У этого термина существуют и другие значения, см. Напряжение.
|
|
Эта статья описывает ситуацию применительно лишь к одному региону (Россия), возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. |
Номинальное напряжение — это базисное напряжение из стандартизированного ряда напряжений, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования.
Действительные напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы.
Номинальным напряжением у источников и приёмников электроэнергии (генераторов, трансформаторов) называется такое напряжение, на которое они рассчитаны в условиях нормальной работы.
Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приёмников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.
Стандартизированный ряд напряжений[править | править код]
- Установки до 1000 В
Ряд номинальных напряжений трехфазных четырехпроводных или трехпроводных систем переменного тока 50 Гц, В[1]
- Установки свыше 1000 В
Ряд номинальных напряжений (наибольших рабочих напряжений) для сети и приёмники электрической энергии, кВ[2]
| Номинальное напряжение |
Наибольшее рабочее напряжение |
|---|---|
| 3 | 3,6 |
| 6 | 7,2 |
| 10 | 12 |
| 15 | 17,5 |
| 20 | 24 |
| 35 | 40,5 |
| 110 | 126 |
| 150 | 172 |
| 220 | 252 |
| 330 | 363 |
| 400 | 420 |
| 500 | 525 |
| 750 | 787 |
| 1150 | 1200 |
Номинальные напряжения для электрических генераторов, синхронных компенсаторов, вторичных обмоток силовых трансформаторов приняты на 5-10 % выше номинальных напряжений соответствующих сетей, чем учитываются потери напряжения при протекании тока по линиям.
Примечания[править | править код]
- ↑ ГОСТ 29322-2014
- ↑ ГОСТ 721-77
 |
Учебник “Онлайн Электрик” | > |  |
Содержание |  Расчет | Пример | Источники |  Теория |
Выбор номинального напряжения линии электропередачи по эмпирическим формулам
При
проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой вопроса о
конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе ее номинального
значения. Выбор напряжения осуществляется из шкалы номинальных значений, установленных
[32], [33].
Номинальное напряжение UНОМ зависит от многих факторов, поэтому
задача его выбора не может иметь однозначного решения. При проектировании
электрических сетей используется несколько подходов. Одним из таких подходов
является выбор UНОМ по эмпирическим формулам:
а)
Формула Стилла
|
UНОМ ≈ 4,34 |
(1) |
,
где
L – длина линии,
км; Р – активная мощность, кВт;
Область
применения формулы (1) определяется условиями L ≤ 250 км, Р ≤ 60 МВт.
б)
Формула Залесского А.М.
|
UНОМ = |
(2) |
,
Область
применения формулы (2) определяется условиями L ≤ 1000 км, Р > 60 МВт.
в)
Формула Илларионова
|
UНОМ = |
(3) |
. Формула (3) используется для
напряжения 35¸1150 кВ и принципиально правильно
отражает необходимость все более высоких номинальных напряжений с увеличением
протяженности линии, особенно при P>1000 МВт.
г)
Эмпирическая формула зависимости напряжения от передаваемой мощности и
протяженности линии:
|
UНОМ = |
(4) |
.
С
учетом условий использования формул (1)-(4) из ряда стандартных напряжений [32], [33]
выбирается ближайшее сечение. Результат расчета напряжения по эмпирическим
формулам является ориентировочным. В общем случае выбор номинального напряжения
сети является задачей технико-экономического сравнения различных вариантов.
[Пример]
Описание:
В разделе сайта представлены эмпирические формулы для выбора номинального напряжения линии электропередачи.
Ключевые слова:
Выбор номинального напряжения линии электропередачи по эмпирическим формулам, формула Стиля, Формула Залесского А.М., Формула Илларионова, эмпирическая формаула зависимости напряжения от передаваемой мощности и протяженности линии
| Библиографическая ссылка на ресурс “Онлайн Электрик”: |
|
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN. |
Определение.
Номинальное напряжение (электрической установки) (nominal voltage (of an electrical installation)) — это значение напряжения, которым обозначают и идентифицируют электрическую установку или часть электрической установки (определение на основе ГОСТ 30331.1-2013) [1]. Принято краткое обозначение — Un .
Примечание к определению: переходные напряжения, вызванные, например, коммутационными переключениями, и временные колебания напряжения из-за ненормальных условий, таких как повреждения в системе питания, не учитываются.
Харечко Ю.В. в своей книге [4] подытоживает:
« То есть каждая электроустановка, включая электроустановку здания, характеризуется одним или несколькими значениями номинального напряжения. Фактическое значение напряжения в электроустановке может отличаться от номинального напряжения в пределах допустимых отклонений. »
[4]
Особенности
О некоторых особенностях использования номинального напряжения писал в своей книге [2] Харечко Ю.В.
« Электроустановку здания, как правило, подключают к низковольтной распределительной электрической сети. Сама электроустановка здания представляет собой совокупность взаимосвязанного электрооборудования, выполняющего определенные функции. Поэтому посредством, в том числе, номинального напряжения выполняют согласование характеристик всего электрооборудования, применяемого и в распределительной электрической сети, и в электроустановке здания с целью обеспечения его нормального функционирования. »
[4]
Значения номинального напряжения для электроустановок зданий, а также для других низковольтных и высоковольтных электроустановок установлены стандартом ГОСТ 29322-2014 [2], который распространяется на:
- на электрические системы переменного тока номинальным напряжением более 100 В и стандартной частотой 50 Гц или 60 Гц, используемые для передачи, распределения и потребления электроэнергии, и электрооборудование, применяемое в таких системах;
- на тяговые системы переменного и постоянного тока;
- на электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и частотой (как правило, но не только) 50 или 60 Гц, электрооборудование постоянного тока с номинальным напряжением менее 750 В. К такому оборудованию относятся батареи (из элементов или аккумуляторов), другие источники питания переменного или постоянного тока, электрическое оборудование (включая промышленное и коммуникационное) и бытовые электроприборы.
Диапазоны значений
Стандарт ГОСТ 29322-2014 устанавливает значения стандартного напряжения, которые предназначены для применения в качестве [2]:
- предпочтительных значений для номинального напряжения электрических систем питания;
- эталонных значений для электрооборудования и проектируемых электрических систем.
В таблице 1 подраздела 3.1 «Системы и электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно» стандарта ГОСТ 29322-2014 приведены номинальные напряжения систем переменного тока в диапазоне от 100 В до 1000 В, которыми следует руководствоваться при выборе номинального напряжения в распределительных электрических сетях и подключаемых к ним электроустановках зданий.
| Таблица 1. Системы и электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно (на основе таблицы 1 из ГОСТ 29322-2014 [2] | ||
| Номинальное напряжение трехфазных четырехпроводных или трехпроводных систем, В | Номинальное напряжение однофазных трехпроводных систем, В | |
| 50 Гц | 60 Гц | 60 Гц |
| – | 120/208 | 120/240d |
| 230c | 240c | – |
| 230/400a | 230/400a | – |
| – | 277/480 | – |
| – | 480 | – |
| – | 347/600 | – |
| – | 600 | – |
| 400/690b | – | – |
| 1000 | – | – |
|
a) Значение 230/400 В является результатом эволюции систем 220/380 В и 240/415 В, которые завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять. b) Значение 400/690 В является результатом эволюции системы 380/660 В, которую завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако систему 380/660 В до сих пор продолжают применять. c) Значение 200 или 220 В также используют в некоторых странах. d) Значения 100/200 В также используют в некоторых странах в системах с частотой 50 или 60 Гц. |
В стандарте ГОСТ 29322-2014 [2] указано, что таблицей 1 учтено наличие однофазных электрических цепей, представляющих собой ответвления от трехфазных четырехпроводных и однофазных трехпроводных электрических систем. Меньшие значения в первой и второй колонках таблицы 1 являются напряжениями между фазой и нейтралью1, большие значения – напряжениями между фазами2. Если указано одно значение, оно относится к трехфазным трехпроводным электрическим системам и устанавливает напряжение между фазами. Меньшее значение в третьей колонке таблицы 1 является напряжением между фазой и нейтралью, большее значение – напряжение между фазными проводниками3.
Стандартом ГОСТ 29322-2014 установлено, что при нормальных условиях оперирования напряжение питания4 не должно отличаться от номинального напряжения системы больше чем на ±10%. В стандарте также указано, что диапазон используемых напряжений5 зависит от изменений напряжения на зажимах питания и падения напряжения, которое может быть в потребительской электроустановке6.
Например, номинальное напряжение 230/400 В обозначает следующее: 230 В – напряжение между фазой и нейтралью, 400 В – напряжение между фазами. Напряжение в точке подключения однофазной электроустановки здания к низковольтной электрической сети должно быть равным 230 В ± 10 %, трёхфазной электроустановки здания – 400 В ± 10 %.
Напряжения, превышающие 230/400 В, предназначены для применения в электроустановках промышленных и больших торговых предприятий, поскольку они характеризуются большими нагрузками и протяженными электрическими цепями.
Пояснения к написанному выше:
« 1) Напряжение между фазой и нейтралью – напряжение между фазным и нейтральным проводниками в заданной точке электрической цепи. »
« 2) Напряжение между фазами – напряжение между двумя фазными проводниками в заданной точке электрической цепи. »
« 3) В однофазной трехпроводной электрической системе, сети или цепи имеются два фазных проводника и нейтральный проводник или PEN-проводник, а также может быть защитный проводник. »
« 4) Термин «напряжение питания» определен стандартом ГОСТ 29322-2014 следующим образом: напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью на зажимах питания. »
« 5) Термин «диапазон используемых напряжений» определен стандартом ГОСТ 29322-2014 следующим образом: диапазон напряжений в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники. »
« 6) К потребительским электроустановкам, в том числе, относятся электроустановки зданий. »
Номинальное напряжение трехфазных электроустановок жилых и общественных зданий, медицинских учреждений и торговых предприятий, как правило, равно 400 В, однофазных – 230 В. Это значение было установлено ГОСТ 29322 еще в 1993 г. Однако до сих пор указанное номинальное напряжение не нашло должного применения в нашей стране. Даже на уровне нормативных документов употребляют значения 220 и 380 В.
Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и на зажимах электроприемника приведены в справочном приложении А «Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно» стандарта ГОСТ 29322-2014.
| Таблица А.1 стандарта ГОСТ 29322-2014 Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно | |||||
| Системы | Номинальная частота, Гц | Напряжение | |||
| Наибольшее напряжение питания или используемое напряжение2, В | Номинальное напряжение, В | Наименьшее напряжение питания, В | Наименьшее используемое напряжение, В | ||
| Трехфазные четырехпроводные или трехпроводные системы | 50 | 253 | 230c | 207 | 198 |
| 253/440 | 230/400c | 207/360 | 198/344 | ||
| 440/759 | 400/690b | 360/621 | 344/593 | ||
| 1100 | 1000 | 900 | 860 | ||
| 60 | 132/229 | 120/208 | 108/187 | 103/179 | |
| 264 | 240c | 216 | 206 | ||
| 253/440 | 230/400a | 207/360 | 198/344 | ||
| 305/528 | 277/480 | 249/432 | 238/413 | ||
| 528 | 480 | 432 | 413 | ||
| 382/660 | 347/600 | 312/540 | 298/516 | ||
| 660 | 600 | 540 | 516 | ||
| Однофазные трехпроводные системы | 60 | 132/264 | 120/240d | 108/216 | 103/206 |
|
a), b), c), d) — смотрите текст из таблицы 1 2) Термин «используемое напряжение» (utilization voltage) определен стандартом ГОСТ 29322-2014 так: напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники. |
В таблице A.1 указаны наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и выводах электроприемников. Они рассчитаны по данным таблицы 1 стандарта ГОСТ 29322-2014 и следующим указаниям, приведенным в подразделе 525 «Падение напряжения в установках потребителя» стандарта МЭК 60364-5-52:2001: при отсутствии других соображений, рекомендуется, чтобы на практике падение напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием было не более 4% от номинального напряжения электроустановки.
Однако в таблице G.52.1 действующего стандарта ГОСТ Р 50571.5.52-2011 для низковольтных электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены иные значения максимального падения напряжения:
- для электрических светильников – 3%;
- для других электроприемников – 5%.
Поэтому значения наименьшего используемого напряжения, приведенные в таблице A.1 стандарта МЭК 60038, необходимо согласовать с требованиями стандарта ГОСТ Р 50571.5.52-2011. Для этого последнюю колонку таблицы A.1 следует заменить двумя колонками, в которых привести значения наименьшего используемого напряжения, которые рассчитаны с учетом максимального падения напряжения, равного 3 и 5% от номинального напряжения электроустановки.
Стандартом МЭК 60449 и его национальным аналогом – ГОСТ 32966-2014 [3] для электроустановок зданий установлено два диапазона напряжения переменного и постоянного тока. В таблице 1 раздела 3 «Диапазоны напряжения переменного тока» приведены два диапазона напряжения переменного тока, а в таблице 2 раздела 4 «Диапазоны напряжения постоянного тока» приведены два диапазона напряжения постоянного тока. По этим диапазонам напряжения классифицируют электроустановки в зависимости от их номинального напряжения.
Эти 2 таблицы в объединенном виде смотрите ниже:
| Таблица: диапазоны номинального напряжения U электроустановки. Основана на таблицах 1 и 2 из ГОСТ 32966-2014 | |||
| Диапазоны | Заземленные системы1 | Изолированные или неэффективно заземленные системы2 | |
| Напряжение между фазой и землей3, или между полюсом и землей 4, В | Напряжение между фазами или полюсами, В | Напряжение между фазами или полюсами, В | |
| Переменный ток | |||
| I | U≤ 50 | U≤ 50 | U≤ 50 |
| II | 50<U≤600 | 50<U≤1 000 | 120<U≤1 000 |
| Постоянный ток | |||
| I | U ≤ 120 | U ≤ 120 | U ≤ 120 |
| II | 120 < U ≤ 900 | 120 < U ≤ 1 500 | 120 < U ≤ 1 500 |
|
1) Под заземленной системой понимают электрическую систему, в которой одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена. При этом в трехфазной четырехпроводной и однофазной трехпроводной электрических системах переменного тока заземляют нейтрали. В трехфазной трехпроводной и однофазной двухпроводной электрических системах переменного тока, в которых нет нейтралей, заземляют фазные проводники. В трехпроводной электрической системе постоянного тока заземляют среднюю часть, находящуюся под напряжением. В двухпроводной электрической системе постоянного тока, в которой нет средней части, находящейся под напряжением, заземляют полюсный проводник. |
|||
|
2) Под изолированной или неэффективно заземленной системой понимают электрическую систему, в которой все части, находящиеся под напряжением, изолированы от земли или одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена через большое полное сопротивление. |
|||
|
3) Напряжение между фазой и землей – напряжение между фазным проводником и эталонной землей в заданной точке электрической цепи. |
|||
|
4) Напряжение между полюсом и землей – напряжение между полюсным проводником и эталонной землей в заданной точке электрической цепи. |
Диапазон II в таблице 1 стандарта ГОСТ 32966-2014 [3] охватывает все номинальные напряжения, указанные в таблице 1 стандарта ГОСТ 29322-2014. Диапазон I устанавливает верхнюю границу сверхнизкого напряжения переменного тока, которое применяют в электроустановках зданий в таких мерах защиты от поражения электрическим током, как «сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН». В таблице 1 стандарта ГОСТ 29322-2014 указаны номинальные напряжения переменного тока от 100 В до 1000 В, а в низковольтных электроустановках применяют электрооборудование и электрические цепи, функционирующие при напряжении менее 100 В.
Кроме того, в стандарте ГОСТ 29322-2014 не указаны номинальные напряжения постоянного тока для низковольтных электроустановок. Поэтому в таблице 6 подраздела 3.6 «Электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и постоянного тока с номинальным напряжением менее 750В» стандарта ГОСТ 29322-2014 приведены номинальные напряжения электрооборудования переменного тока, попадающие в диапазон I, и электрооборудования постоянного тока, попадающие в оба диапазона напряжения (I и II).
| Таблица 6 стандарта ГОСТ 29322-2014 Электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и постоянного тока с номинальным напряжением менее 750 В | |||
| Постоянный ток | Переменный ток | ||
| Номинальные напряжения | Номинальные напряжения | ||
| Предпочтительные, В | Дополнительные, В | Предпочтительные, В | Дополнительные, В |
| — | 2,4 | — | — |
| — | 3 | — | — |
| — | 4 | — | — |
| — | 4,5 | — | — |
| — | 5 | — | 5 |
| 6 | — | 6 | — |
| — | 7,5 | — | — |
| — | 9 | — | — |
| 12 | — | 12 | — |
| — | 15 | — | 15 |
| 24 | — | 24 | — |
| — | 30 | — | — |
| 36 | — | — | 36 |
| — | 40 | — | — |
| 48 | — | 48 | — |
| 60 | — | — | 60 |
| 72 | — | — | — |
| — | 80 | — | — |
| 96 | — | — | — |
| — | — | — | 100 |
| 110 | — | 110 | — |
| — | 125 | — | — |
| 220 | — | — | — |
| — | 250 | — | — |
| 440 | — | — | — |
| — | 600 | — | — |
|
Примечания: 1) Поскольку напряжение элементов или аккумуляторов менее 2,4 В и выбор типа применяемого элемента или аккумулятора для различных областей использования основан на иных критериях, чем его напряжение, эти напряжения не указаны в таблице. Соответствующие технические комитеты МЭК могут устанавливать типы элементов или аккумуляторов и соответствующие напряжения для конкретных применений 2 По техническим и экономическим причинам для специфических областей применения могут потребоваться другие напряжения. |
Согласно данным таблицы 6 стандарта ГОСТ 29322-2014 в электрических цепях переменного тока электроустановок зданий, функционирующих при сверхнизком напряжении, обычно применяют электрооборудование, которое имеет номинальное напряжение 6, 12, 24 и 48 В. Возможно также использование электрооборудования с номинальным напряжением 5, 15 и 36 В. Если в электроустановке здания используют электрооборудование постоянного тока, то оно, как правило, имеет значения номинального напряжения, указанные в первых двух колонках таблицы 6 стандарта ГОСТ 29322-2014.
Список использованной литературы
- ГОСТ 30331.1-2013
- ГОСТ 29322-2014
- ГОСТ 32966-2014
- Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 3// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2013. – № 4. – 160 c.;
Напряжения электрических сетей
Важнейшей характеристикой любой электрической сети является её номинальное напряжение (U ном.). Именно на это напряжение производится расчет всего оборудования ЭС. Определяется номинальное напряжение электросети переправляемой активной мощностью и протяженностью ЛЭП.
Согласно стандартам принята линейка номинальных межфазных напряжений ЭС (электросети) и ЭП (электроприёмников) до 1000 Вольт, а именно: 220 Вольт, 380 Вольт, 660 Вольт. (гост 21128_75).
Для ЭС и ЭП переменного тока выше 1000 Вольт, установлена следующая линейка межфазных напряжений: 380 В, 3000 В, 6000 В, 10000 В, 20000 В, 35000 В, 110000 В, 150 000 В, 220 000 В, 330 000 В, 500 000 В, 750000 В, 1150000 В. (гост 721_77)
Классы электросетей по напряжению
В таблице видим классы электросетей по напряжению. Как видим сети делятся на: электросети низкого (НН), среднего (СН), высокого (ВН), сверх высокого (СВН), ультра высокого (УВН) напряжений.
Условия нормальной работы электрической сети
Для стабильной работы электроприёмников, должно соблюдаться следующее правило равенства напряжений: номинальное напряжение электроприемников должно равняться номинальному напряжению электросети. Uном.эп =Uном.сети. Но обеспечить такое равенство, при котором не будет, ни потерь, ни убытков на практике не возможно.
Нагрузка электроприёмников не может быть постоянной, она меняется и отклоняется от номинального значения. Принята допустимая зона отклонения напряжения электроприёмника в ±5%.
Кроме этого, протяженность ЛЭП предполагает потерю напряжения на линии, а это значит, что напряжение у приёмника будет меньше, напряжения у источника. Разница напряжений и будет величина потерь. Это учитывается при проектировании и по ГОСТ, напряжения (ном.) вырабатываемые генераторами, должны быть на 5% больше необходимого напряжения сети.
Напряжения на обмотках трансформаторов ЭС
Повышающие трансформаторы на первичных обмотках должны иметь напряжение равное напряжению генераторов. Напомню, повышающие трансформаторы стоят сразу после генераторов электроэнергии на ТЭЦ или ГЭС.
Первичные обмотки понижающих трансформаторов по отношению к сети являются потребителями, поэтому напряжение на них должно равняться номинальному напряжению сети.
Посмотрим на вторичные обмотки трансформаторов. Они, у обоих типов трансформаторов, являются источником напряжения для питаемой электросети. Поэтому, напряжение вторичных обмоток трансформаторов должно быть на 5%, а иногда и на 10% больше нужного напряжения сети.
Все эти 5-10 % нужны для компенсации падения напряжений в электрической сети. Иллюстрация компенсации и падения напряжения смотрим на эпюре напряжений.
Вводы
Суммируя всё вышесказанное, делаем выводы:
- U ген. должно быть на 5% больше U ном. сети;
- U первичных обмоток повышающих трансф-ов должно совпадать с напряжением генераторов, а следовательно должно быть на 5% больше U ном. сети;
- U вторичных обмоток повышающих трансф-ов должно быть на 5-10% быть больше U ном. сети;
- U первичных обмоток понижающих трансф-ов должно равняться U ном. сети;
- U вторичных обмоток понижающих трансф-ов должно быть на 5-10% быть больше U ном. сети.
©Elesant.ru
Другие статьи раздела: Электрические сети
- Автоматы защиты
- Виды опор линий электропередачи по материалу
- Виды опор по назначению
- Воздушные линии электропередачи проводами СИП
- Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
-
Железобетонные опоры линий электропередачи
- Железобетонные опоры линий электропередачи
- Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
- Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
- Колодцы кабельной сети этапы установки
Статьи по теме
Номинальное
напряжение – Напряжение, на которое
спроектирована сеть или оборудование
и к которому относят их рабочие
характеристики
Наибольшее
(наименьшее) напряжение сети – Наибольшее
(наименьшее) значение напряжения, которое
может наблюдаться в нормальном режиме
работы сети в любой ее точке в любой
момент времени. Этот термин не относится
к напряжению в переходных процессах
(например, при коммутациях) и кратковременным
повышениям (понижениям) напряжения
Наибольшее
рабочее напряжение оборудования –
Наибольшее значение напряжения, при
котором оборудование может нормально
функционировать неограниченное время.
Это напряжение устанавливают, исходя
из его воздействия на изоляцию и
характеристики оборудования, зависящие
от него. Наибольшее напряжение для
оборудования есть максимальное значение
из наибольших напряжений сетей, в которых
данное оборудование может быть
использовано. ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)
Стандартные напряжения
В
странах СНГ, в соответствии с ГОСТ
721-77, ряд номинальных междуфазных
напряжений, кВ:
(6),
10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150
Ряд
наибольших рабочих напряжений
электрооборудования, кВ:
(7,2),
12, 24, 40,5, 126, 252, 363, 525, 787, 1200
Исследования
показали, что при напряжении выше 110 кВ
в одном географическом районе использовать
всю шкалу номинальных напряжений
нецелесообразно. Поэтому обычно стремятся
применять одну из систем напряжений
0,38-(6)10-110-220-500-1150 кВ или 0,38-(6)10-110(150)-330-750
кВ. Сочетания напряжений из указанных
систем вынужденно должны применяться
для стыков сетей, относящихся к различным
географическим районам. [2], глава 12.5,
стр. 510.
8. Номинальные напряжения и технико-экономические показатели и характеристики линий электропередач. Приближённое и аналитическое определение номинальных напряжений систем электроснабжения.
Номинальное
напряжение линий электропередачи
зависит от передаваемой мощности,
количества цепей и расстояния (дальности),
на которое передается электрическая
энергия. Выбор номинальных напряжений
выполняют на этапе проектирования
систем передачи ЭЭ. В данном случае
необходимо отметить, что чем больше
передаваемая мощность и протяженность
линии, тем выше по техническим и
экономическим причинам должно быть
номинальное напряжение электропередачи.
|
Напряжение линии, кВ |
Количество проводов в фазах |
Передаваемая мощность, МВт |
Длинна линии электропередачи, |
||
|
натуральная |
при плотности тока 1,1 А/мм2 |
Предельная при КПД 0,9 |
Средняя между соседними |
||
|
220 |
(1х240)-(1х400) |
135 |
90-150 |
400 |
100 |
|
330 |
(2х240)-(2х400) |
360 |
270-450 |
700 |
130 |
|
500 |
(3х330)-(3х500) |
900 |
770-1300 |
1200 |
280 |
|
750 |
(5х300)-(5х400) |
2100 |
1500-2000 |
2200 |
300 |
|
1150 |
(8х300)-(8х500) |
5200 |
4000-6000 |
3000 |
– |
Следует
отметить, что при проектировании инженер
весьма ограничен в выборе номинального
напряжения. Электрическая сеть, как
правило, не проектируется «с нуля». Она
представляет собой динамически
развивающийся объект. Поэтому
проектирование сводится к развитию
сети, когда ее новые отдельные участки
необходимо привязать к уже существующей
сети. В этих условиях номинальное
напряжение новых участков во многом
предопределено напряжениями, уже
имеющимися в данном географическом
районе. Тем не менее для предварительной
оценки целесообразно напряжения
оказывается весьма полезным знание его
зависимости от дальности передачи и
передаваемой мощности на одну цепь:
|
|
Приведем
одну из известных эмпирических формул,
которая позволяет сделать такую оценку:
где
P – мощность, МВт, L
– длинна, км
Данная
формула рекомендуется для определения
номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ.
Наряду
с эмпирическими формулами в работе [66]
для предварительного выбора напряжения
рекомендуется использовать экономические
области номинальных напряжений,
приведенные на рис. 12.7. Эти области были
построены с применением формулы
приведенных затрат
З = f(Uном,
P, L) = Зл
+ Зпс
где
Зл и Зпс – приведенные
затраты в линию и подстанцию.
Задавшись
двумя смежными номинальными напряжениями
U1ном и U2ном,
можно записать уравнение
f(U1ном,
P, L) = f(U2ном,
P, L)
Подставляя
в него различные длины линии L
и вычисляя мощность P,
можно построить кривые с координатами
P и L. Каждая
из кривых здесь соответствует равенству
приведенных затрат при смежных напряжениях
для различных сочетаний P
и L, а зоны между кривыми
– есть экономические области
соответствующих номинальных напряжений.
Например, при известных мощности P
= 600 МВт и длинне L = 400 км
попадаем в зону выше кривой 2, соответствующей
равной экономичности напряжений 500 и
220 кВ. Следовательно, выгоднее рассматривать
напряжений 500 кВ. Если же P
= 200 МВт и L = 400 км, то лучшим
должно считаться напряжение 220 кВ. [2],
глава 1.4, стр 17-21
11.
Влияние режима напряжения на работу
электропотребителей и электрических
сетей.
Выбор
рационального принципа регулирования
(читай режима) напряжения в ЦП зависит
от характера графика нагрузки потребителей,
подключенных к распределительной сети.
Можно выделить следующие наиболее
характерные режимы электропотребления.
-
Нагрузка
в течение суток не изменяется или мало
изменяется (рис. 10.13, а). В этом случае
потери напряжения, зависящие от нагрузки
сети, от шин ЦП до потребителей в течении
суток не изменяются (или мало изменяются).
Следовательно, для поддержания напряжения
у потребителей, близкого к номинальному
(или какому-то другому желаемому
напряжению) в течение 1 суток. на шинах
ЦП необходимо обеспечить неизменное
напряжение. Такой режим регулирование
называют режимом стабилизации напряжения.
-
Нагрузка
в течение суток изменяется вполне
определённым, заранее известным образом.
Такая ситуация возникает, например, в
случае подключения к распределительной
сети промышленных предприятий, учреждений
и других потребителей с вполне
определенным суточным режимом работы
(10.14, а). При этом потери напряжения от
ЦП на каждой ступени суточного графика
нагрузки до определенного потребителя
могут быть определены заранее. Для
каждой ступени суточного графика
нагрузки в ЦП может быть определено
требуемое напряжение. Таким образом,
в данном случае регулирование напряжения
на шинных ЦП можно осуществлять по
времени суток.
-
Нагрузка
в течение суток изменяется случайным
образом. Данная ситуация на практике
встречается наиболее часто, когда
нагрузка ЦП имеет смешанный характер
со значительной долей коммунально-бытовой
нагрузки (рис. 10.15, а). При этом потери
напряжения от ЦП до какого-то потребителя,
зависящие от нагрузки по элементам
сети, также носят случайный характер.
В таких случаях на шинах ЦП используют
принцип встречного (согласного)
регулирования напряжения. Его сущность
заключается в том, что с увеличением
нагрузки для компенсации возникающих
при этом дополнительных потерь напряжения
в ЦП напряжение повышают, а при уменьшении
нагрузки – снижают (рис. 10.15, б). Нижний
предел выбираемого напряжения в каждом
режиме нагрузки ограничивается
допустимой потерей напряжения от ЦП
до наиболее удаленного потребителя, а
верхний предел – высшим допустимым
напряжением у ближайшего потребителя.
|
|
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
