3 Вибір напруг та режиму нейтралі

Вибір напруги мереж живлення та розподілу залежить від потужності, яка споживається підприємством, його віддаленості від джерел живлення, напруги джерел живлення (особливо для малих та середніх підприємств), кількості та одиничної потужності електроприймачів тощо.

Напругу кожного ланцюга системи електропостачання потрібно вибирати з урахуванням напруг суміжних ланцюгів.

У відповідності з рекомендаціями [6] напругу мережі живлення необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів у тих випадках, коли є можливість отримати електроенергію від джерела живлення з двома або більше напругами (розрахунок слід вести по мінімуму зведених витрат-див. розділ 1).

При рівності зведених витрат або невеликих перевагах (5-10%) мережі нижчої напруги - перевагу слід надати мережі більш високої напруги, тому що останнє полегшує розвиток підприємства.

Для живлення великих підприємств на перших ступенях розподілу електроенергії слід використовувати напругу 110, 220, 330 кВ та 150 кВ Дніпровської системи. Глибокі вводи, які виконуються повітряними лініями 110-150 кВ, мають менші габарити, ніж лінії 220-330 кВ, тому їх легше розмістити на території підприємства.

Напруга 35 кВ використовується для живлення підприємств середньої потужності по радіальних або магістральних лініях, до яких безпосередньо підключаються трансформатори 35/0.4...0,66 кВ або 35/10(6) кВ, а також для живлення потужних електроприймачів на великих підприємствах.

Для розподільчих мереж слід, як правило, використовувати напругу 10 кВ, Напруга 6 кВ використовується тільки в реальних проектах, де існує така мережа.

Напруга 380/220 В - основна в електроустановках напругою до 1кВ. Вона використовується для живлення силових та освітлювальних електроприймачів від спільних трансформаторів.

При проектуванні великих та середніх за потужністю підприємств слід перевіряти техніко-економічну доцільність використання напруги 660 В для внутрішньоцехового розподілу електроенергії при умовах, вказаних у [6].

Надійність роботи електроустановок та систем електропостачання в цілому у значній мірі залежить від вибору режиму нейтралі електричної мережі. Згідно [1] електричні мережі за значенням струму замикання на землю поділяються на електричні мережі з великими та малими струмами замикання на землю. Значення струму замикання на землю визначає вибір способу заземлення нейтралі електричної мережі.

В залежності від способу заземлення нейтралі [1], існує така класифікація електричних мереж: з ізольованою нейтраллю, ефективно-заземленою нейтраллю та глухозаземленою нейтраллю.

Для мереж з ізольованою нейтраллю гранично припустимі ємнісні струми однофазного замикання на землю: 10 А при напрузі мереж 35 кВ; 15 А - 15...20 кВ; 20 А - 10 кВ; 30 А - 6кВ. Коли струми однофазного замикання, на землю перевищують нормовані значення, то компенсацію вводять в нейтраль окремого трансформатора зі схемою - , бо трансформатори підстанцій 110-220/10(6) чи 110 - 220/35/10(6) кВ завжди з боку 10(6) кВ мають схему трикутника, тобто без нейтралі.

В нейтраль обмотки 10(6) кВ цього трансформатора вмикають реактор з магнітним осердям (дугогасильну котушку) відповідних параметрів з регульованою індуктивністю: перемеканням числа витків обмотки (або зміни перерізу магнітопроводу) для компенсації ємнісних струмів кабельної мережі 6(10).

У відповідності з [1] в чотирипроводних мережах змінного струму 220/127, 380/220 та 660/380 В глухе заземлення нейтралі обов'язкове. В трифазних трипроводних мережах 660. 380 та 220 В нейтраль ізольована. В мережах з ізольованою нейтраллю повинні використовуватися схеми контролю ізоляції. За міждержавним стандартом країн СНД ГОСТ 30331.1-95, введаного в дію в Україні з 1.01.2002р. електропостачання будівель слід виконувати п'ятипровідним кабелями, з двома нульовими провідниками: робочий N та захисним РЕ (PEN система).