Diferența dintre tensiunea de funcționare și tensiunea nominală. Tensiuni nominale ale rețelelor electrice

Tensiuni nominale retelelor electrice scop general curent alternativîn Federația Rusă sunt stabilite de standardul actual (Tabelul 4.1). Tabelul 4.1

Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) recomandă tensiuni standard peste 1000 V pentru sistemele cu o frecvență de 50 Hz, indicate în tabel. 4.2. Tabelul 4.2



Există o serie de încercări de a determina zonele economice de aplicare a transmisiei de putere a diferitelor tensiuni. Rezultate satisfăcătoare pentru întreaga scară a tensiunilor nominale în intervalul de la 35 la 1150 kV sunt date de formula empirică propusă de G. A. Illarionov:



unde L este lungimea liniei, km, P este puterea transmisă, MW. În Rusia, două sisteme de tensiune ale rețelelor electrice de curent alternativ (110 kV și mai mult) s-au răspândit: 110-330-750 kV - în UPS-ul din nord-vest și parțial din Centru - și 110-220-500 kV - în UPS din regiunile centrale și de est ale țării (vezi și secțiunea 1.2). Pentru aceste UES, a fost luată ca pas următor tensiunea de 1150 kV, introdusă în GOST în 1977. Un număr de secțiuni de transport de putere construite de 1150 kV funcționează temporar la o tensiune de 500 kV. În stadiul actual de dezvoltare a UES din Rusia, rolul rețelelor principale este îndeplinit de 330, 500, 750 de rețele, într-un număr de sisteme de alimentare - 220 kV. Prima etapă a rețelelor publice de distribuție sunt rețele de 220, 330 și parțial 500 kV, a doua etapă - 110 și 220 kV; apoi electricitatea este distribuită prin rețeaua de alimentare cu energie electrică a consumatorilor individuali (a se vedea punctele 4.5–4.9). Condiționalitatea împărțirii rețelelor în rețele principale și de distribuție în funcție de tensiunea nominală este aceea că, pe măsură ce crește densitatea sarcinilor, puterea centralelor și acoperirea teritoriului de către rețelele electrice, crește tensiunea rețelei de distribuție. Aceasta înseamnă că rețelele care îndeplinesc funcțiile de coloană vertebrală, odată cu apariția rețelelor de tensiune mai mare în sistemele de energie, le „transferă” treptat aceste funcții, transformându-se în rețele de distribuție. O rețea de distribuție de uz general este întotdeauna construită în trepte prin „suprapunerea” secvențială a rețelelor de mai multe tensiuni. Apariția următoarei trepte de tensiune este asociată cu o creștere a puterii centralelor electrice și cu oportunitatea emiterii acesteia la o tensiune mai mare. Transformarea rețelei într-o rețea de distribuție duce la o reducere a lungimii liniilor individuale datorită conectării noilor substații la rețea, precum și la o modificare a valorilor și direcțiilor fluxurilor de energie de-a lungul liniilor. La densitățile existente sarcini electriceși o rețea dezvoltată de 500 kV, abandonarea scalei de tensiune nominală clasică cu o treaptă de aproximativ doi (500/220/110 kV) și o trecere treptată la o treaptă de scară de aproximativ patru (500/110 kV) este o soluție justificată din punct de vedere tehnic și economic. . Această tendință este confirmată de experiența celor avansati din punct de vedere tehnologic țări străine când rețelele tensiune intermediară(220–275 kV) sunt limitate în dezvoltarea lor. O astfel de politică tehnică se realizează cel mai consecvent în sistemele de energie din Marea Britanie, Italia, Germania și alte țări. Așadar, în Marea Britanie, transformarea 400/132 kV este din ce în ce mai utilizată (rețeaua de 275 kV este suspendată), în Germania - 380/110 kV (rețeaua de 220 kV este limitată în dezvoltare), în Italia - 380/132 kV d. Cele mai răspândite ca rețele de distribuție sunt rețelele de 110 kV atât în ​​UES cu un sistem de tensiune de 220–500 kV, cât și 330–750 kV. Ponderea liniilor de 110 kV este de aproximativ 70% lungime totală VL 110 kV și mai sus. Această tensiune este utilizată pentru a furniza energie întreprinderilor industriale și centrelor energetice, orașelor, electrificarea transportului feroviar și prin conducte; sunt cel mai înalt nivel de distribuție a energiei electrice în zonele rurale. Tensiunea de 150 kV a fost dezvoltată doar în sistemul energetic Kola și nu este recomandată pentru utilizare în alte regiuni ale țării. Tensiunile 6-10–20-35 kV sunt destinate rețelelor de distribuție din orașe, zone rurale și întreprinderile industriale. Distributia predominanta are o tensiune de 10 kV; Rețelele de 6 kV păstrează semnificative gravitație specificăîn lungime, dar, de regulă, nu se dezvoltă și, dacă este posibil, sunt înlocuite cu rețele de 10 kV. Această clasă este adiacentă tensiunii de 20 kV disponibilă în GOST, care a primit o distribuție limitată (într-una dintre regiunile centrale Moscova). Tensiunea de 35 kV este utilizată pentru a crea rețele centrale de 10 kV în zonele rurale (transformarea 35/0,4 kV este mai puțin utilizată).

La proiectarea dezvoltării unei rețele electrice, concomitent cu dezvoltarea problemei configurației rețelei electrice, se decide problema alegerii tensiunii nominale a acesteia. Scara tensiunilor nominale de linie a rețelelor electrice este stabilită de GOST 721-77 și este următoarea serie:

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

La alegerea tensiunii nominale de rețea, se iau în considerare următoarele: recomandari generale:

pentru rețelele de distribuție industriale, urbane și agricole se folosesc tensiuni de 6...10 kV; cea mai comună tensiune pentru astfel de rețele este de 10 kV; utilizarea tensiunii de 6 kV pentru instalații noi nu este recomandată, dar poate fi utilizată în reconstrucția rețelei electrice existente dacă dispune de motoare de înaltă tensiune pentru o astfel de tensiune;

în prezent, datorită creșterii sarcinilor în sectorul casnic, există o tendință de creștere a tensiunii rețelelor de distribuție în marile orașe până la 20 kV;

Tensiunea de 35 kV este utilizată pe scară largă pentru a crea centre de energie pentru rețelele agricole de distribuție de 10 kV; în legătură cu creșterea capacităților consumatorilor rurali, în aceste scopuri se utilizează o tensiune de 110 kV;

se folosesc tensiuni de 110 ... 220 kV pentru realizarea rețelelor regionale de distribuție de uz general și pentru alimentarea externă cu energie a consumatorilor mari;

tensiuni de 330 kV și mai mari sunt utilizate pentru a forma legăturile principale ale UES și pentru a furniza energie centralelor mari.

Din punct de vedere istoric, în țara noastră s-au format două sisteme de tensiune ale rețelelor electrice (110 kV și mai mult). Un sistem 110 (150), 330, 750 kV este tipic în principal pentru Nord-Vest și parțial în Centru și Caucazul de Nord. Un alt sistem de 110, 220, 500 kV este tipic pentru cea mai mare parte a țării. Aici, tensiunea de 1150 kV este luată ca pas următor. Transmisia de putere a acestei tensiuni a fost construită în anii 80 ai secolului trecut și a fost destinată transportului de energie electrică din Siberia și Kazahstan către Urali. În prezent, secțiunile de transmisie a puterii de 1150 kV funcționează temporar la o tensiune de 500 kV. Transferul acestei transmisii de putere la o tensiune de 1150 kV va fi efectuat ulterior.

Tensiunea nominală a unei linii de transmisie individuale este în principal o funcție a doi parametri: puterea R transmise pe linie și distanță L căruia îi este transferată această putere. În acest sens, există mai multe formule empirice de alegere a tensiunii nominale de linie, propuse de diferiți autori.

Formula lui încă

U nom = , kV,

Unde R, kW, L, km, da rezultate acceptabile la valori L 250 km și R 60 MW.

formula Illarionov

U nom = ,

Unde R, MW; L, km, dă rezultate satisfăcătoare pentru întreaga scară a tensiunilor nominale de la 35 la 1150 kV.

Alegerea tensiunii nominale a unei rețele electrice formată dintr-un anumit număr de linii și substații este, în general, sarcina unei comparații tehnico-economice. diverse opțiuni. Aici, de regulă, este necesar să se ia în considerare costurile nu numai pentru liniile electrice, ci și pentru substații. Să explicăm acest lucru cu un exemplu simplu.

Este proiectată o rețea electrică, formată din două secțiuni cu o lungime L1și L 2 (Fig. 4.1, A). O evaluare preliminară a tensiunii nominale a arătat că trebuie luată o tensiune de 220 kV pentru secțiunea de cap și 110 kV pentru a doua secțiune. În acest caz, trebuie să comparați cele două opțiuni.

În prima opțiune (Fig. 4.1, b) intreaga retea se executa la o tensiune de 220 kV. În a doua opțiune (Fig. 4.1, în) secțiunea principală a rețelei este realizată la o tensiune de 220 kV, iar a doua secțiune - la o tensiune de 110 kV.

În a doua versiune, linia W 2 tensiune 110 kV si post 110/10 kV cu transformator T va fi mai ieftin decât linia W 2 tensiune 220 kV si post 220/10 kV cu transformator T 2 prima varianta. Totuși, o substație de 220/110/10 kV cu autotransformator LA a doua varianta va fi mai scumpa decat o statie de 220/10 kV cu transformator T 1 din prima variantă.


a B C)

Orez. 4.1. Schema ( A) și două opțiuni ( b) și ( în) tensiunea rețelei

Alegerea finală a tensiunii de rețea va fi determinată prin compararea acestor opțiuni din punct de vedere al costurilor. Dacă diferența de cost este mai mică de 5%, ar trebui să se prefere opțiunea cu tensiunea nominală mai mare.

Fiecare rețea electrică este caracterizată de o tensiune nominală pentru care se calculează echipamentul său. Tensiunea nominală asigură funcționarea normală a consumatorilor electrici (EP), ar trebui să dea cel mai mare efect economic și este determinată de putere activăși lungimea liniei de transport.

GOST 21128-75 a introdus o scară de tensiuni nominale fază la fază ale rețelelor electrice și receptoarelor până la 1000 V AC: 220,380, 660 V.

GOST 721-77 a introdus o scară de tensiuni nominale fază la fază ale rețelelor electrice de curent alternativ peste 1000 V:

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

În tabel. 2.1. este prezentată o clasificare a rețelelor electrice, care arată împărțirea în rețele de joasă (LV), medie (SN), superioară (HV), ultra-high (SVN) și ultra-high (UHN).


Sarcina EA nu rămâne constantă, ci se modifică în funcție de schimbarea modului de funcționare (de exemplu, în conformitate cu cursul procesului tehnologic de producție), prin urmare, tensiunea la nodurile rețelei se abate constant de la valoare nominala, ceea ce reduce calitatea energiei electrice și atrage pierderi. Studiile au arătat că pentru majoritatea consumatorilor de energie, zona stabilă este limitată de valorile abaterilor de tensiune

Studiile au arătat că pentru majoritatea consumatorilor de energie, zona stabilă este limitată de valorile abaterilor de tensiune.

De regulă, tensiunea de la începutul liniei este mai mare decât tensiunea de la sfârșit și diferă prin cantitatea de pierdere de tensiune


Pentru a aproxima tensiunea consumatorului U 2 la tensiunea nominală a rețelei electrice și pentru a oferi energie de înaltă calitate, tensiunile nominale ale generatoarelor de tensiune ale rețelei sunt stabilite de GOST cu 5% mai mult decât valoarea nominală.

Deoarece înfășurările primare ale transformatoarelor superioare trebuie conectate direct la bornele generatoarelor, tensiunile nominale ale acestora

Înfășurările primare ale transformatoarelor descendente sunt consumatori în raport cu rețelele din care sunt alimentate, deci trebuie îndeplinită condiția

Recent, industria a produs transformatoare coborâtoare cu o tensiune de 110-220 kV cu o tensiune de înfășurare primară cu 5% mai mare decât tensiunea nominală de rețea.



Înfășurările secundare atât ale transformatoarelor descendente, cât și ale transformatoarelor crescătoare sunt surse în raport cu rețeaua pe care o alimentează. Tensiunile nominale ale înfășurărilor secundare sunt cu 5-10% mai mari decât tensiunea nominală a acestei rețele

Acest lucru se face pentru a compensa căderea de tensiune din rețeaua alimentată. Pe fig. 2.1 prezintă diagrama tensiunii, care ilustrează clar cele de mai sus.

2.2. Moduri de neutru ai rețelelor electrice

Punctul zero (neutru) al rețelelor electrice trifazate poate fi împământat strâns (Fig. 2.2, a), împământat prin rezistență ridicată (Fig. 2.2, b) sau izolat de pământ (Fig. 2.2, c).


Modul neutru în rețelele electrice de până la 1000 V este determinat de siguranța întreținerii rețelei, iar în rețelele de peste 1000 V - alimentare neîntreruptă, eficiența și fiabilitatea instalațiilor electrice. Conform Regulilor de Instalare a Instalațiilor Electrice (PUE), funcționarea instalațiilor electrice cu tensiuni de până la 1000 V este permisă atât cu împământare, cât și cu neutru izolat.

Sfârșitul lucrării -

Acest subiect aparține:

CURTEA 1. CARACTERISTICI GENERALE ALE SISTEMELOR DE TRANSMISIE ȘI DISTRIBUȚIE ALE ENERGIEI ELECTRICE. SIMULAREA ELEMENTELOR SISTEMULUI ELECTRIC

Plan... Concepte de bază și definiții...

Dacă aveți nevoie material suplimentar pe această temă, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. de pe rețelele sociale:

Toate subiectele din această secțiune:

Caracteristicile sistemului de transport al energiei electrice
Baza sistemului de transport energie electrica de la centralele care îl produc până la suprafețe mari de consum de energie sau noduri de distribuție ale EPS sunt dezvoltate rețele

Caracteristicile sistemelor de distribuție a energiei electrice
Scopul retelelor de distributie este livrarea energiei electrice direct catre consumatori cu o tensiune de 6-10 kV, distributia energiei electrice intre statiile 6-110 / raionul 0,38-35 kV.

Sistemul de transport și distribuție a energiei electrice
Secțiunea 1.3 descrie caracteristicile sistemelor de transport și distribuție EE. Luați în considerare relația dintre aceste sisteme pe un exemplu. Ca exemplu, luați în considerare un element fundamental simplificat

Modul neutru al rețelelor de până la 1000 V cu neutru solid împământat
Cele mai comune sunt rețelele cu patru fire de curent trifazat cu o tensiune de 380/220, 220/127, 660/380 (Fig. 2.3) (numărătorul corespunde tensiunii liniare, iar numitorul corespunde tensiunii de fază

Rețele de joasă tensiune cu neutru izolat
Acestea sunt rețele cu trei fire, care și-au găsit aplicație pentru a furniza consumatorilor deosebit de responsabili cu o mică ramificare a rețelelor, oferind în același timp controlul izolației de fază în rețele. Acest

Rețele de înaltă tensiune cu neutru izolat
Consumatorul este conectat la tensiunea de linie, neutrul și pământul coincid în modul simetric. Tensiunea pe care trebuie să o reziste izolația este tensiunea dintre fază și pământ

Rețele de înaltă tensiune cu neutru compensat
Aceste rețele sunt, de asemenea, clasificate ca rețele cu un curent de defect la pământ scăzut (Fig. 2.9).

Rețele de înaltă tensiune cu neutru la pământ
Astfel de rețele includ rețele cu o tensiune nominală de 110 kV și mai mult și curent mare defecțiuni la pământ (&g

Întrebări pentru autoexaminare
1. Care este tensiunea nominală? 2. Care este gama de tensiune nominală a rețelelor electrice? 3. Care este clasificarea rețelelor electrice după tensiune, acoperire, scop

CURTEA 3. PRINCIPII ALE PROIECTULUI LINIILOR ELECTRICE
Plan 1. Numire linii aeriene transmisie de putere. 2. Proiectarea liniilor aeriene. 3. VL suportă. 4. Fire VL. 5. Furtună

Linii electrice aeriene
Liniile aeriene se numesc linii destinate transmiterii si distributiei EE prin fire situate in aer liber si sustinute de suporturi si izolatoare. Aer

Linii de alimentare prin cablu
linie de cablu(KL) - linie pentru transportul energiei electrice, formată din unul sau mai multe cabluri paralele, realizate prin orice metodă de pozare (Fig. 3.12). Sunt prin cablu

Întrebări pentru autoexaminare
1. Cum sunt clasificate liniile electrice după proiectare? 2. Ce factori determină alegerea tipului de linie de transport? 3.Ce cerințe trebuie îndeplinite

Rezistență activă
Provoacă încălzirea firelor (pierderi de căldură) și depinde de materialul conductorilor purtători de curent și de secțiunea lor transversală. Pentru linii cu fire de secțiune mică din metal neferos

Linie de alimentare cu fire de oțel
Principalul avantaj al firelor de oțel este proprietățile lor mecanice ridicate. În special, rezistența la tracțiune a firelor de oțel ajunge la 600-700 MPa (60-70 kg/mm2

Întrebări pentru autoexaminare
1. În ce scopuri sunt utilizate schemele de substituție? Enumerați avantajele și dezavantajele acestor scheme. 2. Ce este entitatea fizică rezistență activă linii de înaltă tensiune? 3. În ceea ce priveşte

PRELEZA 5
Plan 1. Numire, conventii, schemele de conectare a înfășurării și diagramele de tensiune vectorială ale transformatoarelor. 2.Transformatoare cu două înfăşurări.

Transformatoare cu înfăşurare dublă
La calcularea modurilor rețelelor electrice trifazate cu o încărcare uniformă a fazelor, transformatoarele din diagramele de proiectare sunt reprezentate de un circuit echivalent pentru o fază.

Tipuri și scopuri ale dispozitivelor
Dispozitive care compensează putere reactiva: bănci de condensatoare statice, reactoare shunt, compensatoare de tiristoare statice (STK) și com sincrone

Vă recomandăm să citiți