Глухозаземленная нейтраль.

 Внутрицеховые сети в основном выполняются 3-х фазными, 4 проводимые (3 фазных провода + 4-нулевой).

Такая конструкция позволяет по 1 сети запитывать силовое оборудование (3-фазные электродвигатели) и электроосвещение (1-фазные электроприемники). При 1 фазном замыкании на землю (на корпус металла) электрооборудование возникает ток однофазного короткого замыкания, которое быстродействующая защита (автоматический выключатель или предохранитель), установленная в фазу сети отключает электроприемники. В сети глухозаземленной нейтрали для надежного срабатывания защиты, в проводящей части электрооборудования (корпуса), соединяют нулевым проводом с нейтралью трансформатора.

Зануление – необходимая и достаточная мера электробезопасности в сетях, напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтрального источника питания. С помощью нулевого провода образуется короткое замыкание, цепь называется петля «фаза- нуль».

За счет этого тока многократно увеличивается достаточным для срабатывания защиты на время действия защиты до полного отключения поврежденного участка.

Зануление обеспечивает снижение напряжения прикосновения до безопасных значений.

Выбор способа заземления нейтрали определяется.

1. Безопасность обслуживания сети.

2. Надежность электроснабжения электроприемника.

3. Экономичность.

На неповрежденных фазах относительно земли напряжение не повышается и изоляция может быть рассчитана на фазное напряжение, а не на междуфазное напряжение (линейное). Однако при частых однофазных коротких замыканиях возникают тяжелые условия для защитных аппаратов при отключении, что может привести к повреждению обмотки трансформатора.

3-фазные 4-проводные сети обладают меньшей надежностью в сравнении с 3-проводными, так как при однофазных коротких замыканиях на землю требуют немедленного отключения и как следствие наступает перерыв электроснабжения.

Экономичность сетей оценивается стоимостью проводников и затрат на дополнительное оборудование. В данном случае 4 провод ведет к удорожанию сети, но экономичность достигается за счет использования 1 сети для силового и осветительного оборудования.

Опасность поражения персонала электричеством током в сетях с глухозаземленной нейтралью источника питания больше, чем в сетях с изолированной нейтралью, так как имеется электрическая связь токоведущих частей с землей.

В условиях повышения требований электробезопасности можно использовать 3-фазные 3-х проводные сети для внутреннего электроснабжения. Такие сети работают с изолированной нейтралью источника питания на напряжение 380 В.

               Расчет электрических нагрузок

Для расчета электрических нагрузок в узлах электроснабжения используют показатели графиков нагрузок, существующих на предприятиях.

P_{p max} - расчетная максимальная нагрузка.

P _см - средняя нагрузка за более нагруженную нагрузку (среднемесячная).

P _уст – установленная мощность определяется как сумма мощностей всех электроприемников, присоединенных к данному узлу.

Все расчетные нагрузки определяются установленной мощности узла (участка, цеха, предприятия).

K _и = P_{c м} / P _уст

– коэффициент испытания всегда меньше 1, так как электроприемники включаются одновременно, время их включения меньше продолжительности рабочей смены.

K_m = Р_{р max} / P _см

  – коэффициенты максимума устанавливают увеличение расчетной нагрузки по отношению к средней сменной.

K _с = Р_{р max} / P _уст

  – коэффициент спроса, так как одновременно в работе находится часть электроприемников расчетной меньше, чем установленной мощности оборудования.

В настоящее время вместо Кm в электроустановках до 1000 В ввели коэффициент K _p – коэффициент активной мощности ([3]- Конюхова).

Показатель графиков нагрузок (K_и, K_m, K_c) для существующих предприятий приводится в справочных таблицах для однотипного оборудования или отдельных производств в литературе ([2]- Коновалова, [4]- Ливкин, [9]- Барыгин).

Выбор метода расчета зависит от расположения узла в схеме электроснабжения и от исходных данных на низких уровнях электроснабжения.

Когда имеются сведения о поддельных электроприемниках (мощность, режим работы) используются более точные методы расчета.

                                              P_{c смен} = K _и х P _уст

Р_{р max} = K_m х P _см

На высших и низших уровнях электроснабжения используют те же методы расчетов. При достаточных сведениях используют метод коэффициента спроса (K_с).

На стадии получения технических условий, на электроснабжение предприятий, для определения расчетных ожидаемых нагрузок (требуемой мощности) можно применить методы, основанные на удельных показателях (расходы электроэнергии на единицу производной площади, расходы электроэнергии на 1 работающего).