H Perdavimo linijos vardinė įtampa labai įtakoja jos technines ir ekonomines charakteristikas. Esant aukštai vardinei įtampai, galima perduoti didelę galią į dideli atstumai ir su mažesniais nuostoliais. Galios perdavimo pajėgumas pereinant į kitą vardinės įtampos etapą padidėja kelis kartus. Tuo pačiu metu, didėjant vardinei įtampai, gerokai padidėja kapitalo investicijos į įrangą ir elektros perdavimo linijų statybą.
Rusijos elektros tinklų vardinė įtampa yra nustatyta GOST 21128 – 83 (1 lentelė).
Lentelė 1
Nominali fazinė įtampa, kV,
virš 1000 V įtampai pagal GOST 721–77 (ST SEV 779–77)
| Tinklai ir imtuvai | Generatoriai ir sinchroniniai kompensatoriai | Transformatoriai ir autotransformatoriai | Maksimali darbinė įtampa | |||
| be čiaupų keitiklio | su čiaupų keitikliu | |||||
| pirminės apvijos | antrinės apvijos | pirminės apvijos | antrinės apvijos | |||
| (3) * | (3,15) * | (3) ir (3.15)** | (3.15) ir (3.3) | – | (3,15) | (3,6) |
| 6,3 | 6 ir 6,3** | 6.3 ir 6.6 | 6 ir 6,3** | 6.3 ir 6.6 | 7,2 | |
| 10,5 | 10 ir 10,5 ** | 10,5 ir 11,0 | 10 ir 10,5 ** | 10,5 ir 11,0 | 12,0 | |
| 21,0 | 22,0 | 20 ir 21,0 ** | 22,0 | 24,0 | ||
| – | 38,5 | 35 ir 36,75 | 38,5 | 40,5 | ||
| – | – | 110 ir 115 | 115 ir 121 | |||
| (150) * | – | – | (165) | (158) | (158) | (172) |
| – | – | 220 ir 230 | 230 ir 242 | |||
| – | ||||||
| – | – | |||||
| – | – | |||||
| – | – | – | – |
* Skliausteliuose nurodytos vardinės įtampos nerekomenduojamos naujai suprojektuotiems tinklams.
** Transformatoriams ir autotransformatoriams, tiesiogiai prijungtiems prie elektrinių generatorių įtampos magistralių arba prie generatorių išėjimų.
Ekonomiškai pagrįsta vardinė perdavimo linijos įtampa priklauso nuo daugelio veiksnių, tarp kurių svarbiausi yra perduodama aktyvioji galia ir atstumas. Literatūroje pateikiamos įvairių elektros tinklų taikymo sritys vardinės įtampos sukonstruota remiantis rinkos ekonomikai netinkamu kriterijumi. Todėl elektros tinklo varianto su vienokia ar kitokia vardine įtampa pasirinkimas turi būti atliekamas remiantis kitais kriterijais, pavyzdžiui, bendrųjų sąnaudų kriterijumi (žr. 2.4 punktą). Tačiau apytiksles vardinių įtampų vertes taip pat galima gauti naudojant senus metodus (pavyzdžiui, naudojant empirines formules ir lenteles, kuriose atsižvelgiama į maksimalų perdavimo atstumą ir skirtingų vardinės įtampos linijų pralaidumą).
Dažniausiai naudojamos šios dvi empirinės streso nustatymo formulės U:
Arba 
, (1)
kur R- perduodama galia, MW; l- linijos ilgis, km.
Gautos įtampos naudojamos standartinei vardinei įtampai parinkti, ir visai nebūtina pasirinkti įtampą, visada didesnę nei gaunama pagal šias formules. Jei lyginamų elektros tinklų variantų bendrų sąnaudų skirtumas yra mažesnis nei 5%, pirmenybė turėtų būti teikiama aukštesnės įtampos naudojimo galimybei. 35–1150 kV linijų galia ir perdavimo diapazonas, atsižvelgiant į dažniausiai naudojamas laidų atkarpas ir faktinį vidutinį oro linijų ilgį, pateikti lentelėje. 2.
Lentelė 2
35–1150 kV linijų dažnių juostos plotis ir perdavimo diapazonas
| Linijos įtampa, kV | Vielos dalis, mm2 | Perduodama galia, MW | Elektros perdavimo linijos ilgis, km | ||
| natūralus | esant 1,1 A / mm 2 * srovės tankiui | riba (esant efektyvumui = 0,9) | vidutinė (tarp dviejų gretimų pastočių) | ||
| 70-150 | 4-10 | ||||
| 70-240 | 13-45 | ||||
| 150-300 | 13-45 | ||||
| 240-400 | 90-150 | ||||
| 2 × 240–2 × 400 | 270-450 | ||||
| 3 × 300–3 × 400 | 620-820 | ||||
| 3 × 300–3 × 500 | 770-1300 | ||||
| 5'300-5'400 | 1500-2000 | ||||
| 8'300-8'500 | 4000-6000 | – |
* Oro linijoms 750–1150 kV 0,85 A / mm 2.
Projektuojamo elektros tinklo ar atskirų jo ruožų variantai gali turėti skirtingą vardinę įtampą. Dažniausiai pirmiausia nustatomi galvos, labiau apkrautų ruožų įtempimai. Žiedinio tinklo atkarpos, kaip taisyklė, turi būti atliekamos vienai vardinei įtampai.
6 ir 10 kV įtampos skirtos paskirstymo tinklai miestuose, kaimo vietovėse ir pramonės įmonėse. Vyrauja 10 kV įtampa, 6 kV tinklai naudojami, kai įmonėse yra didelė 6 kV vardinės įtampos elektros variklių apkrova. Naujai projektuojamiems tinklams nerekomenduojama naudoti 3 ir 20 kV įtampos.
35 kV įtampa naudojama 6 ir 10 kV elektros centrams kurti daugiausia kaimo vietovėse. Rusijoje (buvusioje SSRS) paplito dvi elektros tinklų įtampos sistemos (110 kV ir aukštesnės): 110–220–500 ir 110 (150)–330–750 kV. Pirmoji sistema naudojama daugumoje IPS, antroji po SSRS padalijimo liko tik Šiaurės Vakarų IPS (Centro IPS ir Šiaurės Kaukazo IPS su pagrindine sistema 110– 220–500 kV, 330 kV tinklai taip pat turi ribotą paskirstymą).
110 kV įtampa yra plačiausiai naudojama skirstomiesiems tinklams visuose UES, nepriklausomai nuo priimtos įtampos sistemos. 150 kV tinklai atlieka tas pačias funkcijas kaip ir 110 kV tinklai, tačiau jie yra tik Kolos energetikos sistemoje ir nėra naudojami naujai projektuojamiems tinklams. 220 kV įtampa naudojama 110 kV tinklo galios centrams sukurti. Plėtojant 500 kV tinklą, 220 kV tinklai įgijo daugiausia skirstymo funkcijas. 330 kV įtampa naudojama elektros sistemų magistraliniam tinklui ir 110 kV tinklų galios centrų kūrimui. Magistraliniai tinklai vykdomi esant 500 arba 750 kV įtampai, priklausomai nuo priimtos įtampos sistemos. UES, kur naudojama 110–220–500 kV įtampos sistema, kitas žingsnis yra 1150 kV įtampa.
2 pavyzdys
1 pavyzdyje pasirinktoms tinklo kūrimo parinktims b, in ir e(1 pav.) parinkti tinklo ruožų vardines įtampas. Aktyvių apkrovų vertės maisto taškuose: R 1 = 40 MW, R 2 = 30 MW ir R 3 = 25 MW.
Sprendimas. Visi svarstomi variantai pasižymi tuo, kad yra tinklo procesoriaus pagrindinė dalis - 1. Galios srautas šioje tinklo dalyje (neatsižvelgiant į galios nuostolius kitose) yra lygus visų apkrovų sumai. trys jėgos centrai, t.y. R CPU – 1 = R 1 + R 2 + R 3 = 95 MW. Pagal (1) išraiškas gauname įtampas šiai tinklo atkarpai arba 
ir pagal rekomenduojamą įtampos skalę (1 lentelė) galima imti 110 arba 220 kV vardinę įtampą. Avarinio režimo srovė tam tikroje tinklo dalyje U n = 110 kV yra lygus 
A, at U n = 220 kV - 268 kA. Abiejose įtampos klasėse 110 kV tinkle galite naudoti AC-240/32 laidą leistinam šildymui, 220 kV tinkle - pagal vainiko sąlygas. Apsvarstykite likusias suprojektuoto tinklo dalis.
1–2 skyriai būdingi visoms tinklo plėtros galimybėms b, in ir e(1 pav.) ir jomis skiriasi tik galios srauto per jį lygiu. Už variantą bįtempiai pagal (1) išraiškas yra atitinkamai lygūs U 1 - 2 = 79,18 ir U 1 - 2 = 96,08 kV, pasirinkimams in ir e U 1 - 2 = 92,14 ir U 1 - 2 = 119,13 kV.
1–3 skyriai būdingi dviems tinklo plėtros variantams - b ir e. Už variantą bšios sekcijos įtempiai pagal (1) išraiškas yra atitinkamai lygūs U 1–3 = 80 ir U 1 - 3 = 91,29 kV, galimybė e–U 1 - 3 = 97,43 ir U 1 - 3 = 123,61 kV.
2 - 3 sklypas būdingas variantams in ir e.Šios sekcijos įtampa yra vienoda U 2 - 3 = 73,7 ir U 2 - 3 = 92,59 kV.
Įtampa iki 1000 V
Elektros energijai paskirstyti naudojami elektros tinklai, kurių įtampa iki 1000 V transformatorinės pastotės energijos vartotojams. Jie susideda iš tiekimo linijų, maitinimo ir atšakų.
Tiekimo linija skirtas perduoti elektros energiją iš skirstomųjų įrenginių, kurių įtampa iki 1000 V, į skirstomąjį tašką, pagrindinę liniją ar atskirą galios imtuvą.
Greitkelis skirtas perduoti elektrą į kelis skirstymo taškus arba įvairiuose taškuose prie jo prijungtus maitinimo imtuvus.
Filialas nukrypsta nuo pagrindinio į maitinimo imtuvą arba nuo paskirstymo taško į vieną ar daugiau mažų elektros imtuvų, įtrauktų į liniją.
Radialinio tinklo diagrama. Pagrindinio tinklo schema
1 - pastotė, 2 - paskirstymo taškas, 3 - maitinimo imtuvas.
Elektros tinklų, kurių įtampa iki 1000 V, tikrinimo dažnumas nustatomas vietinėmis instrukcijomis, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, bet ne rečiau kaip kartą per tris mėnesius. Srovės apkrovų, elektros tinklų temperatūros matavimas, izoliacijos bandymai dažniausiai derinami su skirstomųjų įrenginių, prie kurių prijungiami elektros tinklai, apyvartumo bandymais. Apžiūrint parduotuvių tinklus, ypatingas dėmesys atkreipiamas į trūkius, padidėjusį laidų ar kabelių nukritimą, mastikos dėmes ant kabelių piltuvėlių ir kt. Laidai ir kabeliai, taip pat vamzdžių su elektros instaliacija ir jungiamųjų dėžių išoriniai paviršiai valomi nuo dulkes ir nešvarumus plaukų šepečiu.
Patikrinkite, ar įžeminimo laidininkas gerai liečiasi su įžeminimo kilpa arba įžeminimo konstrukcija; nuimamos jungtys išardomos, išvalomos iki metalinio blizgesio, surenkamos ir priveržiamos.
Apžiūrimi laidai ir kabeliai, pažeistos izoliacijos vietos atstatomos HB juostos arba PVC juostos apvija. Išmatuokite izoliacijos varžą 1000 V meggeriu, jei jis mažesnis nei 0,5 mΩ, tada mažos izoliacijos varžos laidų sekcijos pakeičiamos naujomis.
Atidarykite jungiamųjų dėžių dangtelius. Jei dėžutės viduje, ant kontaktų ir laidų yra drėgmės ir dulkių, patikrinkite dėžutės dangtelio tarpiklių būklę prie dėžutės įėjimų. Pakeičiamos elastingumą praradusios ir dėžių sandarumo neužtikrinančios sandarikliai. Jungtys su oksidacijos ar lydymosi pėdsakais išardomos, išvalomos, sutepamos techniniu vazelinu ir surenkamos.
Jie patikrina nuokrypį, kuris kabelių ir stygų laidų atveju turi būti ne didesnis kaip 100–150 mm, kai tarpatramis yra 6 m, ir ne didesnis kaip 200–250 mm, kai tarpatramis 12 m. Jei reikia, pertraukiamos sekcijos su didele nuokrypio rodykle. Plieninių trosų įtempimas atliekamas iki minimalaus įmanomo įlinkio. Šiuo atveju įtempimo jėga neturi viršyti 75 % tam tikroje kabelio atkarpoje leistinos trūkimo jėgos.
Priklausomai nuo klojimo būdų, keičiasi laidų aušinimo sąlygos. Dėl to reikia reguliuoti leistinas srovės apkrovas.
Ilgalaikės leistinos srovės apkrovos laidams su guma ir PVC izoliacija nustatomos nuo laidininkų šildymo iki temperatūros sąlygų; esant aplinkos temperatūrai.Dėžutėse, taip pat ir padėkliuose nutiestų laidų apkrovos imamos kaip ir vamzdžiuose nutiestų laidininkų.
Skaičiuojant elektros tinklus, kurių įtampa iki 1000 V, laidų skerspjūvis parenkamas pagal ilgalaikę leistiną srovės apkrovą ir tinkle tikrinamas leistinas įtampos nuokrypis.
Norėdami supaprastinti šiuos skaičiavimus, galite naudoti nomografinį metodą elektros linijų skerspjūviui nustatyti pagal šildymo sąlygas ir įtampos nuokrypį. Metodas leidžia parinkti sekcijas pastatų vidaus instaliacijai.
Žemiau pateikiamos nomogramos kabelių linijų skerspjūviui nustatyti.
Nomograma, skirta kabelių linijų, kurių įtampa iki 1000 V, laido atkarpai nustatyti.
1 - =1; 2 – =0,95; 3 – =0,9; 4 – =0,85;
5 – =0,8; 6 – =0,75; 7 – =0,7.
I - 10%; II - 5%; III – 2,5 proc.
Dešinėje nomogramos pusėje žinomos galios vertės R ir galios koeficientas diapazone nuo 0,7 iki 1 nustato srovę linijoje aš. Ši nomogramos dalis yra tiesinė ir įgyvendina išraišką
kur R - skaičiuojama aktyviosios apkrovos galia, kW; - vardinė tinklo įtampa.
Elektros linijos skerspjūvis, atitinkantis šildymo sąlygas, parenkamas atsižvelgiant į PUE reikalavimus.
kur yra ilgalaikė leistina apkrovos srovė. Kadangi ilgalaikė leistina kabelių linijų srovė priklauso nuo izoliacinės medžiagos ir klojimo būdo, nomograma rodo
keturios fazinių laidų sekcijos standartinio diapazono skalės.
Kairėje nomogramos pusėje pagal apkrovos momentą
įjungta tolerancijaįtampą ir žinomą galios koeficientą, nustatomas elektros linijos laidų skerspjūvis, atitinkantis nurodytą įtampos lygį. Norint sukurti priklausomybes nuo nomogramos, naudojama išraiška
kur r,x- aktyvieji ir indukciniai linijos varžos komponentai.
Šios priklausomybės yra sujungtos į kreivių šeimą trims įtampos tolerancijos vertėms.
Pirmoji 2,5% reikšmė yra tolimiausių lempų, skirtų pramonės įmonių ir visuomeninių pastatų vidaus darbiniam apšvietimui, leistinas įtampos kritimas.
Antroji 5% reikšmė yra tokia pati, ant elektros variklių gnybtų.
Trečioji 10% reikšmė yra tokia pati, esant poavariniam režimui.
Skyriaus patikrinimas kabelinė linija visų tipų įtampos tolerancijai kabeliniai tinklai gaminami pagal skalę kabeliams su plastikine izoliacija klojant į žemę.
1 SKYRIUS.
BENDRA INFORMACIJA APIE ELEKTROS INSTALIACIJAS
1 PASKAITA.
TEMA 1.1–1.3 (2 val.).
Planuoti
1.1. Įvadas. Trumpai istorijos nuoroda apie elektros energijos pramonės plėtrą.
1.2. konvencijos, neutrali įžeminimo sistema. Standartinė galios ir įtampos skalė.
1.3. Pagrindiniai stočių tipai: šiluminė elektrinė, IES, hidroelektrinė, atominė elektrinė, GTU, CCGT. Atsinaujinantys energijos šaltiniai: GeoPP, WPP, TPP ir kt.
Įvadas. Trumpas istorinis raidos pagrindas
Energetikos pramonė
Šalies kuro ir energetikos kompleksas apima įvairių rūšių energijos ir energijos išteklių priėmimą, perdavimą, transformavimą ir naudojimą.
Energetikos pramonė- pagrindinis komponentas energijos, šalies ūkio elektrifikavimo užtikrinimas racionalios elektros energijos gamybos ir skirstymo pagrindu.
Didžiąją dalį elektros energijos pagamina dideli elektrinės. Elektrinės yra sujungtos tarpusavyje ir su aukštos įtampos vartotojais elektros laidai(elektros linijos) ir forma elektros sistemos.
Elektros naudojimo pradžią lėmė V. V. Petrovo (1802 m.) atradimas elektros lankas, P. N. Jabločkovo elektros lanko žvakės išradimas (1876 m.) ir A. N. Lodygino (1873–1874) kaitrinės lempos išradimas. ).
Pramoninis elektros pritaikymas prasidėjo sukūrus B. S. Jacobi – pirmąjį praktinį elektros variklį su sukamasis judėjimas(1834–1837) ir elektroformavimo išradimas (1838). 1882 metais N. N. Benardosas atrado metalų elektrinio suvirinimo būdą.
Pirmosios kelių dešimčių, o vėliau ir kelių šimtų kilovatų galios centrinės nuolatinės srovės elektrinės buvo pastatytos devintajame dešimtmetyje ir XIX amžiaus 90-ųjų pradžioje. Maskvoje, Sankt Peterburge, Carskoje Selo (dabar Puškinas) ir nemažai kitų miestų. Šios elektrinės beveik neturėjo galios apkrovos ir tik nuo 1892 m., kai Kijeve buvo paleistas elektrinis tramvajus (pirmasis tramvajus Rusijoje), nuolatinės srovės stotyse atsirado tam tikra galios apkrova.
Žema nuolatinės srovės stočių įtampa (110–220 V) apribojo jų veikimo spindulį, taigi ir galią. Galios transformatoriaus išradimas (P. N. Yablochkov, 1876) atvėrė galimybę panaudoti kintamoji srovė aukštos įtampos ir gerokai padidino elektrinių asortimentą.
Odesoje (1887 m.), Carskoje Sele (1890 m.), Sankt Peterburge (1894 m.) ir daugelyje kitų miestų pastatytos pirmosios centrinės vienfazės kintamosios srovės 2–2,4 kV elektrinės.
Elektros tiekimo apskritai ir ypač elektrinių plėtros lūžis buvo 1888–1889 m. išskirtinis trifazės kintamosios srovės sistemos rusų inžinierius M. O. Dolivo-Dobrovolskis. Jis pirmasis sukūrė trifazius sinchroninius generatorius, trifaziai transformatoriai ir, svarbiausia, trifazis asinchroniniai elektros varikliai su voverės narveliais ir faziniais rotoriais.
Pirmoji elektrinė Rusijoje trifazė srovė 1200 kVA galios inžinieriaus A.N.Ščensnovičiaus pastatė 1893 metais Novorosijske. Stotis buvo skirta lifto elektrifikavimui.
Apibendrinant bendrus elektros energetikos plėtros ikirevoliucinėje Rusijoje rezultatus, galima teigti, kad visų Rusijos elektrinių instaliuota galia 1913 m. buvo apie 1100 MW, o elektros gamyba – apie 2 mlrd. kWh per metus. . Pagal elektros gamybą Rusija užėmė 15 vietą pasaulyje.
GOELRO planas, priimtas 1920 m., numatė apie 2 kartus padidinti šalies pramonės gamybos apimtį, palyginti su 1913 m. Šio pramonės augimo pagrindas buvo 30 regioninių elektrinių statyba, numatyta 10-15 metų. įvairiuose šalies regionuose bendra galia 1750 MW. Elektros gamyba turėjo būti padidinta iki 8,8 mlrd. kWh per metus.
GOELRO planas buvo baigtas iki 1931 metų sausio 1 dienos, tai yra per 10 metų. Elektrinių instaliuota galia ir elektros gamyba įvairiais istoriniais laikotarpiais pateikti lentelėje. 1.1.
1.1 lentelė
Lentelės pabaiga. 1.1
Nuo XX amžiaus 90-ųjų pradžios. Kuro ir energetikos komplekse vyksta krizės reiškiniai. Kai kuriose vietose trūksta elektros. Išaugo aplinkos apsaugos reikalavimai. Rusijai reikia naujos, pakankamai lanksčios energetikos politikos. Turi būti išsaugotas Rusijos elektros energijos komplekso ir UES vientisumas. Svarbu remti nepriklausomus energijos gamintojus, orientuotus į atsinaujinančių ar vietinių energijos išteklių naudojimą.
Dėl reformos bus pasiekti šie rezultatai:
- didės investicijų į elektros energetiką apimtys ir dėl to spartės pramonės modernizavimo procesas, padidės jos efektyvumas;
– pokyčiai elektros energetikos pramonėje prisidės prie susijusių pramonės šakų plėtros: įrangos, kuro ir kt. tiekėjų;
- bus sumažintas vidutinis savitasis energijos suvartojimas;
– padidės elektros energijos tiekimo vartotojams patikimumas;
– atsiras rinkos, ekonominės paskatos savarankiškai gaminti elektros energiją ir plėtoti jungtis.
Energetikos strategijoje buvo nustatytos Rusijos elektrinių įvadų apimtys laikotarpiui iki 2020 m. Pagal optimistinį scenarijų jie vertinami 177 mln. kW, iš kurių HE ir HAE – 11,2 mln. kW, AE – 23 mln. kW, AE – 23 mln. kW AE - 143 mln. kW (1.2 pav.). Tuo pačiu metu pasenusios įrangos keitimo (techninės įrangos atnaujinimo) įvadų apimtis turėtų būti apie 76 mln. kW. Esant vidutiniam scenarijui, gamybos pajėgumų paleidimo poreikis bus 121 mln. kW, iš kurių 70 mln. kW techninei pertvarkymui.
Atsižvelgiant į eksporto augimą, elektros gamyba iki 2020 m. sieks 1215–1365 mlrd. kWh 2020 m., HE – nuo 164 mlrd. kWh 2002 m.
Kaip ir šiuo metu, ateityje pajėgumų paleidimo struktūrą lems kuro ir energijos išteklių teritorinio paskirstymo specifika.
Simboliai, neutrali įžeminimo sistema. Standartinė galios ir įtampos skalė
AT elektros grandinės ah elektros instaliacijos, šie kai kurių elementų abėcėliniai ir grafiniai žymėjimai naudojami su vienos eilutės vaizdu (1.2 lentelė).
jungikliai (K) yra skirti įjungti ir išjungti elektros jungtysįprastu režimu, taip pat esant trumpiesiems jungimams (trumpiesiems jungimams) esant didelėms srovėms. SS pateikti jungikliai vadinami sekcijiniais ( QB). Skirstomuosiuose įrenginiuose įprasto veikimo metu jie yra uždaryti, tačiau trumpojo jungimo atveju turėtų automatiškai atsidaryti.
Atjungikliai (QS) izoliuoti (atskirti) remonto laikotarpiui saugos sumetimais elektros mašinas, transformatorius, elektros linijas, prietaisus ir kitus elementus nuo gretimų įtampingųjų dalių. Jie gali atsidaryti elektros grandinė tik nesant jame srovės arba esant labai mažai srovei. Operacijos su skyrikliais ir jungikliais turi būti atliekamos griežtai nustatyta tvarka.
Skirstytuvai yra išdėstyti taip, kad bet kurį įrenginį ar skirstomojo įrenginio dalį būtų galima izoliuoti, kad būtų galima saugiai pasiekti ir taisyti. Taip pat reikia įžeminti remontuojamą sistemos sekciją. Tam atjungikliai aprūpinti įžeminimo peiliais ( QSG), kurio pagalba izoliuotą sekciją galima įžeminti iš abiejų pusių, t.y. prijungti prie įžeminimo įrenginio. Įžeminimo peiliai tiekiami su atskiromis pavaromis. Paprastai įžeminimo mentės yra išjungtos. Atjungikliai taip pat naudojami perjungimui iš vienos SS sistemos į kitą, nenutraukiant srovės grandinėse.
Srovę ribojantys reaktoriai (LR) yra indukcinės varžos, skirtos apriboti trumpojo jungimo srovę saugomoje srityje. Priklausomai nuo įtraukimo vietos, išskiriami sekciniai ir linijiniai reaktoriai.
Srovės matavimo transformatoriai(TA) yra skirti konvertuoti srovę į patogias matavimams vertes.
Matavimo įtampos transformatoriai (televizorius) yra skirti įtampai, patogiai matuoti.
AT grandinių schemos instrumentų transformatoriaiĮtampa paprastai nerodoma.
Vožtuvų ribotuvai(FV), taip pat viršįtampių ribotuvai skirti apsaugoti elektros įrenginių izoliaciją nuo atmosferos viršįtampių. Jie turėtų būti įrengti šalia transformatorių ar elektros prietaisų stotyje, pastotėje, skirstomuosiuose įrenginiuose.
Sąlyginių grafinių ir abėcėlinių elektros grandinių elementų kodų simbolių pavyzdžiai pateikti lentelėje. 1.2.
1.2 lentelė
| Scheminio elemento pavadinimas | Grafinis žymėjimas | Raidės kodas |
| A. Pirminės grandinės schemų simboliai | ||
| Automobilis elektrinis. Bendras žymėjimas Pastaba. Apskritimo viduje leidžiama patalpinti kvalifikuojančius simbolius ir papildomą informaciją, o esant reikalui keičiamas apskritimo skersmuo | G, M | |
| Trifazis kintamosios srovės generatorius, pavyzdžiui, su statoriaus apvija, sujungta į žvaigždę su lygiagrečiomis šakomis | G | |
| AC variklis | M | |
| Nuolatinės srovės generatorius (žadintuvas) |  | G.E. |
| Kintamosios srovės mašinos statoriaus apvija (kiekviena fazė). | – | |
| Sužadinimo apvija sinchroninis generatorius | LG | |
| Transformatoriaus (autotransformatoriaus) galia. Bendras žymėjimas Pastaba. Apskritimo viduje leidžiama patalpinti kvalifikacinius simbolius ir papildomą informaciją. Leidžiama padidinti apskritimų skersmenį | T | |
| Pavyzdžiui, transformatorius ir autotransformatorius su apkrovos atšakų jungikliu, nurodant apvijų jungčių grupę |  | T |
| Galios transformatorius, trijų apvijų | T | |
| Apėjimo jungiklis | QO | |
| Akumuliatoriaus baterija | GB | |
| B. Diagramų sutartys nuotolinio valdymo pultas, signalizacija, blokatoriai ir matavimai | ||
| Perjungimo įtaisų kontaktai: - uždarymas (а); - anga (b) | ||
| Valdymo klavišas su sudėtinga schema perjungimas | SA | |
| Mygtuko jungiklis: – su uždarymo kontaktu (a); – su nutrūkusiu kontaktu (b) | SB SBC SBT | |
| diodas, zenerio diodas | VD | |
| Tranzistorius | VT | |
| Tiristorius | VS | |
| Elektromechaniniai įrenginiai su elektromagnetine pavara: – perjungiamasis elektromagnetas; - atidaromas solenoidas | YA YAC YAT | |
| Relių, kontaktorių, magnetinių starterių apvijos valdymo grandinėse: – srovės relė; – įtampos relė; – laiko estafetė; – tarpinė relė; – blokavimo nuo pasikartojančių intarpų relė; – komandų relė; - slėgio reguliavimo relė; – padėties relė; – komandų fiksavimo relė | K KA KV KT KL KBS KC KSP KQ KQQ | |
| Ribinis jungiklis: | SQ SQT SQC | |
| Signalinė lempa: – su žaliu lęšiu; - su raudonu objektyvu | HL HLG HLR | |
| Matavimo prietaisai, rodantys. Bendras žymėjimas Pastaba. Bendrojo pavadinimo viduje galima įvesti aiškinamąsias raides: – ampermetras A – voltmetras V – vatmetras W – varmetras var – dažnio matuoklis Hz – sinchronoskopas T | P PA PV PW PVA PF PS | |
| Įrašymo įrenginiai. Bendras žymėjimas. Pavyzdžiui: – registruojantis ampermetras; - įrašymo voltmetras; – registruojantis dažnio matuoklis; - osciloskopas | PSA PSV PSF PO |
Generatoriai, transformatoriai ir kiti elektros elementai sistemos turi neutrales, kurių veikimo būdas (darbinio įžeminimo būdas) turi įtakos elektros tinklų techniniams ir ekonominiams parametrams bei charakteristikoms (izoliacijos lygiui, apsaugos nuo viršįtampių ir kitų nenormalių režimų reikalavimams, patikimumui, investicijoms ir kt.). ).
Elektros tinklus, priklausomai nuo neutralaus režimo, sąlyginai galima suskirstyti į keturias grupes: neįžeminti tinklai (su izoliuota neutrale) - 660, 1140 V ir 3-35 kV, rezonansiškai įžeminti tinklai (tinklai su talpinės srovės kompensavimu) - 3-35 kV. , tinklai efektyviai įžeminti 110–220 kV ir tvirtai įžeminti tinklai - 220, 380 V ir 330–1150 kV.
Dėl mažų vertybių talpinė srovė vienfazis įžeminimo gedimas Aš C(generatoriams, mažesniems nei 5 A, tinklams iki 35 kV mažiau nei 10 A) lankas nekyla arba jis užgęsta be pakartotinio užsidegimo ir lydinčių viršįtampių. Fazinis įtampos trikampis išlieka nepakitęs, sugadinti įrenginiai ir tinklo atkarpos lieka veikti kelias valandas, reikalingas pažeidimo vietai surasti ir atjungti, elektros tiekimas vartotojams nesutrikdytas (teigiamas efektas). Nepažeistų fazių įtampa pakyla iki fazinės vertės, todėl reikia papildomų išlaidų izoliacijai (neigiamas efektas). Apskritai, atsižvelgiant į žemos įtampos klasę, mes turime teigiamą ekonominį poveikį.
Jei vienfazio įžeminimo srovė viršija nurodytas vertes, lankas yra nutrūkstančio pobūdžio (pakartotinis lanko užsidegimas), lydimas didelių viršįtampių ir galimybe perjungti iš vienfazio gedimo į tarpfazį (daugiafazį). Talpinės srovės į žemę kompensavimas atliekamas naudojant reguliuojamus arba nereguliuojamus lankinius reaktorius (rezistorius), įtrauktus į generatorių ar transformatorių neutralę. Jei lankas neatsiranda, izoliacijos sunaikinimo procesas sulėtėja.
Elektros tinkluose su efektyviai įžemintais neutraliaisįvykdyti norimas darbo sąlygas elektros aparatai vienfazių ir trifazių trumpųjų jungimų srovių santykis kai kurie transformatoriai arba įžemina neutrales, arba kai kurių transformatorių neutralėse turi specialias aktyviąsias, reaktyviąsias, kompleksines arba netiesines varžas. vienos fazės trumpieji jungimai yra išjungiami didelės spartos apsaugos ir jungikliais. Viršįtampių poveikis yra trumpalaikis. Sumažėja perjungimo šuoliai. Įtampa vienfazio trumpojo jungimo metu neviršija 1,4 normalaus fazinė įtampa arba 0,8 linijinis. Šie veiksniai gali sumažinti izoliacijos kainą, o tai duoda teigiamą ekonominį efektą.
330 kV ir aukštesnės įtampos tinkluose transformatorių neutralių įžeminimas neleidžiamas.
Pagal GOST 724-74 ir GOST 21128-83 nustatoma nuolatinių ir kintamųjų (50 Hz) srovių elektros tinklų vardinių įtampų skalė: D.C. iki 1000 V - 12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440 V; trifazė srovė iki 1000 V (fazinė įtampa) - 12, 24, 36, 42, 220/127, 380/220, 600/380 V, daugiau nei 1000 V - (3), 6, 10 , 20, 35, 110, ( 150), 220, 330, 500, 750, 1150 kV. Turbogeneratoriams pagal GOST 533-85 vardinės įtampos, kV - 3,15, 6,3, 10,5, 15,75, 18, 20, 24, vardinė galia, MW – 2,5, 4, 6, 12, 32, 63, 110, 160, 220, 320, 500, 800, 1000, 1200.
Vardiniai elektros įrenginių parametrai yra parametrai, lemiantys elektros įrangos savybes: U n, aš n ir daugelis kitų. Juos priskiria gamintojai. Jie nurodyti kataloguose ir žinynuose, įrangos skydeliuose.
Nominali įtampa- tai bazinė įtampa iš standartizuoto įtampų diapazono, kuris lemia tinklo ir elektros įrangos izoliacijos lygį. Faktinė įtampa skirtinguose sistemos taškuose gali šiek tiek skirtis nuo vardinės, tačiau jos neturi viršyti didžiausių nustatytų nuolatiniam darbui darbinių įtampų.
Generatorių, transformatorių, tinklų ir elektros imtuvų (elektros variklių, lempų ir kt.) vardinė įtampa yra ta įtampa, kuriai esant jie skirti normaliam darbui.
1.3 lentelė
Standartinė trifazė įtampa
generatorių, sinchroninių kompensatorių vardinė įtampa, antrinės apvijos galios transformatoriai paimta 5-10% didesnė už atitinkamų tinklų vardinę įtampą, o tai atsižvelgia į įtampos nuostolius srovės tekėjimo linijomis metu.
Rusijoje paplito dvi kintamosios srovės elektros tinklų įtampos sistemos (110 kV ir daugiau): 110-330-750 kV - šiaurės vakarų ir iš dalies Centro UPS - ir 110-220-500 kV - centrinių ir rytinių šalies regionų UPS. Šiems UES kaip kitą žingsnį buvo imtasi 1977 m. GOST įvestos 1150 kV įtampos, o nemažai pastatytų 1150 kV elektros perdavimo sekcijų laikinai veikia 500 kV įtampa.
Dabartiniame Rusijos UES plėtros etape magistralinių tinklų vaidmenį atlieka tinklai 330 500 750, daugelyje elektros energijos sistemų - 220 kV. Pirmoji visuomeninių skirstomųjų tinklų pakopa yra 220, 330 ir iš dalies 500 kV tinklai, antroji pakopa - 110 ir 220 kV; tada elektra paskirstoma per individualių vartotojų elektros tiekimo tinklą.
Tinklų skirstymo į sistemą formuojančius ir skirstomuosius tinklus pagal vardinę įtampą sąlyga yra ta, kad didėjant apkrovų tankiui, elektrinių galiai ir teritorijos aprėpčiai, elektros tinklai didėja skirstomojo tinklo įtampa. Tai reiškia, kad magistralines funkcijas atliekantys tinklai, elektros sistemose atsiradus aukštesnės įtampos tinklams, palaipsniui šias funkcijas jiems „perkelia“, virsdami skirstomosiomis. Paskirstymo tinklas Pagrindinis tikslas visada statomas laipsniškai, nuosekliai „įvedant“ kelių įtampų tinklus. Kito įtampos žingsnio atsiradimas yra susijęs su elektrinių galios padidėjimu ir tikslingumu ją išleisti esant didesnei įtampai. Tinklo transformavimas į skirstomąjį tinklą sumažina atskirų linijų ilgį dėl naujų pastočių prijungimo prie tinklo, taip pat keičiasi elektros srautų reikšmės ir kryptys.
Esant tankumui elektros apkrovos ir išplėtotas 500 kV tinklas, atsisakant klasikinės vardinių įtampų skalės su maždaug dviejų (500/220/110 kV) pakopa ir laipsnišku perėjimu prie maždaug keturių (500/110 kV) skalės pakopos yra techniškai ir ekonomiškai pagrįstas sprendimas. Šią tendenciją patvirtina pažangių patirtis techniškai užsienio šalyse, kai tarpinės įtampos tinklai (220-275 kV) yra riboti savo plėtroje. Tokia techninė politika nuosekliausiai vykdoma Didžiosios Britanijos, Italijos, Vokietijos ir kitų šalių energetikos sistemose. Taigi Didžiojoje Britanijoje vis plačiau naudojama 400/132 kV transformacija (275 kV tinklas apdorojamas), Vokietijoje - 380/110 kV (plėtojamas 220 kV tinklas), Italijoje - 380/132 kV. (vyksta 150 kV tinklo naikinimas) ir kt. d.
Kaip skirstomieji tinklai plačiausiai paplitę yra 110 kV tinklai tiek UES su 220-500 kV, tiek 330-750 kV įtampos sistema. 110 kV linijų dalis sudaro apie 70% viso 110 kV ir daugiau oro linijų ilgio. Ši įtampa naudojama pramonės įmonėms ir energetikos centrams, miestams tiekti, geležinkelių ir vamzdynų transportui elektrifikuoti; jie yra aukščiausio lygio elektros paskirstymas kaimo vietovėse. 150 kV įtampa buvo sukurta tik Kolos energetikos sistemoje ir nerekomenduojama naudoti kituose šalies regionuose.
6-10-20-35 kV įtampos skirtos skirstomiesiems tinklams miestuose, kaimo vietovėse ir pramonės įmonėse. Vyraujantis skirstinys turi 10 kV įtampą; 6 kV tinklai išlaiko didelę ilgio dalį, tačiau paprastai jie nesivysto ir, esant galimybei, pakeičiami 10 kV tinklais. Ši klasė yra greta GOST prieinamos 20 kV įtampos, kuri buvo paskirstyta ribotai (viename iš centrinių Maskvos rajonų).
Centriniam 10 kV tinklų tinklui kaimo vietovėse sukurti naudojama 35 kV įtampa (rečiau naudojama 35/0,4 kV transformacija).
Pagrindinės elektros energijos sistemų savybės yra šios.
Elektra praktiškai nekaupiama. Gamyba, transformacija, paskirstymas ir vartojimas vyksta vienu metu ir beveik akimirksniu. Todėl visi elektros sistemos elementai yra tarpusavyje susiję režimo vienybe. Energijos sistemoje kiekvienu pastovios būsenos laiko momentu išlaikoma pusiausvyra aktyvių ir reaktyvioji galia. Pasigaminti elektros be vartotojo neįmanoma: kiek elektros energijos pagaminama šiuo metu, tiek jos atiduodama vartotojui atėmus nuostolius. Dėl remonto, avarijų ir pan. sumažėja vartotojui tiekiamos elektros energijos kiekis (nesant rezervo), o dėl to nepakankamai išnaudojama sumontuota elektros sistemos įranga.
Santykinis procesų (pereinamųjų procesų) greitis: banginiai procesai - () s, išjungimas ir įjungimas - s, trumpieji jungimai - () s, svyravimai - (1-10) s. Didelis pereinamųjų procesų greitis energetikos sistemose reikalauja naudoti platų automatizavimą iki visiško elektros gamybos ir vartojimo proceso automatizavimo ir personalo įsikišimo galimybės atmetimo.
Energetikos sistema yra sujungta su visomis pramonės ir transporto šakomis, pasižyminti gausia elektros imtuvų įvairove.
Energetikos sektoriaus plėtra turi aplenkti elektros energijos suvartojimo augimą, kitaip neįmanoma sukurti galios rezervų. Energija turėtų vystytis tolygiai, be atskirų elementų disproporcijų.
Jėgainių sujungimo į elektros sistemą privalumai
Sujungiant elektrines į elektros sistemą, pasiekiama:
bendro galios rezervo sumažinimas;
bendros maksimalios apkrovos sumažinimas;
savitarpio pagalba pasikeitus netolygiems sezoniniams jėgainių pajėgumų pokyčiams;
savitarpio pagalba, esant netolygiems sezoniniams vartotojų apkrovų pokyčiams;
savitarpio pagalba remontuojant;
kiekvienos elektrinės pajėgumų panaudojimo gerinimas;
elektros energijos tiekimo vartotojams patikimumo didinimas;
galimybė padidinti blokų ir elektrinių vienetinius pajėgumus;
vieno valdymo centro galimybė;
gerinant sąlygas elektros energijos gamybos ir paskirstymo procesui automatizuoti.
Elektros instaliacijos. Vardiniai įrenginių duomenys
Elektros įrenginiai (PUE, I.1-3) – įrenginiai, kuriuose gaminama, konvertuojama, paskirstoma ir vartojama elektros energija. Jie skirstomi į elektros įrenginius, kurių įtampa iki 1000 V ir virš 1000 V.
Elektros instaliacijos vardinė (PUE, I.1-24) srovė, įtampa, galia, galios koeficientas ir kt. yra paso duomenys (praktiškai tai yra duomenys, kuriems esant ekonomiškiausia elektros instaliacijos eksploatacija).
Vardinės įtampos
Trifazės kintamos srovės elektros įrenginių, kurių dažnis 50 Hz, vardinės įtampos linijų skalė kilovoltais pateikta lentelėje. vienas.
1 lentelė
Elektros įrenginių vardinės įtampos skalė, kV
|
Elektriniai imtuvai |
Generatorius |
Transformatorius |
|
|
pirminė apvija |
antrinė apvija |
||
Generatorių ir transformatorių antrinių apvijų vardinių įtampų skalės parenkamos 5-10% didesnės nuo vartotojų, elektros linijų, transformatorių pirminių apvijų vardinių įtampų, kad vartotojams būtų lengviau išlaikyti vardinę įtampą.
Vardinė vartotojo įtampa () laikoma atskaitos baze, tada generatoriaus vardinė įtampa, transformatoriaus antrinė apvija. Racionaliai parinktų vardinių įtampų ir transformacijos koeficientų pagalba galima kompensuoti įtampos kritimą galios perdavime (,,) ir palaikyti vardinę įtampą pas vartotoją.
Didžiausios leistinos darbinės įtampos viršija vardines 15 % (), 10 % () ir 5 % ().
Maksimalios įtampos skalė, kV: 3,6; 6,9; 11,5; 23; 40,5; 126; 172; 252; 525; 787; 1207,5.
Transformacijos santykio pokytis pasiekiamas pakeitus vienos iš apvijų apsisukimų (čiaupo) skaičių, pavyzdžiui, ties ir,
Ši išraiška reiškia, kad apsisukimų skaičius kinta aukštos įtampos pusėje iš į, o keičiasi iš į (1.4 pav.):
Peržiūrėkite informaciją apie transformatorius elektros žinynuose ir nustatykite transformacijos koeficientų reguliavimo ribas ir etapus.