленных сетей связи , которые играют важную роль в современных промышленных системах управления.
Что такое промышленная сеть связи?
Передача данных относится к преобразованию информации или данных, в основном в цифровом формате, от передатчика к приемнику через канал (который может быть медным проводом, коаксиальным кабелем, оптоволокном или любой другой средой), соединяющий эти два.
Традиционные сети связи используются для передачи данных между компьютерами, компьютерами и их периферийными устройствами и другими устройствами. С другой стороны, промышленная коммуникационная сеть — это особый тип сети, предназначенный для управления в реальном времени и обеспечения целостности данных в суровых условиях на больших установках.
Примеры промышленных коммуникационных сетей включают Ethernet, DeviceNet, Modbus, ControlNet и так далее.
Три важных механизма управления, используемых в области промышленной автоматизации, включают программируемые логические контроллеры (ПЛК), диспетчерский контроль и сбор данных (SCADA) и распределенную систему управления (DCS).Все эти элементы связаны с полевыми приборами, интеллектуальными полевыми устройствами, ПК для диспетчерского управления, контроллерами распределенного ввода / вывода и костюмами HMI.
Для обеспечения взаимосвязи между этими устройствами, а также для обеспечения связи между ними, необходима мощная и более эффективная сеть или схема связи. Они довольно существенно отличаются от традиционных корпоративных сетей. Эти промышленные сети образуют канал связи между полевыми устройствами, контроллерами и ПК.
Среда передачи для передачи данных и сигналов управления может быть проводной или беспроводной.В случае проводной передачи используется кабель, который может быть витой парой, коаксиальным кабелем или оптоволоконным кабелем. Каждый сетевой кабель имеет свои собственные электрические характеристики, которые могут быть менее или более подходящими для определенного типа сети или конкретной среды. В случае беспроводной передачи связь осуществляется посредством радиоволн. 
Fieldbus — это еще одна локальная сеть управления, используемая для распределенных систем управления в реальном времени в сложных автоматизированных промышленных системах. Это цифровая двусторонняя многоточечная связь между контроллерами и интеллектуальными полевыми устройствами, такими как интеллектуальные датчики / исполнительные механизмы / преобразователи.Он заменяет обычную систему связи точка-точка, состоящую из такого количества пар проводов, которое соответствует количеству полевых устройств.
В случае системы fieldbus двух проводов достаточно для многих устройств, принадлежащих к одному сегменту. В результате достигается огромная экономия кабеля и рентабельность. Profibus и Foundation Field Bus — две наиболее распространенные технологии полевой шины, используемые в области автоматизации процессов.
Иерархические уровни в промышленных сетях связи
Ранее мы обсуждали иерархическое устройство систем автоматизации в зависимости от их функциональности и информационного потока в статье Industrial Automation .В обрабатывающей или перерабатывающей промышленности информация или данные передаются с уровня поля на уровень предприятия (снизу вверх) и наоборот.
Различные уровни должны соответствовать различным требованиям определенного уровня. Таким образом, очевидно, что для каждого уровня не требуется требований к адресам единой сети связи. Следовательно, разные уровни могут использовать разные сети в зависимости от требований, таких как объем данных, передача данных, безопасность данных и т. Д. В зависимости от функциональности промышленные сети связи подразделяются на три общих уровня, которые обсуждаются ниже.
Уровень устройства:
Этот нижний уровень состоит из полевых устройств, таких как датчики и исполнительные механизмы процессов и машин. Задача этого уровня — передавать информацию между этими устройствами и элементами технического процесса, такими как ПЛК. Передача информации может быть цифровой, аналоговой или гибридной. Измеренные значения могут оставаться в течение более длительного или короткого периода времени.
Для обеспечения связи на полевом уровне широко используются токовая петля 4-20 мА, методы последовательной связи точка-точка.Эти сети состоят из параллельных многопроволочных кабелей в качестве среды передачи. Стандартные стандарты протокола последовательной связи, используемые на этом уровне, включают RS232, RS422 и RS485. Доступно множество других сетей связи полевого уровня, которые характеризуются различными факторами, такими как время отклика, размер сообщения и т. Д.
В настоящее время технология полевой шины является наиболее сложной коммуникационной сетью, используемой на полевом уровне, поскольку она способствует распределенному управлению между различными интеллектуальными полевыми устройствами и контроллер.Это система двунаправленной связи, в которой многие переменные обрабатываются за одну передачу. Различные типы полевых шин включают HART, ControlNet, DeviceNet, CAN Bus, Profibus и Foundation Field Bus.
Уровень управления:
Этот уровень состоит из промышленных контроллеров, таких как ПЛК, распределенные блоки управления и компьютерные системы. Задачи этого уровня включают настройку устройств автоматизации, загрузку данных программы и данных переменных процесса, корректировку заданных переменных, надзорный контроль, отображение данных переменных на HMI, архивирование истории и т. Д.Таким образом, этот уровень требует таких характеристик, как короткое время отклика, высокая скорость передачи, короткие объемы данных, машинная синхронизация, постоянное использование критически важных данных и т. Д.
Локальные сети (ЛВС) широко используются в качестве коммуникационных сетей на этом уровне для достижения желаемых характеристик. . Ethernet с протоколом TCP / IP в основном используется в качестве сети уровня управления для соединения блоков управления с компьютерами. Кроме того, эта сеть действует как шина управления для координации и синхронизации между различными блоками управления.Некоторые полевые шины также используются на этом уровне в качестве шин управления, например, Profibus и ControlNet.
Информационный уровень:
Это верхний уровень системы промышленной автоматизации, который собирает информацию с нижнего уровня, то есть уровня управления. Он работает с большими объемами данных, которые не используются постоянно и не критичны по времени. На этом уровне существуют крупномасштабные сети. Таким образом, глобальные сети Ethernet обычно используются в качестве сетей информационного уровня для планирования и обмена информацией управления предприятиями.Иногда эти сети могут подключаться к другим промышленным сетям через шлюзы.
Обычно используемые промышленные сети
Существует множество различных сетей связи, предназначенных для соединения промышленных полевых устройств и различных модулей ввода / вывода. Они описаны на основе определенных протоколов. Протокол — это набор правил, которые используются для связи между двумя или более устройствами. На основе этих протоколов сети связи подразделяются на множество типов. Ниже описаны некоторые распространенные и популярные стандарты промышленной связи.
Последовательная связь
Последовательная связь — это базовая система связи, предоставляемая для каждого контроллера, такого как ПЛК. Эта связь реализуется с использованием таких стандартов протокола, как RS232, RS422 и RS485. Аббревиатура RS означает «рекомендованный стандарт», который определяет характеристики последовательной связи с точки зрения электрических, механических и функциональных характеристик.
Последовательные коммуникационные интерфейсы либо встроены в ЦП, либо в технологический модуль (рассмотрим, для программируемого логического контроллера), либо это может быть отдельный коммуникационный модуль.Эти интерфейсы RS в основном используются для передачи данных между ПЛК и удаленным устройством с разумной высокой скоростью. Сканеры штрих-кода, операторские терминалы и системы технического зрения являются примерами этих интерфейсов. 
Последовательная связь RS-232 предназначена для поддержки одного передатчика и одного приемника и, следовательно, обеспечивает связь между одним контроллером и одним компьютером. Максимальная длина кабеля должна составлять до 50 футов. Стандарты последовательной связи RS 422 (1Tx, 10 Rx) и RS485 (32Tx, 32 Rx) предназначены для связи между одним компьютером и множеством контроллеров.Эти стандарты ограничены длиной 1650 футов (в случае RS422) и 650 футов (в случае RS485).
HART:
Это аббревиатура от Highway Addressable Remote Transducer. Это открытый сетевой протокол управления технологическим процессом, который накладывает цифровой сигнал связи поверх сигналов 4–20 мА с использованием техники Bell 202 Frequency Shift Keying (FSK).
Это единственная сеть связи, которая обеспечивает одновременную аналоговую и двунаправленную цифровую связь с помощью одной и той же проводки, поэтому эти сети также называются гибридными сетями.Этот цифровой сигнал называется сигналом HART, который несет диагностическую информацию, конфигурацию устройства, калибровку и другие дополнительные измерения процесса.
Сети HART работают в двухточечном или многоточечном режиме. В режиме «точка-точка» для управления процессом используется токовый сигнал 4–20 мА, в то время как сигнал HART остается неизменным. Многоточечные сети HART используются, когда устройства расположены на большом расстоянии. HART-совместимые многомерные интеллектуальные полевые устройства широко используются во многих отраслях промышленности.Сеть связи HART в основном используется в приложениях SCADA.
DeviceNet
Это сеть уровня открытых устройств, основанная на технологии CAN. Он предназначен для взаимодействия устройств полевого уровня (таких как датчики, переключатели, считыватели штрих-кодов, панельные дисплеи и т. Д.) С контроллером более высокого уровня (например, ПЛК) с уникальным применением базового протокола CAN. Он может поддерживать до 64 узлов и до 2048 устройств.
Он снижает стоимость сети за счет объединения всех устройств в четырехжильный кабель, по которому проходят как данные, так и силовые проводники.Питание в сети позволяет устройствам получать питание непосредственно от сети и, следовательно, уменьшает количество физических точек подключения. Эта сеть широко используется в автомобильной и полупроводниковой промышленности. 
ControlNet
Это открытая сеть управления, в которой используется общий промышленный протокол (CIP), чтобы объединить функциональность одноранговой сети и сети ввода-вывода, обеспечивая высокую скорость работы. Эта сеть представляет собой комбинацию Data Highway Plus (DH +) и удаленного ввода-вывода.Он используется для передачи в реальном времени критичных и некритичных по времени данных между устройствами ввода-вывода или процессорами в одной сети.
Он может взаимодействовать максимум с 99 узлами со скоростью передачи данных пять миллионов бит в секунду. Он был разработан для использования как на уровне устройств, так и на полевом уровне системы промышленной автоматизации. Он обеспечивает резервирование среды передачи и связи на всех узлах сети.
Modbus
Это протокол открытой системы, который может работать на различных физических уровнях.Это наиболее широко используемый протокол в приложениях промышленного управления. Это метод последовательной связи, который обеспечивает взаимосвязь ведущий / ведомый для связи между устройствами, подключенными к сети. Он может быть реализован на любой среде передачи, но чаще всего используется с RS232 и RS485.
Последовательный Modbus с RS232 или RS485 (в качестве физических уровней) облегчает подключение устройств Modbus к контроллеру (например, ПЛК) в структуре шины. Он может обмениваться данными между одним мастером и несколькими подчиненными до 247 со скоростью передачи данных 19.2 кбит / с.
Более новая версия Modbus TCP / IP использует Ethernet в качестве физического уровня, который упрощает обмен данными между ПЛК в разных сетях. Независимо от типа физической сети, это облегчает доступ и контроль одного устройства другим.
Profibus
Это одна из хорошо известных и широко используемых сетей открытого типа. Эти сети в основном используются в области автоматизации процессов и автоматизации производства. Он больше всего подходит для сложных коммуникационных задач и приложений, критичных ко времени.Существует три различных версии Profibus, а именно: Profibus-DP (децентрализованная периферия), Profibus-PA (автоматизация процессов) и Profibus-FMS (спецификация сообщений полевой шины).
Profibus-DP — это открытый стандарт связи по полевой шине, который использует связь ведущий / ведомый между сетевыми устройствами. В качестве среды физического уровня он использует RS485 или оптоволоконные технологии передачи. В основном он используется для обеспечения связи между контроллерами и распределенным вводом / выводом на уровне устройства.
Profibus-PA специально разработан для автоматизации процессов. Сети Profibus-PA рекомендуется использовать в искробезопасных зонах. Эти сети позволяют датчикам, исполнительным элементам и контроллерам подключаться к одной общей шине, которая обеспечивает передачу данных и питание по шине. Эти сети используют физический уровень Manchester Bus Powered (MBP) на основе международного стандарта IEC 61158-2.
Profibus-FMS — это формат обмена сообщениями с несколькими ведущими или одноранговыми узлами, который позволяет ведущим устройствам обмениваться данными друг с другом.Это решение общего назначения, которое выполняет задачи связи на уровне управления, особенно на подуровне ячеек, для облегчения связи между главными компьютерами.
Чаще всего FMS и DP используются одновременно в режиме COMBI в ситуациях, когда ПЛК используется вместе с ПК. В таком случае первичный ведущий связывается с вторичным ведущим через FMS, в то время как DP передает управляющие данные по той же сети на устройства ввода / вывода.
Foundation Field Bus
Это открытый стандарт fieldbus, разработанный специально для удовлетворения критически важных требований в искробезопасных средах.Это тип ЛВС для приборов и контроллеров, совместимых с fieldbus, используемых в обрабатывающей промышленности и обрабатывающей промышленности. Это стандарт двустороннего цифрового протокола, определяемый искробезопасным физическим уровнем IEC 61158-2 (для FF h2) и совместимый с оборудованием Ethernet (в случае FF HSE). Три типа сетей FF включают низкоскоростной h2, высокоскоростной h3 и высокоскоростной Ethernet HSE.
сеть h2 поддерживает скорость 31,25 кбит / с. Сеть h3 поддерживает две скорости: 1.0 Мбит / с и 2,5 Мбит / с. Сеть HSE поддерживает скорость 10 или 100 Мбит / с, поскольку использует протокол Ethernet.
Вы также можете прочитать:
.
Что такое Ethernet в сети? Различные типы сетей Ethernet
Если вы хотите знать, что такое Ethernet, вы должны знать о передовых технологиях, таких как плата разработки Arduino, Raspberry pi и многие другие. Ethernet — это стандартный протокол связи, встроенный в программные и аппаратные устройства. Он используется для построения локальной сети. Локальная сеть — это компьютерная сеть, которая соединяет группу компьютеров и обменивается информацией через кабели или провода.
Проводная сеть Ethernet
Технология Ethernet в основном работает с оптоволоконными кабелями, соединяющими устройства на расстоянии до 10 км. Ethernet поддерживает скорость 10 Мбит / с.
Связь через Ethernet
Компьютерная сетевая карта (NIC) устанавливается в каждый компьютер, и ей назначается уникальный адрес. Кабель Ethernet проходит от каждой сетевой карты до центрального коммутатора или концентратора. Коммутатор и концентратор действуют как ретранслятор, хотя у них есть существенные различия в способах обработки сетевого трафика — получении и передаче пакетов данных по локальной сети.Таким образом, сеть Ethernet создает систему связи, которая позволяет обмениваться данными и ресурсами, включая принтеры, факсы и сканеры.
Wireless Ethernet
Wireless Network
Ethernet-сети также могут быть беспроводными. Вместо того, чтобы использовать кабель Ethernet для подключения компьютеров, беспроводные сетевые адаптеры используют радиоволны для двусторонней связи с беспроводным коммутатором или концентратором. Он состоит из портов Ethernet, беспроводных сетевых адаптеров, коммутаторов и концентраторов. Технология беспроводной сети может быть более гибкой в использовании, но также требует особой осторожности при настройке безопасности.
Типы сетей Ethernet
Существует несколько типов сетей Ethernet, например Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и Switch Ethernet. Сеть — это группа из двух или более компьютерных систем, соединенных вместе.
1. Fast Ethernet
Кабель с витой парой
Fast Ethernet — это тип сети Ethernet, который может передавать данные со скоростью 100 Мбит / с с помощью кабеля с витой парой или оптоволоконного кабеля. Старый Ethernet 10 Мбит / с все еще используется, но такие сети не обеспечивают необходимой пропускной способности для некоторых сетевых видеоприложений.
Fast Ethernet основан на проверенном протоколе CSMA / CD Media Access Control (MAC) и использует существующие кабели 10BaseT. Данные могут перемещаться с 10 Мбит / с до 100 Мбит / с без преобразования протоколов или изменений в приложении и сетевом программном обеспечении.
Что такое скорость порта Ethernet?
По сравнению с портом 10 Мб, порт 100 Мб теоретически в 10 раз быстрее стандартного порта. Следовательно, с портом 100 Мб больше информации может передаваться на ваш сервер и с него.Это будет вам большим подспорьем, если вам действительно нужно исследовать очень высокую скорость, но не если вы подвергаетесь DDOS-атаке, потому что вы обнаружите, что у вас очень быстро заканчивается распределение трафика.
Порт Ethernet 100 Мбит / с
Если вы используете стандартный веб-хостинг, больший канал 100 Мбит / с не принесет вам реальной выгоды, потому что вы не можете даже использовать более 1 Мбит / с в любой момент времени. Если вы размещаете игры или потоковое мультимедиа, то больший канал 100 Мбит / с действительно будет вам полезен.
С каналом 10 Мбит / с вы можете передавать до 1,25 Мбит / с, а канал со 100 Мбит / с позволяет передавать до 12,5 Мбит / с.
Однако, если вы оставите свой сервер без присмотра и на полную мощность, канал 10 Мбит / с может потреблять около 3240 ГБ в месяц, а канал 100 Мбит / с может потреблять до 32 400 ГБ в месяц. Будет действительно противно, когда вы получите счет.
2. Gigabit Ethernet
Оптоволоконный кабель
Gigabit Ethernet — это тип сети Ethernet, способной передавать данные со скоростью 1000 Мбит / с на основе витой пары или оптоволоконного кабеля, и он очень популярен. .Тип кабеля с витой парой, который поддерживает Gigabit Ethernet, — это кабель Cat 5e, в котором все четыре пары витых проводов кабеля используются для достижения высокой скорости передачи данных. 10 Gigabit Ethernet — это Ethernet последнего поколения, способный передавать данные со скоростью 10 Гбит / с с использованием витой пары или оптоволоконного кабеля.
3. Коммутатор Ethernet
Для нескольких сетевых устройств в локальной сети требуется сетевое оборудование, такое как сетевой коммутатор или концентратор. При использовании сетевого коммутатора вместо перекрестного кабеля используется обычный сетевой кабель.Перекрестный кабель состоит из пары передачи на одном конце и пары приема на другом конце.
Основная функция сетевого коммутатора — пересылка данных с одного устройства на другое устройство в той же сети. Таким образом, сетевой коммутатор эффективно выполняет эту задачу, поскольку данные передаются от одного устройства к другому, не затрагивая другие устройства в той же сети.
Коммутатор Ethernet
Сетевой коммутатор обычно поддерживает разные скорости передачи данных. Наиболее распространенные скорости передачи данных включают 10–100 Мбит / с для Fast Ethernet и 1000–10 Гбит / с для новейшего Ethernet.
Коммутатор Ethernet использует звездообразную топологию, которая организована вокруг коммутатора. Коммутатор в сети использует механизм фильтрации и переключения, аналогичный тому, который используется в шлюзах, в которых эти методы используются в течение длительного времени.
Альтернативные технологии Ethernet
Ethernet поддерживает различные типы сетей или топологий, такие как топология шины, кольцевая топология, звездообразная топология, древовидная топология и т. Д. Эти топологии могут использоваться для передачи и приема данных с использованием различных типов кабелей, таких как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель и т. Д.
Альтернативные технологии Ethernet
Альтернативные технологии Ethernet включают протокол «Token Ring», разработанный IBM, и надежную технологию асинхронного режима передачи (ATM). ATM позволяет устройствам подключаться на очень больших расстояниях для создания WAN (глобальных сетей), которые ведут себя как локальные сети. Однако для недорогой сети, расположенной в одном здании, Ethernet является общепризнанным стандартом с солидной репутацией, который на протяжении более трех десятилетий обеспечивает надежную сетевую среду.
Сеть Ethernet
Официальное обозначение для стандартизации протокола Ethernet упоминается как IEEE 802.3. Третий подкомитет работает над разновидностью, по существу идентичной Ethernet, хотя есть незначительные различия. Следовательно, общее использование термина «Ethernet» может относиться к IEEE 802.3 или DIX Ethernet.
Различные типы кабелей Ethernet
Различные варианты технологий Ethernet обозначаются в соответствии с типом и диаметром используемых кабелей, как указано ниже:
- 10Base2: Используемый кабель представляет собой тонкий коаксиальный кабель: тонкий Ethernet.
- 10Base5: Используется толстый коаксиальный кабель: толстый Ethernet.
- 10Base-T: Используемый кабель представляет собой витую пару (T означает витая пара), и достигнутая скорость составляет около 10 Мбит / с.
- 100Base-FX: Позволяет достичь скорости 100 Мбит / с при использовании многомодового оптоволокна (F означает оптоволокно).
- 100Base-TX: аналогично 10Base-T, но со скоростью в 10 раз большей (100 Мбит / с).
- 1000Base-T: использует двойную витую пару кабелей категории 5 и обеспечивает скорость до одного гигабита в секунду.
- 1000Base-SX: Основанный на многомодовой оптоволоконной сети, использует коротковолновый сигнал (S означает сокращенно) 850 нм (от 770 до 860 нм).
- 1000Base-LX: На основе многомодового оптоволоконного кабеля используется длинноволновый сигнал (L означает длинный) 1350 нм (от 1270 до 1355 нм). Ethernet — широко используемая сетевая технология, поскольку стоимость такой сети не очень высока.
Типы кабелей Ethernet
Основные характеристики контроллера Ethernet
- Включает 1-й этап «перехода» к провайдеру 1-го уровня
- Обеспечивает оптовые цены для всех типов предприятий
- Подключается непосредственно к магистрали оператора связи
- Предлагает услуги Соглашения об уровне с каждым подключением
- Обеспечивает низкую полосу пропускания
- Обеспечивает более высокую скорость передачи данных
- Предлагает предоставление «Plug and Play»
До сих пор вы могли понять, что такое Ethernet.Теперь вы можете похвастаться своим пониманием основных компонентов, задействованных в часто используемых интернет-сервисах. Однако пока что у всех вас есть простой и простой вопрос: как вы можете использовать Ethernet в проектах, основанных на коммуникации?
Дайте свой ответ и отзыв в разделе комментариев ниже.
Фото
.
Типы кабелей управления и связи
Типы кабелей, используемых для управления и связи
Кабели управления
Кабели управления используются для подключения измерительных трансформаторов, катушек автоматических выключателей и контакторов, управляющих переключателей, счетчиков, устройства защиты и другое контрольно-измерительное оборудование.
Контрольные кабели имеют жилы из меди , изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ и могут иметь до 150 жил .
Каждая жила обозначается разным цветом или номером, нанесенным на изоляцию.
Во избежание электромагнитных помех , вызванных силовыми кабелями, проложенными рядом, кабели управления могут быть экранированы .
Рисунок 1 — Контрольные кабели
Коммуникационные кабели
Коммуникационные кабели используются для передачи данных, голоса и изображений, как и системы CCTV .
Первым типом кабелей, используемых для этих функций, были коаксиальные кабели .
Коаксиальные кабели имеют внутренний проводник, окруженный трубчатым изолирующим слоем, окруженный трубчатым проводящим экраном, как показано на Рисунок 2 .
Рисунок 2 — Коаксиальный кабель 
Рисунок 3 — Конструкция коаксиального кабеля
Современные технологии требуют использования кабелей с медными жилами, образующими витые пары , с изоляцией и внешней оболочкой из полиуретана .
Общие типы:
- UTP (неэкранированные витые пары) — наиболее часто используемые.
- STP (экранированные витые пары).
- FTP (фольгированная витая пара).
Этот тип кабеля обычно изготавливается с витыми парами, каждый провод с общим диаметром 0,5 мм (обозначение кабеля : UTP / STP / FTP N x 2 x 0,5 , « N » — количество пар), и они используются, когда длина меньше 100 м .
Этот тип кабелей связи классифицируется по категориям ( Cat ) в соответствии с характеристиками для перекрестных помех и « системного шума ».
Категории определены в соответствии с IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) стандартами и EIA / TIA Standard 568B ( EIA : Electronic Industries Alliance — США; TIA : Телекоммуникационная промышленность Ассоциация — США ).
В настоящее время самой последней категорией является Cat 6 , которая обеспечивает производительность до 250 МГц и подходит для 10BASE-T10, 100BASE-TX (Fast Ethernet), 1000BASE-T / 1000BASE-TX1 (Gigabit Ethernet) и 10GBASE-T10 (10-гигабитный Ethernet).
Каждая пара идентифицируется по цвету, а проводники каждой пары идентифицируются с изоляцией того же цвета, что и пара, и изоляцией того же цвета, что и пара, и белого цвета, как показано на Рис. 3 .
Рисунок 4 — Кабель UTP
Также прочтите: Защита фидера кабелей и типы неисправностей, причины и дифференциальная защита
Если расстояния превышают 100 м , необходимо использовать оптоволоконный кабель .
Оптоволоконный кабель содержит одно или несколько оптических волокон.
Элементы оптического волокна обычно индивидуально покрыты пластиковыми слоями и содержатся в защитной трубке, подходящей для среды, в которой будет проложен кабель.
Пример можно увидеть на рис. 4 .
Рисунок 5 — Оптоволоконный кабель
Также читайте: Подводные кабели — конструкция, характеристики, прокладка кабелей и соединения
Оптическое волокно состоит из сердцевины и слоя оболочки; Оболочка обычно покрывается слоем акрилата , полимера, или полиимида , для защиты волокна от повреждений.
Современные кабели выпускаются с широким спектром оболочек и брони, предназначенных для таких применений, как прямое закапывание в траншеях, двойное использование в качестве линий электропередач (переносит данные по проводнику, который также используется одновременно для передачи или распределения электроэнергии переменного тока), известный процесс as PLC (Power Line Carrier), установка в кабелепровод, крепление к воздушным телефонным столбам, установка на подводной лодке и установка на улицах с твердым покрытием.
В электрических сетях передачи и распределения оптоволоконные кабели используются для связи между центрами управления и системами защиты .
Сращивание, соединение и заделка кабелей витой пары и волоконно-оптические кабели требуют обученного, специализированного и сертифицированного персонала.
Также прочтите: Ферритовый шарик: крошечный цилиндр в шнурах питания и кабеле. Почему?
Об авторе: Мануэль Болотинья
— Ученая степень в области электротехники — Энергетика и энергетические системы (1974 — Высший технический институт / Лиссабонский университет).
— Магистр электротехники и компьютерной инженерии (2017 — Faculdade de Ciências e Tecnologia / Nova University of Lisbon)
— старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор
.
Типы электрических кабелей | Системы Wire and Cable
Типы электрических кабелей
- Коаксиальный кабель — используется для радиочастотных сигналов, например, в системах распределения кабельного телевидения.
- Кабель связи
- Прямой подземный кабель
- Гибкие кабели
- Кабель Heliax
- Кабель в неметаллической оболочке (или строительный неметаллический провод, НМ, НМ-Б)
- Кабель в металлической оболочке (или армированный кабель переменного тока или BX)
- Многожильный кабель (состоит из более чем одного провода и покрыт оболочкой кабеля)
- Спаренный кабель — состоит из двух отдельно изолированных проводов, которые обычно используются в цепях постоянного или низкочастотного переменного тока
- Портативный шнур — гибкий кабель для питания переменного тока в портативных устройствах
- Ленточный кабель — полезен, когда требуется много проводов.Этот тип кабеля легко сгибается, и он предназначен для работы с низкими напряжениями.
- Экранированный кабель — используется для чувствительных электронных цепей или для обеспечения защиты в высоковольтных приложениях.
- Одинарный кабель (время от времени это название используется для провода)
- Погружной кабель
- Твинаксиальный кабель
- Двухжильный кабель — этот тип кабеля представляет собой плоскую двухпроводную линию. Ее обычно называют линией 300 Ом, потому что она имеет полное сопротивление 300 Ом. Он часто используется как линия передачи между антенной и приемником (например,г., телевидение и радио). Эти кабели скручены для уменьшения кожных эффектов.
- Витая пара — состоит из двух переплетенных между собой изолированных проводов. Напоминает парный кабель, за исключением того, что парные провода скручены
Таблицы размеров проводов AWG
В таблице ниже приведены различные данные, включая сопротивление проводов различных сечений и допустимый ток (допустимая нагрузка) на основе пластмассовой изоляции. Информация о диаметре в таблице относится к сплошной проволоке .Многожильные провода рассчитываются путем расчета эквивалентной площади поперечного сечения меди. Ток плавления (плавящаяся проволока) рассчитывается исходя из температуры окружающей среды 25 ° C. В таблице ниже предполагается, что частоты постоянного или переменного тока равны или меньше 60 Гц, и не учитывается скин-эффект. Число витков провода — это верхний предел для провода без изоляции.
| AWG | Диаметр | витков провода, без изоляции | Площадь | Медный провод | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сопротивление / длина | Амплитуда при номинальной температуре изоляционного материала 20 ° C или 16 AWG и меньше для одиночных несвязанных проводов в оборудовании: | Ток предохранителя | ||||||||||||
| 60 ° С | 75 ° С | 90 ° С | Прис | Ондердонк | ||||||||||
| (дюйм) | (мм) | (за дюйм) | (на см) | (килограмм) | (мм 2 ) | (мОм / м ) | (мОм / фут ) | (А) | ~ 10 с | 1 с | 32 мс | |||
| 0000 (4/0) | 0.4600 | 11,684 | 2,17 | 0,856 | 212 | 107 | 0,1608 | 0,04901 | 195 | 230 | 260 | 3,2 кА | 33 кА | 182 кА |
| 000 (3/0) | 0,4096 | 10,405 | 2,44 | 0,961 | 168 | 85,0 | 0,2028 | 0,06180 | 165 | 200 | 225 | 2.7 кА | 26 кА | 144 кА |
| 00 (2/0) | 0,3648 | 9,266 | 2,74 | 1,08 | 133 | 67,4 | 0,2557 | 0,07793 | 145 | 175 | 195 | 2.3 кА | 21 кА | 115 кА |
| 0 (1/0) | 0,3249 | 8,251 | 3,08 | 1,21 | 106 | 53.5 | 0,3224 | 0,09827 | 125 | 150 | 170 | 1.9 кА | 16 кА | 91 кА |
| 1 | 0,2893 | 7,348 | 3,46 | 1,36 | 83,7 | 42,4 | 0,4066 | 0,1239 | 110 | 130 | 145 | 1,6 кА | 13 кА | 72 кА |
| 2 | 0.2576 | 6.544 | 3,88 | 1,53 | 66,4 | 33,6 | 0,5127 | 0,1563 | 95 | 115 | 130 | 1,3 кА | 10,2 кА | 57 кА |
| 3 | 0,2294 | 5,827 | 4,36 | 1,72 | 52,6 | 26,7 | 0,6465 | 0,1970 | 85 | 100 | 115 | 1.1 кА | 8,1 кА | 45 кА |
| 4 | 0,2043 | 5,189 | 4,89 | 1,93 | 41,7 | 21,2 | 0,8152 | 0,2485 | 70 | 85 | 95 | 946 А | 6.4 кА | 36 кА |
| 5 | 0,1819 | 4,621 | 5,50 | 2,16 | 33,1 | 16,8 | 1.028 | 0,3133 | 795 А | 5,1 кА | 28 кА | |||
| 6 | 0,1620 | 4,115 | 6,17 | 2,43 | 26,3 | 13,3 | 1,296 | 0,3951 | 55 | 65 | 75 | 668 А | 4.0 кА | 23 кА |
| 7 | 0,1443 | 3,665 | 6,93 | 2,73 | 20.8 | 10,5 | 1,634 | 0,4982 | 561 А | 3,2 кА | 18 кА | |||
| 8 | 0,1285 | 3,264 | 7,78 | 3,06 | 16,5 | 8,37 | 2,061 | 0,6282 | 40 | 50 | 55 | 472 А | 2,5 кА | 14 кА |
| 9 | 0,1144 | 2,906 | 8.74 | 3,44 | 13,1 | 6,63 | 2,599 | 0,7921 | 396 А | 2.0 кА | 11 кА | |||
| 10 | 0,1019 | 2,588 | 9,81 | 3,86 | 10,4 | 5,26 | 3,277 | 0,9989 | 30 | 35 | 40 | 333 А | 1,6 кА | 8.9 кА |
| 11 | 0.0907 | 2.305 | 11,0 | 4,34 | 8,23 | 4,17 | 4,132 | 1,260 | 280 А | 1,3 кА | 7,1 кА | |||
| 12 | 0,0808 | 2,053 | 12,4 | 4,87 | 6,53 | 3,31 | 5,211 | 1,588 | 20 | 25 | 30 | 235 А | 1.0 кА | 5.6 кА |
| 13 | 0,0720 | 1,828 | 13,9 | 5,47 | 5,18 | 2,62 | 6,571 | 2,003 | 198 А | 798 А | 4,5 кА | |||
| 14 | 0,0641 | 1,628 | 15,6 | 6,14 | 4,11 | 2,08 | 8,286 | 2,525 | 15 | 20 | 25 | 166 А | 633 А | 3.5 кА |
| 15 | 0,0571 | 1,450 | 17,5 | 6,90 | 3,26 | 1,65 | 10,45 | 3,184 | 140 А | 502 А | 2,8 кА | |||
| 16 | 0,0508 | 1,291 | 19,7 | 7,75 | 2,58 | 1,31 | 13,17 | 4,016 | 22 * на открытом воздухе | 13 * закрытый | 18 | 117 A | 398 А | 2.2 кА |
| 17 | 0,0453 | 1,150 | 22,1 | 8,70 | 2,05 | 1,04 | 16,61 | 5,064 | 99 А | 316 А | 1,8 кА | |||
| 18 | 0,0403 | 1.024 | 24,8 | 9,77 | 1,62 | 0,823 | 20,95 | 6.385 | 10 | 14 | 16 | 83 А | 250 А | 1.4 кА |
| 19 | 0,0359 | 0,912 | 27,9 | 11,0 | 1,29 | 0,653 | 26,42 | 8,051 | – | – | – | 70 А | 198 А | 1,1 кА |
| 20 | 0,0320 | 0,812 | 31,3 | 12,3 | 1,02 | 0,518 | 33,31 | 10,15 | 11 | 7.5 | – | 58,5 А | 158 А | 882 А |
| 21 | 0,0285 | 0,723 | 35,1 | 13,8 | 0,810 | 0,410 | 42,00 | 12,80 | – | – | – | 49 А | 125 А | 700 А |
| 22 | 0,0253 | 0,644 | 39,5 | 15,5 | 0.642 | 0,326 | 52,96 | 16,14 | 7 | 5 | – | 41 А | 99 А | 551 А |
| 23 | 0,0226 | 0,573 | 44,3 | 17,4 | 0,509 | 0,258 | 66,79 | 20,36 | – | – | – | 35 А | 79 А | 440 А |
| 24 | 0.0201 | 0,511 | 49,7 | 19,6 | 0,404 | 0,205 | 84,22 | 25,67 | 3,5 | 2,1 | – | 29 А | 62 А | 348 А |
| 25 | 0,0179 | 0,455 | 55,9 | 22,0 | 0,320 | 0,162 | 106,2 | 32,37 | – | – | – | 24 А | 49 А | 276 А |
| 26 | 0.0159 | 0,405 | 62,7 | 24,7 | 0,254 | 0,129 | 133,9 | 40,81 | 2,2 | 1,3 | – | 20 А | 39 А | 218 А |
| 27 | 0,0142 | 0,361 | 70,4 | 27,7 | 0,202 | 0,102 | 168,9 | 51,47 | – | – | – | 17 А | 31 А | 174 А |
| 28 | 0.0126 | 0,321 | 79,1 | 31,1 | 0,160 | 0,0810 | 212,9 | 64,90 | 1,4 | 0,85 | – | 14 А | 24 А | 137 А |
| 29 | 0,0113 | 0,286 | 88,8 | 35,0 | 0,127 | 0,0642 | 268,5 | 81,84 | – | – | – | 12 А | 20 А | 110 А |
| 30 | 0.0100 | 0,255 | 99,7 | 39,3 | 0,101 | 0,0509 | 338,6 | 103,2 | 0,86 | 0,52 | – | 10 А | 15 А | 86 А |
| 31 | 0,00893 | 0,227 | 112 | 44,1 | 0,0797 | 0,0404 | 426,9 | 130,1 | – | – | – | 9 А | 12 А | 69 А |
| 32 | 0.00795 | 0,202 | 126 | 49,5 | 0,0632 | 0,0320 | 538,3 | 164,1 | 0,53 | 0,3 | – | 7 А | 10 А | 54 А |
| 33 | 0,00708 | 0,180 | 141 | 55,6 | 0,0501 | 0,0254 | 678,8 | 206,9 | – | – | – | 6 А | 7.7 А | 43 А |
| 34 | 0,00630 | 0,160 | 159 | 62,4 | 0,0398 | 0,0201 | 856,0 | 260,9 | 0,3 | 0,180 | – | 5 А | 6,1 А | 34 А |
| 35 | 0,00561 | 0,143 | 178 | 70,1 | 0,0315 | 0,0160 | 1079 | 329.0 | – | – | – | 4 А | 4,8 А | 27 А |
| 36 | 0,00500 | 0,127 | 200 | 78,7 | 0,0250 | 0,0127 | 1361 | 414,8 | – | – | – | 4 А | 3,9 А | 22 А |
| 37 | 0,00445 | 0,113 | 225 | 88.4 | 0,0198 | 0,0100 | 1716 | 523,1 | – | – | – | 3 А | 3,1 А | 17 А |
| 38 | 0,00397 | 0,101 | 252 | 99,3 | 0,0157 | 0,00797 | 2164 | 659,6 | – | – | – | 3 А | 2,4 А | 14 А |
| 39 | 0.00353 | 0,0897 | 283 | 111 | 0,0125 | 0,00632 | 2729 | 831,8 | – | – | – | 2 А | 1,9 А | 11 А |
| 40 | 0,00314 | 0,0799 | 318 | 125 | 0,00989 | 0,00501 | 3441 | 1049 | – | – | – | 1 А | 1.Перейти до: a b c d Точно, по определению В электротехнической промышленности Северной Америки проводники сечением более 4/0 AWG обычно идентифицируются по площади в тысячах круговых милов (kcmil), где 1 kcmil = 0,5067 мм 2 . Следующий размер провода больше 4/0 имеет поперечное сечение 250 тыс. Мил. круговых милов — это площадь проволоки диаметром один мил. Один миллион круговых милов — это площадь круга диаметром 1000 мил (1 дюйм). Старое сокращение для тысячи круговых милов — MCM . Многожильный провод AWG, размеры Калибры AWG также используются для описания многожильных проводов. В этом случае он описывает провод, площадь поперечного сечения которого равна сумме всех площадей поперечного сечения отдельных жил; промежутки между прядями не учитываются.При изготовлении круглых прядей эти зазоры занимают около 10% площади проволоки, поэтому требуется проволока примерно на 5% толще, чем эквивалентная сплошная проволока. Для многожильных проводов используются три числа: общий размер AWG, количество жил и размер жилы по AWG. Количество нитей и AWG пряди разделяются косой чертой. Например, многожильный провод 22 AWG 7/30 — это провод 22 AWG, состоящий из семи жил провода 30 AWG. .  | |