7.4. Вибір раціональної напруги розподільчої мережі підприємства

Вибір напруги розподільчої мережі підприємства тісно пов’язаний з вирішенням питань електропостачання підприєм-ства. Заключне рішення приймають в результаті техніко-еконо-мічного порівняння варіантів, що враховують різні співвідно-шення напруг окремих ділянок мережі.

З застосуванням схем глибокого вводу напруга перших ступенів розподілу електричної енергії зросла до 220 кВ. Широ-кому розповсюдженню напруги 110 кВ для невеликих і середніх за потужністю підприємств допомагає виготовлення силових трансформаторів напругою 2500 кВА. Більш висока номінальна напруга і відсутність проміжних трансформацій значно скоро-чують втрати напруги в СЕП.

Для живлення промислового підприємства бажано в пер-шу чергу використовувати напругу, на якій енергосистема має вільну потужність, якщо це дає змогу уникнути додаткової тран-сформації. Зі всіх можливих напруг 110 кВ є, як правило, найбільш доцільною, як з економічних, так і з експлуатаційних, монтажних, планувальних і захисних міркувань.

Застосування напруги 35 кВ повинно обґрунтовуватись. Вона доцільна при невеликих потужностях споживачів, напри-клад, для віддалених насосних станцій водозабірних споруд про-мислових підприємств чи ж при наявності на цій напрузі елект-роприймачів, таких, як електротермічні і перетворювальні уста-новки.

Зниження нижньої межі потужності трансформаторів на-пругою 110 кВ до 2,5 МВА, а також розширення використання трансформаторів 110 кВ для електротермічних устновок обме-жує подальше використання напруги 35 кВ. При незначній різ-ниці згідно приведених затрат, в межах 10-20%, перевагу при виборі слід надавати більш високій напрузі.

Переваги напруги 20 кВ в порівнянні з 35 кВ полягають в більш простому складі мережі і більш дешевих комутаційно-захисних апаратах. В порівнянні з напругою 10 кВ при напругах 20 кВ знижуються втрати електричної енергії в елементах системи електропостачання і струми КЗ в мережах, але напругу 20 кВ, як і напругу 35 і 10 кВ недоцільно застосовувати в якості основної напруги для перших ступенів електропостачання поту-жніших підприємств. Тут виникає потреба в більш високих на-пругах. Але, застосування напруги 20 кВ обмежується відсут-ністю електрообладнання на цю напругу.

Напруги 6 і 10 кВ широко використовуються на промис-лових підприємствах: на середніх за потужністю підприємствах – для живлячих і розподільчих мереж; на потужних підприємствах – на другій і наступних ступенях розподілу електричної енергії.

Напруга 10 кВ є більш економічною в порівнянні з на-пругою 6 кВ. Напругу 6 кВ можна застосовувати тільки в тих випадках, коли на підприємстві переважають приймачі з номіна-льною напругою 6 кВ чи коли значна частина навантаження під-приємства живиться від заводської ТЕЦ, де встановлені гене-ратори напругою 6 кВ.

7.5. Вибір напруги для живлення цехових електроприймачів

Цехові електроприймачі напругою до 1000 В виконують-ся на наступні стандартні значення напруг трифазного змінного струму:

Напруга на затискачах генераторів і трансформаторів, В	Напруга на затискачах приймачів, В
133	127
230	220
400	380
690	660

Використання напруги 127 і 220 В для живлення еле-ктродвигунів економічно не доцільно через великі втрати еле-ктричної енергії і великого розходу кольорових металів.

Напруга 127 В інколи використовується для живлення однофазних двигунів малої потужності чи освітлення в особли-вих приміщеннях (наприклад, в підземних установках). Напруга 220 В, як фазна напруга в мережах 380/220 В, застосовується з метою освітлення, живлення однофазних електродвигунів і на-грівальних приладів.

Широкого розповсюдження має напруга 380 В, яка вико-ристовується також в системах з заземленим нульовим провід-ником для живлення освітлювальних установок.

Система 380/220 В задовольняє основні вимоги живлен-ня споживачів:

– можливості суміжного живлення освітлювальних при-ладів і електродвигунів;

– відносно низькій напрузі між “землею” і “провідником” (220В).

Для зменшення втрат електричної енергії в цехових ме-режах слід застосовувати напругу не нижче 380 В.

Для виробництв з підвищеним питомим навантаженням на 1 м² поверхні підлоги цеху з потужними двигунами до 700 кВт доцільно застосовувати напругу 660 В.

Живлення освітлювального і силового електрообладна-ння рекомендується виконувати, як правило окремими. Суміще-ння живлячих мереж доцільно при використанні в якості жив-лячих ліній в крупних приміщеннях магістральних шинопрово-дів, при невеликій потужності аварійного і евакуаційного освіт-лення і для приміщень, електропостачання яких здійснюється від окремих підстанцій.

Живлення освітлювальних установок повинно бути та-ким, щоби відхилення і коливання напруги біля ламп робочого освітлення не перевищувало допустимої величини. Ця вимога виконується при живленні освітлювальних установок від влас-них трансформаторів, тобто якщо в цеховій ТП встановлюється два трансформатори – для живлення силового і освітлювального навантаження. Можливо також використання тиристорних ста-білізаторів для живлення освітлення, якщо це буде більш еконо-мічно вигідно і доцільно. Живлення силового і освітлювального навантаження від одного трансформатора здешевлює електрич-ну і будівельну частину вартості підстанції. Але при пуску дви-гунів в живлячій мережі здійснюються короткочасні зниження напруги, що призводить до частого мигання ламп в освітлюваль-них установках. Отже, при вирішенні питання про сумісне жив-лення освітлювального і силового навантаження в мережах 380/220 В необхідно робити перевіркові розрахунки з визна-чення коливань напруги при пускові двигунів.