Якщо резервуванням електропостачання не можна забезпечити безперервність технологічного процесу або якщо резервування електропостачання економічно недоцільно, має бути здійснено технологічне резервування, наприклад, шляхом установки взаємно резервують технологічних агрегатів, спеціальних пристроїв безаварійного зупинки технологічного процесу, що діють при порушенні електропостачання.
Питання вибору схеми електропостачання, рівня напруги вирішується на основі техніко-економічного порівняння варіантів.
Для харчування промислових підприємств застосовують електромережі напругою 6, 10, 20, 35, 110 і 220 кВ.
В живлять і розподільних мережах середніх підприємств приймається напруга 6-10 кВ. Напруга 380/220 В є основним в електроустановках до 1000 В. Впровадження напруги 660 В економічно ефективно і рекомендується застосовувати в першу чергу для знову споруджуваних промислових об'єктів [12].
Напруга 42 В (36 і 24) застосовується в приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, для стаціонарного місцевого освітлення і ручних переносних ламп.
Напруга 12 В застосовується тільки при особливо несприятливих умовах щодо небезпеки ураження електричним струмом, наприклад при роботі в котлах або інших металевих резервуарах з використанням ручних переносних світильників.
Застосовуються дві основні схеми розподілу електроенергії - радіальна і магістральна в залежності від числа і взаємного розташування цехових підстанцій або інших ЕП по відношенню до живлячої їх пункту.
Радіальні схеми розподілу застосовуються головним чином в тих випадках, коли навантаження розосереджені від центру харчування. Одноступінчаті радіальні схеми застосовуються для харчування великих зосереджених навантажень (насосні, компресорні, перетворюючі агрегати, електропечі і т. П.) Безпосередньо від центру харчування, а також для живлення цехових підстанцій. Двоступеневі радіальні схеми використовують для харчування невеликих цехових підстанцій і електроприймачів ВН з метою розвантаження основних енергетичних центрів (рис. З.1). На проміжних розподільні пункти встановлюється вся комутаційна апаратура. Слід уникати застосування багатоступеневих схем для внутрішньоцехового електропостачання.
Мал. 3.1. Фрагмент радіальної схеми розподілу електроенергії
Вибір двотрансформаторних КТП повинен бути обгрунтований. Найбільш доцільні і економічні для внутрішньоцехового електропостачання в мережах до 1 кВ магістральні схеми блоків трансформатор-магістраль без розподільних пристроїв на підстанції із застосуванням комплектних шинопроводів.
Радіальні схеми внутрішньоцехових живлять мереж застосовують, коли неможливо виконання магістральних схем за умовами територіального розміщення електричних навантажень, а також за умовами середовища.
Для електропостачання цехових споживачів в практиці проектування рідко застосовують радіальні або магістральні схеми в чистому вигляді. Найбільшого поширення знаходять так звані змішані схеми електричних мереж, що поєднують в собі елементи як радіальних, так і магістральних схем.
Робоче освітлення рекомендується живити по самостійних лініях від розподільних пристроїв підстанцій, щитів, шаф, розподільних пунктів, магістральних і розподільних шинопроводів.
Мал. 3.2. Схема з подвійними наскрізними магістралями
Схеми електропостачання і все електроустановки змінного і постійного струму підприємства напругою до 1 кВ і вище повинні задовольняти загальним вимоги до їх заземлення і захисту людей і тварин від ураження електричним струмом як у нормальному режимі роботи електроустановки, так і при пошкодженні ізоляції [15].
Електроустановки щодо заходів електробезпеки поділяються:
- на електроустановки напругою вище 1 кВ в мережах з глухозаземленою або ефективно заземленою нейтраллю [15];
- електроустановки напругою вище 1 кВ в мережах з ізольованою або заземленою через дугогасящий реактор або резистор нейтраллю;
- електроустановки напругою до 1 кВ в мережах з глухозаземленою нейтраллю;
- електроустановки напругою до 1 кВ в мережах з ізольованою нейтраллю.
Для електроустановок напругою до 1 кВ прийняті нижченаведені позначення. Система TN - система, в якій нейтраль джерела живлення глухозаземлена, а відкриті провідні частини електроустановки приєднано до глухозаземленной нейтралі джерела за допомогою нульових захисних провідників (рис. 3.3-3.7).
Мал. 3.3. Система TN-C - система TN. в якій нульовий захисний
і нульовий робочий провідники поєднані в одному провіднику
на всій її довжині
Перша буква - стан нейтралі джерела живлення щодо
T - заземлена нейтраль;
I - ізольована нейтраль.
Друга літера - стан відкритих провідних частин щодо землі:
T - відкриті провідні частини заземлені, незалежно від ставлення до землі нейтралі джерела живлення або будь-якої точки мережі живлення;
N - відкриті провідні частини приєднані до глухозаземленою нейтралі джерела живлення.
Наступні (після N) букви - поєднання в одному провіднику або поділ функцій нульового робочого та нульового захисного провідників:
S - нульовий робочий (N) і нульовий захисний (PE) провідники розділені;
C - функції нульового захисного і нульового робочого провідників поєднані в одному провіднику (PEN -провідника);
N - нульовий робочий (нейтральний) провідник;
PE - захисний провідник (заземлюючий провідник, нульовий захисний провідник, захисний провідник системи зрівнювання потенціалів);
PEN - суміщений нульовий захисний і нульовий робочий провідник.
Нульовий робочий (нейтральний) провідник (N) - провідник в електроустановках до 1 кВ, призначений для живлення електроприймачів і з'єднаний з глухозаземленою нейтраллю генератора або трансформатора в мережах трифазного струму, з глухозаземленим виводом джерела однофазного струму, з глухозаземленою точкою джерела в мережах постійного струму.
Суміщений нульовий захисний і нульовий робочий (PEN) провідник - провідник в електроустановках напругою до 1 кВ, який поєднує функції нульового захисного і нульового робочого провідників.
Для захисту від ураження електричним струмом в нормальному режимі повинні бути застосовані окремо або в поєднанні такі заходи захисту від прямого дотику:
- основна ізоляція струмоведучих частин;
- огорожі та оболонки;
- розміщення поза зоною досяжності;
- застосування наднизького (малого) напруги.
Мал. 3.4. Система TN-S - система TN. в якій нульовий захисний
і нульовий робочий провідники розділені на всій її довжині
Мал. 3.5. Система TN-C-S - система TN. в якій функції нульового
захисного і нульового робочого провідників поєднані в одному
провіднику в якійсь її частині, починаючи від джерела живлення
Мал. 3.6. Система TT - система, в якій нейтраль джерела живлення
глухо заземлена, а відкриті провідні частини електроустановки
заземлені за допомогою заземлюючих пристроїв, якi електрично
незалежного від глухозаземленной нейтралі джерела
Мал. 3.7. Система IT-система, в якій нейтраль джерела живлення
ізольована від землі або заземлена через прилади або пристрої,
що мають великий опір, а відкриті провідні частини
Для додаткового захисту від прямого дотику в електроустановках напругою до 1 кВ при наявності вимог інших глав ПУЕ слід застосовувати пристрої захисного відключення (УЗО) з номінальним відключає диференціальним струмом не більше 30 мА.
Для захисту від ураження електричним струмом в разі пошкодження ізоляції повинні бути застосовані окремо або в поєднанні такі заходи захисту у разі непрямого дотику:
- автоматичне відключення живлення;
- подвійна або посилена ізоляція;
- наднизьким споживанням (мале) напруга;
- захисне електричне розділення кіл;
- ізолюючі (непровідні) приміщення, зони, площадки.
Електроустановки напругою до 1 кВ житлових, громадських і промислових будівель і зовнішніх установок повинні, як правило, отримувати живлення від джерела з глухозаземленою нейтраллю з застосуванням системи TN.
Харчування електроустановок напругою до 1 кВ змінного струму від джерела з ізольованою нейтраллю із застосуванням системи IT слід виконувати, як правило, при неприпустимість перерви харчування при першому замиканні на землю або на відкриті провідні частини, пов'язані з системою зрівнювання потенціалів. У таких електроустановках для захисту у разі непрямого дотику при першому замиканні на землю має бути виконане захисне заземлення в поєднанні з контролем ізоляції мережі або застосовані ПЗВ з номінальним відключає диференціальним струмом не більше 30 мА. При подвійному замиканні на землю має бути виконано автоматичне відключення живлення відповідно до ПУЕ.
Харчування електроустановок напругою до 1 кВ від джерела з глухозаземленою нейтраллю і з заземленням відкритих провідних частин за допомогою заземлювача, що не приєднаного до нейтрали (система TT), допускається тільки в тих випадках, коли умови електробезпеки в системі TN не можуть бути забезпечені. Для захисту у разі непрямого дотику в таких електроустановках має бути виконано автоматичне відключення живлення з обов'язковим застосуванням УЗО.
При цьому має бути дотримано умову
де Ia - струм спрацьовування захисного пристрою;
Ra - сумарний опір заземлювача і заземлюючого провідника найбільш віддаленого електроприймача при застосуванні УЗО для захисту декількох електроприймачів.
При застосуванні системи TN рекомендується виконувати повторне заземлення PE- і PEN- провідників на вводі в електроустановки будівель, а також в інших доступних місцях. Для повторного заземлення в першу чергу слід використовувати природні заземлювачі. Опір заземлювача повторного заземлення не нормується.
В електроустановках напругою понад 1 кВ з ізольованою нейтраллю для захисту від ураження електричним струмом повинно бути виконане захисне заземлення відкритих провідних частин.
В дод. 3 наведені схеми електропостачання окремих будинків, а в дод. 4 - графічні та літерні позначення в електричних схемах.