작동 전압과 공칭 전압의 차이. 전기 네트워크의 정격 전압

정격전압 전기 네트워크범용 교류러시아 연방에서는 현재 표준에 따라 설정됩니다(표 4.1).

표 4.1



국제전기기술위원회(IEC)는 표에 표시된 대로 50Hz 시스템에 대해 1000V 이상의 표준 전압을 권장합니다. 4.2.



표 4.2 다양한 전압의 송전선 사용 경제 구역을 결정하려는 시도가 많이 있습니다. 35 ~ 1150 kV 범위의 전체 정격 전압 규모에 대한 만족스러운 결과는 G. A. Illarionov가 제안한 실험식에 의해 제공됩니다.. 네트워크를 배전 네트워크로 전환하면 새로운 변전소를 네트워크에 연결하고 라인을 따라 흐르는 전력 흐름의 값과 방향이 변경되어 개별 라인의 길이가 감소합니다. 기존 밀도에서 전기 부하개발된 500kV 네트워크는 약 2단계(500/220/110kV)의 기존 정격 전압 규모를 버리고 약 4단계(500/110kV)의 규모 단계로 점진적으로 전환하는 것이 기술적으로나 경제적으로 건전합니다. 해결책. 이러한 추세는 기술적으로 진보된 경험을 통해 확인됩니다. 외국네트워크가 있을 때 중간 전압(220-275 kV) 개발이 제한되어 있습니다. 이 기술 정책은 영국, 이탈리아, 독일 및 기타 국가의 전력 시스템에서 가장 일관되게 추구됩니다. 따라서 영국에서는 400/132 kV 변환이 점점 더 많이 사용되고 있으며(275 kV 네트워크는 좀처럼 사용되지 않음), 독일에서는 380/110 kV(220 kV 네트워크는 개발이 제한되어 있음), 이탈리아에서는 380/132 kV( 150kV 네트워크는 좀처럼 사용되지 않음) 등 d. 가장 널리 사용되는 배전 네트워크는 220~500kV 및 330~750kV의 전압 시스템을 갖춘 IPS의 110kV 네트워크입니다. 110kV 라인의 점유율은 약 70% 총 길이가공선 110kV 이상. 이 전압은 산업 기업과 에너지 센터, 도시에 전력을 공급하고 철도 및 파이프라인 운송에 전기를 공급하는 데 사용됩니다. 그들은 농촌 전력 분배의 최상위 계층입니다. 150kV 전압은 Kola 에너지 시스템에서만 개발되었으며 국가의 다른 지역에서는 사용이 권장되지 않습니다. 6-10–20-35 kV 전압은 도시, 농촌 지역 및 산업 기업. 주요 배전 전압은 10kV입니다. 6kV 네트워크는 상당한 수준을 유지합니다. 비중길이는 일반적으로 개발되지 않으며 가능하면 10kV 네트워크로 대체됩니다. 이 등급에 인접한 것은 GOST에서 사용 가능한 20kV 전압으로, 제한된 배전을 받았습니다(다음 중 하나에서). 중앙 지역모스크바). 35kV의 전압은 농촌 지역에서 10kV의 CP 네트워크를 생성하는 데 사용됩니다(35/0.4kV 변환은 덜 일반적으로 사용됨).

전기 네트워크 개발을 설계할 때 전기 네트워크 구성 문제의 개발과 동시에 정격 전압 선택 문제가 해결됩니다. 전기 네트워크의 공칭 선형 전압 규모는 GOST 721-77에 의해 설정되며 다음과 같습니다.

0.38; 3; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150kV.

공칭 네트워크 전압을 선택할 때 다음 사항이 고려됩니다. 일반적인 권장 사항:

6~10kV 전압은 산업, 도시 및 농업 배전 네트워크에 사용됩니다. 이러한 네트워크의 가장 일반적인 전압은 10kV입니다. 새로운 시설에 6kV 전압을 사용하는 것은 권장되지 않지만, 이 전압에 대한 고전압 모터가 포함된 경우 기존 전기 네트워크를 재구성할 때 사용할 수 있습니다.

현재 공공 유틸리티 부문의 부하 증가로 인해 배전망의 전압이 증가하는 경향이 있습니다. 주요 도시최대 20kV;

35kV 전압은 10kV 농업 배전망 전력 센터를 구축하는 데 널리 사용됩니다. 농촌 소비자의 용량 증가와 관련하여 이러한 목적으로 110kV의 전압이 사용되기 시작합니다.

110~220kV의 전압은 지역 공공 배전망을 구축하고 대규모 소비자에게 외부 전원을 공급하는 데 사용됩니다.

330kV 이상의 전압은 UES의 시스템 형성 연결을 형성하고 대규모 발전소에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.

역사적으로 우리나라에서는 두 가지 전기 네트워크 전압 시스템 (110kV 이상)이 형성되었습니다. 하나의 시스템 110(150), 330, 750 kV는 주로 북서부 지역과 부분적으로 중앙 및 북 코카서스 지역에 일반적입니다. 또 다른 시스템 110, 220, 500kV가 대부분의 국가에서 일반적입니다. 여기서는 1150kV의 전압이 다음 단계로 간주됩니다. 이러한 전압의 송전은 지난 세기 80년대에 건설되었으며 시베리아와 카자흐스탄에서 우랄 지역으로 전기를 전송하기 위한 것이었습니다. 현재 1150kV 송전 구간은 500kV 전압으로 임시 운전 중이다. 이 전력 전송을 1150kV 전압으로 전환하는 작업은 나중에 수행됩니다.

개별 전송선의 정격 전압은 주로 두 가지 매개변수의 함수입니다. 아르 자형회선을 통해 전송되는 거리 , 이 권한이 전달됩니다. 이와 관련하여 여러 저자가 제안한 공칭 라인 전압을 선택하기 위한 몇 가지 경험적 공식이 있습니다.

스틸의 공식

명목상 = , kV,

어디 아르 자형,kW, , km는 값에 대해 허용 가능한 결과를 제공합니다. 250km 및 아르 자형 60MW.

일라리오노프의 공식

명목상 = ,

어디 아르 자형, MW; , km는 35~1150kV의 전체 정격 전압 규모에 대해 만족스러운 결과를 제공합니다.

특정 수의 라인과 변전소로 구성된 전기 네트워크의 정격 전압 선택은 다음과 같습니다. 일반적인 경우기술 및 경제 비교 작업 다양한 옵션. 여기서는 원칙적으로 전력선 비용뿐만 아니라 변전소 비용도 고려해야 합니다. 간단한 예를 들어 설명해 보겠습니다.

두 개의 길이 섹션으로 구성된 전기 네트워크가 설계되고 있습니다. L1그리고 2 (그림 4.1, 에이). 공칭 전압에 대한 예비 평가에서는 헤드 섹션에 220kV, 두 번째 섹션에 110kV의 전압을 사용해야 하는 것으로 나타났습니다. 이 경우 두 가지 옵션을 비교하는 것이 필요합니다.

첫 번째 버전에서는(그림 4.1, ) 전체 네트워크는 220kV의 전압에서 작동합니다. 두 번째 옵션(그림 4.1, 다섯) 네트워크의 헤드 섹션은 220kV의 전압에서 작동하고 두 번째 섹션은 110kV의 전압에서 작동합니다.

두 번째 옵션에서는 라인 2 전압 110kV 및 변압기가 있는 변전소 110/10kV 라인보다 저렴할거에요 변압기가 있는 2개의 전압 220kV 및 변전소 220/10kV 첫 번째 옵션 2개. 그러나 자동 변압기를 갖춘 220/110/10 kV 변전소 두 번째 옵션은 변압기가 있는 220/10 kV 변전소보다 비용이 더 많이 듭니다. 첫 번째 옵션 1개.


가) 나) 다)

쌀. 4.1. 계획 ( 에이) 및 두 가지 옵션( ) 그리고 ( 다섯) 주전원 전압

네트워크 전압의 최종 선택은 이러한 비용 옵션을 비교하여 결정됩니다. 비용 차이가 5% 미만인 경우 정격 전압이 더 높은 옵션을 선호해야 합니다.

각 전기 네트워크는 장비가 설계된 정격 전압을 특징으로 합니다. 정격 전압은 전기 소비자(EC)의 정상적인 작동을 보장하고 가장 큰 경제적 효과를 제공해야 하며 전송되는 전압에 따라 결정됩니다. 유효전력그리고 전력선의 길이.

GOST 21128-75는 최대 1000V AC(220,380, 660V)의 전기 네트워크 및 수신기의 공칭 상간 전압 규모를 도입했습니다.

GOST 721-77은 1000V 이상의 AC 전기 네트워크의 공칭 상간 전압 규모를 도입했습니다.

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

테이블에 2.1. 저전압(LV), 중전압(MV), 고전압(HV), 초고압(UHV) 및 초고압(UHV) 전압 네트워크로 구분되는 전기 네트워크 분류가 제시됩니다.


ED 부하는 일정하게 유지되지 않지만 작동 모드의 변경(예: 생산 프로세스 진행에 따라)에 따라 변경되므로 네트워크 노드의 전압은 지속적으로 벗어납니다. 명목 가치이는 전기 품질을 저하시키고 손실을 수반합니다. 연구에 따르면 대부분의 전기 수신기의 경우 안정 구역은 전압 편차 값에 의해 제한됩니다.

연구에 따르면 대부분의 전기 수신기의 경우 안정 구역은 전압 편차 값에 의해 제한됩니다.

원칙적으로 선로 시작 부분의 전압은 끝 부분의 전압보다 크고 전압 손실량에 따라 다릅니다.


소비자 전압 U 2를 전기 네트워크의 정격 전압에 더 가깝게 만들고 고품질 에너지를 제공하기 위해 네트워크 전압 발생기의 정격 전압은 GOST에 의해 공칭 전압보다 5% 더 높게 설정됩니다.

승압 변압기의 1차 권선은 동일한 방식으로 발전기 단자에 직접 연결되어야 하므로 정격 전압은

강압 변압기의 1차 권선은 전력을 공급받는 네트워크와 관련하여 소비자이므로 조건이 충족되어야 합니다.

최근 업계에서는 정격 네트워크 전압보다 5% 높은 1차 권선 전압을 갖는 110-220kV 전압의 강압 변압기를 생산하고 있습니다.



강압 및 승압 변압기의 2차 권선은 공급되는 네트워크와 관련된 소스입니다. 2차 권선의 정격 전압은 이 네트워크의 정격 전압보다 5-10% 더 높습니다.

이는 전원 공급 장치 네트워크의 전압 강하를 보상하기 위해 수행됩니다. 그림에서. 그림 2.1은 위 내용을 명확하게 보여주는 전압 다이어그램을 보여줍니다.

2.2. 전기 네트워크의 중립 모드

3상 전기 네트워크의 영점(중성)은 단단히 접지되거나(그림 2.2, a), 고저항 저항을 통해 접지되거나(그림 2.2, b) 접지에서 절연될 수 있습니다(그림 2.2, c). .


최대 1000V의 전기 네트워크에서 중립 모드는 네트워크 유지 관리의 안전성에 의해 결정되고 1000V 이상의 네트워크에서는 중단 없는 전원 공급 장치, 전기 설비의 효율성 및 신뢰성에 의해 결정됩니다. 전기 설치 규칙(PUE)에 따라 최대 1000V의 전압을 사용하는 전기 설비의 작동은 단단히 접지된 중성선과 절연된 중성선을 사용하여 허용됩니다.

작업 종료 -

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강의 1. 전기 에너지 전송 및 배분 시스템의 일반적인 특성. 전기 시스템 요소 모델링

계획... 기본 개념 및 정의...

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전기 에너지 전달 시스템의 특성
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전기 에너지 전송 및 분배 시스템
1.3절은 EE 송전 및 배전 시스템의 특성을 제공합니다. 예를 사용하여 이러한 시스템 간의 관계를 살펴보겠습니다.

예를 들어 단순화된 원리를 생각해 보세요.
견고하게 접지된 중성을 갖춘 최대 1000V의 중성 네트워크 모드

가장 일반적인 것은 전압이 380/220, 220/127, 660/380인 4선 3상 전류 네트워크입니다(그림 2.3)(분자는 선형 전압에 해당하고 분모는 위상 전압에 해당함)
절연된 중성선을 갖춘 저전압 네트워크

이는 네트워크의 위상 절연 제어를 보장하면서 소규모 네트워크 분기를 통해 특히 중요한 소비자에게 전력을 공급하기 위한 애플리케이션을 찾은 3선 네트워크입니다. 이것
절연된 중성선을 갖춘 고전압 네트워크

소비자는 라인 전압으로 전환되고 중성선과 접지는 대칭 모드에서 일치합니다. 절연체가 견뎌야 하는 전압은 상과 대지 사이의 전압입니다.
보상된 중성선을 갖춘 고전압 네트워크

이러한 네트워크는 지락 전류가 낮은 네트워크로도 분류됩니다(그림 2.9).
단단히 접지된 중성선을 갖춘 고전압 네트워크 이러한 네트워크에는 정격 전압이 110kV 이상인 네트워크가 포함됩니다.고전류

접지 결함(&g
자가 테스트 질문

1. 정격전압은 얼마인가요?
2. 전기 네트워크의 공칭 전압 범위는 무엇입니까? 3. 전압, 지역 범위, 목적에 따라 전기 네트워크를 분류하는 것은 무엇입니까?강의 3. 전력선 설계 원리

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케이블 라인(CL) - 일부 설치 방법으로 만들어진 하나 이상의 병렬 케이블로 구성된 전기 전송 라인입니다(그림 3.12). 케이블인가

접지 결함(&g
1. 전력선은 설계에 따라 어떻게 분류됩니까?

2. 전력선 유형 선택을 결정하는 요소는 무엇입니까?
3. 어떤 요구 사항을 충족해야 합니까?

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접지 결함(&g
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