Системи розподілу електроенергії на промислових підприємствах відрізняються один від одного дуже сильно Нижче ми розглянемо лише найпопулярніші системи Самими малопотужними є однофазні ланцюга напругою 120/240 В, при цьому напруга 120 В використовується для освітлення, а 240 В – для живлення невеликих електродвигунів Трифазні лінії 120/208 В широко використовуються для освітлення (напруга 120B) і харчування трифазних електродвигунів (напруга 208 В, велике число асинхронних двигунів розраховані на роботу при 208 і 240 В) Нейтраль лінії 120/208 В зазвичай глухо заземлена для забезпечення безпеки ланцюгів освітлення Розподільна система напругою 277/480B, ймовірно, є найбільш популярною на промислових підприємствах середнього розміру Нейтраль при зєднанні навантажень зіркою, як правило, глухо заземлена, хоча іноді застосовується її зєднання з землею через резистивний або реактивний елемент У Канаді в розподільних мережах найбільш популярно напруга 600 В

На більш старих заводах часто використовується трифазна система напругою 2300 В, навантаження до якої зєднуються трикутником, без заземлення Іноді, однак, один з кутів трикутника заземляется На наступному силовому рівні найбільш популярна система 2400/4160 В При ще більших потужностях на старих заводах використовуються напруги 6900 або 7200 В, в той час як на новітніх заводах є тенденція до застосування напруги 138 кВ При малих потужностях використовують розподільні трансформатори, захищаються плавкими запобіжниками, а в потужних установках застосовують трансформатори з автоматичними вимикачами та захисними реле

Типова розподільна мережа на заводі середнього розміру несе вхідну електричну енергію до ряду центрів її споживання, званих «центри навантаження» або «центри управління електродвигунами» Ці центри містять ряд автоматичних вимикачів або вимикачів навантаження, змонтованих в металевих шафах, а іноді там же розміщуються засоби управління електродвигунами, захисні реле і засоби вимірювання У центрах також можуть знаходитися один або кілька вимикачів ліній живлення трансформаторів для ланцюгів освітлення, часто розкиданих по всій будівлі Кола освітлення 120/208 В зібрані на панель управління, на якій змонтований головний вимикач і декілька автоматичних вимикачів Панель управління освітленням звичайно розрахована на 100 .. 400 А, у той час як індивідуальні лінії освітлення розраховують на 20 .. 30 А, охолодження використовується повітряне

Внутрішню проводку зазвичай поміщають в пластиковий або металевий кабелепровід або лоток для кабелю Кабелепровід використовується при малих рівнях потужності, при цьому дроти пропускаються через жорсткий тюбінг Перевагою кабелепроводам є те, що дроти захищені від бризок води і механічних пошкоджень При великих потужностях зазвичай застосовується лоток для кабелю У цьому випадку перетин провідників майже не обмежена, адже вони просто покладені в лоток, щоб запобігти їх рух при аварії Сам лоток має відкриту конструкцію, що сприяє його вентиляції Якщо високовольтні і низьковольтні ланцюги прокладені проводами в одному і тому ж кабелепроводам, або лотку, всі дроти повинні бути розраховані на максимальну напругу

Аварійне електроживлення

Існує три рівні вимог надійності, які можуть бути предявлені до систем аварійного електроживлення Перший рівень – це коли відбувається відключення подачі енергії ззовні обєкта, автономні джерела електроенергії повинні забезпечити внутрішнє освітлення і підсвічування знаків, що вказують аварійні виходи В якості автономних джерел електроенергії часто використовуються генераторні установки, працюють на природному газі і автоматично запускаються при відключенні зовнішнього електроживлення Застосовуються й акумуляторні батареї На великих підприємствах можуть бути дизель-генераторні установки Для цього рівня надійності допускається короткочасний збій в подачі електроенергії З метою забезпечення надійності системи аварійного електроживлення дуже важливо її періодично перевіряти

Другий рівень надійності систем аварійного електроживлення вимагає підтримки роботи промислового підприємства при відключенні зовнішнього електроживлення для виключення дорогих втрат продукції Для цього зазвичай енергію на завод підводять за двома роздільним силовим фидерам від двох різних розподільних мереж Для перемикання подачі енергії з відмовила на працюючу лінію електропередачі використовуються спеціальні перемикачі Якщо неприйнятні навіть незначні переривання в подачі електроенергії, то слід використовувати твердотільні перемикачі Переривання електроживлення допустимо, тільки якщо воно створює мінімальні незручності виробничому процесу Можна також застосовувати дизельні та газотурбінні генератори електроенергії, але їх включення в разі аварії має бути гарантовано з високою надійністю

Найвищий рівень надійності потрібно в безперервних виробничих процесах, коли неприпустимо ніяке переривання подачі електроенергії До таких процесів відносяться, наприклад, напівпровідниковий виробництво та обробка даних в обчислювальних центрах, коли навіть незначне за часом переривання електроживлення може коштувати мільйони доларів У цих умовах необхідно використовувати абсолютно безперебійне джерело електроживлення В одній з систем, яка відповідає цим вимогам, є паливні елементи, які використовують природний газ для генерації постійного струму Потім цей струм перетвориться в змінний, який і задіяний в ланцюгах харчування підприємства Особливо критичні ділянки виробництва забезпечуються енергією по двох лініях, комутованих швидкодіючим твердотілим перемикачем У деяких випадках надмірна енергія, що виробляється паливними елементами, може бути спрямована в зовнішню електромережу В даний час існує безліч варіантів цієї схеми

Джерело: Сукер К Силова електроніка Керівництво розробника – М: Видавничий дім «Додека-ХХI, 2008 – 252 c: Ил (Серія «Силова електроніка»)