омглн. Схемы внешнегг электроснабжения Герасенко ЭС-18. Питающая сеть выполняется на напряжениях 35, 110 или 220 кВ, а при
 Скачать 4.13 Mb.
|
|
Д  ля предприятий средней мощности применяются радиальные и магистральные схемы питания с одним и более приемными пунктами. В схемах, представленных на рис. 1.6.4, питание предприятия осущест- вляется радиальными линиями от подстанции энергосистемы и собст- венной ТЭЦ. Если подстанция энергосистемы расположена на значи- тельном расстоянии от предприятия, то используется схема, в которой питающая сеть выполняется на напряжениях 35, 110 или 220 кВ, а при- емным пунктом электроэнергии служит главная понизительная под- станция предприятия (рис. 1.6.4, а). При небольшом расстоянии от подстанции энергосистемы питающая сеть может быть выполнена на напряжение 10(6) кВ, в этом случае приемным пунктом служит цен- тральная распределительная подстанция предприятия (рис. 1.6.4, б). На рис. 1.6.5 представлены схемы внешнего электроснабжения предприятия при питании его от разных систем (секций) шин район- ной подстанции энергосистемы с приемными пунктами: главная пони- зительная подстанция (рис. 1.6.5, а); центральная распределительная подстанция (рис. 1.6.5, б) и подстанции глубокого ввода (рис. 1.6.5, в). При наличии на предприятии электроприемников первой, второй кате- горий пункты приема электроэнергии должны иметь два трансформа- тора, две секции шин, запитываемые не менее чем по двум линиям от разных систем (секций) шин подстанции энергосистемы. Предпочти- тельным является вариант, когда линии выполняются на отдельных опорах и идут по разным трассам. Выбор пропускной способности питающих линий производится та- ким образом, чтобы при выходе одной из линий оставшиеся обеспечи- вали питание электроприемников первой и второй категорий.    Решение о питании промышленного предприятия от сетей энерго- системы напряжением 35 кв следует принимать при невозможности питания предприятия на других напряжениях. в зависимости от по- требляемой мощности и состава электроприемников в качестве прием- ных пунктов могут быть применены: трансформаторная подстанция 35/10(6) кв с трансформаторами мощностью 1,6-10 mb-а и (или) трансформаторные подстанции 35/0,4 кв с трансформаторами мощно- стью до 2,5 mb а. пример выполнения питающей сети по схеме глубо- кого ввода напряжением 35 кв приведен на рис. 1.6.6.  Электроснабжение предприятий малой мощности осуществляется, как правило, от сетей энергосистемы напряжением 10(6) кВ. В качестве приемных пунктов могут быть применены: распределительная, распре- делительно-трансформаторная или трансформаторная подстанции. Пи- тание указанных подстанций осуществляется кабельными или воздуш- ными линиями 6 или 10 кВ по радиальной или магистральной схемам. 1.7. Глубокие вводы 35-220 кВ Глубокие вводы широко применяются в схемах внешнего и внут- реннего электроснабжения промышленных предприятий и считаются наиболес прогрессивными схемами электроснабжения. Их применение позволяет [7]: • расположить подстанции глубокого ввода в крупных узлах по- требления электроэнергии (электролизные установки, прокатные станы, азотно-кислородные станции и т. д.); • исключить промежуточные РП, так как их функции выполняют РУ вторичного напряжения подстанций глубокого ввода; • использовать упрощенные схемы первичной коммутации ПГВ; •резко сократить протяженность электрических сетей напряжени- ем 10(6) кВ, а следовательно, уменьшить потери мощности, энер- гии, напряжения в этих сетях, протяженность кабельных эстакад, число используемой коммутационной и защитной аппаратуры; • уменьшить емкостные токи в сетях 10(6) кВ, что позволяет во многих случаях обойтись без установок компенсации емкостных токов; • осуществить питание характерных групп электроприемников с нелинейными, резкопеременными, ударными нагрузками отдель- ными линиями непосредственно от подстанций глубокого ввода, что позволяет значительно уменьшить влияние данных нагрузок на систему электроснабжения и повысить качество электрической энергии; • повысить надежность электроснабжения и уменьшить капиталь- ные затраты и эксплуатационные издержки на систему электро- снабжения. Схемы глубоких вводов напряжением 110-220 кВ выполняются воздушными или кабельными линиями, схемы глубоких вводов 330 кВ и выше - воздушными линиями. Применение воздушных линий целесообразно при невысокой плот- ности застройки промышленной площадки. В целях снижения отчуж- даемой под воздушную линию площади допускается прохождение лит ний над всеми несгораемыми зданиями и сооружениями, за исключе- нием взрывоопасных установок. При выборе высоты опор воздушнай линии должна учитываться возможность прокладки под проводами воз- душных линий трубопроводов, транспортных и других коммуникаций. В обоснованных случаях может оказаться целесообразным применение специальных опор для увеличения длины пролетов. Все большее применение в системах электроснабжения предпри- ятий находят кабельные линии напряжением 110-220 кВ. Разработка новых конструкций кабелей и совершенствование технических реше- ний по прокладке кабельных линий способствует их широкому приме- нению. Маслонаполненные кабельные линии низкого давления требуют повы- шенного внимания со стороны обслуживающего персонала, так как имеют маслосистему, а в отдельных случаях и систему охлаждения, ко- торые считаются ненадежными звеньями кабельных линий. Прокладка данных линий осуществляется в лотках, земле, траншеях, каналах и ниже зоны промерзания, а также с устройством специальных колодцев для муфт. Прокладка маслонаполненных кабелей в тоннелях не реко- мендуется из-за значительной стоимости [5]. Кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-изоляци- ей) имеют более высокие технико-экономические показатели по срав- нению с маслонаполненными кабельными линиями. Это позволило ре- комендовать их в качестве основных для применения в сетях 110-220 кВ промышленных предприятий при высокой плотности за- стройки предприятия [5]. Прокладка кабелей с СПЭ-изоляцией осуще- ствляется в открытых кабельных сооружениях (на технологических и кабельных эстакадах, кабельных галереях). Следует отметить, что пере- дача электрической энергии по кабельным линиям с СПЭ-изоляцией в настоящее время обходится в 7-20 раз дороже, чем по воздушным ли- ниям напряжением 110-220 кВ. При увеличении напряжения разница в стоимости увеличивается. Вместе с тем для прохождения воздушной линии требуется полоса, свободная от застройки и коммуникаций, ши- риной более 20 м для линий напряжением 110 кВ и более 30 м для ли- ний напряжением 220 кВ, что в условиях промышленного предприятия не всегда допустимо [11]. Применение кабельных линий для питания подстанций глубокого ввода позволяет выполнять распределительные устройства 110-220 кВ подстанций по схеме «линия-трансформатор» без коммутационных аппаратов. По мере освоения промышленностью производства токопроводов напряжением до 330 кВ с элегазовой изоляцией увеличивается их при- менение для схем глубоких вводов при высокой плотности застройки промышленной площадки и наличии агрессивной окружающей среды. Радиальные схемы глубоких вводов 110-220 кВ позволяют использо- вать простейшие схемы первичной коммутации подстанций глубокого ввода - схемы «линия-трансформатор»: без коммутационных аппара- тов (глухого присоединения) с разъединителем, предохранителем, вы- ключателем. Примеры выполнения радиальных схем глубоких вводов подстанций ПГВ1 и ПГВ2 показаны на рис. 1.6.3. 35 При магистральных схемах глубоких вводов отключение магистрали приводит к потере питания всех трансформаторов, подключенных к магистрали. Поэтому используются схемы, позволяющие отключать по- врежденный трансформатор на самой подстанции и повторно включать магистраль устройством АПВ. Примеры выполнения магистральных схем глубокого ввода приведены на рис. 1.6.5, в и 1.6.6. 1.8. Схемы распределения электроэнергии в сетях 10(6) кВ В электрических сетях 10(6) кВ применяются радиальные, магист- ральные и смешанные схемы. Предпочтение отдается магистральным схемам, как более экономичным. Схема распределения электроэнергии должна быть увязана с техно- логической схемой объекта следующим образом: • питание электроприемников разных параллельных технологиче- ских потоков предусматривается от разных трансформаторных или распределительных подстанций, магистралей, разных секций шин одной подстанции для того, чтобы при аварии не останови- лись оба технологических потока; • в пределах одного технологического потока все взаимосвязанные агрегаты присоединяются к одной подстанции, РП, магистрали, секции шин, чтобы при прекращении питания потока все входя- щие в его состав электроприемники были одновременно обесто- чены. Схемы распределения электроэнергии в сетях 10(6) кВ могут быть одно- и двухступенчатые. Одноступенчатые схемы применяются на ма- лых предприятиях, где распределяемая мощность и токи невелики, а также на энергоемких предприятиях с подстанциями глубокого ввода. В остальных случаях применяются, как правило, двухступенчатые схе- мы распределения электроэнергии. Применение схем с большим чис- лом ступеней распределения электроэнергии должно иметь техни- ко-экономическое обоснование. Распределение электроэнергии может осуществляться кабельными, воздушными линиями или токопроводами. Воздушные линии электро- передачи на промышленных предприятиях используются сравнительно редко, так как имеют сравнительно малую пропускную способность, что не позволяет осуществить магистральную схему распределения электро- энергии и практически невозможно в условиях промышленного пред- приятия выполнить несколько параллельно идущих воздушных линий. Кабельные линии целесообразно использовать при передаче мощ- ности в одном направлении не более 15-20 MBА при напряжении 6 кВ и не более 25-35 MВ-А при напряжении 10 кВ |1]. Кабельные сети следует прокладывать открыто в надземных сооружениях: на тех- нологических и кабельных эстакадах, в кабельных частично закрытых галереях. При невозможности или нецелесообразности выполнения от- крытой прокладки кабелей напряжением до 35 кВ может быть осущест- влена прокладка кабелей в земляных траншеях и в подземных кабель- ных сооружениях (блоках, каналах, тоннелях). При передаче мощностей, превышающих 15-20 MB-А, целесооб- разно применение токопроводов. Трассы токопроводов выбирают та- ким образом, чтобы они проходили через зоны размещения основных нагрузок данного предприятия. В настоящее время рекомендуется ис- пользовать открытые симметричные гибкие и жесткие токопроводы следующих конструктивных исполнений: жесткий подвесной с трубча- тыми шинами и подвесными изоляторами или гибкий с расщепленны- ми проводами. Жесткие токопроводы следует применять при наличии агрессив- ной среды, так как на жесткие проводники легче нанести антикорро- зийное покрытие. Токопроводы требуют меньшей полосы, свободной от застройки и подземных коммуникаций (отчуждение территории под жесткий токопровод составляет 10 м). Не рекомендуется прокла- дывать токопроводы в тоннелях и в полностью закрытых галереях из-за существенного увеличения затрат В настоящее время разработа- ны токопроводы с трубчатыми шинами из алюминиевого сплава АДЗ1 в исполнении для внутренней установки при нормальной среде и в исполнении для наружной установки для предприятий с сильно за- грязненной средой. Гибкие токопроводы выполняются из нескольких оголенных прово- дов, закрепленных равномерно по периметру кольца и подвешенных к опоре на подвесных изоляторах. Серьезный недостаток гибких токо- проводов - большие габаритные размеры (отчуждение территории под гибкий токопровод составляет 18 м) и недостаточная стойкость к воз- действию химически активной среды. Гибкие токопроводы рекоменду- ется использовать, если одновременно имеет место нестесненная пла- нировка предприятия, позволяющая не учитывать стоимость отчуждае- мой под гибкий токопровод территории, и минимальное число (до двух-трех на 1 км) поворотов трассы. Токопроводы более надежны, они имеют более высокую перегру- зочную способность, но характеризуются большим индуктивным со- противлением по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, Схемы питания распределительных пунктов 10(6) кВ. Промежуточ- ные распределительные пункты, получающие питание с шин ГПП, ЦРП, рекомендуется сооружать в цехах или производственных корпу- сах при наличии высоковольтных электроприемников и нескольких ТП 10(6)/0,4 кВ, а также для удаленных от ГПП или ЦРП потребителей (компрессорных, насосных станций и т. д.). При наличии менее восьми отходящих от распределительных пунктов линий целесообразность со- оружения РП должна быть обоснована [5]. Распределительные пункты следует размещать на границе питаемых ими участков сети таким обра- зом, чтобы не было обратных потоков мощиости. радиальные схемы для питания рп следует применять: • при расположении рп в различных направлениях от гпп, црп; • при повышенных требованиях к надежности электроснабжения электроприемников, если к рп подключаются в основном элек- троприемники первой категории, в остальных случаях следует применять магистральные схемы с од- носторонним или двухсторонним питанием. если все распределитель- ные подстанции предприятия получают питание от токопроводов, то применяется схема трансформатор-токопровод без сборных шин на вторичном напряжении гпп (рис. 1.8.1, а). для ограничения токов ко- роткого замыкания на ответвлениях от токопроводов к рп могут уста- навливаться реакторы. при наличии на предприятии большого числа двигателей напряже- нием 6 кв обмотки трансформаторов гпп могут быть выполнены на разные напряжения: 6 и 10 кв. на напряжении 6 кв получают питание распределительные подстанции, предназначенные для питания элек- тродвигателей, на напряжении 10 кв - остальные потребители. если по токопроводам распределяется только часть электроэнергии, то питание токопроводов выполняется от шин ру 10(6) кв гпп и пгв  (рис. 1.8.1, б). Распределительные пункты, отдаленные от трассы токо- проводов, получают питание от шин РУ 10(6) кВ ГПП или ПГВ кабель- ными радиальными или магистральными линиями. Схемы питания трансформаторных подстанций и электроприемников напряжением 10(6) кВ. Трансформаторные подстанции и электроприем- ники могут получать питание от РУ 10(6) кВ ГПП и ПГВ или от рас- пределительных пунктов 10(6) кВ. Для питания трансформаторных подстанций используются практически все схемы (см. рис. 1.4.1). Радиальные схемы, выполненные кабельными линиями (рис. 1.8.2, а), применяются, когда подстанции расположены в различных направле- ниях от источника питания или предъявляются повышенные требова- ния к надежности электроснабжения. Радиальные схемы используются также для питания индивидуальных приемников электроэнергии 10(6) кВ (двигателей, печей и т. п.). Трансформаторы к радиальным линиям могут подключаться без коммутационных аппаратов («глухое» присое- динение) или только через разъединитель, если защита, установленная  в начале радиальной линии, чувствительна при всех повреждениях в трансформаторе. Для промышленных предприятий могут быть использованы ради- альные схемы с присоединением под один выключатель 10(6) кВ двух кабельных линий, идущих к разным подстанциям. В этом случае пита- ние ТП должно предусматриваться не менее чем по двум линиям, отхо- дящим от разных секций шин распределительной подстанции. Магистральные схемы являются основными для питания трансфор- маторных подстанций и выполняются, как правило, кабельными линия- ми. К одной магистрали могут быть подключены: не более пяти транс- форматоров мощностью 250-630 кВ-А; до трех трансформаторов мощ- ностью 1000 кВ-А или два трансформатора мощностью 1600 кВ-А [5]. При магистральной схеме питания на подстанциях используются бо- лее сложные схемы первичных соединений. Для удобства обслуживания и возможности отключения участков магистрали на входе и выходе ма- гистрали к трансформатору устанавливают шинные накладки, разъеди- нители или выключатели нагрузки. На вводе 10(6) кВ трансформатора устанавливают разъединитель или выключатель нагрузки с предохрани- телями. Функции последнего - обеспечить селективную защиту транс- форматора. При соответствующем обосновании могут быть установлены высоковольтные вакуумные выключатели. Одиночные магистрали с односторонним питанием (рис. 1.8.2, б) применяются для питания однотрансформаторных подстанций, когда можно допустить перерыв в электроснабжении потребителей на время, необходимое для отключения, определения места повреждения и вос- становления поврежденного участка магистрали. Для повышения на- дежности электроснабжения можно предусматривать связи по вторич- ному напряжению между ближайшими подстанциями, получающими питание от разных магистралей (рис. 1.8.2, в, пунктирная линия). Как правило, такие магистрали прокладываются по разным трассам. При резервировании по вторичному напряжению для части потребителей подстанции (15-20 % общей нагрузки) сохраняется питание при ава- рии на магистрали. Одиночные магистрали с двухсторонним питанием (рис. 1.8.2, г, д) могут применяться для питания потребителей третьей и частично вто- рой категорий. Данные схемы называются петлевыми. Возможны раз- личные варианты работы схемы в нормальном режиме. Если один из источников питания магистрали маломощный, удаленный или неэко- номичный, то он может играть роль резервного и включаться (вручную или автоматически) только при отключении магистрали от основного источника питания. Если же оба источника питания равноценны, то в нормальном режиме магистраль получает питание с двух сторон, но в точке токораздела по одной из промежуточных подстанций магистраль размыкается. В точке токораздела могут быть установлены разъедини- тели, в том числе телеуправляемые или высоковольтные выключатели. Кольцевые магистрали (рис. 1.8.3) рекомендуется применять для пи- тания потребителей третьей, частично - второй категории при соответ- ствующем расположении питаемых ими групп подстанций при единич- ной мощности трансформаторов не более 630 кВ-А. Для питания двухтрансформаторных подстанций с электроприем- никами первой и второй категорий применяются более надежные схе- мы распределения электроэнергии - с двойными магистралями. Каж- дая магистраль получает питание от разных секций шин РУ 10(6) кВ ГПП, ПГВ или РП, которые должны отвечать требованиям независи- мых источников питания. Трансформаторы на подстанциях в нормаль- ном режиме работают раздельно, секционный автоматический выклю- чатель на 0,4 кВ отключен, а при аварии на магистрали все потребители переключаются на магистраль, оставшуюся в работе. С этой целью ав- томатически или вручную обслуживающим персоналом включается секционный выключатель. Примеры выполнения схем с двойными магистралями приведены на рис. 1.8.4. На рис. 1.8.4, а показана схема двойной сквозной магист- рали с односторонним питанием, которая широко применяется в про-  мышленных электрических сетях для питания электроприемников пер- вой и второй категорий. На схеме рис. 1.8.4, б каждая магистраль полу- чает питание от разных территориально удаленных друг от друга распределительных пунктов: РП1 и РП2. Данная схема аналогична схе- ме двойной сквозной магистрали с односторонним питанием, но явля- ется более надежной вследствие территориальной независимости ис- точников питания. Схемы питания различных групп потребителей (нелинейных, резкопе- ременных, несимметричных). Питание данных потребителей в нормаль- ном режиме работы рекомендуется производить от отдельных секций шин 10(6) кВ. Указанные секции сборных шин рекомендуется подклю- чать к разным ветвям расщепленной обмотки трансформатора, к раз- ным ветвям сдвоенного реактора, к разным трансформаторам. Транс- форматорные подстанции 10(6)/0,4 кВ, от которых получают питание осветительные приборы с лампами накаливания, чувствительные к из- менениям показателей качества электроэнергии, следует подключать к секции шин 10(6) кВ, не питающей специфической нагрузки. На рис. 1.8.5 приведена схема питания дуговых сталеплавильных пе- чей. Наиболее мощные дуговые сталеплавильные печи получают пита- ние радиальными линиями от третьей и четвертой секций шин транс- форматоров ГПП с расщепленной обмоткой. Печи небольшой мощно- сти получают питание по двухступенчатой радиальной схеме, для чего предусматривается дополнительный распределительный пункт на 10 кВ. В комплект печи входит сама печь и печной трансформатор, В непосред-  39 ственной близости от печи устанавливается высоковольтная ячейка с печным выключателем. На предприятиях с мощными дуговыми стале- плавильными печами может выполняться локальная сеть на 35 кВ. Пита- ние этой сети осуществляется от трехобмоточных трансформаторов, или автотрансформаторов с обмоткой среднего напряжения 35 кВ, или от специальных двухобмоточных трансформаторов. С шин 35 кВ по ради- альным линиям электроэнергия поступает к печным трансформаторам. К одной секции сборных шин 35 кВ может быть подключено несколько ДСП мощностью 25 и 50 МВ-А. Печи с печными трансформаторами 80 MB-А подключаются к отдельным секциям сборных шин 35 кВ. 1.9. Схемы распределения электроэнергии в сетях напряжением до 1 кВ 1.9.1. Системы заземления электроустановок напряжением до 1 кВ Электрические сети напряжением до 1 кВ переменного тока могут выполняться с глухозаземленной или с изолированной нейтралью. До 1995 г. в России электроустановки напряжением до 1 кВ с глухозазем- ленной нейтралью выполнялись четырехпроводными: три фазы и нуле- вой проводники, нейтраль трансформатора или другого источника пи- тания присоединялась к земле (заземляющему устройству) через малое сопротивление. Нулевой проводник соединялся с нейтралью трансфор- матора и выполнял функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. По принятым в настоящее время стандартам такая систе- ма заземления относится к системе TN-С с PEN проводником. Систе- ма TN-С получила очень широкое распространение в промышленных, городских и сельских сетях благодаря своему основному преимущест- ву - наличию двух стандартных напряжений: фазному и линейному. Данная система заземления достаточно проста, экономична, но не обеспечивает должный уровень электробезопасности [12]. С середины 90-х годов в качестве государственных стандартов были приняты международные стандарты [МЭК 364 (ГОСТ Р 5057|-94)], требования которых были включены в ПУЭ. Новые требования к вы- полнению систем заземления привели к существенным изменениям при проектировании электроснабжения жилых, общественных, адми- нистративных и бытовых зданий. Так, было запрещено использовать систему заземления TN-C. Вместо нее были предложены новые систе- мы: TN-C-S и TN-S, в которых нулевой рабочий и нулевой защитный проводники во всей сети или в ее части работают раздельно. Типы систем заземления. ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) преду- сматривает три типа систем заземления электрических сетей: TN, TT, IT. Система TN в зависимости от устройства нулевого рабочего и нулевого защитного проводников разделяется на три вида: TN-C, TN-C-S и TN-S. 40 В обозначении системы заземления первая буква (I или Т) опреде- ляет тип заземления нейтрали трансформатора. Буква «I» означает, что нейтраль трансформатора изолирована от земли или связана с землей через сопротивление или разрядник. Буква «Т» указывает на прямую связь по меньшей мере одной точки сети (нейтрали трансформатора) с землей. Вторая буква характеризует связь с землей открытых проводя- щих частей электроустановки. Буква «Т» означает прямое соединение открытых проводящих частей' электроустановки с землей без связи их с нейтралью трансформатора. Буква «N» указывает на прямое соедине- ние открытых проводящих частей электроустановки с заземленной ней- тралью посредством PEN или PE проводников. Последующие буквы характеризуют устройство нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. Буква «С» означает, что функции ну- левого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в од- ном проводнике (PEN проводнике), буква «S» - функции нулевого за- щитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются раздельны- ми проводниками. В системах заземления используются следующие нулевые провод- ники: • N проводник - нулевой рабочий проводник, который служит для питания однофазных электроприемников и для подключения к нему нулевых точек трехфазных электроприемников; • РE проводник - нулевой защитный проводник, соединяющий зануляемые части (корпуса) электроприемников с заземленной нейтралью трансформатора или генератора в сетях переменного трехфазного тока или с заземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока; • PEN проводник выполняет функции PE проводника и N провод- ника. PEN проводник присоединяется к заземленной нейтрали вторичной обмотки трансформатора или генератора, может иметь повторное заземление в других точках сети. В табл. 1.9.1 приведены условные графические обозначения нуле- вых рабочих и защитных проводников в соответствии с МЭК 617-11 .  41 Система TN - система, в которой нейтраль трансформатора или другого источника питания глухо заземлена (соединена с землей в од- ной или нескольких точках), а все доступные прикосновению открытые проводящие части электроустановки соединяются с заземленной точ- кой с помощью PEN или PE и N проводников. Проводимость PEN проводника, идущего от нейтрали трансформатора или генератора, должна быть не менее 50 % проводимости фаз. В качестве N проводника следует использовать дополнительную жилу провода или кабеля (четвертая жила в сетях переменного трехфаз- ного тока). В качестве защитных проводников (PEN и PE проводников) долж- ны быть в первую очередь использованы специально предусмотренные для этой цели проводники, в том числе жилы кабелей, изолированные провода в общей оболочке с фазными проводами, стационарно проло- женные неизолированные или изолированные проводники. В качестве PEN или PE проводников между нейтралью и щитом распределитель- ного устройства следует использовать: при выводе фаз шинами - шину на изоляторах; при выводе фаз кабелем (проводом) - жилу кабеля (провода). Допускается использовать в качестве PEN и PE проводников сле- дующие проводники, конструкции и элементы, если они обеспечивают непрерывность цепи заземления и удовлетворяют нормативным требо- ваниям: • алюминиевые оболочки кабелей; • металлические конструкции и опорные конструкции шинопрово- дов; • стальные трубы электропроводок; • металлические конструкции зданий или сооружений (фермы, ко- лонны); • арматуру железобетонных конструкций и фундаментов зданий; • металлические стационарные открыто проложенные трубопрово- ды всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопас- ных веществ и смесей, канализации и центрального отопления. Система TN-C - система TN, в которой нулевой защитный и нуле- вой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1.9.1). В настоящее время система TN-С остается ос- новной в питающих и распределительных сетях низкого напряжения промышленных предприятий. В четырехпроводных сетях переменного трехфазного тока или трех- проводных сетях постоянного тока заземление нейтрали или средней точки источников тока является обязательным. Открытые проводящие части электроустановки должны быть электрически соединены с зазем- ленной нейтралью трансформатора или генератора в сетях переменного тока, с заземленной средней точкой источника питания - в сетях по- стоянного тока, т. е. должно быть выполнено зануление. Заземление  корпусов электроприемников без их зануления недопустимо. Зануление предназначено для создания цепи короткого замыкания с малым со- противлением при пробое одной из фаз на корпус электроустановки и для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. В системе TN-C предусматриваются устройства защиты от сверхто- ков (коротких замыканий, перегрузок). Устройства защиты, реагирую- щие на дифференциальный ток (устройства защитного отключения - УЗО), как правило, не предусматриваются из-за неэффективности их применения. Система TN-C-S является комбинацией систем TN-C и TN-S, в ко- торой PEN проводник используется только в сети общего пользования. В какой-то точке сети PEN проводник разделяется на два проводника: PE и N проводники (рис. 1.9.2). После точки разделения PE и N про- водники объединять запрещается, N проводник изолируется от корпуса, предусматриваются раздельные зажимы или шины для РЕ и N провод- ников. Разделение PEN проводника в системе TN-C-S обычно осущест- вляется на вводе в электроустановку (в здание). В точке разделения PEN проводник заземляется на повторный контур заземления. Стандарты предъявляют следующие требования к PEN проводнику в системе TN-C-S: • площадь сечения медного проводника должно быть не менее 10 мм2;  • площадь сечения алюминиевого проводника должно быть не ме- нее 16 мм2; • часть электроустановки с PEN проводником не должна быть ос- нащена устройствами УЗО, реагирующими на дифференциаль- ный ток. Устройства защитного отключения в системе могут быть установле- ны только после разделения PEN проводника со стороны электропри- емников. Система TN-C-S является наиболее перспективной для прак- тического применения, так как она позволяет обеспечить более высо- кий уровень электробезопасности по сравнению с системой TN-С и не требует проводить реконструкцию существующей электрической сети. Система TN-S имеет N и PE проводники, которые работают раз- дельно по всей системе. В системе TN-S устройство защитного от- ключения может устанавливаться в любой точке сети. В трехфазных сетях переменного тока для реализации системы TN-S требуется при- менять пятипроводные линии во всей сети от источника питания до электроприемника. Это делает систему TN-S более дорогой и слож- ной (рис. 1.9.3). Система IT - система с изолированной нейтралью (в установках постоянного тока с изолированной средней точкой), в которой ней- траль трансформатора или генератора изолирована от земли или зазем- лена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление. Открытые проводящие части электроустановки заземлены (присоеди- нены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя ней- трали трансформатора или генератора. Систему следует применять при недопустимости перерыва электроснабжения электроприемников. Так как наиболее частые аварии в сетях с глухозаземленной нейтралью - однофазные короткие замыкания, то применение сетей с изолирован- ной нейтралью позволяет не нарушать работу электроприемников в  случае пробоя или нарушения изоляции в одной фазе, Сети с изолиро- ванными нейтралями применяются в шахтах, для передвижных устано- вок, торфяных разработок, в отдельных цехах предприятий цветной ме- таллургии и т. д. Для сетей с изолированной нейтралью заземление корпусов элек- троприемников является обязательным. Кроме того, должен предусмат- риваться непрерывный контроль изоляции сети и обеспечена возмож- ность быстрого отыскания замыканий на землю. В сетях системы IT предусматриваются защиты от сверхтоков, защита от замыканий на землю, могут применяться устройства защиты, реагирующие на диффе- ренциальный ток. Защита от замыканий на землю должна действовать на отключение в тех случаях, когда это необходимо для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Система ТТ - система, в которой нейтраль трансформатора или ге- нератора глухо заземлена, а открытые проводящие части заземлены с помощью заземляющего устройства, электрически независимого от глу- хозаземленной нейтрали источника питания. Данная система заземле- ния имеет ограниченную область применения. ГОСТ Р 50669-94 реко- мендует использовать систему ТТ при проектировании и монтаже элек- троустановок зданий из металла (киосков, павильонов). 1.9.2. Схемы силовых и осветительных сетей Электрические сети напряжением до 1 кВ на промышленных пред- приятиях делятся на сети для электроснабжения электросиловых и ос- ветительных установок. Поэтому электрические сети называют силовы- ми и осветительными. Питание силовых и осветительных электропри- емников при напряжении 380/220 В рекомендуется производить от общих трансформаторов при условии соблюдения требований ГОСТ 13109-97 . При напряжении 660 В возникает необходимость установки допол- нительных трансформаторов 660/220 В и выполнения электрических сетей на напряжение 220 В для питания люминесцентных ламп, ламп накаливания, тиристорных преобразователей, установок контроль- но-измерительных приборов и автоматики, средств автоматизации электродвигателей мощностью до 0,4 кВт и др. Схемы силовых сетей. В соответствии с [1] и [13] силовые сети при- нято делить на питающие и распределительные. Питающая сеть - сеть от РУ 0,4-0,69 кВ ТП до низковольтных устройств распределения электроэнергии: распределительных щитов, распределительных пунктов, щитов станций управления и т. д. Распределительная сеть - сеть от низковольтных устройств распре- деления электроэнергии до электроприемников. Питающие и распреде- лительные сети выполняются по радиальным, магистральным и сме- шанным схемам. |