Сети напряжением до и свыше 1000 вольт. В чем различия?
Электрические сети принято классифицировать по большому количеству различных признаков, но в отношении электробезопасности их подразделяют, в основном, так: сети напряжением до 1000 В и сети напряжением свыше 1000 В.
Именно эти тысяча вольт и фигурируют в удостоверении по электробезопасности каждого электрика, будь он хоть главным энергетиком предприятия или рядовым электрослесарем, вчера закончившим ПТУ.
И, вроде бы, все ясно: низкое напряжение – опасности меньше, требования безопасности одни; высокое напряжение – очень опасно, требования строже. Но почему именно 1000 вольт? Не 1500, не 660, а именно 1000?
А все дело в том, что сети переменного тока свыше 1000 В – это всегда сети с изолированной нейтралью. В то же время сети напряжением до 1000 В – это сети с глухозаземленной нейтралью.
Это значит, что нейтраль питающего трансформатора сетей до тысячи вольт имеет электрическое соединение с землей. Это делается для того, чтобы однофазные потребители такой сети даже при несимметричной нагрузке получали одинаковое электропитание с напряжением равным фазному. В быту это 220 В.
Если в сети с глухо заземленной нейтралью произойдет короткое замыкание на землю, то электрический ток стремительно возрастет и сработает аппаратура максимально-токовой защиты. Если же таковой защиты не будет, то все это кончится для сети весьма плачевно, — проводники быстро разрушатся, даже расплавятся, возникнет электрическая дуга и, возможно, произойдет возгорание.
А когда в сети до 1000 вольт происходит замыкание на незаземленный корпус какого-либо прибора, то возникает опасность удара электрическим током для человека, который к этому корпусу прикоснется. Через тело человека ток пойдет в землю. Поэтому в сетях с заземленной нейтралью нужно заземлять корпуса приборов и устройств, чтобы в случае пробоя на этот корпус ток шел прямо на землю, мимо опасного для человека пути.
Это специфические особенности, касающиеся электробезопасности при работе в сетях до 1000 В, нейтраль которых глухо заземлена. В сетях свыше 1000 В нагрузка, как правило симметричная, протяженность линий большая и нейтраль трансформатора изолирована от земли.
В этом случае короткое замыкание на землю лишь ненамного увеличивает электрический ток. Ток утечки на землю приобретает емкостной характер, ведь электрической связи с землей у трансформатора нет. Получается конденсатор (емкость) с такими обкладками: земля – нейтраль трансформатора.
Но тот факт, что ток утечки на землю небольшой, не означает, что он безопасный. Как раз наоборот. Такой ток является более коварным: приборы защиты могут его вообще не обнаружить, а если и обнаружат, то лишь просигнализируют, но не отключат.
Если бы однофазные короткие замыкания в длинных линиях сетей свыше 1000 В всегда приводили к отключению сети, было бы невозможно работать из-за частых и, порой, ложных срабатываний защиты.
Итак, токи утечки в сетях свыше 1000 В – это обычное дело. Но для жизни человека они очень опасны. Ведь даже 10 миллиампер, проходя через наше тело, способны нанести существенный вред здоровью. Поэтому при работе в сетях свыше 1000 В с изолированной нейтралью нужно быть предельно осторожным и организованным. Право работать в таких сетях прописывается у каждого электрика в его удостоверении по электробезопасности отдельной строкой.
- Герконы, герконовые реле: способы управления, примеры использования
- Что такое герконы, как они устроены и работают
- Что нужно знать о современных электродвигателях
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Конструктивное исполнение электрических сетей напряжением свыше 1000 В
Электрические сети промышленных предприятий напряжением свыше 1000 В могут иметь следующие номинальные напряжения: 6, 10, 20, 35, 110 и 220 кВ.
По назначению различают сети питающие, распределительные, местные и районные. Питающими называют сети, передающие электроэнергию от энергосистемы предприятиям, в том числе и основные сети энергосистемы, т.е. сети напряжением 220 кВ и выше. Распределительными называют сети, к которым непосредственно присоединяют электроприемники. Напряжение таких сетей составляет до 10 кВ (иногда 20 и 35 кВ). Распределительными также называют и сети более высокого напряжения (110. 220 кВ), если они питают большое число приемных подстанций глубокого ввода (ПГВ), расположенных на территории предприятия. Местные электрические сети — это сети напряжением до 35 кВ, обслуживающие небольшие районы с относительно малой плотностью нагрузки.
Районные электрические сети — это сети напряжением 110 кВ и выше, охватывающие большие районы и связывающие электрические станции системы между собой и с центрами нагрузок.
К электрическим сетям предъявляют требования надежности, экономичности, безопасности и удобства в эксплуатации, возможности индустриализации строительных и монтажных работ.
По конструктивному исполнению электрические сети подразделяются на воздушные и кабельные линии.
Воздушной линией (BЛ) называют устройство для передачи и распределения электроэнергии по проводам, проложенным открыто и прикрепленным изоляторами и арматурой к опорам.
К главным конструктивным элементам ВЛ относят: опоры; провода, служащие для передачи электроэнергии; изоляторы, изолирующие провода от опоры; линейную арматуру, с помощью которой провода закрепляют на изоляторах; защитные тросы.
Рис. 1. Железобетонные опоры воздушной линии напряжением 6(10) кВ:
а — промежуточные; б — анкерные
Опоры воздушных линий разнообразны по конструкции. Большая часть опор на линии служит только для поддержания проводов на высоте. Такие опоры называют промежуточными (рис. 1, а).
Анкерные опоры (рис. 1, 6) устанавливают в начале и конце линии (концевые опоры), с обеих сторон переходов через автомобильные и железные дороги, реки и другие препятствия. На прямых участках анкерные опоры размещают через каждые 2 — 3 км. Их рассчитывают на устойчивость при одностороннем обрыве всех проводов. В местах поворота линии применяют угловые опоры.
Опоры линий электропередачи изготовляют из дерева, металла, железобетона. В последнее время железобетонные опоры получают преимущественное распространение для ВЛ напряжением 6. 220 кВ. Провода подвешивают на опорах с помощью штыревых (рис. 2, я, б, в) и подвесных (рис. 2, г) изоляторов. Для линий напряжением 6 (10) кВ применяют штыревые и подвесные изоляторы. Провода воздушных линий напряжением 35 кВ и выше, как правило, подвешивают на подвесных изоляторах.
Рис. 2. Линейные изоляторы:
а — штыревой для линий напряжением 400 В; б — штыревой для линий напряжением 6 (10) кВ; в — штыревой для линий напряжением 20 (35) кВ; г — подвесной для линий напряжением 35 кВ в загрязненных районах
Изоляторы ВЛ изготовляют из фарфора или закаленного стекла. К достоинствам стеклянных изоляторов относится то, что в случае электрического пробоя либо разрушающего механического, или термического воздействия закаленное стекло изолятора не растрескивается, а рассыпается. Это облегчает нахождение не только места повреждения на линии, но и самого поврежденного изолятора.
Изоляторы крепят на опорах с помощью крюков, штырей и специальных скоб.
Механическая прочность воздушных линий обеспечивается соответствующим выбором площади сечения и силы натяжения проводов, типом изоляторов и конструкцией опор.
Воздушные линии в зависимости от напряжения подразделяют на три класса: I — выше 35 кВ; II — до 35 кВ; III — до 1 к В.
Для воздушных линий I и II классов применяют только многопроволочные провода и тросы.
По конструкции провода подразделяют на одно- и многопроволочные. Однопроволочные провода изготовляют из меди площадью сечения до 10 мм 2 или стали диаметром до 5 мм.
Стандартом предусмотрена следующая шкала площадей сечений токоведущих жил проводов: 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700 мм 2 .
Для ВЛ применяют неизолированные провода: алюминиевые (А), медные (М), сталеалюминиевые (АС), сталеалюминиевые усиленные (АСУ), сталеалюминиевые проволочные, стальные многопроволочные (ПМС, ПС), специальные алюминиевые и сталеалюминиевые с защитой от коррозии для прокладки на побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и районах засоленных песков (АКП, АСКС, АСК).
Однопроволочный провод состоит из одной круглой проволоки с площадью сечения 4, 6 или 10 мм 2 .
Многопроволочный провод свивается из отдельных проволок диаметром 2. 3 мм и имеет площадь сечения 10 мм 2 и выше.
Ачюминиевые провода отличаются большим удельным сопротивлением (р = 28,8 Ом мм 2 /км) и меньшей механической прочностью (о = 156. 180 МПа), чем медные, но они значительно дешевле.
У сталеалюминиевых проводов удельное сопротивление примерно такое же, как у алюминиевых, а их прочность о = 700 МПа. Сталеалюминиевые провода имеют сердечник из стальной проволоки для увеличения механической прочности. Такие провода широко применяются в сетях напряжением 35 кВ и выше.
Согласно ПУЭ. наименьшие значения площади сечения проводов ограничиваются по условиям механической прочности и снижения потерь мощности на коронирование. Для ВЛ напряжением 6. 10 кВ наименьшая площадь сечения может быть 25 мм 2 ; 35 кВ — 35 мм 2 ; 110 кВ — 70 мм 2 ; 220 кВ — 240 мм 2 .
Медные провода имеют малое удельное сопротивление (р = = 18 Ом-мм 2 /км), их механическая прочность о = 400 МПа. Они применяются лишь в условиях повышенной опасности по взрыву.
Рис. 3. Трехжильный кабель с секторными жилами:
1 — токопроводящие жилы из алюминия или меди; 2 — бумажная, пропитанная маслом изоляция (фазная); 3 — джутовый заполнитель; 4 — бумажная, пропитанная маслом изоляция (поясная); 5— свинцовая оболочка; 6 — прослойка из джута; 7 — стальная ленточная броня; 8 — наружный джутовый покров
Кабельной линией называют устройство для передачи электроэнергии, состоящее из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.
Кабельные линии прокладывают в местах, где затруднено сооружение BJI, например в стесненных условиях на территории предприятия, на переходах через сооружения и т.п. В таких условиях кабельные линии более надежны, лучше обеспечивают безопасность людей, чем воздушные линии, и дают очень большую экономию территории. Однако стоимость кабельных линий в 2—3 раза выше, чем воздушных, при номинальном напряжении 6. 35 кВ и в 5 — 8 раз — при напряжении 110 кВ.
В распределительных сетях используют силовые кабели с бумажной изоляцией токоведущих проводов (жил), бронированные для защиты от внешних повреждений. Материал токоведущих жил — алюминий или медь; в настоящее время применяется преимущественно алюминий. По числу токоведущих жил кабели бывают одно-, двух-, трех- и четырехжильные, причем двух- и четырехжильные кабели изготовляют только на напряжение до 1000 В.
Устройство бронированного кабеля, рассчитанного на напряжение 1. 10 кВ, с секторными жилами, бумажной изоляцией и вязкой пропиткой показано на рис. 3.
Конструкция кабелей с пластмассовой изоляцией из полиэтилена и полихлорвинила не требует защитной оболочки. Это позволяет существенно снизить расход свинца и алюминия, уменьшить массу кабеля и снизить его стоимость. Поэтому синтетическая изоляция кабелей постепенно вытесняет бумажную.
По маркировке кабелей можно судить об их конструкции. Например, марка СБ-Зх95 означает: трехжильный кабель со свинцовой оболочкой, бронированный стальной лентой, с медными жилами площадью сечения 95 мм 2 ; АСБ-3х95 — то же, но с алюминиевыми жилами; ААБ-3х95 — то же, но с алюминиевыми жилами и алюминиевой оболочкой; ААШ В-3 х 120 — трехжильный кабель с алюминиевыми жилами площадью сечения 120 мм 2 и оболочкой с поливинилхлоридным защитным шлангом.
Таблица 1. Экономические показатели различных способов прокладки кабелей
1 км кабелей, тыс. руб.
Монтаж электроустановок напряжением до 1000 В
Классификация электрических сетей и установок производится по целому ряду признаков. Но если исходить из такого важного пункта монтажа и последующей эксплуатации, как электробезопасность, то условно все установки можно разделить на имеющие напряжение:
- менее 1000В.
- превышающее 1000В.
Значение это является разграничительным и указывается в нормативных документах по электрической безопасности.
Отличия установок с напряжением не более 1000 В
Электрические установки и электрические сети, напряжение в которых не превышает 1000 Вольт, имеют глухозаземленную нейтраль. Во вех других типах установок необходима нейтраль с изолированием. То есть применяемый трансформатор с напряжением менее 1000 Вольт заземлен электрическим соединением. В результате однофазные потребители получают одинаковое электрическое питание даже при асимметричной нагрузке. Если установка приобретается для бытовых нужд, то для нее верно стандартное значение 220 Вольт.
С другой стороны, глухозаземленная нейтраль при возникновении короткого замыкания к земле увеличит ток. В результате срабатывает специальная автоматика защиты. Соответственно, вся аппаратура с таким значением должна иметь максимальную токовую защиту.
Необходимость заземления установок до 1000
Основная опасность установок до 1000 Вольт заключается в возможности поражения электротоком человека, прикоснувшегося к незаземленной аппаратуре. В результате такого прикосновения к незаземленному корпусу электроустановки ток пройдет через человека, что опасно для жизни и здоровья. Только заземление позволит току уйти в землю при возникновении пробоя в электросети до 1000 Вольт. Поэтому все работы по монтажу электроустановок должны проводиться в строгом соответствии с нормами и требованиями СНиП и ПУЭ.
Где применяются электроустановки до 1000 Вольт?
Существует достаточно большое количество направлений, где используются глухо заземленные электроустановки с номинальным напряжением, не превышающим 1000 Вольт. В основном все они разделяются на три основных группы:
- стационарные установки;
- передвижныеустановки;
- переносные установки.
Если передвижные и переносные электроустановки являются результатом заводской сборки и включают в комплект все необходимое для работы, то для монтажа стационарных объектов необходимо привлекать специалистов профильных компаний.
Нам доверяют
Мы стремимся повышать качество услуг, поэтому просим вас оставить свой отзыв в независимом источнике — Яндекс.Картах. Мы обязательно изучим ваше мнение, чтобы сделать сервис еще лучше!
Оставьте честный отзыв, и получите скидку до 4% на любую услугу
Щукина Мария
Проводили со специалистами компании испытание и обслуживание силовых трансформаторов. Я хоть и мастер в компании, но многих нюансов даже не знала. Спасибо за то, что подходите к делу ответственно и все раскладываете по полочкам. Приятно было иметь с вами дело.
Милюшин Константин
Специалист приехал на выезд быстро. Стоило только оставить заявку на сайте, и он уже был в течение 6 часов. Понравилось, что оборудование при деле используют современное и профессиональное. Сразу видно тех, кто выполняет свою работу хорошо и качественно.
Синицин Александр
Оставили заявку на сайте и уже к обеду специалисты были у нас. Спасибо за то, то работаете так оперативно и не заставляете ждать. Безусловно, нельзя не отметить ваш профессионализм. Вам, однозначно, можно доверить испытание электроустановок.
Александрова Алла
Мы обратились в эту компанию для проведения комплексных высоковольтных испытаний, в том числе настройки РЗиА. Выполненными работами мы остались довольны. Техническую документацию получили отличную. Спасибо вам!
Классификация электрических сетей, основные меры безопасности при их обслуживании
Электрические сети классифицируют по нескольким критериям, рассмотрим каждый из них,приведем примеры различных сетей, а также основные меры безопасности, которые следует соблюдать при их обслуживании. Электрические сети классифицируют по таким критериям, как: — класс напряжения. Сети на напряжение до 1000 В называются низковольтными, свыше 1000 В – высоковольтными, при чем последние еще классифицируют, как сети среднего напряжения – до 35 кВ включительно, высокого напряжения – до 220 кВ, сверхвысокого напряжения – до 750 кВ, ультравысокого напряжения – свыше 1000 кВ. – род тока, который может быть переменным или постоянным. Силовые электрические сети, которые питают бытовых и большинство промышленных потребителей, как правило, переменного тока. Сети постоянного тока встречаются реже, их применяют для питания электрифицированного транспорта (трамваи, троллейбусы, электровозы), на производстве — для питания печей, электролизных установок.
Силовая электрическая сеть постоянного тока
Силовая электрическая сеть постоянного тока Также встречаются высоковольтные сети постоянного тока, они применяются преимущественно для обеспечения передачи электрической энергии между энергосистемами, которые между собой не синхронизированы; — назначение. Сети, осуществляющие питание потребителей, называются силовыми. Сети (цепи), которые выполняют другие функции, называют вспомогательными или вторичными цепями. Это могут быть цепи учета, оперативного тока, управления, сигнализации, индикации, вспомогательного обогрева, освещения элементов оборудования. Если рассматривать электрические сети в энергосистеме страны в целом, то их можно классифицировать, как системообразующие, питающие и распределительные; — расположение. Электрические сети могут быть открытого типа – те, которые расположенные вне помещений и закрытого типа – расположенные внутри помещений; — по характеру потребителей. Электросети могут быть городские, сельские, электрифицированного транспорта, промышленные и т.д.; — по конструктивному исполнению: токопроводы, воздушные сети (линии электропередач), кабельные сети (кабельные линии), электрические проводки. Токопроводы – совокупность элементов, которые предназначены для приема, распределения, и передачи электрической энергии (ошиновка, шины распределительных устройств электроустановок). Электрические проводки предназначены для распределения электрической энергии в зданиях и сооружениях (электропроводка различного исполнения в домах, офисах, производственных помещениях и т.д.); — по конфигурации. Данный критерий характеризует электрические силовые электрические сети. По конфигурации сети могут быть замкнутыми и разомкнутыми. В замкнутой электрической сети потребители электрической энергии получают питание от нескольких источников, при этом направление течения электроэнергии может изменяться (например, кольцевая схема). В разомкнутой электрической сети осуществляется подача электроэнергии потребителю только в одном направлении. Основные меры безопасности при обслуживании электрических сетей до и выше 1000 В Обслуживать электрические сети могут только специально обученные работники, которые имеют практические навыки организации безопасного выполнения работ в электроустановках. Все работы в электрических сетях (на участке сети) производятся только после их полного обесточения и предупреждения возможной подачи напряжения (создание видимого разрыва, установка заземляющих устройств, ограждение других элементов сети, которые остаются под напряжением). Обслуживание электрических сетей Одна из основных мер безопасности при обслуживании электрических сетей – соблюдение допустимых расстояний от человека и различных механизмов, приспособлений, транспорта от оборудования электрических сетей, которое находится под напряжением. Например, при обслуживании электрической сети напряжением 35 кВ, человеку запрещено приближаться к другим токоведущим частям, которые находятся под рабочим напряжением, на расстояние ближе, чем 0,6 м. При выполнении работ в электрических сетях необходимо использовать электрозащитные изолирующие средства и средства индивидуальной защиты в соответствии с характером и условиями выполняемой в данном случае работы.