Электрические сети изображают на схемах основными элементами, без излишней детализации, представляя линии электропередачи, шины распределительных устройств в виде отрезков прямых линий, а электростанции, подстанции — кружками. Иногда показывают трансформаторы для сетей нескольких напряжений и выключатели.
Электрические сети, в которых каждая линии питает только один потребитель, называют радиальными, а такие радиальными. Серьезным недостатком радиальных сетей является недостаточная надежность электроснабжения потребителей. При повреждении любой из линий и ее отключении питание связанного с ней потребителя прекращается.
Радиальные резервированные линии обеспечивают большую надежность электроснабжения потребителей, поскольку при отключении одной из линий связанный с ней потребитель может получить питание по другой, неповрежденной. Такая линия связывает подстанцию Б потребителя с питающей подстанцией А по двум цепям, одна из которых соединяет секции шин / подстанций А и />, а другая — секции шин 11. При повреждении одной из цепей она отключится своими выключателями, но потребители получат питание по другой цепи, так как секционные выключатели Q1 и Q2 будут включены.
Одиночные линии, к которым непосредственно или через дополнительные линии, называемые ответвлениями, подключено несколько потребителей, называют магистральными, а электрические сети, состоящие из одной или нескольких магистральных линий,— также магистральными. На схеме магистральной сети, приведенной на рис. 4, стрелками показаны потребители электроэнергии, цифрами У — 3 — магистрали, отходящие от подстанции А, а цифрой 4 — ответвление от магистрали 3. Магистральные сети могут быть резервированными.
Электрические сети, предназначенные для питания потребителей, находящихся в разных местах, по одно цепным линиям, образующим замкнутый на источники питания контур, называют замкнутыми. Если одно цепные линии замкнутой электрической сети образуют контур, замкнутый через секционный выключатель Q на один источник питания (подстанцию А), такую сеть называют петлевой, а если на два источника питания (подстанции А и Б) — с двусторонним питанием. Электрическую сеть называют сложно замкнутой, если она содержит узловые точки, к которым электроэнергия может поступать по меньше»! мере по трем направлениям.
Напряжение для передачи и распределения электроэнергии электрическими сетями определяется расстоянием от источника питания (электростанции, подстанции) до потребителя и передаваемой мощностью.
В электрической сети напряжением до 1000В от источника питания 1 к отдельным приемникам электроэнергии проложены магистрали 2 с вводами 3. Такие сети служат для распределения электроэнергии между отдельными потребителями, находящимися на сравнительно небольших расстояниях (несколько сотен метров) от источника питания. При больших расстояниях н нагрузках строят сети двух напряжений (рис. 7). Электроэнергию напряжением свыше 1000 В передают на сравнительно большие расстояния, а напряжением до 1000 В распределяют между отдельными потребителями в близлежащих районах. От источника питания 1 отходят магистрали 2 сети высшего напряжения (6—10 кВ), к которым подключены трансформаторы 5, питающие сети напряжением до 1000 В с потребителями электроэнергии 4. Трансформаторы обычно устанавливают в трансформаторных пунктах (специальных помещениях или на открытом воздухе на столбах) в районах расположения потребителей электроэнергии. Электрические сети двух напряжений обеспечивают электроснабжение потребителей, расположенных от источника питания на расстоянии не более 10 км.
Так как в современных электрических системах расстояние между источниками и потребителями электроэнергии измеряется десятками и сотнями километров, а передаваемые мощности измеряются сотнями тысяч киловатт, они включают в себя сложные сети нескольких напряжений.
Схема сравнительно небольшой электрической системы с двумя электростанциями «А» и «Б» показана на рис. 8. От одной более удаленной и мощной электростанции «А» электроэнергия напряжением 220 кВ передается через подстанцию «В» в электрическую сеть 110 кВ. Такая электрическая сеть, включающая четыре подстанции В, Г, Д и Е, соединенные между собой и с электростанцией Б линиями 110 кВ, является сложно-замкнутой. На подстанциях «В» > «Г» и «Д» напряжение понижается до 10 кВ, после чего электроэнергия передается ближайшим заводам, фабрикам и в городскую электрическую сеть. Для электроснабжения потребителей, удаленных на расстояние в несколько десятков километров, служит находящаяся в центре района подстанция Д на которой напряжение понижается до 35 кВ, после чего электроэнергия распределяется между подстанциями Ж и К и подается при напряжении 10 кВ расположенным вблизи потребителям. На подстанциях JI и М потребителей напряжение понижается до 380 В для питания промышленных и бытовых приемников электроэнергии.
Электрические сети напряжением до 35 кВ, обслуживающие сравнительно небольшие районы, обычно называют местными, от 35 до 220 В, охватывающие районы, — районными, а линии электропередачи напряжением 330 кВ и выше, предназначенные для связи энергосистем, — межсистемными связями.