Номинальные напряжения элементов электрических сетей

План

ЛЕКЦИЯ 2. НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ. РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

1. Номинальные напряжения и классификация электрических сетей.

2. Номинальные напряжения элементов электрических сетей и эпюра напряжения.

3. Режим работы сети до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью.

4. Режим работы сети с изолированной нейтралью.

5. Режим работы сети с компенсированной нейтралью.

6. Режим работы высоковольтной сети с глухозаземлённой нейтралью.

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.

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.

Основная электрическая сеть объединённых энергосистем (ОЭС) Рос­сии сформирована с использованием двух систем номинальных напряжений:

• ОЭС «Северо-Запад» и частично ОЭС «Центр» 330-750 кВ .

• в центральных и восточных объединениях 220-500 (1150) кВ.

Для нормальной работы электропотребителей (электроприёмников)

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

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 U₂ к номинальному напря­жению электрической сети и обеспечения качественной энергией номинальные напряжения генераторов напряжения сети установлены ГОСТом на 5 % больше номинального

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.