При проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой вопроса о конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе ее номинального напряжения. Шкала номинальных линейных напряжений электрических сетей установлена ГОСТ 721-77 и составляет следующий ряд:
0,38; 3; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ.
При выборе номинального напряжения сети учитываются следующие общие рекомендации:
Электрическую схему можно разделить на. Передающая сеть в основном используется для отправки больших объемов электроэнергии на большие расстояния, но также способна принимать энергию от крупных генерирующих агрегатов, таких как атомная электростанция.
Без сети передачи было бы невозможно обеспечить энергетическую безопасность страны и надлежащую работу распределительной сети. Как правило, электростанции, такие как Белхатовская электростанция, электростанция Козенице или будущие атомные электростанции, подключены к сети передачи. Следует отметить, что к сети передачи электроэнергии подключены не только электростанции, но и крупные промышленные потребители с высоким спросом на электроэнергию и энергопотребление, например, сталелитейные заводы, цементные заводы, бумажные фабрики, а также крупные промышленные комплексы диверсифицированной продукции.
напряжения 6...10 кВ используются для промышленных, городских и сельскохозяйственных распределительных сетей; наибольшее распространение для таких сетей получило напряжение 10 кВ; применение напряжения 6 кВ для новых объектов не рекомендуется, а может использоваться при реконструкции существующей электрической сети при наличии в ней высоковольтных двигателей на такое напряжение;
Характерной особенностью сети передачи является то, что она мультизакрыта, то есть каждый сетевой узел питается, по меньшей мере, из двух источников. Электричество передается в такой высоковольтной сети, что фактически ограничивает ее потери. Однако большинство потребителей не может использовать электроэнергию.
Сеть 110 кВ используется для распределения электроэнергии, но, в отличие от других типичных распределительных сетей, она работает аналогично сети передачи - большинство станций 110 кВ питаются с двух сторон. Сеть 110 кВ, как правило, является воздушной линией, но кабельные линии все чаще используются - чаще всего в районах, где невозможно построить воздушную линию или лучшим решением является строительство кабельной линии, например, под автомагистралью.
в настоящее время в связи с ростом нагрузок коммунально-бытового сектора имеется тенденция к повышению напряжения распределительных сетей в крупных городах до 20 кВ;
напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания сельскохозяйственных распределительных сетей 10 кВ; в связи с ростом мощностей сельских потребителей для этих целей начинает применяться напряжение 110 кВ;
Кроме того, линии электропередачи 110 кВ поставляются на крупные промышленные предприятия, такие как сталелитейные заводы, шахты и крупные производственные предприятия. Другим элементом, который используется для распределения электроэнергии, является сеть среднего напряжения, которая чаще всего работает радиально - в данной операционной системе каждая точка подается только с одного места. В этих сетях чаще всего встречаются кабельные линии, но чаще всего они используются в местах с плотными зданиями, такими как города.
С другой стороны, воздушные линии чаще всего встречаются в менее развитых районах, таких как сельские районы или городская периферия. Он связан с инфраструктурой среднего напряжения с помощью трансформаторных подстанций - характерных «кабин» в поселениях или почтовых отделениях, последний более типичен для районов с редкими зданиями.
напряжения 110…220 кВ применяются для создания региональных распределительных сетей общего пользования и для внешнего электроснабжения крупных потребителей;
напряжения 330 кВ и выше используются для формирования системообразующих связей ЕЭС и для выдачи мощности крупными электростанциями.
Исторически в нашей стране сформировались две системы напряжений электрических сетей (110 кВ и выше). Одна система 110(150), 330, 750 кВ характерна в основном для Северо-Запада и частично Центра и Северного Кавказа. Другая система 110, 220, 500 кВ характерна для большей части территории страны. Здесь в качестве следующей ступени принято напряжение 1150 кВ. Электропередача такого напряжения строилась в 80-х годах прошлого века и предназначалась для передачи электроэнергии из Сибири и Казахстана на Урал. В настоящее время участки электропередачи 1150 кВ временно работают на напряжении 500 кВ. Перевод этой электропередачи на напряжение 1150 кВ будет осуществлен позднее.
Электрическая сеть представляет собой единицу взаимосвязанных и взаимосвязанных воздушных и кабельных линий, трансформаторных и распределительных станций, переключателей, дросселей, конденсаторов и вспомогательного оборудования, предназначенных для передачи электроэнергии от производственного узла к крупным приемным узлам и распределения между потребителями.
Электрическая сеть должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить следующее: качество поставляемой потребителю энергии, гибкость адаптации к новым клиентам и растущую нагрузку на сеть, а также безопасность пользователей и пользователей. Линии переменного тока с полностью изолированными кабелями и изолированными кабелями.
Номинальное напряжение отдельной линии электропередачи является, главным образом, функцией двух параметров: мощности Р , передаваемой по линии, и расстояния L , на которое эта мощность передается. В связи с этим имеется несколько эмпирических формул для выбора номинального напряжения линии, предложенных разными авторами.
Классификация энергетических сетей
Длина воздушных линий составляет около 32, 5 тысяч. кабельных километров около 100 км. Низковольтные городские сети построены в основном как кабельные, закрытые и открытые конфигурации. Разрыв линии производится на одном конце линии. на станции или в кабельном узле по маршруту линии. Разъемы, в которых находится источник питания. электричество и имущество и пределы эксплуатации, расположены в многоквартирных домах и на возвышенностях или. в линии ограждения отдельных домов. На окраинах крупных городов и в небольших городах значительная часть линии.
Формула Стилла
U ном = , кВ,
где Р , кВт, L , км, дает приемлемые результаты при значениях L 250 км и Р 60 МВт.
Формула Илларионова
U
ном = 
,
где Р , МВт; L , км, дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ .
Он построен как накладные расходы с подключением к конечным пользователям. Верхние низковольтные линии также используются для установки дорожных осветительных цепей путем приостановки пятого кабеля и размещения светильников на линейных стойках. В зависимости от размера установки и спроса на электроэнергию это будет низкое напряжение, среднее напряжение и часто 110 кВ. На крупных промышленных предприятиях они также имеют элементы сетей электропередач 220 кВ и 400 кВ. - районные электрические сети; Это сеть сельских районов, небольших городов и небольших промышленных предприятий, расположенных за пределами городов.
Выбор номинального напряжения электрической сети, состоящей из определенного количества линий и подстанций, является в общем случае задачей технико-экономического сравнения различных вариантов. Здесь, как правило, необходимо учитывать затраты не только на линии электропередачи, но и на подстанции. Поясним это на простом примере.
Структура и конфигурация электрической сети
Это могут быть сети 110 кВ, среднего и низкого напряжения, - внутренние электрические сети; Это наиболее распространенная сеть низкого напряжения в жилых, промышленных и коммунальных зданиях. Термин «макет сети» понимается как разделение на сети передачи и распределения, сети с различными номинальными напряжениями и базовые сетевые структуры, которые делятся на открытые и закрытые. Открытые структуры могут быть радиальными или основными, сдержанными или нет. Бронирование осуществляется с помощью автоматических или ручных соединений.
Проектируется электрическая сеть, состоящая из двух участков длиной L1 и L 2 (рис. 4.1,а ). Предварительная оценка номинального напряжения показала, что для головного участка следует принять напряжении 220 кВ, а для второго участка 110 кВ. В этом случае необходимо сравнить два варианта.
В первом варианте (рис. 4.1,б ) вся сеть выполняется на напряжение 220 кВ. Во втором варианте (рис. 4.1,в ) головной участок сети выполняется на напряжении 220 кВ, а второй участок – на напряжении 110 кВ.
В закрытых конструкциях можно подавать каждый приемник без переключения, по меньшей мере, на два независимых источника. Сетевые конфигурации могут быть: нормальными, аварийными и аварийными, открытыми или закрытыми. Основные энергосистемы могут считаться функциональными как замкнутая сеть, связывающая точки электропитания с точками выхода из сети, где потоки электроэнергии зависят от распределения генерирующих устройств. В закрытой сети можно предоставить каждому получателю как минимум два независимых источника; - открытая сеть, в которой потоки энергии зависят главным образом от потребления электроэнергии потребителями.
Во втором варианте линия W 2 напряжением 110 кВ и подстанция 110/10 кВ с трансформатором Т будут дешевле, чем линия W 2 напряжением 220 кВ и подстанции 220/10 кВ с трансформатором Т 2 первого варианта. Однако подстанция 220/110/10 кВ с автотрансформатором АТ второго варианта будет дороже, чем подстанция 220/10 кВ с трансформатором Т 1 первого варианта.
В таких сетях нет сетки, и есть только один путь от узла к узлу. Закрытые сети - их характерная особенность - возможность подавать каждый из приемников без переключения, по крайней мере, из двух независимых источников. Эта система, работающая на двух независимых источниках, называется двухсторонней.
Они используются в большинстве частей сети высокого напряжения и сверхвысокого напряжения и сети среднего напряжения, городской. Эти сети с высокой надежностью. После выключения поврежденного элемента в этой системе его роль в снабжении других сетевых элементов занимает неповрежденную часть сети.
а) б) в)
Рис. 4.1. Схема (а ) и два варианта (б ) и (в ) напряжений сети
Окончательный выбор напряжения сети определится в результате сравнения этих вариантов по затратам. При отличии затрат менее чем на 5 % предпочтение следует отдать варианту с более высоким номинальным напряжением.
В промышленных сетях часто смешиваются сетевые структуры. Открытые сети могут работать только в открытой конфигурации, и закрытые сети - в открытых или закрытых конфигурациях. Открытые сети - подразделяются на: радиальные и основной. Система на двусторонней основе подводимого сжатого.
Воздействие электрических сетей на окружающую среду
Основные системы, используемые в промышленных сетях и внутренних установках на сетях низкого напряжения в городской среде напряжения и в центрах крупных городских агломераций. Сетей электроэнергии, в частности, воздушные линии создают на работе всех видов угроз и неудобств для людей, скота, окруженных этими объектами. Возникающие угрозы и неприятности должны быть устранены или уменьшены за счетом использования защиты:. - поражение электрическим током - протектор, - Огонь - электромагнитное поле, - вредные вещества - агрессивность визуальные и обременительные линии электропередачи, - и шум и вибрация.
Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением,на которое рассчитывается её оборудование. Номинальное напряжение обеспечивает нормальную работу электропотребителей (ЭП), должно давать наибольший экономический эффект и определяется передаваемой активной мощностью и длиной линии электропередачи.
ГОСТ 21128-75 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей и приёмников до 1000 В переменного тока: 220,380, 660 В.
Защита от поражения электрическим током является использование: - базовая защита - это поддерживать безопасное расстояние от неизолированной части оборудования подачи напряжения и использование экранов, ограждений и т.д. защита от прямого контакта должно быть достигнуто за счет строительства объектов сети и других объектов в непосредственной близости от линии и электростанции. соблюдение норм и правил, касающихся электрических сетей - защита от повреждений - это поддерживать предельные значения напряжений прикосновения и состояний неисправности напряжения шагового оборудования и электроустановок.
ГОСТ 721-77 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей переменного тока свыше 1000 В:
0,38, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150.
В табл. 2.1. представлена классификация электрических сетей, где показано деление на сети низшего (НН), среднего (СН), высшего (ВН), сверхвысокого (СВН) и ультравысокого (УВН) напряжения.
Защита от возникновения высоких напряжений, чем разрешенная достигается за счет использования дополнительных мер безопасности предусмотрены и дополнительной защиты. Защита от перенапряжения - используется в электрических сетях обычно ограничивается защитой. молнии, соблюдение стандартов, касающихся воздушных линий.
Предотвращение действия электромагнитного поля электромагнитного поля устройства питания переменного тока 50 Гц может повлиять на людей, животных и окружающей среды, с помощью электрической составляющей поля. Измерьте непосредственное взаимодействие, следовательно, напряженность электрического поля при частоте 50 Гц, генерируемых в сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше. В нижнем сетевом взаимодействии напряжения пренебрежимо мало.
Нагрузка ЭП не остаётся постоянной, а меняется в зависимости от изменения режима работы (например, в соответствии с ходом технологического процесса производства), поэтому напряжение в узлах сети постоянно отклоняется от номинального значения, что снижает качество электроэнергии и влечёт за собой убытки. Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напряжения
Несмотря на его вес при смешивании с воздухом осуществляется в атмосферу. Тем не менее, являются высоко токсичными продуктами разложения газа в электрической дуге; Они требуют утилизации. Визуальная агрессивность и тяжесть воздушных линий - заключается в воздействии их присутствия на окружающую среду и городских районах, как с точки зрения визуального - и эстетическую неприятность, вытекающей из требований соответствующих ограничений зонирования ближайшего соседа, что влечет за собой неудобства в пространственном.
Мешающие эти возрастают с увеличением напряжения. Независимо от сокращения накладных нагрузки также важно, чтобы уменьшить помехи электростанций через их миниатюризации в обоих вариантах, как в помещении и на открытом воздухе. Подстанции - шум работы пневматических выключателей и трансформаторов.
Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напря-
Как правило, напряжение в начале линии больше напряжения в конце и отличается на величину потерь напряжения
Для приближения напряжения потребителя U 2 к номинальному напряжению электрической сети и обеспечения качественной энергией номинальные напряжения генераторов напряжения сети установлены ГОСТом на 5 % больше номинального
В случае станции, использовать соответствующую акустическую изоляцию. Непрерывные и гибридные микро-сети; Синхронизированные измерения; Виртуальные инструменты и измерения; Стратегии управления и разработки решений для сетей низкого напряжения; Сетевая интеграция возобновляемых источников энергии; Оценка состояний и моделей сети; Качество энергии; Интеллектуальные измерения; Стандартизация. Микроконтроллер продолжает напряжение.
Для тестирования сети также доступны несколько источников энергии около 1 кВт: фотоэлектрическая система, топливный элемент; источник переменного напряжения; банк емкости батареи 250 Ач и блок быстрого прототипирования платформы, которые могут быть использованы либо в качестве генератора, либо как статические преобразователи гибкой структуры. Кроме того, в лаборатории есть несколько других преобразователей, которые обеспечивают оптимальную конфигурацию потока энергии в сети. Лабораторное освещение частично обеспечивается непрерывным питанием от сети.
Так как первичные обмотки повышающих трансформаторов непосредственно должны быть одинаковыми подключены к зажимам генераторов, то их номинальные напряжения
Первичные обмотки понижающих трансформаторов являются потребителями по отношению к сетям, от которых они питаются, поэтому должно выполняться условие
В последнее время промышленность выпускает понижающие трансформаторы напряжением 110-220 кВ с напряжением первичной обмотки на 5 % больше номинального напряжения сети
Вторичные обмотки как понижающих, так и повышающих трансформаторов являются источниками по отношению к питаемой ими сети. Номинальные напряжения вторичных обмоток имеют значения на 5-10 % больше номинального напряжения этой сети
Это делается для того, чтобы компенсировать падение напряжения в питаемой сети. На рис. 2.1 представлена эпюра напряжения, которая наглядно иллюстрирует вышесказанное.
2.2. Режимы нейтралей электрических сетей
Нулевая точка (нейтраль) трехфазных электрических сетей может быть заземлена наглухо (рис. 2.2, а), заземлена через высокоомное сопротивление (рис. 2.2, б) или же изолирована от земли (рис. 2.2, в).
Режим нейтрали в электрических сетях до 1000 В определяется безопасностью обслуживания сетей, а в сетях выше 1000 В - бесперебойностью электроснабжения, экономичностью и надежностью работы электроустановок. Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) работа электроустановок напряжением до 1000 В допускается как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
ЛЕКЦИЯ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
План... Основные понятия и определения...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Характеристика системы передачи электрической энергии
Основу системы передачи электрической энергии от электрических станций, её производящих, до крупных районов электропотребления или распределительных узлов ЭЭС составляют развитые се
Характеристика систем распределения электрической энергии
Назначение распределительных сетей - доставка электроэнергии непосредственно потребителям напряжением 6-10 кВ, распределение электроэнергии между подстанциями 6-110/0,38-35 кВ район
Система передачи и распределения электрической энергии
В п. 1.3 приведена характеристика систем передачи и распределения ЭЭ. Рассмотрим взаимосвязи этих систем на примере.
В качестве примера рассмотрим упрощённую принципиальную
Режим нейтрали сетей до 1000 В с глухозаземленной нейтралью
Наиболее распространенные - четырёхпроводные сети трехфазного тока напряжением 380/220, 220/127, 660/380 (рис. 2.3) (числитель соответствует линейному напряжению, а знаменатель - фазному напряжени
Низковольтные сети с изолированной нейтралью
Это трёхпроводные сети, которые нашли применение для питания особо ответственных потребителей при малой разветвленности сетей при обеспечении в сетях контроля фазной изоляции. Это
Высоковольтные сети с изолированной нейтралью
Потребитель включен на линейное напряжение, нейтраль и земля в симметричном режиме совпадают. Напряжение, которое должна выдерживать изоляция, - это напряжение между фазой и землей
Высоковольтные сети с компенсированной нейтралью
Эти сети также относят к сетям с малым током замыкания на землю (рис. 2.9).
Высоковольтные сети с глухозаземленной нейтралью
К таким сетям относятся сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше и большим током замыкания на землю (&g
Вопросы для самопроверки
1. Что такое номинальное напряжение?
2. Каков номинальный ряд напряжений электрических сетей?
3. Какова классификация электрических сетей по напряжению, охвату территории, назначе
ЛЕКЦИЯ 3. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
План
1. Назначение воздушных линий электропередачи.
2. Конструктивное исполнение воздушных линий.
3. Опоры ВЛ.
4. Провода ВЛ.
5. Грозоза
Воздушные линии электропередачи
Воздушными называются линии, предназначенные для передачи и распределения ЭЭ по проводам, расположенным на открытом воздухе и поддерживаемым с помощью опор и изоляторов. Воздушные
Кабельные линии электропередачи
Кабельная линия (КЛ) - линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей, выполненная каким-либо способом прокладки (рис 3.12). Кабельные ли
Вопросы для самопроверки
1. Как классифицируются линии электропередачи по конструктивному исполнению?
2. Какими факторами определяется выбор типа ЛЭП?
3.Каким требованиям должны удовле
Активное сопротивление
Обусловливает нагрев проводов (тепловые потери) и зависит от материала токоведущих проводников и их сечения. Для линий с проводами небольшого сечения, выполненных цветным металлом
ЛЭП со стальными проводами
Основное достоинство стальных проводов - их высокие механические свойства. В частности, временное сопротивление на разрыв стальных проводов достигает 600-700 МПа (60-70 кг/мм2
Вопросы для самопроверки
1.Для каких целей используют схемы замещения? Назовите преимущества и недостатки этих схем.
2. Какова физическая сущность активного сопротивления ЛЭП?
3. Как и в к
ЛЕКЦИЯ 5. ПАРАМЕТРЫ И СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
План
1. Назначение, условные обозначения, схемы соединения обмоток и векторные диаграммы напряжений трансформаторов.
2.Двухобмоточные трансформаторы.
Двухобмоточные трансформаторы
При расчётах режимов трёхфазных электрических сетей с равномерной загрузкой фаз трансформаторы в расчётных схемах представляются схемой замещения для одной фазы.
Виды и назначения устройств
Рассматриваются устройства, компенсирующие реактивную мощность: статические конденсаторные батареи, шунтирующие реакторы, статические тиристорные компенсаторы (СТК) и синхронные ком