| Класс напряжения электрооборудования, кВ | Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования, кВ | Номинальное напряжение электрической сети, кВ | Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение электрической сети, кВ |
| 3,6 | 3,0 | 3,5 | |
| 3,158 | 3,5 | ||
| 3,3 | 3,6 | ||
| 7,2 | 6,0 | 6,9 | |
| 6,6 | 7,2 | ||
| 12,0 | 10,0 | 11,5 | |
| 11,0 | 12,0 | ||
| 17,5 | 13,8 | 15,2 | |
| 15,0 | 17,5 | ||
| 15,75 | 17,5 | ||
| 24,0 | 18,0 | 19,8 | |
| 20,0 | 23,0 | ||
| 22,0 | 24,0 | ||
| 26,6 | 24,0 | 26,5 | |
| 30,0 | 27,0 | 30,0 | |
| 40,5 | 35,0 | 40,5 | |
| 126,0 | 110,0 | 126,0 | |
| 172,0 | 150,0 | 172,0 | |
| 252,0 | 220,0 | 252,0 | |
| 363,0 | 330,0 | 363,0 | |
| 525,0 | 500,0 | 525,0 | |
| 787,0 | — | — | |
| 1200,0 | — | — |
Превышение рабочего напряжения над номинальным напряжением обмотки низкого напряжения в процентах приблизительно равно значению перевозбуждения стержня и может контролироваться по показаниям щитового киловольтметра обмоток низкого напряжения.
Перевозбуждение ярма магнитопровода возможно контролировать по разности показаний щитовых киловольтметров обмоток высшего и среднего напряжений. Превышение этой разности над ее номинальным значением в процентах равно с приемлемой точностью значению перевозбуждения ярма.
5.3.14. Для масляных трансформаторов допускается длительная перегрузка по току любой обмотки на 5 % номинального тока ответвления, если напряжение на ответвлении не превышает номинального.
Кроме того, для трансформаторов в зависимости от режима работы допускаются систематические перегрузки, значение и длительность которых регламентируются типовой инструкцией по эксплуатации трансформаторов и инструкциями заводов-изготовителей.
В автотрансформаторах, к обмоткам низкого напряжения которых подключены генератор, синхронный компенсатор или нагрузка, должен быть организован контроль тока общей части обмотки высшего напряжения.
Срок службы трансформатора определяется, в основном, старением органической изоляции обмоток. Тспловое старение изоляции обмоток определяется температурой, при которой работает изоляция, и длительностью ее воздействия. ГОСТ 11667-85 нормирует расчетный срок службы изоляции трансформатора при работе его с постоянной номинальной нагрузкой при номинальных температурных условиях (при среднегодовой температуре окружающего воздуха около 20 °С) — 25 лет. Это соответствует постоянной средней температуре обмотки 85 °С и температуре наиболее нагретой точки обмотки — 98 °С.
В реальных условиях эксплуатации нагрузка трансформаторов изменяется как в течение суток, так и в течение года. Исходя из условий надежной работы масляные трансформаторы допускают длительную перегрузку каждой обмотки током, превышающим не более чем на 5 % номинальный, если напряжение ни на одной из обмоток не превышает номинального. При этом для обмотки с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления, если трансформатор не работают с систематическими перегрузками, указанными ниже.
Систематические перегрузки трансформаторов допускаются в зависимости от характера суточного графика нагрузки, температуры охлаждающей среды и недогрузки в летнее время.
Допустимое значение перегрузки и ее продолжительность для масляных трансформаторов мощностью до 100 МВ-А устанавливается по графикам нагрузочной способности согласно ГОСТ 14209-85. Эти указания распространяются и на трансформаторы мощностью более 100 МВ-А, если в технических условиях или инструкциях завода-изготовителя нет иных указаний по нагрузочной способности.
Сухие трансформаторы допускают систематические перегрузки согласно заводской инструкции или техническим условиям на данный трансформатор.
Систематические перегрузки трансформатора не должны превышать 50 % номинальной мощности. Систематические перегрузки, более чем 1,5-кратным номинальным током, могут быть допущены только по согласованию с заводом-изготовителем.
Дополнительно к вышеизложенному перегрузки трансформаторов, изготовленных в соответствии с ГОСТ 11677-65 до 1 июля 1970 г., снабженных вводами на напряжение 110 кВ и выше, а так же вводами на более низкие напряжения на номинальный ток 3000 А и более, допускаются током, не более чем на 10 % превышающим номинальный ток указанных вводов.
Допустимая перегрузка трехобмоточного трансформатора определяется перегрузкой наиболее нагруженной обмотки.
У автотрансформаторов наиболее нагруженной может быть общая часть обмотки (при выдаче мощности со стороны обмотки ВН и НН в сторону СН), поэтому в случае возможности перегрузки этой обмотки необходимо предусмотреть контроль нагрузки общей части обмотки. Схемы контроля даны в инструкции по эксплуатации трансформаторов.
5.3.15.В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в следующих пределах:
| Масляные трансформаторы |
| Перегрузка по току, % |
| Длительность перегрузки, мин |
| Сухие трансформаторы |
| Перегрузка по току, % |
| Длительность перегрузки, мин |
Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 4281 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Номинальным напряжением U н источников и приемников электроэнергии (генераторов, трансформаторов) называется такое напряжение, на которое они рассчитаны в условиях нормальной работы.
Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приемников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.
Шкала номинальных напряжений для сетей переменного тока частотой 50 Гц междуфазное напряжение должно быть 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380 В; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ, для сетей постоянного тока -12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440, 660, 3000 В.
Для электрических сетей трехфазного переменного тока напряжением до 1 кВ и присоединенным к ним источников и приемников электроэнергии ГОСТ 721-78 устанавливает следующие значения номинальных напряжений:
Сети и приемники — 380/220 В; 660/380 В
Источники — 400/230 В; 690/400 В.
Номинальное напряжение генераторов с целью компенсации потери напряжения в питаемой ими сети принимается на 5% больше номинального напряжения этой сети (см. табл. 1).
Номинальные напряжения первичных обмоток, повышающих трансформаторов, присоединяемых к генераторам, приняты также на 5% больше номинальных напряжений подключаемых к ним линий.
Первичные обмотки понижающих трансформаторов имеют номинальные напряжения, равные номинальным напряжениям питающих их линий.
В табл. 1. приведены номинальные и наибольшие рабочие напряжения электрических сетей, генераторов и трансформаторов напряжением выше 1 кВ, принятые ГОСТ 721 — 78.
Таблица 1.1. Номинальные напряжения трехфазного тока, кВ
| Сети и приемники | Трансформаторы и автотрансформаторы | Наибольшее рабочее напряжение | |||
| без РПН | c РПН | ||||
| первичные обмотки | вторичные обмотки | первичные обмотки | вторичные обмотки | ||
| 6 | 6 и 6,3 | 6,3 и 6,6 | 6 и 6,3 | 6,3 и 6,6 | 7,2 |
| 10 | 10 и 10,5 | 10,5 и 11 | 10 и 10,5 | 10,5 и 11 | 12,0 |
| 20 | 20 | 22 | 20 и 21,0 | 22,0 | 24,0 |
| 35 | 35 | 38,5 | 35 и 36,5 | 38,5 | 40,5 |
| 110 | — | 121 | 110 и 115 | 115 и 121 | 126 |
| 220 | — | 242 | 220 и 230 | 230 и 242 | 252 |
| 330 | 330 | 347 | 330 | 330 | 363 |
| 500 | 500 | 525 | 500 | — | 525 |
| 750 | 750 | 787 | 750 | — | 787 |
Питание цепей управления, сигнализации и автоматизации электроустановок, а также электрифицированного инструмента и местного освещения в производственных цехах осуществляется на постоянном токе напряжениями 12, 24, 36, 48 и 60 В и на переменном однофазном токе 12, 24 и 36 В. Электроприемники постоянного тока питаются на напряжениях 110; 220 и 440 В. Напряжения генераторов постоянного тока 115; 230 и 460 В.
Электрифицированный транспорт и ряд технологических установок (электролиз, электропечи, некоторые виды сварки) получают питание на напряжениях, отличных от приведенных выше.
У повышающих силовых трансформаторов номинальное напряжение первичной обмотки совпадает с номинальным напряжением трехфазных генераторов. У понижающих трансформаторов первичная обмотка является приемником электроэнергии, и ее номинальное напряжение равно напряжению сети.
Номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов, питающих электрические сети, на 5 или 10 % выше номинальных напряжений сети, что дает возможность компенсировать потери напряжения в линиях: 230, 400, 690 В и 3,15 (или 3,3); 6,3 (или 6,6); 10,5 (или 11); 21 (или 22); 38,5; 121; 165; 242; 347; 525; 787 кВ.
Напряжение 660 В рекомендуется для питания силовых электроприемников. По сравнению с напряжением 380 В оно имеет ряд преимуществ: меньшие потери энергии и расход проводникового материала, возможность применения более мощных электродвигателей, меньшее количество цеховых ТП. Однако для питания мелких двигателей, цепей управления электроприводом и сетей электроосвещения необходимо устанавливать дополнительный трансформатор на 380 В.
Напряжение 3 кВ используется только для питания электроприемников, работающих на этом напряжении.
Электроснабжение предприятий, внутризаводское распределение энергии и питание отдельных электроприемников выполняются на напряжениях свыше 1000 В.
Напряжения 500 и 330 кВ применяются для питания особенно крупных предприятий от сетей энергосистемы. На напряжениях 220 и 110 кВ осуществляется питание крупных предприятий от энергосистемы и распределение энергии на первой ступени электроснабжения.
На напряжении 35 кВ питаются предприятия средней мощности, удаленные электропотребители, крупные электроприемники и распределяется энергия по системе глубоких вводов.
Напряжения 6 и 10 кВ используются для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутреннего электроснабжения. Напряжение 10 кВ целесообразнее, если источник питания работает на этом напряжении, а число электроприемников на 6 кВ невелико.
Напряжения 20 и 150 кВ широкого применения на промышленных предприятиях не находят из-за использования их только в некоторых энергосистемах и отсутствия соответствующего электрооборудования.
Выбор напряжения сети производится одновременно с выбором схемы электроснабжения, а в некоторых случаях — на основе технико-экономического сравнения вариантов.
Электромонтажные работы, электролаборатория, энергоаудит
4.1. НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Номинальные напряжения электрических сетей общего назначения переменного тока в РФ установлены действующим стандартом (табл. 4.1).
Номинальные междуфазные напряжения, кВ, для напряжений свыше 1000 В по ГОСТ 721-77* (с изменениями 1989 г.)
Сети и приемники
Генераторы и синхронные компенсаторы
Трансформаторы и автотрансформаторы
Трансформаторы и автотрансформаторы
Наибольшее рабочее напря жение электроборудования
(3,6)
7,2
12,0
24,0
40,5
126
(172)
252
363
525
787
1200
* Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются.
** Для трансформаторов и AT, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения электрических станций или к выводам генераторов.
*** В нормативно-технической документации на отдельные виды трансформаторов и AT, утвержденной в установленном порядке, должно указываться только одно из двух значений напряжения вторичных обмоток. В особых случаях допускается применение второго напряжения, что должно специально определяться в нормативно-технической документации.
Международная электротехническая комиссия (МЭК) рекомендует стандартные напряжения выше 1000 В для систем с частотой 50 Гц, указанные в табл. 4.2.
Номинальное напряжение электрических сетей
Наиболыше рабочее напряжение электрооборудования
Номинальное напряжение электрических сетей
Наибольшее рабочее напряжение элЕКгрообору-дования
1 Не рекомендуется для городских электрических сетей.
2 Рассматривается унификация этих значений.
3 Используется также 440 кВ.
4 Допускается применение напряжений в диапазоне 765—800 кВ при условии, что испытательное напряжение электрооборудования такое же, как и для 765 кВ.
1. Напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются.
2. Промежуточное значение напряжения между 765 и 1200 кВ, существенно отличающееся от этих значений, будет введено, если оно окажется необходимым в каком-нибудь географическом районе; в этом случае в данном районе не должны применяться напряжения 765 и 1200 кВ.
1 В одном географическом районе рекомендуется применение одного значения из следующих групп наибольших рабочих напряжений 245—300—363; 363—420; 420-525.
Известен ряд попыток определить экономические зоны применения электропередач разных напряжений. Удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений в диапазоне от 35 до 1150 кВ дает эмпирическая формула, предложенная Г. А. Илларионовым:
где: L – длина линии, км,
P – передаваемая мощность, МВт.
В России получили распространение две системы напряжений электрических сетей переменного тока (110 кВ и выше): 110—330—750 кВ — в ОЭС Северо-Запада и частично Центра — и 110-220-500 кВ — в ОЭС центральных и восточных регионов страны (см. также п. 1.2). Для этих ОЭС в качестве следующей ступени принято напряжение 1150 кВ, введенное в ГОСТ в 1977 г. Ряд построенных участков электропередачи 1150 кВ временно работают на напряжении 500 кВ.
На нынешнем этапе развития ЕЭС России роль системообразующих сетей выполняют сети 330, 500, 750, в ряде энергосистем — 220 кВ. Первой ступенью распределительных сетей общего пользования являются сети 220, 330 и частично 500 кВ, второй ступенью — 110 и 220 кВ; затем электроэнергия распределяется по сети электроснабжения отдельных потребителей (см. пп. 4.5—4.9).
Условность деления сетей на системообразующие и распределительные по номинальному напряжению заключается в том, что по мере роста плотности нагрузок, мощности электростанций и охвата территории электрическими сетями увеличивается напряжение распределительной сети. Это означает, что сети, выполняющие функции системообразующих, с появлением в энергосистемах сетей более высокого напряжения постепенно «передают» им эти функции, превращаясь в распределительные. Распределительная сеть общего назначения всегда строится по ступенчатому принципу путем последовательного «наложения» сетей нескольких напряжений. Появление следующей ступени напряжения связано с ростом мощности электростанций и целесообразностью ее выдачи на более высоком напряжении. Превращение сети в распределительную приводит к сокращению длины отдельных линий за счет присоединения к сети новых ПС, а также к изменению значений и направлений потоков мощности по линиям.
Наибольшее распространение в качестве распределительных получили сети 110 кВ как в ОЭС с системой напряжений 220—500 кВ, так и 330—750 кВ. Удельный вес линий 110 кВ составляет около 70 % общей протяженности ВЛ 110 кВ и выше. На этом напряжении осуществляется электроснабжение промышленных предприятий и энергоузлов, городов, электрификация железнодорожного и трубопроводного транспорта; они являются верхней ступенью распределения электроэнергии в сельской местности.
Напряжения 6—10—20—35 кВ предназначены для распределительных сетей в городах, сельской местности и на промышленных предприятиях. Преимущественное распространение имеет напряжение 10 кВ; сети 6 кВ сохраняют значительный удельный вес по протяженности, но, как правило, не развиваются и по возможности заменяются сетями 10 кВ. К этому классу примыкает имеющееся в ГОСТ напряжение 20 кВ, получившее ограниченное распространение (в одном из центральных районов г. Москвы).
Напряжение 35 кВ используется для создания ЦП сетей 10 кВ в сельской местности (реже используется трансформация 35/0,4 кВ).
