Система тока и напряжения, режим нейтрали, отклонения напряжений в проектировании на промышленных предприятиях

    В проектах силового электрооборудования на промышленных предприятиях следует, предусмотреть применение приемников и установок переменного тока. Системы постоянного тока нужно предусматривать:

а) для технологических процессов, где переменный ток не применим (гальванотехника, электролиз и т.п.);

б) в специальных установках, где постоянный ток нужен по условиям технологического процесса (специальные установки контактной сварки, автоматическая сварка под флюсом или в среде защитных газов, дуговая вакуумная печь для получения жаропрочных сплавов и редких металлов высокой чистоты, электрокрекинговые установки и т. п.);

Системы тока и напряжений стационарных электроприемников

Системы тока и напряжений для питания стационарных электрических приемников переменного тока в силовых установках нужно выбирать руководствуясь следующим:

а) система трехфазного переменного тока 380 В с изолированной или с глухозаземленной нейтралью для электропитания трехфазных и однофазных электроприемников 380 В и система 380/220 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью для электропитания трехфазных и однофазных электроприемников 380 В и однофазных электроприемников 220 В необходимо применять во всех случаях, где этому нет препятствий каких-либо местных условий и если технико-экономическими расчетами не доказана целесообразность применения более высокого напряжения. Наибольшая мощность трехфазных электроприемников, запитанных от этих систем, не должны превышать величину, допускающую применение контакторов на силу тока 630 А;

б) система трехфазного переменного тока 500 В с изолированной нейтралью для электропитания трехфазных электроприемников линейным напряжением 500 В нужно применять только при реконструкции или расширении действующих установок. Наибольшая мощность трехфазных электроприемников, запитанных от этой системы, не должна превысить величину, допускающую использование контакторов на силу тока 630 А;

в) система трехфазного переменного тока 660 В с изолированной или глухозаземленной нейтралью для питания трехфазных и однофазных электроприемников 660 В и систему 660/380 В с глухозаземленной нейтралью для электропитания трехфазных и однофазных электроприемников 660 В и однофазных электроприемников 380 В необходимо предусмотреть в проектах взамен систем 380 и 380/220 В (см. подпункт «а») при наличии технико-экономических обоснований. Наибольшая мощность трехфазных электроприемников, запитанных от этой системы, не должна превысить величину, допускающую применение контакторов на силу тока 630 А;

г) систему трехфазного переменного тока 6 кВ, трехпроводную с изолированной нейтралью для электропитания линейным напряжением 6 кВ мощных трехфазных и однофазных электроприемников (электродвигателей,  электропечей, преобразователей и т. п.) нужно применять, если на основе технико-экономических расчетов она принята проектом электроснабжения для распределения энергии по промышленному предприятию; непосредственно от этой системы в этом случае необходимо предусмотреть электропитание всех электродвигателей, управление которыми при более низком напряжении не может осуществиться контакторами на силу тока 630 А;

д) система трехфазного переменного тока 10 кВ трехпроводную с изолированной нейтралью для электропитания линейным напряжением 10 кВ трехфазных и однофазных электроприемников (электродвигателей,  электропечей, преобразователей,и т. п.) нужно применять, если на основе технико-экономических расчетов она принята проектом электроснабжения для распределения энергии по промышленному предприятию; непосредственно от этой системы в этом случае необходимо предусмотреть электропитание всех электродвигателей, которые поставляются электропромышленностью для напряжения 10 кВ. Двигатели и прочие электроприемники, не изготовляемые на напряжение 10 кВ, должны получать электропитание от этой системы через групповые или трансформаторы индивидуально установленные.

Выбор систем тока и напряжений для питания электроприемников постоянного тока

    При выборе системы тока и напряжений для электропитания электроприемников постоянного тока в силовых установках необходимо руководствоваться следующим:

а) двухпроводную систему 220 В без заземленного полюса нужно применять во всех случаях для распределения электроэнергии по цеху и питания электроприемников, нормальная работа которых не требует регулирования напряжения; двухпроводные системы постоянного тока 110 и 440 В с одним заземленным полюсом или без такового и трехпроводные 2х110 и 2х220 В с заземленным нейтральным проводом, допускают применять в указанных случаях при наличии технико-экономического расчета;

б) для установки, работающей по системе «генератор — двигатель» (Г—Д) и «тиристорный преобразователь — двигатель» (Т—Д), допускают использовать постоянный ток напряжением до 1200 В включительно; величина выбранного напряжения нужно отразить в проекте.

    Питание переносных электроприемников или электроприемников, установленных на переносном механизме с рукоятками управления, находящимися во время работы в руках рабочего, должно осуществляться в соответствии с ПУЭ непосредственно от сети напряжением не выше 380 В с обязательным заземлением корпусов. Такое заземление не требуют, если электроприемники имеют двойную изоляцию или их питание осуществлено через разделительный трансформатор от сети переменного тока напряжением не более 42 В или постоянного тока — 110 В. В качестве разделительных следует, предусмотреть использование трансформаторов с вторичным напряжением не более 220 В.

    При особо неблагоприятных условиях, к примеру, когда опасность поражения электрическим током возможна из-за тесноты в месте выполнения работы, неудобством положения рабочего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями (к примеру, при выполнение работ в котлах), для питания переносных механизмов нужно предусматривать применение напряжения не выше 12 В. Допускают применение большего напряжения, но не выше 42 В, при условии применения дополнительных защитных средств (защитных ковриков, диэлектрических перчаток,  и т. п.).

    Питание электроприемников переносных механизмов пониженным напряжением, необходимо предусматривать от стационарно установленного трансформатора, к которому электроприемники нужно присоединять с помощью штепсельных разъемов или при помощи выключателей, снабженных зажимом «барашек».

    Корпус понижающего трансформатора должен быть заземлен, а зажимы ввода высшего напряжения (до 660 В включительно) — надежно защищены от случайного прикосновения.

    Допускают также применение для этой цели переносных трансформаторов; в этом случае аппарат для подсоединения переносного трансформатора к сети большего напряжения (до 660 В включительно) должен удовлетворять установленым требованиям; переносный трансформатор устанавливают вне зоны особо опасных условий, его корпус нужно заземлить (занулить) специальным проводником (третьим — для однофазного и четвертым — для трехфазного), расположенным в общей оболочке с питающими фазными проводами, а зажимы ввода высшего напряжения необходимо надежно защитить от случайного прикосновения.

Цепи управления и автоматизации работы электроприемников

    В цепях управления и автоматизации работы электроприемников допускают предусматривать применение:

а) в простейшей неразветвленной цепи управления одиночными электроприемниками как стационарно установленными, так и подвесными (такими как электродвигатель качающихся наждачных точил в обрубном отделении литейного цеха) — того же напряжения, что и в главных цепях электроприемника, вплоть до напряжения 660 В переменного тока включительно. При этом нужно предусмотреть, что металлические корпусы аппаратов управления должны быть заземлены, так же корпусы электроприемников, можно корпусы соединить между собой посредством металлических конструкций механизма или здания;

б) в схеме управления и автоматизации группы электроприемников, в том числе с широко разветвленной цепью, — напряжением не более 250 В относительно земли.

    Схемы управления необходимо проектировать таким образом, чтобы при исчезновении напряжения в главной цепи электроприемников отключались бы линейные аппараты этих цепей и повторное их включение было бы возможно только по команде дежурного оператора или автоматически по установленной программе.

    Допускают предусматривать в проекте отключение упомянутых линейных аппаратов после небольшой выдержки времени, необходимой для обеспечения возможности самозапуска механизма.

    Установка источников питания, а также схема, конструкция и сечения проводников силовой электросети должны быть выбраны и выполнены в проекте таким образом, чтобы при условии нормальной эксплуатации отклонения напряжения на зажимах силовых электроприемников не превышали величин, указанных в проекте, а частота вызываемых работой силовых электроприемников колебаний напряжения у ламп рабочего освещения не превышала значений, допустимых ГОСТом на нормы качества электрической энергии.