ชมแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของสายส่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ด้วยแรงดันไฟฟ้าสูง สามารถส่งพลังงานสูงไปยัง ระยะทางไกลและขาดทุนน้อยกว่า ความสามารถในการส่งกำลังของการส่งกำลังเมื่อเปลี่ยนไปใช้ขั้นต่อไปของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเพิ่มขึ้นหลายครั้ง ในเวลาเดียวกัน ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น การลงทุนในอุปกรณ์และการก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก
แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟฟ้าในรัสเซียก่อตั้งโดย GOST 21128 – 83 (ตารางที่ 1).
โต๊ะ 1
จัดอันดับแรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟส, kV,
สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 1,000 V ตาม GOST 721–77 (ST SEV 779–77)
| เครือข่ายและเครื่องรับ | เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวชดเชยซิงโครนัส | หม้อแปลงไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า | แรงดันใช้งานสูงสุด | |||
| ไม่มีตัวเปลี่ยนการแตะ | ด้วยตัวเปลี่ยนการแตะ | |||||
| ขดลวดปฐมภูมิ | ขดลวดทุติยภูมิ | ขดลวดปฐมภูมิ | ขดลวดทุติยภูมิ | |||
| (3) * | (3,15) * | (3) และ (3.15) ** | (3.15) และ (3.3) | – | (3,15) | (3,6) |
| 6,3 | 6 และ 6.3** | 6.3 และ 6.6 | 6 และ 6.3** | 6.3 และ 6.6 | 7,2 | |
| 10,5 | 10 และ 10.5 ** | 10.5 และ 11.0 | 10 และ 10.5 ** | 10.5 และ 11.0 | 12,0 | |
| 21,0 | 22,0 | 20 และ 21.0 ** | 22,0 | 24,0 | ||
| – | 38,5 | 35 และ 36.75 | 38,5 | 40,5 | ||
| – | – | 110 และ 115 | 115 และ 121 | |||
| (150) * | – | – | (165) | (158) | (158) | (172) |
| – | – | 220 และ 230 | 230 และ 242 | |||
| – | ||||||
| – | – | |||||
| – | – | |||||
| – | – | – | – |
* ไม่แนะนำให้ใช้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดในวงเล็บสำหรับเครือข่ายที่ออกแบบใหม่
** สำหรับหม้อแปลงและหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติที่เชื่อมต่อโดยตรงกับบัสแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าหรือไปยังเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ทางเศรษฐกิจของสายส่งขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย โดยปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือการส่งสัญญาณ พลังที่ใช้งานและระยะทาง วรรณกรรมอ้างอิงให้พื้นที่ของการประยุกต์ใช้เครือข่ายไฟฟ้าที่แตกต่างกัน พิกัดแรงดันไฟฟ้าสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเกณฑ์ที่ไม่เหมาะสมในระบบเศรษฐกิจตลาด ดังนั้น การเลือกตัวเลือกโครงข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าหนึ่งหรือหลายพิกัดจะต้องทำบนพื้นฐานของเกณฑ์อื่นๆ เช่น เกณฑ์ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด (ดูข้อ 2.4) อย่างไรก็ตาม ค่าโดยประมาณของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสามารถรับได้โดยใช้วิธีการแบบเก่า (เช่น การใช้สูตรเชิงประจักษ์และตารางที่คำนึงถึงระยะการส่งสูงสุดและปริมาณงานของสายที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน)
มักใช้สูตรเชิงประจักษ์สองสูตรต่อไปนี้เพื่อกำหนดความเครียด ยู:
หรือ 
, (1)
ที่ไหน R- กำลังส่ง MW; l- ความยาวสาย กม.
แรงดันไฟฟ้าที่ได้จะถูกใช้เพื่อเลือกแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน และไม่จำเป็นต้องเลือกแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่าที่ได้รับจากสูตรเหล่านี้เสมอไป หากความแตกต่างในต้นทุนรวมของตัวเลือกเครือข่ายไฟฟ้าที่เปรียบเทียบน้อยกว่า 5% ควรเลือกใช้ตัวเลือกในการใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ความจุและช่วงการส่งของสาย 35–1150 kV โดยคำนึงถึงส่วนของลวดที่ใช้บ่อยที่สุดและความยาวเฉลี่ยที่แท้จริงของเส้นเหนือศีรษะแสดงไว้ในตาราง 2.
โต๊ะ 2
แบนด์วิดท์และช่วงการส่ง 35–1150 kV เส้น
| แรงดันไฟฟ้าสาย kV | ส่วนลวด มม. 2 | กำลังส่ง MW | ความยาวสายส่งกำลัง km | ||
| เป็นธรรมชาติ | ที่ความหนาแน่นกระแส 1.1 A / mm 2 * | ขีด จำกัด (ที่ประสิทธิภาพ = 0.9) | กลาง (ระหว่างสองสถานีย่อยที่อยู่ติดกัน) | ||
| 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 | – |
* สำหรับสายไฟเหนือศีรษะ 750–1150 kV 0.85 A / mm 2
โครงข่ายไฟฟ้าที่ออกแบบหรือแต่ละส่วนอาจมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน โดยปกติ ความเค้นของศีรษะ ส่วนที่โหลดมากขึ้นจะถูกกำหนดก่อน ตามกฎแล้วส่วนของเครือข่ายวงแหวนจะต้องดำเนินการสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
แรงดันไฟฟ้า 6 และ 10 kV มีไว้สำหรับ เครือข่ายการกระจายสินค้าในเมือง พื้นที่ชนบท และสถานประกอบการอุตสาหกรรม แรงดันไฟฟ้า 10 kV มีความสำคัญเครือข่าย 6 kV ถูกใช้เมื่อมีมอเตอร์ไฟฟ้าจำนวนมากที่มีแรงดันไฟฟ้า 6 kV ที่สถานประกอบการ ไม่แนะนำให้ใช้แรงดันไฟฟ้า 3 และ 20 kV สำหรับเครือข่ายที่ออกแบบใหม่
แรงดันไฟฟ้า 35 kV ใช้เพื่อสร้างศูนย์พลังงาน 6 และ 10 kV ในพื้นที่ชนบทเป็นหลัก ในรัสเซีย (อดีตสหภาพโซเวียต) ระบบแรงดันไฟฟ้าสองระบบของเครือข่ายไฟฟ้า (110 kV ขึ้นไป) แพร่หลาย: 110–220–500 และ 110 (150)–330–750 kV ระบบแรกถูกใช้ใน IPS ส่วนใหญ่ ส่วนที่สองหลังจากการแบ่งสหภาพโซเวียตยังคงอยู่ใน IPS ของตะวันตกเฉียงเหนือเท่านั้น (ใน IPS ของศูนย์และ IPS ของ North Caucasus ที่มีระบบหลัก 110– เครือข่าย 220–500 kV, 330 kV มีการกระจายแบบจำกัด)
แรงดันไฟฟ้า 110 kV เป็นเครือข่ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดใน UES ทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงระบบแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับ เครือข่าย 150 kV ทำหน้าที่เหมือนกับเครือข่าย 110 kV แต่มีให้เฉพาะในระบบพลังงาน Kola และไม่ได้ใช้สำหรับเครือข่ายที่ออกแบบใหม่ แรงดันไฟฟ้า 220 kV ใช้เพื่อสร้างศูนย์พลังงานสำหรับเครือข่าย 110 kV ด้วยการพัฒนาเครือข่าย 500 kV เครือข่าย 220 kV ได้มาจากฟังก์ชันการกระจายเป็นหลัก แรงดันไฟฟ้า 330 kV ใช้สำหรับเครือข่ายแกนหลักของระบบไฟฟ้าและการสร้างศูนย์พลังงานสำหรับเครือข่าย 110 kV เครือข่ายแกนหลักดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้า 500 หรือ 750 kV ขึ้นอยู่กับระบบแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับ สำหรับ UES ที่ใช้ระบบแรงดันไฟฟ้า 110–220–500 kV จะใช้แรงดันไฟฟ้า 1150 kV เป็นขั้นตอนต่อไป
ตัวอย่าง 2
สำหรับตัวเลือกการพัฒนาเครือข่ายที่เลือกไว้ในตัวอย่าง 1 ข, ในและ อี(รูปที่ 1) เลือกแรงดันไฟฟ้าของส่วนเครือข่าย ค่าของปริมาณการใช้งานในคะแนนอาหาร: R 1 = 40 เมกะวัตต์ R 2 = 30 MW และ R 3 = 25 เมกะวัตต์
วิธีการแก้.ตัวเลือกทั้งหมดที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นมีลักษณะเฉพาะโดยการปรากฏตัวของส่วนหัวของเครือข่าย CP - 1 การไหลของพลังงานในส่วนนี้ของเครือข่าย (ไม่รวมการสูญเสียพลังงานในส่วนอื่น ๆ ) เท่ากับผลรวมของโหลดของศูนย์พลังงานทั้งสาม , เช่น. Rซีพียู - 1 = R 1 + R 2 + R 3 = 95 เมกะวัตต์ ตามนิพจน์ (1) เราได้รับแรงดันไฟฟ้าสำหรับส่วนนี้ของเครือข่ายหรือ 
และตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำ (ตารางที่ 1) สามารถใช้แรงดันไฟฟ้า 110 หรือ 220 kV ได้ โหมดฉุกเฉินปัจจุบันสำหรับส่วนที่กำหนดของเครือข่ายที่ ยู n = 110 kV เท่ากับ 
A, ที่ ยู n = 220 kV - 268 kA สำหรับแรงดันไฟฟ้าทั้งสองระดับ คุณสามารถใช้แบรนด์สายไฟ AC-240/32 ในเครือข่าย 110 kV สำหรับการทำความร้อนที่อนุญาต ในเครือข่าย 220 kV - ตามเงื่อนไขของโคโรนา พิจารณาส่วนที่เหลือของเครือข่ายที่ออกแบบ
ส่วนที่ 1 - 2 เป็นเรื่องปกติสำหรับตัวเลือกทั้งหมดสำหรับการพัฒนาเครือข่าย ข, ในและ อี(รูปที่ 1) และต่างกันแค่ระดับของกระแสไฟที่ไหลผ่านเท่านั้น สำหรับตัวเลือก ขความเครียดตามนิพจน์ (1) มีค่าเท่ากับ ยู 1 - 2 = 79.18 และ ยู 1 - 2 = 96.08 kV สำหรับตัวเลือก ในและ สหภาพยุโรป 1 - 2 = 92.14 และ ยู 1 - 2 = 119.13 kV
ส่วนที่ 1 - 3 เป็นเรื่องปกติสำหรับสองตัวเลือกสำหรับการพัฒนาเครือข่าย - ขและ อีสำหรับตัวเลือก ขความเครียดในส่วนนี้ตามนิพจน์ (1) มีค่าเท่ากับ ยู 1 - 3 = 80 และ ยู 1 - 3 = 91.29 kV ตัวเลือก อี–ยู 1 - 3 = 97.43 และ ยู 1 - 3 = 123.61 kV
พล็อต 2 - 3 เป็นเรื่องปกติสำหรับตัวเลือก ในและ อีแรงดันไฟฟ้าสำหรับส่วนนี้มีค่าเท่ากัน ยู 2 - 3 = 73.7 และ ยู 2 - 3 = 92.59 kV
แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V
เครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V ใช้เพื่อจำหน่ายไฟฟ้าจาก สถานีไฟฟ้าย่อยให้กับผู้บริโภคที่มีอำนาจ ประกอบด้วยสายอุปทาน สายไฟหลัก และสาขา
ฟีดไลน์ออกแบบมาเพื่อส่งไฟฟ้าจากสวิตช์เกียร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V ไปยังจุดจ่ายไฟ สายไฟหลัก หรือเครื่องรับไฟฟ้าแยกต่างหาก
ทางหลวงถูกออกแบบให้ส่งไฟฟ้าไปยังจุดจ่ายไฟหลายจุดหรือเครื่องรับไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกันตามจุดต่างๆ
สาขาออกจากตัวหลักไปยังตัวรับพลังงานหรือจากจุดจ่ายไฟไปยังตัวรับพลังงานขนาดเล็กหนึ่งตัวหรือมากกว่าที่รวมอยู่ในสาย
ไดอะแกรมของเครือข่ายเรเดียล แผนภาพเครือข่ายกระดูกสันหลัง
1 - สถานีย่อย 2 - จุดแจกจ่าย 3 - ตัวรับพลังงาน
ความถี่ของการตรวจสอบเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V นั้นถูกกำหนดโดยคำแนะนำในท้องถิ่นขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน แต่อย่างน้อยทุก ๆ สามเดือน การวัดโหลดปัจจุบัน อุณหภูมิของเครือข่ายไฟฟ้า การทดสอบฉนวนมักจะรวมกับการทดสอบการตอบสนองของสวิตช์เกียร์ที่เครือข่ายไฟฟ้าเชื่อมต่ออยู่ เมื่อตรวจสอบเครือข่ายของโรงงาน จะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการแตกหัก สายไฟหรือสายเคเบิลที่ลดลง รอยเปื้อนสีเหลืองอ่อนบนช่องทางเคเบิล ฯลฯ ทำความสะอาดสายไฟและสายเคเบิล ตลอดจนพื้นผิวด้านนอกของท่อที่มีสายไฟและกล่องรวมสัญญาณ ฝุ่นและสิ่งสกปรกด้วยแปรงผม
ตรวจสอบว่าตัวนำกราวด์สัมผัสกับกราวด์หรือโครงสร้างกราวด์ได้ดี ข้อต่อที่ถอดออกได้ถูกถอดประกอบ ทำความสะอาดให้เป็นเงาโลหะ ประกอบและขันให้แน่น
มีการตรวจสอบสายไฟและสายเคเบิล พื้นที่ฉนวนที่เสียหายจะได้รับการฟื้นฟูด้วยการพันเทป HB หรือเทปพีวีซี วัดความต้านทานฉนวนด้วยเม็กเกอร์ 1,000 V หากน้อยกว่า 0.5 mΩ ให้เปลี่ยนส่วนการเดินสายที่มีความต้านทานฉนวนต่ำด้วยอันใหม่
เปิดฝาครอบกล่องรวมสัญญาณ หากมีความชื้นและฝุ่นในกล่อง บนหน้าสัมผัสและสายไฟ ให้ตรวจสอบสภาพของซีลของฝาครอบกล่องที่ช่องต่อเข้าของกล่อง ซีลที่สูญเสียความยืดหยุ่นและไม่รับประกันความแน่นของกล่องจะถูกเปลี่ยน การเชื่อมต่อกับร่องรอยของการเกิดออกซิเดชันหรือการหลอมเหลวจะถูกถอดประกอบ ทำความสะอาด หล่อลื่นด้วยวาสลีนทางเทคนิคและเก็บรวบรวม
พวกเขาตรวจสอบการลดลงซึ่งสำหรับการเดินสายสายเคเบิลและสตริงไม่ควรเกิน 100 - 150 มม. โดยมีช่วง 6 ม. และไม่เกิน 200 - 250 มม. โดยมีช่วง 12 ม. หากจำเป็น ให้ดึงส่วนที่มีลูกศรย้อยขนาดใหญ่ขึ้น ความตึงเครียดของสายเคเบิลเหล็กจะดำเนินการให้ลดลงน้อยที่สุด ในกรณีนี้ แรงดึงไม่ควรเกิน 75% ของแรงแตกหักที่อนุญาตสำหรับส่วนที่กำหนดของสายเคเบิล
สภาพการระบายความร้อนของสายไฟเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับวิธีการวาง สิ่งนี้นำไปสู่ความจำเป็นในการปรับโหลดปัจจุบันที่อนุญาต
กระแสไฟที่อนุญาตในระยะยาวบนสายไฟที่มีฉนวนยางและพีวีซีนั้นพิจารณาจากเงื่อนไขการให้ความร้อนแก่ตัวนำจนถึงอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิห้อง สายไฟที่วางในกล่องเช่นเดียวกับในถาดจะถูกนำไปวางบนตัวนำที่วางในท่อ
เมื่อคำนวณเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V ส่วนตัดขวางของสายไฟจะถูกเลือกตามโหลดปัจจุบันที่อนุญาตในระยะยาวและเครือข่ายจะถูกตรวจสอบค่าเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต
เพื่อลดความซับซ้อนของการคำนวณเหล่านี้ คุณสามารถใช้วิธีการโนโมกราฟีเพื่อกำหนดส่วนตัดขวางของสายไฟตามเงื่อนไขของการให้ความร้อนและการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้า วิธีนี้ทำให้สามารถเลือกส่วนสำหรับการเดินสายภายในอาคารได้
Nomograms สำหรับกำหนดส่วนตัดขวางของสายเคเบิลแสดงไว้ด้านล่าง
Nomogram สำหรับกำหนดส่วนลวดของสายเคเบิลที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V.
1 - =1; 2 – =0,95; 3 – =0,9; 4 – =0,85;
5 – =0,8; 6 – =0,75; 7 – =0,7.
ฉัน - 10%; ครั้งที่สอง - 5%; III - 2.5%
ทางด้านขวาของโนโมแกรมสำหรับค่ากำลังที่ทราบ Rและตัวประกอบกำลังในช่วง 0.7 ถึง 1 กำหนดกระแสในสาย ฉัน. ส่วนนี้ของโนโมแกรมเป็นแบบเชิงเส้นและใช้นิพจน์
ที่ไหน อาร์ -กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานที่คำนวณได้, กิโลวัตต์; - แรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย
ภาพตัดขวางของสายไฟที่ตรงตามเงื่อนไขการทำความร้อนถูกเลือกโดยคำนึงถึงข้อกำหนดของ PUE
กระแสโหลดที่อนุญาตในระยะยาวอยู่ที่ไหน เนื่องจากกระแสไฟที่อนุญาตในระยะยาวสำหรับสายเคเบิลขึ้นอยู่กับวัสดุฉนวนและวิธีการวาง โนโมแกรมจะแสดง
สี่ตาชั่ง ช่วงมาตรฐานส่วนของตัวนำเฟส
ทางด้านซ้ายของโนโมแกรมตามโมเมนต์โหลด
บน ความอดทนแรงดันไฟฟ้าและตัวประกอบกำลังที่รู้จัก ส่วนตัดขวางของสายไฟของสายไฟถูกกำหนดให้เป็นไปตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุ ในการสร้างการพึ่งพาโนโมแกรมจะใช้นิพจน์
ที่ไหน ร,x-ส่วนประกอบที่ใช้งานและอุปนัยของความต้านทานสาย
การพึ่งพาเหล่านี้รวมอยู่ในกลุ่มของเส้นโค้งสำหรับค่าความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสามค่า
ค่าแรกของ 2.5% คือแรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาตของหลอดไฟที่อยู่ไกลที่สุดสำหรับระบบแสงสว่างภายในของสถานประกอบการอุตสาหกรรมและอาคารสาธารณะ
ค่าที่สองเท่ากับ 5% ที่ขั้วของมอเตอร์ไฟฟ้า
ค่าที่สาม 10% จะเท่ากันในโหมดหลังเหตุฉุกเฉิน
ตรวจสอบมาตรา สายเคเบิลสำหรับความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าทุกประเภท เครือข่ายเคเบิลผลิตตามมาตราส่วนของสายเคเบิลที่มีฉนวนพลาสติกเมื่อวางบนพื้น
ส่วนที่ 1.
ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการติดตั้งระบบไฟฟ้า
บรรยาย 1
หัวข้อ 1.1–1.3 (2 ชั่วโมง)
วางแผน
1.1. บทนำ. รวบรัด อ้างอิงประวัติศาสตร์เกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า
1.2. อนุสัญญา, ระบบสายดินเป็นกลาง มาตราฐานกำลังและแรงดันไฟมาตรฐาน
1.3. สถานีประเภทหลัก: โรงไฟฟ้าพลังความร้อน, IES, สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์, GTU, CCGT แหล่งพลังงานหมุนเวียน: GeoPP, WPP, TPP เป็นต้น
บทนำ. ประวัติโดยย่อเกี่ยวกับการพัฒนา
อุตสาหกรรมไฟฟ้า
คอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงานของประเทศครอบคลุมการรับ ส่ง การเปลี่ยนแปลง และการใช้พลังงานประเภทต่างๆ และทรัพยากรพลังงาน
อุตสาหกรรมไฟฟ้า- ส่วนประกอบชั้นนำ พลังงาน, รับรองการใช้พลังงานไฟฟ้าของเศรษฐกิจของประเทศบนพื้นฐานของการผลิตและการจำหน่ายไฟฟ้าอย่างมีเหตุผล
ไฟฟ้าจำนวนมากถูกสร้างขึ้นโดยขนาดใหญ่ โรงไฟฟ้า.โรงไฟฟ้ามีการเชื่อมต่อระหว่างกันและกับผู้ใช้ไฟฟ้าแรงสูง สายไฟ(สายไฟ) และรูปแบบ ระบบไฟฟ้า.
จุดเริ่มต้นของการใช้ไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการค้นพบอาร์คไฟฟ้าโดย V.V. Petrov (1802) การประดิษฐ์โดย P.N. Yablochkov ของเทียนอาร์คไฟฟ้า (1876) และหลอดไส้โดย A.N. Lodygin (1873–1874)
การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมเริ่มต้นด้วยการสร้าง B. S. Jacobi ซึ่งเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงตัวแรกที่มี การเคลื่อนที่แบบหมุน(1834–1837) และการประดิษฐ์การขึ้นรูปด้วยไฟฟ้า (1838) ในปี 1882 N. N. Benardos ได้ค้นพบวิธีการเชื่อมโลหะด้วยไฟฟ้า
โรงไฟฟ้ากระแสตรงกลางแห่งแรกที่มีความจุหลายสิบแห่ง และต่อมาอีกหลายร้อยกิโลวัตต์ ถูกสร้างขึ้นในยุค 80 และต้นยุค 90 ของศตวรรษที่ 19 ในมอสโก เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Tsarskoye Selo (ปัจจุบันคือ Pushkin) และเมืองอื่นๆ อีกหลายแห่ง โรงไฟฟ้าเหล่านี้แทบไม่มีโหลดพลังงาน และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2435 เมื่อมีการเปิดตัวรถรางไฟฟ้าในเคียฟ (รถรางคันแรกในรัสเซีย) โหลดไฟฟ้าบางส่วนก็ปรากฏขึ้นที่สถานีดีซี
แรงดันไฟฟ้าต่ำของสถานีไฟฟ้ากระแสตรง (110–220 V) จำกัดรัศมีของการกระทำและพลังของสถานีดังกล่าว การประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้า (P. N. Yablochkov, 1876) เปิดโอกาสในการใช้ กระแสสลับไฟฟ้าแรงสูงและขยายช่วงของโรงไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ
โรงไฟฟ้ากลางแห่งแรกของกระแสสลับเฟสเดียวที่มีแรงดันไฟฟ้า 2-2.4 kV ถูกสร้างขึ้นในโอเดสซา (1887), Tsarskoye Selo (1890), เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (1894) และเมืองอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง
จุดเปลี่ยนในการพัฒนาระบบจ่ายไฟโดยทั่วไปและโดยเฉพาะโรงไฟฟ้าคือการสร้างในปี พ.ศ. 2431-2432 ของ วิศวกรชาวรัสเซียที่โดดเด่น M. O. Dolivo-Dobrovolsky ของระบบกระแสสลับสามเฟส เขาเป็นคนแรกที่สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟส หม้อแปลงสามเฟสและที่สำคัญที่สุดคือ สามเฟส มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสด้วยกรงกระรอกและโรเตอร์เฟส
โรงไฟฟ้าแห่งแรกในรัสเซีย กระแสไฟสามเฟสด้วยความจุ 1200 kVA สร้างโดยวิศวกร A.N. Shchensnovich ในปี 1893 ใน Novorossiysk สถานีนี้มีไว้สำหรับการผลิตไฟฟ้าของลิฟต์
สรุปผลทั่วไปของการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าในรัสเซียก่อนปฏิวัติเราสามารถพูดได้ว่ากำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าทั้งหมดในรัสเซียในปี 2456 อยู่ที่ประมาณ 1100 เมกะวัตต์โดยมีการผลิตไฟฟ้าประมาณ 2 พันล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อปี . ในแง่ของการผลิตไฟฟ้า รัสเซียอยู่ในอันดับที่ 15 ของโลก
แผน GOELRO ที่นำมาใช้ในปี 1920 ทำให้ปริมาณการผลิตภาคอุตสาหกรรมในประเทศเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่าเมื่อเทียบกับปี 1913 พื้นฐานของการเติบโตในอุตสาหกรรมนี้คือการก่อสร้างโรงไฟฟ้าภูมิภาค 30 แห่งที่วางแผนไว้สำหรับ 10-15 ปี ในภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ พลังทั้งหมด 1750 เมกะวัตต์ การผลิตไฟฟ้าควรจะเพิ่มขึ้นเป็น 8.8 พันล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อปี
แผน GOELRO เสร็จสมบูรณ์เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2474 นั่นคือใน 10 ปี กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าและการผลิตไฟฟ้าในยุคต่างๆ แสดงไว้ในตาราง 1.1.
ตาราง 1.1
ท้ายตาราง. 1.1
ตั้งแต่ต้นยุค 90 ของศตวรรษที่ XX ปรากฏการณ์วิกฤตกำลังเกิดขึ้นในเชื้อเพลิงและพลังงานเชิงซ้อน ไฟฟ้าขาดแคลนในบางพื้นที่ ข้อกำหนดสำหรับการปกป้องสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น รัสเซียต้องการนโยบายพลังงานใหม่ที่ยืดหยุ่นเพียงพอ ต้องรักษาความสมบูรณ์ของคอมเพล็กซ์พลังงานไฟฟ้าและ UES ของรัสเซียไว้ สิ่งสำคัญคือต้องสนับสนุนผู้ผลิตพลังงานอิสระที่เน้นการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานในท้องถิ่น
จากการปฏิรูปจะบรรลุผลดังต่อไปนี้:
- ปริมาณการลงทุนในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นและเป็นผลให้กระบวนการปรับปรุงอุตสาหกรรมให้ทันสมัยเร็วขึ้นและประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น
– การเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าจะนำไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง: ซัพพลายเออร์อุปกรณ์ เชื้อเพลิง ฯลฯ
- การใช้พลังงานเฉลี่ยเฉพาะจะลดลง
– ความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคจะเพิ่มขึ้น
– จะมีตลาด สิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับการผลิตไฟฟ้าที่เป็นอิสระและการพัฒนาการเชื่อมต่อโครงข่าย
กลยุทธ์ด้านพลังงานกำหนดปริมาณของปัจจัยการผลิตที่โรงไฟฟ้าของรัสเซียจนถึงปี 2020 ในสถานการณ์ในแง่ดี คาดว่าจะอยู่ที่ 177 ล้านกิโลวัตต์ ซึ่งรวมถึง 11.2 ล้านกิโลวัตต์ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำและโรงไฟฟ้าพลังน้ำเอกชน (PSPP) 23 ล้านกิโลวัตต์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งชาติ (NPP) และ 23 ล้านกิโลวัตต์ กิโลวัตต์ที่ TPP - 143 ล้านกิโลวัตต์ (รูปที่ 1.2) ในเวลาเดียวกัน ปริมาณอินพุตสำหรับการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ล้าสมัย (อุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่) ควรอยู่ที่ประมาณ 76 ล้านกิโลวัตต์ ในสถานการณ์ปานกลาง ความจำเป็นในการทดสอบเดินเครื่องของกำลังการผลิตจะเป็น 121 ล้านกิโลวัตต์ ซึ่ง 70 ล้านกิโลวัตต์สำหรับอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่
เมื่อพิจารณาจากการส่งออกที่เพิ่มขึ้นแล้ว การผลิตไฟฟ้าภายในปี 2020 จะอยู่ที่ 1215–1365 พันล้าน kWh ในปี 2020 ที่ HPPs - จาก 164 พันล้าน kWh ในปี 2002 เป็น 195–215 พันล้าน kWh ในปี 2020
ในปัจจุบัน ในอนาคต ลักษณะเฉพาะของการกระจายทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงานในอาณาเขตจะเป็นตัวกำหนดโครงสร้างการว่าจ้างกำลังการผลิต
สัญลักษณ์ระบบกราวด์เป็นกลาง มาตราส่วนกำลังและแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน
ที่ วงจรไฟฟ้าอา การติดตั้งระบบไฟฟ้า การกำหนดตัวอักษรและกราฟิกต่อไปนี้ขององค์ประกอบบางอย่างถูกนำมาใช้กับภาพบรรทัดเดียว (ตารางที่ 1.2)
สวิตช์ (Q) ออกแบบมาเพื่อเปิดใช้งานและปิดใช้งาน การเชื่อมต่อไฟฟ้าในโหมดปกติตลอดจนระหว่างไฟฟ้าลัดวงจร (ไฟฟ้าลัดวงจร) ที่มีกระแสไฟสูง สวิตช์ที่มีให้ใน SS เรียกว่าส่วน ( QB). ในสวิตช์เกียร์ ระหว่างการทำงานปกติ จะปิด แต่ควรเปิดโดยอัตโนมัติในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร
ตัวตัดการเชื่อมต่อ (QS) แยก (แยก) สำหรับช่วงเวลาของการซ่อมแซมเพื่อความปลอดภัย เครื่องจักรไฟฟ้า หม้อแปลง สายไฟ อุปกรณ์และองค์ประกอบอื่น ๆ จากส่วนที่อยู่ติดกัน พวกเขาสามารถเปิด วงจรไฟฟ้าเฉพาะในกรณีที่ไม่มีกระแสอยู่ในนั้นหรือในกระแสที่น้อยมาก การดำเนินการกับตัวตัดการเชื่อมต่อและสวิตช์จะต้องดำเนินการตามลำดับที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด
ตัวตัดการเชื่อมต่อตั้งอยู่เพื่อให้สามารถแยกอุปกรณ์หรือส่วนใดส่วนหนึ่งของสวิตช์เกียร์เพื่อการเข้าถึงและซ่อมแซมได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องกราวด์ส่วนของระบบที่จะซ่อมแซม สำหรับสิ่งนี้ตัวตัดการเชื่อมต่อจะมีมีดกราวด์ ( QSG) ด้วยความช่วยเหลือของส่วนที่แยกได้ทั้งสองด้านสามารถต่อสายดินได้เช่น เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดิน มีดกราวด์มาพร้อมกับไดรฟ์แยกต่างหาก โดยปกติใบมีดกราวด์จะถูกปิดใช้งาน ตัวตัดการเชื่อมต่อยังใช้สำหรับเปลี่ยนจากระบบ SS หนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งโดยไม่ทำลายกระแสในวงจร
เครื่องปฏิกรณ์จำกัดกระแส (LR) เป็นรีแอกแตนซ์อุปนัยที่ออกแบบมาเพื่อจำกัดกระแสลัดวงจรในพื้นที่ป้องกัน เครื่องปฏิกรณ์แบบตัดขวางและเชิงเส้นจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานที่ของการรวม
การวัดหม้อแปลงกระแส(TA) ออกแบบมาเพื่อแปลงกระแสเป็นค่าที่สะดวกสำหรับการวัด
การวัดหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (โทรทัศน์) ได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สะดวกสำหรับการวัด
ที่ แผนภาพวงจร หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันไฟมักจะไม่แสดง
ตัวจับวาล์ว(FV) เช่นเดียวกับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าจากไฟกระชากในชั้นบรรยากาศ ควรติดตั้งใกล้หม้อแปลงหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าภายในสถานี สถานีย่อย สวิตช์เกียร์
ตัวอย่างของสัญลักษณ์สำหรับกราฟิกแบบมีเงื่อนไขและรหัสตัวอักษรขององค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าแสดงไว้ในตาราง 1.2.
ตาราง 1.2
| ชื่อองค์ประกอบแผนผัง | การกำหนดกราฟิก | รหัสตัวอักษร |
| ก. สัญลักษณ์สำหรับไดอะแกรมวงจรปฐมภูมิ | ||
| รถเป็นไฟฟ้า การกำหนดทั่วไป บันทึก. อนุญาตให้วางสัญลักษณ์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและข้อมูลเพิ่มเติมภายในวงกลม ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม ถ้าจำเป็น จะมีการเปลี่ยนแปลง | G, เอ็ม | |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส เช่น กับขดลวดสเตเตอร์ที่ต่ออยู่ในรูปดาวที่มีกิ่งก้านคู่ขนานกัน | G | |
| มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ | เอ็ม | |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง (exciter) |  | จีอี |
| ขดลวดสเตเตอร์ (แต่ละเฟส) ของเครื่อง AC | – | |
| ขดลวดกระตุ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส | LG | |
| หม้อแปลงไฟฟ้า (autotransformer) กำลังไฟฟ้า การกำหนดทั่วไป บันทึก. อนุญาตให้วางสัญลักษณ์ที่มีคุณสมบัติและข้อมูลเพิ่มเติมภายในวงกลม ได้รับอนุญาตให้เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม | ตู่ | |
| ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงไฟฟ้าและตัวเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติพร้อมตัวเปลี่ยนแทปขณะโหลด ซึ่งระบุกลุ่มของการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยว |  | ตู่ |
| หม้อแปลงไฟฟ้าสามขดลวด | ตู่ | |
| สวิตช์บายพาส | QO | |
| แบตเตอรี่สะสม | GB | |
| ข. อนุสัญญาสำหรับไดอะแกรม รีโมท, สัญญาณเตือน, อินเตอร์ล็อคและการวัด | ||
| หน้าสัมผัสของอุปกรณ์สวิตชิ่ง: - การปิด (a); - เปิด (ข) | ||
| ปุ่มควบคุมด้วย โครงการที่ซับซ้อนเปลี่ยน | SA | |
| สวิตช์ปุ่มกด: – มีหน้าสัมผัสปิด (а); – มีหน้าสัมผัสแตก (b) | SB SBC SBT | |
| ไดโอด ซีเนอร์ไดโอด | VD | |
| ทรานซิสเตอร์ | VT | |
| ไทริสเตอร์ | VS | |
| อุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าที่มีไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า: – การสลับแม่เหล็กไฟฟ้า; – เปิดโซลินอยด์ | ย่าห์ YAC ยัต | |
| ขดลวดของรีเลย์ คอนแทคเตอร์ สตาร์ทแม่เหล็กในวงจรควบคุม: – รีเลย์กระแสไฟ; – รีเลย์แรงดันไฟ; - รีเลย์เวลา; – รีเลย์กลาง; – การถ่ายทอดการปิดกั้นจากการรวมซ้ำ – รีเลย์คำสั่ง; - รีเลย์ควบคุมแรงดัน – รีเลย์ตำแหน่ง; – รีเลย์ล็อคคำสั่ง | K KA KV KT KL KBS KC KSP KQ KQQ | |
| ลิมิตสวิตช์: | SQ SQT SQC | |
| ไฟสัญญาณ: – มีเลนส์สีเขียว; - มีเลนส์สีแดง | HL HLG HLR | |
| เครื่องมือวัดบ่งชี้ การกำหนดทั่วไป บันทึก. สามารถป้อนตัวอักษรอธิบายภายในการกำหนดทั่วไป: – แอมมิเตอร์ A – โวลต์มิเตอร์ V – วัตต์มิเตอร์ W – varmeter var – เครื่องวัดความถี่ Hz – ซิงโครสโคป T | พี ปะ PV PW PVA PF PS | |
| อุปกรณ์บันทึก การกำหนดทั่วไป ตัวอย่างเช่น: – บันทึกแอมป์มิเตอร์; - บันทึกโวลต์มิเตอร์; – การลงทะเบียนเครื่องวัดความถี่ – ออสซิลโลสโคป | PSA พีเอสวี PSF ป |
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และส่วนประกอบอื่น ๆ ของไฟฟ้าระบบมีความเป็นกลางโหมดการทำงาน (วิธีการต่อสายดินทำงาน) ส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจและลักษณะของเครือข่ายไฟฟ้า (ระดับฉนวนข้อกำหนดสำหรับวิธีการปกป้องจากแรงดันไฟเกินและโหมดผิดปกติอื่น ๆ ความน่าเชื่อถือการลงทุน ฯลฯ ).
ขึ้นอยู่กับโหมดเป็นกลาง เครือข่ายไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มตามเงื่อนไข: เครือข่ายที่ไม่มีกราวด์ (ที่มีความเป็นกลางแยก) - 660, 1140 V และ 3-35 kV, เครือข่ายที่มีการต่อลงกราวด์ (เครือข่ายที่มีการชดเชยกระแสไฟแบบ capacitive) - 3-35 kV, เครือข่ายต่อสายดินอย่างมีประสิทธิภาพ 110–220 kV และเครือข่ายที่มีการต่อสายดินอย่างแน่นหนา - 220, 380 V และ 330–1150 kV
สำหรับค่าเล็กน้อย กระแสประจุไฟฟ้า ความผิดพลาดของโลกเฟสเดียว เข้าใจแล้ว(สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้อยกว่า 5 A สำหรับเครือข่ายสูงถึง 35 kV น้อยกว่า 10 A) ส่วนโค้งจะไม่เกิดขึ้นหรือดับไปโดยไม่มีการจุดไฟซ้ำและไฟกระชากที่ตามมา สามเหลี่ยมแรงดันไฟฟ้าแบบเฟสต่อเฟสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง อุปกรณ์ที่เสียหายและส่วนเครือข่ายยังคงทำงานเป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อค้นหาและตัดการเชื่อมต่อบริเวณที่เสียหาย แหล่งจ่ายไฟสำหรับผู้บริโภคจะไม่ถูกรบกวน (ผลบวก) แรงดันไฟฟ้าของเฟสที่ไม่เสียหายเพิ่มขึ้นเป็นค่าเฟสต่อเฟส ซึ่งต้องใช้ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับฉนวน (ผลเชิงลบ) โดยทั่วไป เมื่อพิจารณาจากระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ เรามีผลดีทางเศรษฐกิจ
หากกระแสไฟผิดพลาดของดินเฟสเดียวเกินค่าที่กำหนด ส่วนโค้งมีลักษณะไม่สม่ำเสมอ (การจุดไฟซ้ำของส่วนโค้งซ้ำ) พร้อมด้วยแรงดันไฟฟ้าเกินที่มีนัยสำคัญและความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนจากความผิดปกติแบบเฟสเดียวเป็นเฟสระหว่างเฟส (หลายเฟส) การชดเชยกระแส capacitive กับพื้นจะดำเนินการโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์อาร์ก (ตัวต้านทาน) ที่มีการควบคุมหรือไม่มีการควบคุมซึ่งรวมอยู่ในเครื่องกำเนิดหรือหม้อแปลงที่เป็นกลาง หากส่วนโค้งไม่เกิดขึ้น กระบวนการทำลายฉนวนจะช้าลง
ในเครือข่ายไฟฟ้าที่มีเป็นกลางต่อสายดินอย่างมีประสิทธิภาพให้เป็นไปตามเงื่อนไขการทำงานที่ต้องการ เครื่องใช้ไฟฟ้าอัตราส่วนกระแสของการลัดวงจรเฟสเดียวและสามเฟส หม้อแปลงบางตัวต่อกราวด์เป็นกลางหรือในค่ากลางของหม้อแปลงบางตัวมีความต้านทานแบบแอกทีฟ รีแอกทีฟ ซับซ้อนหรือไม่เป็นเชิงเส้น เฟสเดียว ไฟฟ้าลัดวงจรถูกปิดโดยการป้องกันและสวิตช์ความเร็วสูง ผลกระทบของไฟกระชากมีอายุสั้น การกระชากของสวิตช์จะลดลง แรงดันไฟฟ้าระหว่างไฟฟ้าลัดวงจรแบบเฟสเดียวไม่เกิน 1.4 ปกติ แรงดันเฟสหรือ 0.8 เชิงเส้น ปัจจัยเหล่านี้สามารถลดต้นทุนของฉนวนซึ่งให้ผลทางเศรษฐกิจในเชิงบวก
ในเครือข่าย 330 kV ขึ้นไปไม่อนุญาตให้ต่อสายดินของตัวกลางของหม้อแปลงไฟฟ้า
ตาม GOST 724-74 และ GOST 21128-83กำหนดมาตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟฟ้าของกระแสตรงและกระแสสลับ (50 Hz): กระแสตรง.สูงถึง 1,000 V - 12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440 V; กระแสไฟสามเฟสสูงถึง 1,000 V (แรงดันเฟสต่อเฟส) - 12, 24, 36, 42, 220/127, 380/220, 600/380 V, มากกว่า 1,000 V - (3), 6, 10 , 20, 35, 110, ( 150), 220, 330, 500, 750, 1150 kV. สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบตามแรงดันไฟฟ้า GOST 533-85 kV - 3.15, 6.3, 10.5, 15.75, 18, 20, 24, จัดอันดับอำนาจ, เมกะวัตต์ - 2.5, 4, 6, 12, 32, 63, 110, 160, 220, 320, 500, 800, 1000, 1200.
ค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นพารามิเตอร์ที่กำหนดคุณสมบัติของอุปกรณ์ไฟฟ้า: ยูน, ฉันนและอื่น ๆ อีกมากมาย พวกเขาได้รับมอบหมายจากผู้ผลิต มีการระบุไว้ในแคตตาล็อกและหนังสืออ้างอิงบนแผงอุปกรณ์
แรงดันไฟฟ้า- นี่คือแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานจากช่วงแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานที่กำหนดระดับฉนวนของเครือข่ายและอุปกรณ์ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจริงที่จุดต่างๆ ในระบบอาจแตกต่างจากค่าเล็กน้อยเล็กน้อย แต่ไม่ควรเกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่กำหนดไว้สำหรับการทำงานต่อเนื่อง
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง เครือข่าย และเครื่องรับไฟฟ้า (มอเตอร์ไฟฟ้า หลอดไฟ ฯลฯ) คือแรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานปกติ
ตาราง 1.3
แรงดันไฟฟ้าสามเฟสมาตรฐาน
พิกัดแรงดันไฟฟ้าสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, ตัวชดเชยซิงโครนัส, ขดลวดทุติยภูมิ หม้อแปลงไฟฟ้าสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 5-10% ของเครือข่ายที่เกี่ยวข้องซึ่งคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าระหว่างการไหลของกระแสผ่านสาย
ในรัสเซีย ระบบแรงดันไฟฟ้าสองระบบของเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ (110 kV ขึ้นไป) เป็นที่แพร่หลาย: 110-330-750 kV - ใน UPS ทางตะวันตกเฉียงเหนือและส่วนหนึ่งของศูนย์ - และ 110-220-500 kV - ในรัสเซีย UPS ของภาคกลางและตะวันออกของประเทศ สำหรับ UES เหล่านี้ แรงดันไฟฟ้า 1150 kV ซึ่งเปิดตัวใน GOST ในปี 1977 ถูกนำมาใช้เป็นขั้นตอนต่อไป จำนวนการสร้าง 1150 kV ระบบส่งกำลังชั่วคราวทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 500 kV
ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนา UES ของรัสเซีย บทบาทของเครือข่ายแกนหลักดำเนินการโดยเครือข่าย 330,500,750 ในระบบไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง - 220 kV ขั้นตอนแรกของเครือข่ายการกระจายสาธารณะคือเครือข่าย 220, 330 และบางส่วน 500 kV ขั้นตอนที่สอง - 110 และ 220 kV จากนั้นไฟฟ้าจะกระจายผ่านเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟของผู้บริโภคแต่ละราย
เงื่อนไขของการแบ่งเครือข่ายออกเป็นกระดูกสันหลังและเครือข่ายการกระจายตามแรงดันไฟฟ้าคือเมื่อความหนาแน่นของโหลดกำลังของโรงไฟฟ้าและความครอบคลุมของอาณาเขตเพิ่มขึ้น เครือข่ายไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายการกระจายเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเครือข่ายที่ทำหน้าที่ของแกนหลัก เมื่อมีการถือกำเนิดของเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงในระบบไฟฟ้า จะค่อยๆ "โอน" ฟังก์ชันเหล่านี้ไปยังเครือข่ายเหล่านั้น เปลี่ยนเป็นเครือข่ายการกระจาย เครือข่ายการจัดจำหน่าย วัตถุประสงค์ทั่วไปสร้างขึ้นตามขั้นตอนเสมอโดย "การจัดวาง" เครือข่ายของแรงดันไฟฟ้าหลาย ๆ ตัวตามลำดับ การปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าขั้นต่อไปนั้นสัมพันธ์กับการเพิ่มพลังของโรงไฟฟ้าและความได้เปรียบของการออกที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น การแปลงเครือข่ายเป็นเครือข่ายการกระจายนำไปสู่การลดความยาวของแต่ละบรรทัดเนื่องจากการเชื่อมต่อของสถานีย่อยใหม่กับเครือข่ายตลอดจนการเปลี่ยนแปลงค่าและทิศทางของกระแสไฟที่ไหลไปตามเส้น
ที่ความหนาแน่นที่มีอยู่ โหลดไฟฟ้าและเครือข่าย 500 kV ที่พัฒนาแล้ว โดยละทิ้งระดับแรงดันไฟฟ้าแบบคลาสสิกที่มีขั้นตอนประมาณสอง (500/220/110 kV) และการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยเป็นขั้นตอนขนาดประมาณสี่ (500/110 kV) เป็นเทคนิคและประหยัด โซลูชันที่สมเหตุสมผล แนวโน้มนี้ได้รับการยืนยันโดยประสบการณ์ของต่างประเทศที่ก้าวหน้าทางเทคนิคเมื่อเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าปานกลาง (220-275 kV) ถูก จำกัด ในการพัฒนา สม่ำเสมอที่สุด นโยบายทางเทคนิคดำเนินการในระบบพลังงานของบริเตนใหญ่ อิตาลี เยอรมนี และประเทศอื่นๆ ดังนั้นในสหราชอาณาจักรจึงมีการใช้การแปลง 400/132 kV มากขึ้น (เครือข่าย 275 kV ถูก mothballed) ในเยอรมนี - 380/110 kV (เครือข่าย 220 kV กำลังถูก จำกัด ในการพัฒนา) ในอิตาลี - 380/132 kV (เครือข่าย 150 kV ถูก mothballed) เป็นต้น d.
เครือข่ายการกระจายที่แพร่หลายมากที่สุดคือเครือข่าย 110 kV ทั้งใน UES ที่มีระบบแรงดันไฟฟ้า 220-500 kV และ 330-750 kV ส่วนแบ่งของเส้น 110 kV อยู่ที่ประมาณ 70% ของความยาวรวมของเส้นค่าโสหุ้ย 110 kV ขึ้นไป แรงดันไฟฟ้านี้ใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับสถานประกอบการอุตสาหกรรมและศูนย์พลังงาน เมือง การใช้พลังงานไฟฟ้าของการขนส่งทางรถไฟและทางท่อ เป็นระดับสูงสุดของการจ่ายไฟฟ้าในชนบท แรงดันไฟฟ้า 150 kV ได้รับการพัฒนาในระบบพลังงาน Kola เท่านั้นและไม่แนะนำให้ใช้ในภูมิภาคอื่นของประเทศ
แรงดันไฟฟ้า 6-10-20-35 kV มีไว้สำหรับเครือข่ายการกระจายในเมือง พื้นที่ชนบท และสถานประกอบการอุตสาหกรรม การกระจายเด่นมีแรงดันไฟฟ้า 10 kV; เครือข่าย 6 kV ยังคงมีส่วนสำคัญในความยาว แต่ตามกฎแล้วเครือข่ายจะไม่พัฒนาและหากเป็นไปได้จะถูกแทนที่ด้วยเครือข่าย 10 kV ชั้นนี้อยู่ติดกับแรงดันไฟฟ้า 20 kV ที่มีอยู่ใน GOST ซึ่งได้รับการกระจายอย่าง จำกัด (ในเขตภาคกลางของมอสโก)
แรงดันไฟฟ้า 35 kV ใช้เพื่อสร้างเครือข่ายกลางของเครือข่าย 10 kV ในพื้นที่ชนบท (ใช้การแปลง 35 / 0.4 kV น้อยกว่าปกติ)
คุณสมบัติหลักของระบบไฟฟ้ามีดังนี้
ไฟฟ้าแทบจะไม่สะสม การผลิต การเปลี่ยนแปลง การกระจาย และการบริโภคเกิดขึ้นพร้อมกันและแทบจะในทันที ดังนั้นองค์ประกอบทั้งหมดของระบบไฟฟ้าจึงเชื่อมโยงถึงกันด้วยความสามัคคีของระบอบการปกครอง ในระบบไฟฟ้า ในแต่ละช่วงเวลาของสภาวะคงตัว ความสมดุลจะคงอยู่ในแง่ของกำลังเชิงแอคทีฟและรีแอกทีฟ เป็นไปไม่ได้ที่จะผลิตไฟฟ้าโดยไม่มีผู้บริโภค: กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ในขณะนี้มากน้อยเพียงใด ผู้บริโภคส่วนใหญ่ลบการสูญเสีย การซ่อมแซม อุบัติเหตุ ฯลฯ ทำให้ปริมาณไฟฟ้าที่จ่ายให้กับผู้บริโภคลดลง (ในกรณีที่ไม่มีการสำรอง) และส่งผลให้อุปกรณ์ที่ติดตั้งของระบบไฟฟ้าใช้งานน้อยเกินไป
ความเร็วสัมพัทธ์ของกระบวนการ (ชั่วคราว): กระบวนการคลื่น - () s, การปิดและเปิด - s, ไฟฟ้าลัดวงจร - () s, ชิงช้า - (1-10) s อัตราที่สูงของกระบวนการชั่วคราวในระบบไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้ระบบอัตโนมัติในช่วงกว้างจนถึงระบบอัตโนมัติที่สมบูรณ์ของกระบวนการผลิตและการใช้ไฟฟ้าและการยกเว้นความเป็นไปได้ของการแทรกแซงของบุคลากร
ระบบไฟฟ้าเชื่อมต่อกับทุกสาขาอุตสาหกรรมและการขนส่ง โดดเด่นด้วยเครื่องรับไฟฟ้าที่หลากหลาย
การพัฒนาภาคพลังงานต้องแซงหน้าการเติบโตของปริมาณการใช้ไฟฟ้า มิฉะนั้น จะไม่สามารถสร้างพลังงานสำรองได้ พลังงานควรพัฒนาอย่างเท่าเทียมกันโดยไม่มีสัดส่วนขององค์ประกอบแต่ละอย่าง
ประโยชน์ของการรวมโรงไฟฟ้าเข้ากับระบบไฟฟ้า
เมื่อรวมโรงไฟฟ้าเข้ากับระบบไฟฟ้า ได้สิ่งต่อไปนี้:
การลดพลังงานสำรองทั้งหมด
การลดภาระสูงสุดทั้งหมด
การช่วยเหลือซึ่งกันและกันในกรณีที่กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาลอย่างไม่สม่ำเสมอ
ความช่วยเหลือซึ่งกันและกันในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในการโหลดของผู้บริโภค
ความช่วยเหลือซึ่งกันและกันในการซ่อมแซม
ปรับปรุงการใช้กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าแต่ละแห่ง
เพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟให้กับผู้บริโภค
ความเป็นไปได้ในการเพิ่มความจุหน่วยของหน่วยและโรงไฟฟ้า
ความเป็นไปได้ของศูนย์ควบคุมเดียว
การปรับปรุงเงื่อนไขสำหรับกระบวนการผลิตและการจำหน่ายไฟฟ้าอัตโนมัติ
งานติดตั้งระบบไฟฟ้า. จัดอันดับข้อมูลการติดตั้ง
การติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE, I.1-3) - การติดตั้งที่ผลิต แปลง แจกจ่ายและบริโภคไฟฟ้า แบ่งออกเป็นการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V และมากกว่า 1,000 V
พิกัด (PUE, I.1-24) กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟ กำลังไฟ ตัวประกอบกำลัง ฯลฯ ของการติดตั้งระบบไฟฟ้าเป็นข้อมูลหนังสือเดินทาง (ในทางปฏิบัติ ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลที่ประหยัดที่สุดในการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้า)
พิกัดแรงดันไฟฟ้า
มาตราส่วนของสายแรงดันไฟระบุเป็นกิโลโวลต์ของการติดตั้งระบบไฟฟ้าของกระแสสลับสามเฟสที่มีความถี่ 50 Hz แสดงไว้ในตาราง หนึ่ง.
ตารางที่ 1
ระดับแรงดันไฟฟ้าของการติดตั้งระบบไฟฟ้า kV
|
เครื่องรับไฟฟ้า |
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า |
หม้อแปลงไฟฟ้า |
|
|
ขดลวดปฐมภูมิ |
ขดลวดทุติยภูมิ |
||
มาตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงได้รับการคัดเลือกให้สูงขึ้น 5-10% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของผู้บริโภค สายไฟ ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง เพื่ออำนวยความสะดวกในการรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภค
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของผู้บริโภค () ถูกนำมาเป็นฐานอ้างอิง จากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและอัตราส่วนการแปลงที่เลือกอย่างมีเหตุผล จึงสามารถชดเชยแรงดันไฟฟ้าตกในการส่งกำลัง (,,) และรักษาแรงดันไฟฟ้าที่ผู้ใช้บริการได้
แรงดันไฟฟ้าใช้งานสูงสุดที่อนุญาตเกินค่าที่กำหนด 15% () โดย 10% () และ 5% ()
ระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด kV: 3.6; 6.9; 11.5; 23; 40.5; 126; 172; 252; 525; 787; 1207.5.
การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงทำได้โดยการเปลี่ยนจำนวนรอบ (แตะ) บนหนึ่งในขดลวด ตัวอย่างเช่น ที่ และ
นิพจน์นี้หมายความว่าจำนวนรอบจะเปลี่ยนจากด้านไฟฟ้าแรงสูงจาก เป็น ขณะเปลี่ยนจากเป็น (รูปที่ 1.4):
ตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับหม้อแปลงไฟฟ้าในคู่มือไฟฟ้า และกำหนดขีดจำกัดและขั้นตอนของการควบคุมอัตราส่วนการแปลง