Układy prądowe i napięcia znamionowe instalacji elektrycznych

Powody stosowania różnych wartości napięć w instalacjach elektrycznych

Różna moc oraz odległość odbiorników energii elektrycznej od jej źródeł determinują konieczność stosowania różnych wartości napięcia do produkcji, przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Im dalej użytkownik znajduje się od generatorów elektrycznych i im większa jest ich moc, tym bardziej odpowiednie jest przesyłanie do nich energii elektrycznej o wyższym napięciu.

Zwykle energia elektryczna jest wytwarzana przy jednym napięciu, przetwarzana na energię o wyższym napięciu, przesyłana sieciami elektrycznymi do systemu zasilania (SES), gdzie napięcie jest obniżane do wymaganego poziomu. System zasilania (SES) jest częścią systemu elektrycznego, który obejmuje sieci zasilające i dystrybucyjne, transformatory, urządzenia kompensacyjne i odbiorniki.

Taka konwersja jest najprostsza i ekonomiczna w przypadku prądu przemiennego za pomocą transformatorów.W związku z tym w wielu krajach produkcja i dystrybucja energii elektrycznej odbywa się w trójfazowym systemie prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz.

W wielu sektorach gospodarki narodowej, wraz z systemem prądu trójfazowego, stosuje się system prądu stałego (rektyfikowanego) (hutnictwo metali nieżelaznych, przemysł chemiczny, transport zelektryfikowany itp.).

Napięcia znamionowe instalacji elektrycznych

Jednym z głównych parametrów każdej instalacji elektrycznej jest jej napięcie znamionowe, tj. napięcie, przy którym jest przeznaczony do normalnej pracy.

Dla instalacji elektrycznych z prądem stałym (wyprostowanym) i przemiennym o napięciu do 1,0 kV przyjmuje się następujące napięcia znamionowe, V: Prąd stały 110, 220, 440, 660, 750, 1000. Trzy fazy prąd przemienny 220/127, 380/220, 660/380.

Napięcie 380/220 V jest szeroko stosowane do zasilania i obciążenia oświetlenia. Sieci te są czteroprzewodowe (trzy fazy i przewód neutralny) z uziemionym punktem neutralnym, co zapewnia samoczynne odłączenie uszkodzonej fazy w przypadku zwarcia do masy, a tym samym zwiększa bezpieczeństwo obsługi tych sieci.

Napięcie 660/380 V służy do zasilania potężnych (do 400 kW) silników elektrycznych.

Napięcie 6,10 kV wykorzystywane jest w przemysłowych, miejskich, rolniczych sieciach dystrybucyjnych, a także do zasilania silników o mocy od kilkuset do kilku tysięcy kilowatów.

Generatory elektrowni wytwarzają energię elektryczną o napięciu 11-27 kV.

Napięcia 35, 110, 220 kV są wykorzystywane w sieciach zasilających i dystrybucyjnych, a także do zasilania potężnych podstacji rozdzielczych w miastach i dużych przedsiębiorstwach przemysłowych, a napięcia 220, 330, 500, 750, 1150 kV są wykorzystywane podczas wykonywania zasilania międzysystemowego linii i dostaw energii elektrycznej z elektrowni do dużych odbiorców zlokalizowanych na duże odległości.