Промышленные электрические сети

Основные понятия о сетях промышленных предприятий

Электрической сетью называется совокупность соединенных между собой линий одного класса напряжения для передачи электрической энергии от источников к потребителям (сеть 330 кВ, сеть 220 кВ, сеть 110 кВ, сеть 35 кВ, сеть 10 кВ, сеть 0,38 кВ и т.д.). Напряжением сети считается номинальное напряжение подключенных к ней приёмников электрической энергии.

Сети промышленных предприятий делятся на цеховые и распределительные сети. Цеховые сети подразделяются на силовые и осветительные сети, для питания, соответственно, силовых электроприемников и осветительных установок. Распределительные сети предприятия питают цеховые трансформаторные подстанции или другие преобразовательные установки. Распределительная сеть предприятия может получать питание:

- от понизительных подстанций предприятия, которые подключены к распределительной сети энергосистемы;

- от собственных электростанций предприятия;

- от распределительных устройств, подключенных непосредственно (т.е. без трансформации напряжения) к сетям энергосистемы или электростанциям энергосистемы.

Каждая сеть может иметь один или несколько источников питания (трансформаторные подстанции, генераторы, преобразовательные установки и т.п.).

Сети энергосистемы и другие сети за пределами предприятия называются внешними электрическими сетями.

Основными элементами электрической сети являются: линии, распределительные узлы и узлы ответвлений:

- основные элементы линий – это проводники (провода, кабели, шины и т.д.).

Проводники по назначению делятся на рабочие (фазные и нейтральные проводники линий переменного тока), защитные (например, для выполнения заземлений, выравнивания потенциалов); вспомогательные (сигнальные, контрольные и др.) Нейтральные проводники используемые одновременно в качестве защитных, например, для выполнения зануления в сетях напряжением до 1000 В, называются нулевыми.

Совокупность соединенных между собой нейтральных проводников и нейтральных (нулевых) точек источников и приёмников электрической энергии называется нейтралью сети.

В распределительных узлах и узлах ответвлений размещаются коммутационные и защитные аппараты линий.

Распределение энергии в электрических сетях производится трехфазным переменным током 50 Гц, номинальные напряжения которого установлены ГОСТ 721-77.

Номинальным напряжением электроприемника называется напряжение, обеспечивающее его нормальную работу. ГОСТ устанавливает следующие междуфазные и фазные (в скобках) напряжения трехфазных сетей и приемников: 220 (127), 380 (220), 660 (380)В и 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 кВ.

В цеховых сетях:

- напряжение 380В чаще используют для питания потребителей средней мощности и освещения;

- напряжение 660 В – в силовых сетях с крупными электроприёмниками и протяженными линиями;

- напряжение 220 В – в сетях с небольшой силовой нагрузкой или в осветительных сетях.

Для питания отдельных крупных цеховых приемников могут применяться напряжения 6 – 10 кВ.

Питание цепей управления, сигнализации, а также электрифицированного инструмента и местного освещения осуществляется на постоянном токе напряжением 12, 24, 36, 48, 60 В и на переменном однофазном токе 12, 24 и 36 В.

Цеховые приёмники постоянного тока получают питание на напряжении 110, 220 или 400 В. Электрифицированный транспорт и ряд электротехнологических установок (электролиз, электропечи, некоторые виды сварки и др.) получают питание на напряжениях, отличных от приведенных выше.

В распределительных сетях предприятий чаще всего применяется напряжение 6 – 10 кВ. Для новых предприятий рекомендуется принимать напряжение 10 кВ. На крупных предприятиях распределение электрической энергии может оказаться рациональным на напряжении 20, 35, 110 или даже 220 кВ.

Выбор напряжений распределительных сетей, также как и цеховых, должен производиться на основании технико-экономических расчетов.