Každá elektrická sieť je charakterizovaná menovitým napätím, pre ktoré je vypočítané jej zariadenie. Menovité napätie zabezpečuje normálnu prevádzku elektrických spotrebičov (EP), malo by poskytovať najväčší ekonomický efekt a je určené prenášaným činným výkonom a dĺžkou vedenia na prenos energie.

GOST 21128-75 zaviedla škálu nominálnych fázových napätí elektrické siete a prijímače do 1000 V striedavý prúd: 220,380, 660 V.

GOST 721-77 zaviedla stupnicu nominálnych fázových napätí elektrických sietí AC nad 1000 V:

0,38, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150.

V tabuľke. 2.1. uvádza sa klasifikácia elektrických sietí, ktorá znázorňuje rozdelenie na siete nízkeho (NN), stredného (SN), vyššieho (VN), ultravysokého (SVN) a ultravysokého (UHN) napätia.

Zaťaženie ES nezostáva konštantné, ale mení sa v závislosti od zmeny prevádzkového režimu (napr. v súlade s priebehom technologického procesu výroby), preto sa napätie v uzloch siete neustále odchyľuje od menovitej hodnoty, čo znižuje kvalitu elektriny a spôsobuje straty. Štúdie ukázali, že pre väčšinu spotrebiteľov energie je stabilná zóna obmedzená hodnotami odchýlok napätia

Štúdie ukázali, že pre väčšinu spotrebiteľov energie je stabilná zóna obmedzená hodnotami odchýlok napätia.

Napätie na začiatku vedenia je spravidla väčšie ako napätie na konci a líši sa veľkosťou straty napätia

Aby sa priblížil spotrebiteľské napätie U 2 menovitému napätiu elektrickej siete a poskytla sa vysokokvalitná energia, menovité napätie generátorov sieťového napätia nastavuje GOST o 5 % viac ako je nominálna hodnota.

Pretože primárne vinutia zvyšovacích transformátorov musia byť priamo pripojené na svorky generátorov, ich menovité napätia

Primárne vinutia znižovacích transformátorov sú spotrebiteľmi vo vzťahu k sieťam, z ktorých sú napájané, preto musí byť splnená podmienka

V poslednom čase sa v priemysle vyrábajú znižovacie transformátory s napätím 110-220 kV s napätím primárne vinutie o 5 % viac ako menovité napätie siete

Sekundárne vinutia znižovacích aj zvyšovacích transformátorov sú zdrojmi vo vzťahu k sieti, ktorú napájajú. Menovité napätia sekundárnych vinutí sú o 5-10% vyššie ako menovité napätie tejto siete

Toto sa robí s cieľom kompenzovať pokles napätia v napájanej sieti. Na obr. 2.1 je znázornený diagram napätia, ktorý jasne ilustruje vyššie uvedené.

2.2. Režimy neutrálov elektrických sietí

Nulový bod (neutrál) trojfázových elektrických sietí môže byť pevne uzemnený (obr. 2.2, a), uzemnený cez vysoký odpor (obr. 2.2, b) alebo izolovaný od zeme (obr. 2.2, c).

Neutrálny režim v elektrických sieťach do 1000 V je určený bezpečnosťou údržby siete a v sieťach nad 1000 V - neprerušované napájanie, účinnosť a spoľahlivosť elektrických inštalácií. Podľa Pravidiel pre inštaláciu elektrických inštalácií (PUE) je prevádzka elektrických inštalácií s napätím do 1000 V povolená s uzemneným aj s izolovaným neutrálom.

Koniec práce -

Táto téma patrí:

PREDNÁŠKA 1. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA PRENOSOVÝCH A DISTRIBUČNÝCH SÚSTAV ELEKTRICKEJ ENERGIE. SIMULÁCIA PRVKOV ELEKTRICKÉHO SYSTÉMU

Plán ... Základné pojmy a definície ...

Ak potrebujete ďalší materiál k tejto téme, alebo ste nenašli to, čo ste hľadali, odporúčame použiť vyhľadávanie v našej databáze prác:

Čo urobíme s prijatým materiálom:

Ak sa tento materiál ukázal byť pre vás užitočný, môžete si ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:

pípanie

Všetky témy v tejto sekcii:

Charakteristika systému prenosu elektrickej energie
Základ prenosovej sústavy elektrická energia od elektrární, ktoré ho vyrábajú, až po rozsiahle oblasti spotreby elektrickej energie alebo distribučné uzly EPS sú rozvinuté siete

Charakteristika systémov rozvodu elektrickej energie
Účelom distribučných sietí je dodávka elektriny priamo spotrebiteľom s napätím 6-10 kV, distribúcia elektriny medzi rozvodňami 6-110 / 0,38-35 kV okr.

Systém prenosu a distribúcie energie
Časť 1.3 popisuje charakteristiky prenosových a distribučných sústav EE. Zvážte vzťah týchto systémov na príklade. Ako príklad uveďme zjednodušený základ

Neutrálny režim sietí do 1000 V s pevne uzemneným neutrálom
Najbežnejšie sú štvorvodičové siete trojfázového prúdu s napätím 380/220, 220/127, 660/380 (obr. 2.3) (čitateľ zodpovedá lineárnemu napätiu a menovateľ zodpovedá fázovému napätiu

Nízkonapäťové siete s izolovaným neutrálom
Ide o trojvodičové siete, ktoré našli uplatnenie pri zásobovaní najmä zodpovedných spotrebiteľov malým rozvetvením sietí pri zabezpečení kontroly fázovej izolácie v sieťach. Toto

Siete vysokého napätia s izolovaným neutrálom
Spotrebič je pripojený k sieťovému napätiu, nulovému vodiču a uzemneniu symetrický režim zápas. Napätie, ktoré musí izolácia vydržať, je napätie medzi fázou a zemou

Siete vysokého napätia s kompenzovaným neutrálom
Tieto siete sú tiež klasifikované ako siete s nízkym zemným poruchovým prúdom (obr. 2.9).

Siete vysokého napätia s uzemneným neutrálom
Takéto siete zahŕňajú siete s menovitým napätím 110 kV a vyšším a vysoký prúd zemné poruchy (&g

Otázky na samovyšetrenie
1. Aké je menovité napätie? 2. Aký je menovitý rozsah napätia elektrických sietí? 3. Aká je klasifikácia elektrických sietí podľa napätia, plošného pokrytia, účelu

PREDNÁŠKA 3. ZÁSADY NÁVRHU ELEKTRICKÝCH VEDENÍ
Plán 1. Vymenovanie nadzemné vedenia prenos sily. 2. Návrh nadzemných vedení. 3. VL podporuje. 4. Drôty VL. 5. Búrka

Nadzemné elektrické vedenie
Nadzemné vedenia sa nazývajú vedenia určené na prenos a distribúciu EE cez drôty umiestnené na voľnom priestranstve a podopreté podperami a izolátormi. Vzduch

Káblové elektrické vedenia
káblové vedenie(KL) - vedenie na prenos elektriny, pozostávajúce z jedného alebo viacerých paralelných káblov, vyrobených akýmkoľvek spôsobom kladenia (obr. 3.12). Sú káblové

Otázky na samovyšetrenie
1. Ako sú elektrické vedenia klasifikované podľa návrhu? 2. Aké faktory určujú výber typu prenosového vedenia? 3. Aké požiadavky musia byť splnené

Aktívny odpor
Spôsobuje zahrievanie vodičov (tepelné straty) a závisí od materiálu prúdových vodičov a ich prierezu. Pre vedenia s vodičmi malého prierezu z neželezného kovu

Elektrické vedenie s oceľovými drôtmi
Hlavnou výhodou oceľových drôtov sú ich vysoké mechanické vlastnosti. Najmä pevnosť v ťahu oceľových drôtov dosahuje 600-700 MPa (60-70 kg/mm2

Otázky na samovyšetrenie
1. Na aké účely sa používajú substitučné schémy? Uveďte výhody a nevýhody týchto schém. 2. Čo je fyzická entita aktívny odpor elektrické vedenie? 3. Ako do

PREDNÁŠKA 5
Plán 1. Vymenovanie, dohovorov, schémy zapojenia vinutí a vektorové schémy napätia transformátorov. 2.Dvojvinuté transformátory.

Transformátory s dvojitým vinutím
Pri výpočte režimov trojfázových elektrických sietí s rovnomerným zaťažením fáz sú transformátory v konštrukčných schémach reprezentované ekvivalentným obvodom pre jednu fázu.

Typy a účely zariadení
Za zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu sa považujú: statické kondenzátorové banky, bočné reaktory, statické tyristorové kompenzátory (STK) a synchrónne kompresory.

Pri projektovaní rozvoja elektrickej siete sa súčasne s vývojom problematiky konfigurácie elektrickej siete rieši otázka voľby jej menovitého napätia. Nominálna stupnica sieťové napätia elektrické siete sú zriadené podľa GOST 721-77 a ide o nasledujúcu sériu:

0,38; 3; 6; 10; dvadsať; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150 kV.

Pri výbere menovitého sieťového napätia sa berú do úvahy nasledovné: všeobecné odporúčania:

napätie 6...10 kV sa používa pre priemyselné, mestské a poľnohospodárske rozvodné siete; najbežnejšie napätie pre takéto siete je 10 kV; použitie napätia 6 kV pre nové zariadenia sa neodporúča, ale možno ho použiť pri rekonštrukcii existujúcej elektrickej siete, ak má vysokonapäťové motory na takéto napätie;

v súčasnosti je v dôsledku rastu záťaže v domácom sektore tendencia zvyšovať napätie distribučných sietí vo veľkých mestách až do 20 kV;

Napätie 35 kV sa široko používa na vytváranie energetických centier pre poľnohospodárske distribučné siete 10 kV; v súvislosti s rastom kapacít vidieckych spotrebiteľov sa na tieto účely využíva napätie 110 kV;

napätia 110 ... 220 kV sa používajú na vytváranie regionálnych distribučných sietí na všeobecné použitie a na externé napájanie veľkých spotrebiteľov;

napätie 330 kV a vyššie sa používa na vytvorenie chrbticových spojení UES a na napájanie veľkých elektrární.

Historicky sa v našej krajine vytvorili dva napäťové systémy elektrických sietí (110 kV a vyššie). Jedna sústava 110 (150), 330, 750 kV je typická hlavne pre severozápad a čiastočne v strede resp. Severný Kaukaz. Iný systém 110, 220, 500 kV je typický pre väčšinu krajiny. Tu sa ako ďalší krok berie napätie 1150 kV. Výkonový prenos tohto napätia bol vybudovaný v 80. rokoch minulého storočia a bol určený na prenos elektriny zo Sibíri a Kazachstanu na Ural. V súčasnosti úseky prenosu výkonu 1150 kV dočasne pracujú pri napätí 500 kV. Prevod tohto prenosu výkonu na napätie 1150 kV sa uskutoční neskôr.

Menovité napätie jednotlivého prenosového vedenia je hlavne funkciou dvoch parametrov: výkonu R prenášané po linke a vzdialenosť L na ktoré sa táto moc prenáša. V tomto ohľade existuje niekoľko empirických vzorcov na výber menovitého sieťového napätia, ktoré navrhli rôzni autori.

Stillov vzorec

U nom = , kV,

kde R, kW, L, km, dáva prijateľné výsledky pri hodnotách L 250 km a R 60 MW.

Illarionov vzorec

U nom = ,

kde R, MW; L, km, dáva uspokojivé výsledky pre celú škálu menovitých napätí od 35 do 1150 kV.

Voľba menovitého napätia elektrickej siete pozostávajúcej z určitého počtu vedení a rozvodní je vo všeobecnosti úlohou technického a ekonomického porovnania. rôzne možnosti. Tu je spravidla potrebné brať do úvahy náklady nielen na elektrické vedenia, ale aj na rozvodne. Vysvetlime si to na jednoduchom príklade.

Je navrhnutá elektrická sieť pozostávajúca z dvoch úsekov s dĺžkou L1 A L 2 (obr. 4.1, ale). Predbežné posúdenie menovitého napätia ukázalo, že pre hlavovú časť je potrebné použiť napätie 220 kV a pre druhú časť 110 kV. V tomto prípade musíte porovnať dve možnosti.

V prvej možnosti (obr. 4.1, b) celá sieť sa vykonáva pre napätie 220 kV. V druhej možnosti (obr. 4.1, v) hlavná časť siete sa vykonáva pri napätí 220 kV a druhá časť - pri napätí 110 kV.

V druhej verzii riadok W 2 napätie 110 kV a rozvodňa 110/10 kV s transformátorom T bude lacnejšia ako linka W 2 napätie 220 kV a rozvodňa 220/10 kV s transformátorom T 2 prvá možnosť. Predsa rozvodňa 220/110/10 kV s autotransformátorom AT druhá možnosť bude drahšia ako rozvodňa 220/10 kV s transformátorom T 1 prvej možnosti.

a B C)

Ryža. 4.1. schéma ( ale) a dve možnosti ( b) A ( v) sieťové napätie

Konečný výber sieťového napätia sa určí porovnaním týchto možností z hľadiska nákladov. Ak je rozdiel v nákladoch menší ako 5 %, mala by sa uprednostniť možnosť s vyšším menovitým napätím.

Menovité napätia elektrické siete všeobecný účel striedavý prúd v Ruskej federácii sú stanovené súčasnou normou (tabuľka 4.1). Tabuľka 4.1

Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) odporúča štandardné napätie nad 1000 V pre systémy s frekvenciou 50 Hz, uvedené v tabuľke. 4.2. Tabuľka 4.2



Existuje množstvo pokusov určiť ekonomické zóny aplikácie prenosu výkonu rôznych napätí. Uspokojivé výsledky pre celú škálu menovitých napätí v rozsahu od 35 do 1150 kV dáva empirický vzorec navrhnutý G. A. Illarionovom:



kde L je dĺžka vedenia, km, P je prenášaný výkon, MW. V Rusku sa rozšírili dva napäťové systémy striedavých elektrických sietí (110 kV a vyššie): 110-330-750 kV - v UPS na severozápade a čiastočne v strede - a východných regiónoch krajín (pozri tiež bod 1.2). Pre tieto UES bolo ako ďalší krok vzaté napätie 1150 kV, zavedené v GOST v roku 1977. Viaceré vybudované úseky prenosu výkonu 1150 kV dočasne pracujú pri napätí 500 kV. V súčasnej fáze rozvoja UES Ruska úlohu chrbticových sietí plní 330, 500, 750 sietí v mnohých energetických systémoch - 220 kV. Prvý stupeň verejných distribučných sietí sú siete 220, 330 a čiastočne 500 kV, druhý stupeň - 110 a 220 kV; potom je elektrina distribuovaná cez napájaciu sieť jednotlivých spotrebiteľov (pozri odseky 4.5–4.9). Podmienkou delenia sietí na systémotvorné a distribučné siete podľa menovitého napätia je, že so zvyšujúcou sa hustotou záťaže, výkonom elektrární a pokrytím územia elektrickými sieťami sa zvyšuje napätie distribučnej siete. To znamená, že siete, ktoré plnia funkcie chrbtice, s príchodom sietí vyššieho napätia v energetických sústavách postupne „prenášajú“ tieto funkcie na seba a menia sa na distribučné siete. Univerzálna distribučná sieť sa buduje vždy postupne postupným „prekrývaním“ sietí viacerých napätí. Vzhľad ďalšieho napäťového kroku je spojený so zvýšením výkonu elektrární a uskutočniteľnosťou jeho vydania pre viac vysoké napätie. Transformáciou siete na distribučnú sieť dochádza k skráteniu dĺžky jednotlivých vedení v dôsledku pripájania nových rozvodní do siete, ako aj k zmene hodnôt a smerov tokov energie pozdĺž vedení. S existujúcimi hustotami elektrického zaťaženia a rozvinutou sieťou 500 kV, opustením klasickej stupnice menovitého napätia s krokom asi dva (500/220/110 kV) a postupným prechodom na stupeň asi štyri (500/110 kV) je technicky ekonomicky opodstatnené riešenie. Tento trend potvrdzujú aj skúsenosti technologicky vyspelých zahraničné krajiny keď sú siete stredného napätia (220–275 kV) obmedzené vo svojom rozvoji. Takáto technická politika sa najdôslednejšie vykonáva v energetických systémoch Veľkej Británie, Talianska, Nemecka a ďalších krajín. V Spojenom kráľovstve sa teda stále viac používa transformácia 400/132 kV (sieť 275 kV sa ukončuje), v Nemecku - 380/110 kV (sieť 220 kV sa obmedzuje vo vývoji), v Taliansku - 380/132 kV (sieť 150 kV sa utlmuje) atď d) Z distribučných sietí sú najrozšírenejšie 110 kV siete v UES s napäťovou sústavou 220 – 500 kV a 330 – 750 kV. Podiel vedení 110 kV je asi 70 % z celkovej dĺžky nadzemných vedení 110 kV. Toto napätie sa používa na napájanie priemyselných podnikov a energetických centier, miest, elektrifikácie železničnej a potrubnej dopravy; predstavujú najvyššiu úroveň distribúcie elektriny vo vidieckych oblastiach. Napätie 150 kV bolo vyvinuté iba v energetickom systéme Kola a neodporúča sa používať v iných regiónoch krajiny. Napätia 6-10-20-35 kV sú určené pre rozvodné siete v mestách, na vidieku a priemyselné podniky. Prevládajúci rozvod má napätie 10 kV; Siete 6 kV zostávajú významné špecifická hmotnosť v dĺžke, ale spravidla sa nerozvíjajú a ak je to možné, nahradia sa sieťami 10 kV. Táto trieda susedí s napätím 20 kV dostupným v GOST, ktorý dostal obmedzenú distribúciu (v jednom z centrálnych okresov Moskvy). Napätie 35 kV sa používa na vytvorenie 10 kV centrálnych sietí vo vidieckych oblastiach (menej sa používa transformácia 35/0,4 kV).