При цьому
4.2. Електроенергетичні системи та їх компоненти
Електроенергетична система (ЕЕС) – це сукупність електростанцій (ЕС) та електричних мереж (ЕМ), розташованих на визначеній території та зв’язаних між собою і пов’язаних спільним режимом роботи у безперервному процесі виробництва, пересилання та розподілу електроенергії в умовах загального керування цим режимом.
Згідно с таким визначенням в ЕЕС електроенергія виробляється, пересилається та розподіляється між споживачами. Споживачі електроенергії до складу ЕЕС не належать, бо мають власні системи керування режимами та організаційно-економічного управління. Проте їхні електроустановки разом з електроустановками ЕЕС утворюють спільну електричну систему, яка відображає існування єдиного процесу генерування, пересилання, розподілу та споживання електроенергії. Електрична система є технічним об’єктом, який не має єдиної системи керування і не підлягає окремому техніко-економічному аналізу. Але вона є базою для аналізу режимів та процесів ЕЕС.
Електроустановка – це електрообладнання разом із системами забезпечення його роботи. Електроустановки призначені для виробництва, пересилання, розподілу та споживання електроенергії. До них належать генератори ЕС, трансформатори підстанцій (ПС), лінії електропередачі (ЛЕП) та всі види електроприймачів (двигуни, електропечі тощо). Трансформатор, виготовлений на заводі, класифікують як електрообладнання, а трансформатор встановлений на ПС, класифікують як електроустановку, бо тут додані системи забезпечення його роботи : захисту і автоматики, пожежогасіння, зливу оливи на випадок пошкодження корпуса тощо.
Рис.4.1. Узагальнені схеми виробництва електроенергії на ЕС різних типів.
ЕЕС, об’єднуючи ЕС та ЕМ для спільної роботи, займають певну територію (територіальний район). В Україні функціонують вісім районних ЕЕС (Київенерго, Львівенерго, Донбасенерго і т.д.), які лініями електропередачі сполучені в одну об’єднану електроенергетичну систему України.
Виробництво електричної енергії. В ЕЕС електрична енергія виробляється на ЕС. В Україні функціонують ЕС таких типів: теплові (ТЕС), атомні (АЕС), гідравлічні (ГЕС) та гідроакумулюючі (ГАЕС), На цих ЕС електроенергія виробляється згідно із зображенням на рис.4.1 узагальненими схемами.
Як органічне паливо на ТЕС використовується вугілля, газ, мазут. Якщо газ і мазут надходять в пальники парового котла безпосередньо, то вугілля потребує попереднього розмелювання в порошок. У паровому котлі очищена вода перетворюється в пару високої температури і тиску, яка попадає до лопатей парової турбіни, що обертає генератор з високою сталою швидкістю.
На АЕС ядерне паливо використовується в вигляді так званих ТВЕЛів (теплових елементів) – спеціально виготовлених зі збагаченого урану стержнів.
Вони встановлюються у гнізда басейну ядерного реактора, де протікає реакція поділу атомів урану, що супроводжується виділенням значної кількості тепла.
Далі технологічний процес на АЕС такий же як і на ТЕС. Потужність АЕС практично не регулюється. Вони працюють зі сталим близьким до максимального навантаженням, що не вигідно для енергосистем, бо вночі споживання електроенергії різко зніжується.
На ГЕС отримана електроенергія найдешевша, тому що нагромадження води у водоймах відбувається природним способом. Крім того ГЕС дуже вигідний для режимів енергосистем, бо легко збільшують чи зменшують видачу потужності. Виробництво електроенергії екологічно чисте. Недоліками ГЕС є великі початкові капітальні затрати на виробництво греблі і затопленням значної площі землі, придатної для сільського господарства.
ГАЕС вдень виробляють електроенергію, працюючи як звичайні ГЕС, а в ночі вони споживають електроенергію, бо переходять в режим перекачування води з нижнього водоймища у верхнє. Для цього генератори переходять в режим двигунів і турбіни починають працювати, як насоси. Тим самим ГАЕС компенсують режимні недоліки атомних станцій.
Безпосереднє виробництво електроенергії на ЕС виконують синхронні генератори. На ТЕС і АЕС – це парогенератори, а на ГЕС і ГАЕС – гідрогенератори. Генератори ЕС працюють в широких діапазонах навантажень та в різних режимах, що визначаються вимогами споживачів та режимами і схемами ЕМ. Синхронні генератори найвідповідальніші та конструктивно і технологічно найскладніші електроустановки. Генератор ЕС – це складний комплекс машин, апаратів та пристроїв, що включає синхронну машину, і апарати системи збудження, обладнання систем охолоджування і змащування, пристрої автоматичного регулювання, технологічної та системної автоматики, управління, захисту і пожежогасіння.
Разом із синхронними генераторами на ЕС встановлюються ще підвищувальні трансформатори. Вони сполучаються за паралельними (рис.4.2,а) та блочними (рис.4.2,б) схемами. Паралельні схеми характерні для ЕС малої потужності, а блочні великої.
Рис.4.2. Паралельна (а) та блочна (б) схеми сполучення генераторів і трансформаторів ЕС: 1-синхронний генератор; 2-вимикач; 3-підвищувальний трансформатор.
Пересилання електроенергії: Пересилання електроенергії здійснюється лініями електропередачі і вимагає не менших затрат, ніж її виробництво, бо енергія споживається в різних пунктах як близьких так і віддалених від ЕС на сотні кілометрів. Ці пункти об’єднані з наявними ЕС лініями електропередачі, мереживо яких утворює електричну мережу ЕЕС. Шкала номінальних напруг електричних мереж наведена в табл.4.1
Генератори ЕС мають номінальні напруги в діапазоні 3-24 кВ, а ЛЕП, що відходять від ЕС - напруги в діапазоні 220-750 кВ. Таке значне збільшення напруги електропередач зумовлене необхідністю зменшувати струм ( I = S / U ) для зменшення втрат електроенергії ( ∆ P = І2 R ) та перерізів проводів ЛЕП, щоб зменшити витрати металу на проводи та опори.
Таблиця 4.1 Номінальні напруги електричних мереж та електроприймачів.
Низькі напруги, В Високі напруги, кВ
36, 127, 220, 380, 660 1,0; 3,0; 6,0; 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500,750
ЛЕП 220-750 кВ переважно повітряні. Їхні проводи багатодротинні (рис.4.3). Серцевина провода стальна, а поверхневі шари алюмінієві. Ці проводи підвішуються на опорах, зображених на рис.4.4.
Рис.4.3. Багатодротинний провід.
1-сталь; 2-алюміній.
Рис.4.4. Опори ЛЕП 220-330 кВ (а) 500-750 кВ (б).
1-фундамент; 2-стояк; 3-провід; 4-гірлянда ізоляторів; 5-траверса; 6-трос.
ЛЕП 35-110 кВ та ЛЕП 6-10 кВ можуть біти як повітряними так і кабельними. Опори повітряних ліній тут значно простіші порівняно з лініями 220- 750 кВ. Це, переважно, одиничні залізобетонні чи дерев’яні стовпи з траверсами.
Кабелі прокладаються в землі, траншеях чи в каналах. На рис.4.5 зображено переріз трижильного кабеля 1-10 кВ з паперовою просоченою оливою фазною та поясною ізоляцією, мідними чи алюмінієвими тилами, свинцевою чи алюмінієвими тилами, свинцевою чи алюмінієвою оболонкою і сталевою бронею.
Рис.4.5 Переріз кабеля 1-10 кВ.
1-струмопровідна жила; 2-фазна ізоляція; 3-поясна ізоляція; 4-металева оболонка; 5-подушка під бронею; 6-сталева броня; 7-захистне покриття.
Пересилання електроенергії на близькі й далекі відстані здійснюється лініями різних номінальних напруг. Для переходу від одної напруги до іншої, тобто для зміни напруги використовуються силові трансформатори. В різних пунктах приймання та відсилання електроенергії встановлено понижувальні трансформатори, які знижують напругу з 220-750 кВ до 35-110 кВ, а далі – до 6-10 кВ та 0,4 кВ. Понижувальні трансформатори разом з комутаційними, захисними та вимірювальними апаратами утворюють підстанції.
Розподіл електроенергії. На підстанціях (ПС) не тільки змінюються параметри електроенергії, але й відбувається її розподіл. Для розподілу електроенергії використовуються розподільні установки (РУ), які є невід’ємною частиною підстанції. Загальний потік електроенергії, якій проходить через силові трансформатори, РУ розподіляють на менші потоки і спрямовують їх до різних
пунктів з метою перетворення параметрів чи споживання електроенергії, тобто до суміжних ПС.
Схеми РУ ЕС та ПС складні. Основним їхнім елементом є шини (система металевих штаб, труб або проводів, до яких приєднані відгалуження) та вимикачі (основні комутаційні апарати призначені для вмикання ЛЕП та їх вимикання у нормальних і аварійних режимах). На рис.4.6. зображена схема РУ електростанції, де кожна відхідна ЛЕП вмикається чи вимикається двома вмикачами.
Рис. 4.6. Схема РУ електростанції
Споживання електроенергії. Споживачем електроенергії називають сукупність електроприймачів. Електроприймач – це електрична машина, апарат, агрегат, освітлення, тобто електроустановка, яка перетворює електроенергію в інші види енергії (двигун – в механічну, електропіч – в теплову, лампа – у світлову і т.д.). Безпосереднє споживання електроенергії відбувається переважно на низькій напрузі і частково на високій напрузі 6-10 кВ (потужні двигуни, плавильні печі тощо).
З іншого боку споживач – це підприємство, організація, завод тощо, тобто юридична особа яка закуповує електроенергію в електропостачальної організації.
Характерним прикладом споживача електроенергії є квартира, де працюють окремі електроприймачі (освітлення, холодильник, телевізор, електроплитка
тощо) і ведеться сукупний облік електроенергії лічильником, встановленим у вхідному електрощитку.
Важливою характеристикою електроспоживача є його добовий графік навантаження Рм(t), поданий на рис.4.7, де навантаження споживача – це потужність сповиваної ним електроенергії. В нічні години маємо мінімум Рmin
електроспоживання, бо більшість електроприймачів вимкнено. Зранку вмикають світло та інші електроприймачі, тому споживання електроенергії зростає. В день воно завжди більше ніж вночі, а максимум Рmax досягає у вечірні години, коли люди повертаються з роботи і вмикають більшість побутових електроприймачів.
Рис.4.7. Добовий графік навантаження.
Трансформаторні підстанції. Трансформаторна підстанція – це електроенергетичний об’єкт, який служить для зменшення чи підвищення напруги змінного струму і для розподілу електроенергії. Вона складається з трансформаторів чи автотрансформаторів, вимірювальних трансформаторів струму і напруг, розподільних установок, апаратури керування і захисту.
Знижувальні трансформаторні підстанції ЕЕС за призначенням поділяються на районні та місцеві.
Районні ПС живляться від ліній високої напруги 220-750 кВ і призначені для постачання електроенергії великим районам з потужними споживачами або для до правлення електроенергії до найближчих пунктів перетворення її
параметрів, тобто до суміжних ПС. Вторинна напруга районної ПС становить 35- 110 кВ.
Високовольтне електрообладнання районної ПС розміщується, переважно, на відкритій площадці. Трансформатори та вимикачі монтуються на бетонній основі, а решта обладнання (роз’єднувачі, розрядники, вимірювальні трансформатори, збірні шини) монтуються на стальних конструкціях.
Місцеві ПС живляться від ліній 35-110 кВ, тобто від ліній вторинної напруги районних ПС і призначені для постачання електроенергії близько розміщеним споживачам. Вторинна напруга місцевих ПС становить 6-10 кВ.
Залежно від розміщення устаткування розрізняють місцеві ПС відкритого і закритого типу. Устаткування відкритих ПС розміщене на відкритому повітрі, а закритих – у спеціальній споруді. В закритих трансформаторних підстанціях кожен оливний трансформатор встановлено в окремій закритій камері. Подальше зниження напруги від 6-10 кВ до 0,4 кВ (220/380 В) виконується в трансформаторних кіосках,
трансформаторних пунктах, цехових ПС.
Всі ці підстанції належать до ПС закритого типу. В містах поширені окремо встановлені трансформаторні кіоски та вбудовані в громадські будинки трансформаторні пункти. Це, переважно, ПС з одним – двома трансформаторами при первинній напрузі 6-10 кВ і вторинній 220/380 В. На рис.4.8 зображена принципова схема такого типу підстанції.
Рис. 4.8. Принципова схема трансформаторного пункту
У схемі рис.4.8 цифрами позначено такі її елементи: 1-трижильний високовольтний кабель 6-10 кВ, що живить ПС; 2-силовий трансформатор зі з’єднанням обмоток зірка-зірка з нульовим проводом; 3-високовольтний вимикач, призначений, призначений для вмикання та вимикання силового трансформатора в експлуатаційних і аварійних режимах; 4-роз’єднувач, потрібний для створення видимого розриву з одного чи з двох боків електрообладнання під час ремонтних робіт на ньому; 5-вимірювальний трансформатор напруги, що забезпечує інформацією про напругу системи релейного захисту, автоматики та обліку електроенергії; 6-вимірювальний трансформатор струму, що забезпечує вказані системи інформацією про струм; 7-секція шин РУ, призначена для приєднання до силового трансформатора кабелів низької напруги, тобто для розподілу електроенергії між ними; 8-звичайно розімкнутий секційний роз’єднувач, якого замикають коли одного з силових трансформаторів виводять у ремонт; 9- прєднання до шин (чотирижильні кабелі), якими електроенергія передається до освітлювального та силового навантаження; 10-плавкі запобіжники, призначені для захисту приєднань від перевантажень і коротких замикань.
На кожній ПС влаштовується контур заземлення, який утворюють вбиті у землю металеві труби чи кутники, сполучені між собою металевими штабами (стрічками). До контура заземлення приєднуються корпуси всього електрообладнання, металеві конструкції, блискавковідводи. Заземлення захищає електрообладнання від грозових та внутрішніх перенапруг і обслуговуючий персонал від уражень струмом.
Розподільні установки та підстанції в цілому виконуються як комплектні.
Комплектна розподільна установка (КРУ) складається з повністю чи частково закритих шаф або блоків із вмонтованими в них комутаційними та іншими апаратами, пристроями захисту і автоматики, що поставляються у складеному чи повністю підготовленому для складання вигляді. Комплектна трансформаторна підстанція (КТП) складається з трансформаторів та блоків КРУ, що поставляються у складеному чи повністю підготовленому для складання вигляді.
КРУ і КТП можуть встановлюватися як у закритому приміщенні (внутрішні КРУ і КТП), так і на відкритому повітрі (зовнішні КРУ і КТП).
Електричні мережі ЕМ. Електричною мережею називають сукупність електроустановок, призначених для пересилання та розподілу електроенергії на певній території. До електричних мереж належать електроустановки підстанцій, повітряні й кабельні ЛЕП, окремі РУ, струмопроводи тощо. Електричні мережі пересилають електроенергію від місць отримання до місць видачі іншим мережам та (чи) споживачам і одночасно розподіляють її між ними.
Електропередачі та підстанції, будучі різними електроенергетичними об’єктами, утворюють одне ціле з погляду диспетчерського обслуговування режимного та оперативного характеру. Тому й відносять їх до одного утворення – електрична мережа. Проте силові трансформатори, які є з’єднувальною ланкою між мережами вищої та нижчої напруг складно віднести до тієї чи іншої конкретної мережі. У цьому зв’язку розглядаючи загальну електричну мережу ЕЕС як поєднання електричних мереж різних номінальних напруг та різних територіальних охоплень, доцільно до конкретних мереж відносити тільки ЛЕП та РУ ПС (рис.4.9).
Рис.4.9. Єдиний комплекс виробництва, пересилання, розподілу та споживання електроенергії.
ЛЕП високої напруги 220-750 кВ утворюють системотвірну мережу, яка є кістяком (скелетом) ЕЕС. Вона отримує електроенергію від ЕС та передає її до
районних ПС. Крім ЛЕП 220-750 кВ до системотвірної мережі ЕЕС належать також РУ ЕС та РУ високої напруги районних ПС (рис.4.9).
ЛЕП 35-110 кВ утворюють розподільну мережу 35-110 кВ. Вона отримує електроенергію від районних ПС та передає її до місцевих ПС. Крім ЛЕП 35-110 кВ до розподільної мережі 35-110 кВ належать також РУ нижчої напруги районних ПС, а РУ вищої напруги місцевих ПС (рис.4.9).
ЛЕП 6-10 кВ та РУ нижчої напруги місцевих ПС і РУ вищої напруги трансформаторних пунктів утворюють розподільні мережі 6-10 кВ. Вони отримують електроенергію від місцевих ПС та передають її до трансформаторних пунктів (розподіляють електроенергію між трансформаторами пунктами).
ЕС, ПС, різні електричні мережі, споживачі електроенергії об’єднані в один комплекс виробництва, пересилання, розподілу, та споживання електроенергії який поділяється на дві окремо керовані системи : електроенергетичну систему та систему електроспоживання. Такий комплекс проілюстровано на рис.4.9 Встановлені тут діапазони напруг для названих мереж на практиці дотримуються не завжди.
Поділ електричних мереж ЕЕС на системо твірні, розподільні 35-110 кВ. та розподільні 6-10 кВ можна розглядати як їхню класифікацію за функцією в системі. Крім поділу за виконуваною функцією електричні мережі класифікують ще за топологією і за характером споживачів. За топологією системо твірні та розподільні мережі поділяються на розімкнуті (радіальні), замкнуті (кільцеві та мережі з двостороннім живленням) і складно замкнуті, тобто мережі зі складними зв’язками. За характером споживачів класифікують тільки розподільні мережі на промислові, сільські та міські.
4.3. Системи електроспоживання та електропостачання електричної енергії Система електроспоживання (СЕС) – це об’єднання електропостачальної системи з сукупністю приєднаних до неї електроприймачів. Електропостачальна
система забезпечує електроприймачів електроенергією, отриманою від ЕЕС. Вона включає в себе електричні мережі об’єктів постачання та джерела електроенергії місцевого значення, які не належать ЕЕС.
Поняття «Система електроспоживання» часто ототожнюють з поняттям
«Споживач електроенергії». Така тотожність має місце лише в тому разі, коли споживачеві підпорядковані електричні мережі об’єктів постачання та додаткові джерела електроенергії.
В народному господарстві основними споживачами електроенергії є промисловість, будівництво, електрифікований транспорт, споживачі побуту і сфери обслуговування, сільськогосподарське виробництво. Тому всі СЕС умовно можна розділити на такі групи: промислові, комунально-побутові, електрофікованного транспорту, інші системи. З погляду виникання пожеж найбільший інтерес являють собою електроприймачі промислових та комунально- побутових СЕС.
До електроприймачів промислових СЕС належать електродвигуни, електротермічні установки, електрозварювальні агрегати, освітлювальні прилади, випрямні установки, призначені для перетворення змінного струму в постійний і т.д..
Комунально-побутові СЕС містять освітлювальні електроприймачі житлових та громадських будівель, зовнішнє освітлення, побутові прилади, двигуни ліфтів та холодильників, вентилятори, технологічне обладнання підприємств побутового обслуговування тощо.
Електричні мережі різних СЕС відзначаються певними особливостями. Їх можна класифікувати за функцією в цих системах, номінальною напругою, родом струму, місцем розміщення, характером електроприймачів.
За функцією в СЕС мережі поділяють на живильні та розподільні. Перші доставляють електроенергію до пунктів її розподілу, а другі розподіляють електроенергію між електроприймачами.
За номінальною напругою розрізняють мережі низької напруги (до 1000 В) і мережі високої напруги (понад 1000 В).
За родом струму мережі СЕС поділяють на мережі постійного і змінного струму.
За місцем розміщення розрізняють зовнішні мережі (мережі, прокладені на відкритому повітрі) та внутрішні мережі (мережі, прокладені всередині приміщень).
За характером електроприймачів мережі поділяються на силові та освітлювальні. Силові електричні мережі призначені для живлення електродвигунів, термічних печей, електрозварювальних агрегатів тощо, а освітлювальні електричні мережі - тільки для живлення системи світильників чи відкритої території.
Системи електроспоживання промислових підприємств. Джерелами живлення великих промислових підприємств електроенергією є, як правило, розподільні мережі 35-110 кВ ЕЕС, Висока напруга від ЕЕС подається на трансформаторну підстанцію, підпорядковану, яку називають ПС підприємства або об’єктова ПС. Трансформаторами цієї ПС напруга знижується до необхідної величини, наприклад до 6-10 кВ (рис.4.10.).
Від шин нижчої напруги об’єктової ПС електроенергія передається кабелями до шин 6- 20 кВ цехових трансформаторних ПС. Від шин 6-10 кВ. живляться потужні високовольтні двигуни, а від шин 220-380 В – освітлення та все інше навантаження.
Якщо територіально близько до підприємства знаходяться мережі ЕЕС напругою 6-10 кВ, то будувати об’єктову ПС нема потреби. Замість неї влаштовують головний розподільний пункт (ГРП), який приймає і розподіляє електроенергію між цеховим ПС та близько розташованими високовольтними електродвигунами (рис.4.11.).
Схеми живлення електроприймачів у цехах повинні бути економічними і надійними. Вони у значний мірі залежать від того, як електроприймачі розміщені територіально, якщо групи приймачів малої та середньої потужності зосереджені купками в різних місцях цеху (підприємства), то для їх живлення вибирають радіальну схему (рис.4.12,а).В такій схемі від шин 1 цехової ПС живлення подається кабелями 2 до групових щитків 3, до яких безпосередньо приєднуються електроприймачі виділених груп.
Радіальні схеми забезпечують: зручність проведення операцій вмикання- вимикання електроприймачів і відсутність впливу пошкоджень одних електроприймачів чи ліній на роботу інших; зручність автоматизації. Такі схеми надійні але неекономічні, бо зумовлюють велику сумарну довжину кабельних ліній живлення розподільних щитків.
Дешевшою є магістральна схема (рис. 4.12,б), у якій всі групи електроприймачів живляться від одної лінії, т.зв. магістралі. Цю схему застосовують, якщо потужності груп електроприймачів приблизно однакові.
Магістральні схеми менше надійні, бо при пошкодженнях на магістралі знеструмлюються всі електроприймачі цеху.
Рис.4.12. Радіальна (а) і магістральна (б) схеми живлення електроприймачів
Комунально-побутові системи електроспоживання. Комунально-побутові СЕС – це, переважно, СЕС громадських та житлових будинків. Електричне навантаження громадського будинку складають електроприймачі кабінетів, залів, офісів, а також – майстерень, кухонь тощо. Тому його СЕС повинна бути розрахована на таке навантаження. У житловому будинку наявні квартирні, гаражні, офісні електроприймачі та ліфти. Громадський і житловий будинок отримує електроенергію від шин низької напруги трансформаторного кіоску чи пункту міської електромережі по живильній лінії, що прокладена до головного розподільного щита (ГРЩ) будинку, розміщеного у спеціально відведеному для цього щитового приміщення. Таке щитове приміщення хоч і невелике, є в кожному багатоквартирному будинку. ГРЩ – це сукупність конструкцій, апаратів та приладів, установлених у щитовому приміщенні на вводі живильної лінії.
У громадському будинку від ГРЩ електроенергія передається окремими радіальними лініями електропроводки до вторинних розподільних щитків (ВРЩ), а від них – до групових щитків (ГЩ), як це зображено на схемі рис.4.13,а. Від кожного з групових щитків живиться певна група електроприймачів (освітлення залу, електроприймачі майстерні, кабінетів тощо). На групових щитках встановлені апарати захисту та комунікаційні апарати окремих електроприймачів.
У житлових будинках електроенергія від ГРЩ надходить до поверхових розподільних квартирних щитків (КЩ), як на схемі рис.4.13,б. На КЩ встановлені лічильники і апарати захисту квартирних електроприймачів. У квартирах до КЩ підведене освітлення і розетки, через які електроенергію отримує різноманітне силове навантаження (двигуни холодильників, електропечі, порохотяги тощо).
Рис.4.13 СЕС громадського (а) та житлового (б) будинків.
1-кабельна живильна лінія; 2-щитове приміщення; 3-силове навантаження; 4- освітлення; 5-розетки.
Виконання та ідентифікація електричних мереж низької напруги.
Електричні мережі напругою 220/380 В можуть бути виконані ізольованими відносно землі або заземленими, якщо мережа заземлена (система TN чи TT), то заземлення повинно бути виконано близько до джерела живлення. Заземлюється переважно нейтральна точка обмоток трансформатора, безпосередньо на ПС. На рис.4.14,а, б, в. наведено найпоширеніші схеми трифазних мереж з різними способами використання нейтрального проводу та контура заземлення.
Рис.4.14. Схеми трифазної мережі: з нейтральним проводом (а); з нейтральним і заземлювальним проводом (б); три провідної (в).
Трифазні мережі, що наведені на рис.4.14, мають літерні позначення, серед яких:
перша літера (E чи I) позначає зв'язок між трифазною мережею та землею (Е – є зв'язок, І – нема зв’язку з землею);
друга літера (N чи T) позначає спосіб з’єднання з землею металевих (провідних) частин обладнання, які в нормальних умовах роботи не перебувають під напругою;
третя і четверта літери (C або/та S) позначають виконання, коли мережа має спільний нейтральний і захисний проводи PEN (літера С) чи нейтральний провід (N) і захисний (РЕ) є розділеними (літерами S).
Кожна з указаних літер є скороченням певних термінів (французької чи англійської мови), зокрема:
T – земля;
N – нейтраль;
I – ізолювати;
C – приєднувати чи з’єднувати;
S – розділяти чи виділяти.
У промислових чи побутових електричних мережах 220/380В у більшості Європейських держав найпоширенішою стала система з заземленням і з нейтральним проводом (TN). У промислових живильних мережах, що живлять споживачі підвищеної потужності з номінальною напругою 500 В і вище використовується система ІТ. Ця система також використовується для електропостачання специфічних споживачів 220/380 В, наприклад лікарень, де до мережі приєднано медичні апарати, які експлуатуються в умовах безпосереднього контакту з пацієнтом.
В мережах та електроустановках використовуються провідники різного функціонального призначення. Способи позначення конкретних проводів на
електричних монтажних схемах повинні бути однозначними і зрозумілими для проектантів, виробників та монтерів електроустановок, а різний колір ізоляції бо нумерація окремих жил багатожильних кабелів повинна полегшити безпомилковий монтаж.
Захисні проводи РЕ, а також захисний і нейтральний PEN повинні бути двоколірними, зокрема зелено-жовтими, причому відношення перерізів жил повинно складати не менше ніж 3/7.
Нейтральні провідники N, а також середні провідники М (в установках постійного струму) повинні мати яскраво синій колір. У багатожильних кабелях жодна із жил не може мати ізоляції зеленого чи жовтого кольору.
Фазні провідники L і нейтральні N в установках, виконаних одножильними провідниками з оболонкою, можуть мати будь-який колір за винятком жовтого та зеленого і не можуть бути багатоколірними. Фазні проводи не повинні мати яскраво-синього кольору, зарезервованого для нейтрального провода N.