Měřicí transformátor proudu

V moderním elektroinstalace napětí dosahuje 750 kV a vyšší a proudy se měří v desítkách kiloampérů nebo více. Jejich přímé měření by vyžadovalo velmi objemné a drahé elektrické měřicí přístroje. V některých případech by taková měření byla zcela nemožná. Navíc, při servisu zařízení přímo připojených k vysokonapěťové síti by byl servisní personál vystaven velké nebezpečí elektrický šok. Použití měřicích transformátorů proudu rozšiřuje meze měření konvenční elektrotechniky měřící nástroje a zároveň je izoluje od vysokonapěťových obvodů.

Měřicí transformátory proudu slouží k připojení ampérmetrů, voltmetrů, wattmetrů, reléových ochran a elektro automatizačních zařízení, měřidel pro evidenci výroby a spotřeby elektrická energie. Přesnost měření a měření elektrické energie závisí na jejich práci elektrické parametry, správnost a spolehlivost ochrany relé.

Obvod proudového transformátoru

Na diagramu:

Primární vinutí L1-L2
Sekundární vinutí I1-I2
I 1 - linkový proud;
I 2 - proud tekoucí v sekundárním vinutí;

Hlavní prvky měřicího transformátoru proudu, které se podílejí na převodu proudu, jsou primární a sekundární vinutí navinuté na stejném magnetickém jádru. Primární vinutí měřicího transformátoru proudu je zapojeno do série (v průřezu vodiče vysokého napětí). Na sekundární vinutí se připojují měřicí přístroje (ampérmetr, proudové vinutí měřidla) nebo relé. Při provozu měřicího transformátoru proudu je sekundární vinutí vždy zkratováno k zátěži.

Primární vinutí spolu s obvodem vysokého napětí se nazývá primární obvod a externí obvod, který přijímá informace o měření ze sekundárního vinutí přístrojového transformátoru proudu (tj. zátěž a propojovací vodiče), se nazývá sekundární okruh. Obvod tvořený sekundárním vinutím a k němu připojeným sekundárním obvodem se nazývá sekundární proudová větev.

Mezi primárním a sekundárním vinutím měřicího transformátoru proudu není žádné elektrické spojení. Při plném provozním napětí jsou od sebe izolovány. To umožňuje přímo připojit měřicí přístroje nebo relé k sekundárnímu vinutí a tím eliminovat dopad vysokého napětí aplikovaného na primární vinutí na personál údržby, protože obě vinutí jsou superponována na stejném magnetickém obvodu, jsou magneticky spojena.

Hlavní parametry a charakteristiky měřicího transformátoru proudu

Měřicí transformátor proudu TNSh

Vlastnosti:

Jmenovité napětí 0,66 kV
Jmenovitý sekundární proud 5A
Jmenovitý primární proud 15000A, 25000A

Jmenovité napětí- skutečná hodnota síťové napětí, na kterém je určen měřicí transformátor proudu, uvedený v datovém listu měřicího transformátoru proudu. Pro domácí přístrojové transformátory proudu se používá následující stupnice jmenovitého napětí: kV;

0,66; 6; 10; 15; 20; 24; 27; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150

Jmenovitý primární proud Já 1n - uvedené v tabulce jmenovitých hodnot měřicího transformátoru proudu, procházejícího primárním vinutím, ve kterém je zajištěn nepřetržitý provoz měřicího transformátoru proudu. Pro domácí měřicí transformátory proudu se používá následující stupnice jmenovitých primárních proudů: A:

1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000;
4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000; 14000; 16000; 18000; 20000; 25000; 28000; 32000; 35000; 40000.

V měření proudových transformátorů určených pro kompletaci turbogenerátorů a vodíkových generátorů jsou hodnoty jmenovitý proud přes 10 000 A se mohou lišit od hodnot uvedených v této stupnici.

Přístrojové transformátory proudu určené pro jmenovitý primární proud 15; 30; 75; 150; 300; 600; 750; 1200; 1500; 3000 A 6000 A, by měla být povolena neomezeně dlouho nejvyšší provozní primární proud, rovný resp 16; 32; 80; 160; 320; 630; 800; 1250; 1600; 3200 A 6300 A. V ostatních případech se nejvyšší primární proud rovná jmenovitému primárnímu proudu.

Jmenovitý sekundární proud Já 2n - uvedeno v datovém listu přístrojového transformátoru aktuální proud procházející sekundárním vinutím. Předpokládá se jmenovitý sekundární proud 1 nebo 5 A a proud 1 A povoleno pouze pro měření proudových transformátorů se jmenovitým primárním proudem do 4000 A. Po dohodě se zákazníkem je možné vyrobit měřicí transformátory proudu se jmenovitým sekundárním proudem 2 nebo 2,5 A

Transformační poměr měřicího transformátoru proudu rovný poměru primární proud na sekundární proud.

Při výpočtech měřicích transformátorů proudu se používají dvě veličiny: skutečný transformační poměr n a jmenovitý transformační poměr n n. Skutečný transformační poměr n je chápán jako poměr skutečného primárního proudu ke skutečnému sekundárnímu proudu. Jmenovitým transformačním poměrem nн se rozumí poměr jmenovitého primárního proudu k jmenovitému sekundárnímu proudu.

Odolnost měřicího transformátoru proudu proti mechanickým a tepelným vlivům charakterizované elektrodynamickým odporovým proudem a tepelným odporovým proudem.

Hodnoty jmenovitého napětí na svorkách elektricky připojených výrobků, včetně elektrické stroje, stanovené GOST 23366-78. Požadavky této GOST se nevztahují na obvody uzavřené uvnitř elektrických strojů; na obvodech, které se nevyznačují pevnými hodnotami napětí, například na vnitřních silových obvodech elektrických pohonů s regulací otáček motoru a na obvodech kompenzačních zařízení reaktivní síla, ochrana, kontrola, měření, na elektrodách článků a baterií. čísla GOST (ST SEV)

GOST 12.1.009-76 GOST 721-77 (ST SEV 779-77)

GOST 1494-77 (ST SEV 3231-81) GOST 6697-83 (ST SEV 3687-82)

GOST 6962-75

GOST 8865-70 (ST SEV 782-77)

GOST 13109-67 GOST 15543-70

GOST 15963-79 GOST 17412-72 GOST 17516-72 GOST 18311-80 GOST 19348-82

GOST 19880-74 GOST 21128-83

GOST 22782.0-81 (ST SEV 3141-81) GOST 23216-78

GOST 23366-78 GOST 24682-81 GOST 24683-81

GOST 24754-81 (ST SEV 2310-80)

Normy pro specifické skupiny a typy výrobků obsahujících rozsahy napětí, včetně GOST 21128-83, GOST 721-77, které stanoví jmenovitá napětí pro napájecí systémy, sítě zdrojů, měniče a přijímače elektrické energie, jsou ve vztahu k GOST 23366 omezující. -78 a tvoří s ním jednotný soubor standardů.

GOST 23366-78 stanoví následující hodnoty jmenovitého napětí pro výrobky - spotřebitele, zdroje a měniče elektrické energie.

Jmenovité napětí spotřebičů:

hlavní řada napětí konstantní a střídavý proud, V: 0,6; 1,2; 2,4; 6; 9; 12; 27; 40; 60; 110; 220; 380; 660; 1140; 3000; 6000; 10 000; 20 000; 35000;

rozsah pomocného napětí střídavého proudu, V:

1,5; 5; 15; 24; 80; 2000; 3500; 15000; 25000;

pomocné napětí série stejnosměrný proud, V:

0,25; 0,4; 1,5; 2; 3; 4; 5; 15; 20; 24; 48; 54; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 440; 600; 800; 1000; 1500; 2000; 2500; 4000; 5000; 8000; 12000; 25000; 30000; 40000.

Jmenovitá napětí střídavých zdrojů elektrické energie a měničů, V:

6, 12; 28,5; 42; 62; 115; 120; 208; 230; 400; 690; 1200; 3150; 6300; 10500; 13 800; 15 750; 18000; 20000; 24000; 27000; 38 500; 121000; 242000; 347000; 525000; 787000.

Jmenovitá napětí stejnosměrných zdrojů elektrické energie a měničů, V:

6; 9; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460; 690; 1200; 3300; 6600.

Pro napájecí zdroje automobilové a traktorové techniky norma umožňuje použití jmenovitých napětí 7V a 14V AC a 7V, 14V, 28V DC, dále 36V AC s frekvencí 400 a 1000 Hz a 57V DC pro napájecí zdroje. letadlo.

U krátkých napájecích vedení norma připouští, aby se jmenovité napětí zdrojů a převodníků rovnalo napětí přijímačů.

Jmenovité hodnoty a přípustné frekvenční odchylky napájecích systémů, zdrojů, převodníků a přijímačů elektrické energie přímo k nim připojených, pracujících v ustáleném stavu na pevných frekvencích v rozsahu od 0,1 do 10000 Hz, jsou stanoveny GOST 6697-83. Stanovený GOST stanoví následující hlavní řadu jmenovitých frekvencí zdrojů elektrické energie, Hz:

0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10; 25; 50; 400; 1000; 10000.

Pro měniče a přijímače elektrické energie se jmenovité frekvence Hz volí z rozsahu 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10; 12,5; 16|; 50; 400; 1000; 2000; 4000; 10 000.

Pro řadu speciálních pohonů a jejich zdrojů energie, zejména pro odstředivky, separátory, dřevoobráběcí stroje, elektrické nářadí, bezpřevodová elektrovřetena, elektrotepelná zařízení, norma umožňuje použití přídavných frekvencí, Hz, z rozsahu 100, 150, 200 , 250, 300, 500, 600, 800, 1200, 1600, 2400, 8000.

Pro leteckou techniku, letadla a jejich údržbu je povolena frekvence 6000 Hz.

Přípustné odchylky frekvence, % jmenovité frekvence, se volí z rozsahu 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 5,0; 10 a jsou stanoveny v normách pro konkrétní typy zdrojů, měničů nebo napájecích systémů.

Pro sítě obecný účel normy kvality pro elektrickou energii na jejích přijímačích jsou stanoveny GOST 13109-67. Norma stanovuje následující ukazatele kvality elektrické energie:

• při napájení elektrické sítě jednofázový proud- odchylka frekvence, odchylka napětí, rozsah kolísání frekvence, rozsah změn napětí, nesinusový koeficient napětí;
• při napájení z třífázových elektrických sítí - odchylka frekvence, odchylka napětí, rozsah kolísání frekvence, rozsah změny napětí, koeficient nesinusoidy, napěťová asymetrie a koeficienty nevyváženosti;
• při napájení ze stejnosměrných elektrických sítí - odchylka napětí, rozsah kolísání napětí, koeficient zvlnění napětí.

MEZISTATNÍ STANDARD "STANDARDNÍ NAPĚTÍ"

Standardní napětí

Datum zavedení 01/01/93

INFORMAČNÍ ÚDAJE

1. PŘIPRAVENO A PŘEDSTAVENO Technickým výborem pro normalizaci TC 117 „Zásobování energií“

2. SCHVÁLENO A VSTUPNO V ÚČINNOST státním standardním výnosem č. 265 ze dne 26. března 1992

3. Tento standard byl připraven pomocí metody přímou aplikaci mezinárodní norma IEC 38-83 „Standardní napětí doporučená IEC“ s další požadavky, odrážející potřeby národní ekonomika

4. POPRVÉ PŘEDSTAVENO

5. REFERENČNÍ REGULAČNÍ A TECHNICKÉ DOKUMENTY

6. REPUBLIKACE. května 2004

Tato norma platí pro:

Systémy přenosu energie, distribuční sítě a napájecí systémy pro spotřebiče střídavého proudu, které používají standardní frekvence 50 nebo 60 Hz při jmenovitém napětí přesahujícím 100 V, jakož i zařízení pracující v těchto systémech;

AC a DC trakční sítě;

Zařízení stejnosměrného proudu se jmenovitým napětím nižším než 750 V a zařízení střídavého proudu se jmenovitým napětím nižším než 120 V a frekvencí (obvykle, ale nikoli výhradně) 50 nebo 60 Hz. Mezi taková zařízení patří primární nebo sekundární baterie, jiné zdroje střídavého nebo stejnosměrného proudu, elektrická zařízení (včetně průmyslových instalací a telekomunikací), různé elektrické spotřebiče a zařízení.

Norma neplatí pro napětí měřicích obvodů, systémů přenosu signálů, jakož i pro napětí jednotlivých součástí a prvků obsažených v elektrickém zařízení.

Střídavá napětí uvedená v této normě jsou efektivní hodnoty.

Tato norma se používá ve spojení s GOST 721, GOST 21128, GOST 23366 a GOST 6962.

Pojmy použité v normě a jejich vysvětlení jsou uvedeny v příloze.

Tučně jsou zvýrazněny požadavky, které reflektují potřeby národního hospodářství.

1. STANDARDNÍ NAPĚTÍ AC SÍTÍ A ZAŘÍZENÍ

PROUD V ROZSAHU OD 100 DO 1000 V VČETNĚ

Standardní napětí ve specifikovaném rozsahu jsou uvedena v tabulce. 1. Vztahují se na třífázové čtyřvodičové a jednofázové třívodičové sítě, včetně jednofázových odboček z nich.

stůl 1

* Jmenovitá napětí stávajících sítí 220/380 a 240/415 V musí být uvedena na doporučenou hodnotu 230/400 V. Do roku 2003 musí organizace dodávající elektřinu v zemích se sítí 220/380 V jako první krok přinést napětí na hodnotu 230/400 V (%).

Organizace dodávající elektřinu v zemích se sítí 240/415 V musí toto napětí také upravit na 230/400 V (%). Po roce 2003 musí být dosaženo rozsahu 230/400 V ± 10 %. Poté bude zvážena otázka snížení limitů. Všechny tyto požadavky platí i pro napětí 380/660 V. Musí být sníženo na doporučenou hodnotu 400/690 V.

**Nepoužívejte ve spojení s 230/400 a 400/690 V.

V tabulce 1 pro třífázové třívodičové nebo čtyřvodičové sítě, čitatel odpovídá napětí mezi fází a nulou, jmenovatel odpovídá napětí mezi fázemi. Pokud je uvedena jedna hodnota, odpovídá sdruženému napětí třívodičové sítě.

U jednofázových třívodičových sítí odpovídá čitatel napětí mezi fází a nulou, jmenovatel napětí mezi vedeními.

Napětí nad 230/400 V se používají především v těžkém průmyslu a v velké budovy pro komerční účely.

2. STANDARDNÍ NAPĚTÍ NAPÁJECÍCH SYSTÉMŮ

ELEKTRICKÁ DOPRAVA NA KONTAKT

DC A STŘÍDAVÉ SOUČASNÉ SÍTĚ

Standardní napětí jsou uvedena v tabulce. 2.

tabulka 2

Typ trolejového napětí	Napětí, V	Jmenovitá frekvence v síti střídavého proudu, Hz
	minimální	nominální	maximum
Trvalý	(400)*	(600)	(720)
		3600**
Variabilní	(4750)	(6250)	(6900)	50 nebo 60
				50 nebo 60

* Zejména u jednofázových střídavých systémů by jmenovité napětí 6250 V mělo být použito pouze tehdy, když místní podmínky neumožňují použití jmenovitého napětí 25000 V.

Hodnoty napětí uvedené v tabulce jsou převzaty Mezinárodním výborem pro elektrická trakční zařízení a Technickým výborem IEC 9 „Elektrická trakční zařízení“.

** V některých Evropské země toto napětí dosahuje 4000 V. Elektrická zařízení Vozidloúčastnící se mezinárodní dopravy s těmito zeměmi musí tuto maximální hodnotu udržovat po krátkou dobu do 5 minut.

3. STANDARDNÍ NAPĚTÍ AC SÍTÍ A ZAŘÍZENÍ

PROUD V ROZSAHU OD 1 DO 35 kV VČETNĚ

Standardní napětí jsou uvedena v tabulce. 3.

Řada 1 - napětí s frekvencí 50 Hz, řada 2 - napětí s frekvencí 60 Hz. V jedné zemi se doporučuje používat pouze jednu z napěťových řad.

Hodnoty uvedené v tabulce odpovídají sdruženým napětím.

Hodnoty v závorkách nejsou preferovány. Tyto hodnoty se nedoporučují při vytváření nových sítí.

Tabulka 3

Epizoda 1	2. epizoda
		Nejvyšší napětí pro zařízení, kV	Jmenovité síťové napětí, kV
3,6*	3,3*	3*	4,40*	4,16*
7,2*	6,6*	6*	-	-
			-	-
-	-	-	13,2**	12,47**
-	-	-	13,97**	13,2**
-	-	-	14,52*	13,8*
(17,5)	-	(15)	-	-
			-	-
-	-	-	26,4**	24,94**
36***	35***	-	-	-
-	-	-	36,5**	34,5**
40,5***	-	35***	-	-

* Toto napětí by se nemělo používat v elektrických sítích pro všeobecné použití.

** Tato napětí obvykle odpovídají čtyřvodičovým sítím, zbytek - třívodičovým sítím.

*** Zvažují se otázky sjednocení těchto hodnot.

V síti série 1 by se nejvyšší a nejnižší napětí nemělo lišit o více než ±10 % od jmenovitého napětí sítě.

V síti série 2 by se maximální napětí nemělo lišit o více než plus 5 % a minimální o více než mínus 10 % od jmenovitého síťového napětí.

4. STANDARDNÍ NAPĚTÍ AC SÍTÍ A ZAŘÍZENÍ

PROUD V ROZSAHU 35 AŽ 230 kV VČETNĚ

Standardní napětí jsou uvedena v tabulce. 4. V jedné zemi se doporučuje používat pouze jeden z těch, které jsou uvedeny v tabulce. 4 série a pouze jedno napětí z následujících skupin:

Skupina 1 - 123 ... 145 kV;

Skupina 2 - 245, 300 (viz část 5), 363 kV (viz část 5).

Hodnoty v závorkách nejsou preferovány. Tyto hodnoty se nedoporučují při vytváření nových sítí. Hodnoty uvedené v tabulce. 4, odpovídají sdruženému napětí.

Tabulka 4

V kilovoltech

5. STANDARDNÍ NAPĚTÍ TŘÍFÁZOVÝCH AC SÍTÍ

S NEJVYŠŠÍM NAPĚTÍM ZAŘÍZENÍ PŘESAHUJÍCÍ 245 kV

Nejvyšší provozní napětí zařízení se volí z následujícího rozsahu: (300), (363), 420, 525*, 765**, 1200*** kV.

_________________

*Použije se také napětí 550 kV.

** Lze použít napětí mezi 765 a 800 kV za předpokladu, že zkušební hodnoty pro zařízení jsou stejné jako hodnoty specifikované IEC pro 765 kV.

*** Mezilehlá hodnota mezi 765 a 1200 kV, respektive odlišná od těchto dvou hodnot, bude zahrnuta dodatečně, pokud je takové napětí požadováno v jakékoli oblasti světa. V tomto případě by se v zeměpisné oblasti, kde je tato střední hodnota přijata, neměla používat napětí 765 a 1200 kV.

Sériové hodnoty odpovídají sdruženému napětí.

Hodnoty v závorkách nejsou preferovány. Tyto hodnoty se nedoporučují při vytváření nových sítí.

Skupina 2 - 245 (viz tabulka 4), 300, 363 kV;

Skupina 3 - 363, 420 kV;

Skupina 4 - 420, 525 kV.

Poznámka. Termíny „světový region“ a „geografická oblast“ mohou odkazovat na jednu zemi, skupinu zemí nebo část velká země, kde je zvolena stejná napěťová úroveň.

6. STANDARDNÍ NAPĚTÍ PRO ZAŘÍZENÍ S JMEN

NAPĚTÍ MENŠÍ NEŽ 120 VAC A MENŠÍ NEŽ 750 VAC

STEJNOSMĚRNÝ PROUD

Standardní napětí jsou uvedena v tabulce. 5.

Tabulka 5

Nominální hodnoty, V
DC napětí	střídavé napětí
přednostně	další	přednostně	další
-	2,4	-	-
-		-	-
-		-	-
-	4,5	-	-
-		-
	-		-
-	7,5	-	-
-		-	-
	-		-
-		-
	-		-
-		-	-
	-	-
-		-	-
-	-	-
	-		-
	-	-
	-	-	-
-		-	-
-	-	-
	-		-
-		-	-
	-	-	-
-		-	-
	-	-	-
-		-	-

Poznámky: 1. Protože napětí primárních a sekundárních baterií (baterií) je nižší než 2,4 V a volba typu použitého prvku pro různé aplikace závisí na jiných kritériích než napětí, nejsou tato napětí v tabulce uvedena. Příslušné technické komise IEC mohou specifikovat typy prvků a odpovídající napětí pro konkrétní aplikaci.

2. Pokud existují technická a ekonomická opodstatnění ve specifických oblastech použití, je možné použít jiná napětí kromě těch, která jsou uvedena v tabulce. Napětí používaná v CIS jsou stanovena GOST 21128.

PŘÍLOHA 1

Informace

PODMÍNKY A VYSVĚTLIVKY

Období	Vysvětlení
Jmenovité napětí	Napětí, na které je síť nebo zařízení navrženo a ke kterému se vztahují jeho provozní vlastnosti
Nejvyšší (nejnižší) síťové napětí	Nejvyšší (nejnižší) hodnota napětí, která může být pozorována při běžném provozu sítě v kterémkoli bodě a kdykoli. Tento termín se nevztahuje na napětí během přechodových procesů (například při spínání) a krátkodobých zvýšení (poklesů) napětí
Nejvyšší provozní napětí zařízení	Nejvyšší hodnota napětí, při kterém může zařízení normálně fungovat neomezený čas. Toto napětí je nastaveno na základě jeho vlivu na izolaci a charakteristik zařízení, které na něm závisí. Nejvyšší napětí pro zařízení je maximální hodnota nejvyšších napětí sítí, ve kterých toto zařízení může být použito.
	Nejvyšší napětí je uvedeno pouze pro zařízení připojená k sítím se jmenovitým napětím nad 1000 V. Je však třeba mít na paměti, že u některých jmenovitých napětí již před dosažením tohoto nejvyššího napětí již není možné provádět normální provoz zařízení z hlediska takových napěťově závislých charakteristik, jako jsou ztráty v kondenzátorech, magnetizační proud v transformátorech apod. V těchto případech musí příslušné normy stanovit meze, do kterých normální operace zařízení.
	Je zřejmé, že zařízení určená pro sítě se jmenovitým napětím nepřesahujícím 1000 V je vhodné charakterizovat pouze jmenovité napětí, a to jak z hlediska výkonu, tak izolace
Spotřebitelský napájecí bod	Bod v distribuční síti organizace zásobující elektřinou, ze kterého je energie dodávána spotřebiteli
Spotřebitel (elektřina)	Podnik, organizace, instituce, geograficky izolovaná dílna atd., připojené k elektrickým sítím organizace zásobování energií a využívající energii pomocí elektrických přijímačů

Jak je známo, stupnice jmenovitých napětí elektrických sítí nad 1000 V pro střídavý proud pro všeobecné použití je určena podle GOST 721-77 a doporučuje následující napětí pro nově navržené sítě:

6, 10, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 kV.

Při výběru napětí je nutné vzít v úvahu stávající napěťové soustavy v evropské části Ruska 110(150)/330/750 kV a na Uralu a Sibiři - 110/220/500/1150 kV.

Napětí lze předem zvolit pomocí empirického vzorce G.A. Illarionova:

kde je délka čáry, km; – výkon přenášený obvodem, MW.

Tento vzorec dává uspokojivé výsledky pro celou škálu jmenovitých střídavých napětí v rozsahu 35–1150 kV.

Pro volbu jmenovitého napětí existují další empirické vzorce. Rozsah jejich použití je omezen na určité podmínky uvedené níže (tabulka 2.4).

Tabulka 2.4

Vzorce pro výběr jmenovitého přenosového napětí

Oblasti použití standardních jmenovitých napětí v závislosti na výkonu a rozsahu přenosu jsou znázorněny na obrázku 2.16 a v tabulce 2.5.

Tabulka 2.5

Šířka pásma přenos výkonu 110–1150 kV

U nom, kV	F, mm 2	Přirozený výkon, MW, při vlnové impedanci, Ohm	Maximální přenášený výkon na okruh, MW	Maximální délka přenosu, km
400	300–314	250–275
	70-240		–	–	25-50	50-150
	240-400			–	100-200	150-250
	2×240–2×400			–	300-400	200-300
	3×330–3×500		–		700-900	800-1200
	5×240–5×400	–	–		1800-2200	1200-2000
	8×300–8×500	–	–		4000-6000	2500-3000

Dnes mají dva systémy vyvinuté v Rusku krok jmenovitého napětí v každém z nich přibližně rovný 2 a rozdíl v přenášeném výkonu pro sousední napětí 4–6krát. To vede k tomu, že při přenosu určitého výkonu bude potřeba několik obvodů při nízkém napětí a při vysokém napětí bude vedení podtíženo. V tomto ohledu při výběru napětí můžete použít U nom sousední v PUE, ale se zvýšeným poloměrem dělení.

Rýže. 2.16. Oblasti použití elektrických sítí různých jmenovitých napětí. Jsou uvedeny meze stejné účinnosti: 1 – 1150 a 500 kV; 2 – 500 a 220 kV; 3 – 220 a 110 kV; 4 – 110 a 35 kV; 5 – 750 a 330 kV; 6 – 330 a 150 kV; 7 – 150 a 35 kV

Konfigurace

Při výběru schémat pro rozvoj elektrických sítí lze použít následující techniky:

A) rekonstrukce hlavního převodu přidáním druhého okruhu, někdy i při vyšším napětí;

b) vznik nového prstencové linie;

PROTI) hluboký vstup při vyšším napětí.

Konečná volba napětí a konfigurace by samozřejmě měla vycházet z technických a ekonomických výpočtů.

Výběr sekce

Při volbě průřezu je nutné vzít v úvahu korónový jev, který určuje minimální přípustný průřez pro každé jmenovité napětí.

Maximální přípustný průřez pro přenosová vedení závisí na jmenovitém napětí a je určen racionálním poměrem spotřeby neželezných a železných kovů v konstrukci vedení.

Průřez se volí podle ekonomické hustoty proudu nebo ekonomických intervalů. Ekonomická hustota je určena minimálními náklady na přenosová vedení a závisí na typu vedení, materiálu drátu a rozvrhu zatížení.

2.8.2. Ekonomické intervaly

Použití ekonomických intervalů umožňuje vyloučit z počtu proměnných diskrétní úseky a jmenovité výkony transformátorů. Pomocí ekonomických intervalů je možné prezentovat náklady pouze jako funkci přenášeného výkonu. Při volbě struktury výrobních kapacit mohou být náklady v přenosových vedeních uvedeny ve formuláři. Při plánování rozvoje sítě můžete použít přesnější aproximaci ve formuláři nebo , ale všechny mají mezeru na . Aproximaci tvaru lze použít jako spojitou funkci , podle kterého v nákladech lze snížit výběrem ε.

Při výběru ekonomických intervalů pro transformátory se náklady berou v úvahu podle následujícího vzorce:

kde jsou náklady na tý transformátor; – doba provozu transformátoru;

– náklady na ztracenou energii, určené náklady na základní ES;

– náklady určené náklady na špičkových stanicích.

Obvykle, ale často brané .

Ze stavu je stanovena horní hranice ekonomického intervalu transformátoru se jmenovitým výkonem.

2.8.3. Matematický model pro plánování rozvoje sítě

Tvorba modelu začíná sestavením výpočtového diagramu, který zobrazuje existující uzly a větve, nové uzly a případné další trasy vedení spojujících objekty do systému. Zde by měly být zohledněny i ty linie, které byly nalezeny jako výsledek analýzy modelu pro výběr struktury generujících kapacit. Návrhové schéma musí být přiměřeně nadbytečné a musí zahrnovat další vedení, aby nedošlo k vynechání možných optimálních spojení.

Pro uzly musí být specifikována předpokládaná zatížení a výkony vstupních bloků. Návrhové schéma tedy bude mít návrhové uzly, včetně stávajících; těch. index uzlu . Počet poboček v návrhové schéma, z toho – stávající.

Toky činného výkonu podél větví lze považovat za neznámé .

Jako objektivní funkci považujeme náklady na stávajících vedeních úměrné energetickým ztrátám a na nových vedeních, stanovené v souladu s přijatými přibližnými výrazy pro náklady:

, (2.35)

Kde .

Neznámé toky energie podél větví podléhají podmínce bilance výkonu v uzlech, kterou lze zapsat v maticové formě:

.

– obdélníková matice spojení uzel-větev s jejími prvky pro uzel a větev s jsou označeny a mohou mít hodnoty rovné 1, pokud větev opustí uzel; +1, pokud je větev zahrnuta v uzlu a 0, pokud není připojena k uzlu.

Vytvořme bilanční rovnici pro uzel (obr. 2.19):

V obecný pohled Rovnováhu rovnováhy pro jakýkoli uzel lze napsat:

.

Takže problém výběru optimální schéma sítě je najít minimum nějaké nelineární funkce podléhající lineárnímu omezení ve formě rovnosti .

Takto formulovaný problém plánování rozvoje sítě je redukován na problém nelineárního programování. Tento problém má zpravidla jeden extrém. K jeho vyřešení lze použít dříve diskutované metody nelineárního programování.

2.8.4. Aplikace gradientních metod

Jak je známo, základní rovnice gradientové metody je:

. (2.36)

Uvažujme příklad, ve kterém je nutné vybrat síť pro napájení pouze jednoho uzlu (obr. 2.20). Domníváme se, že náklady jsou reprezentovány kvadratickými závislostmi. Jako výchozí bod bereme R 0 =(0,R N).

Při zohlednění omezení by měl být pohyb na minimum prováděn podle průmětu sklonu na povrch omezení, tzn. podél vektoru PROTI. Vektor PROTI lze získat odstraněním omezení z komponent kolmých k povrchu. Tyto komponenty tvoří gradient omezení. Takže vektor PROTI určeno výrazem

. (2.37)

Určit neurčené faktory tvořící vektor PROTI, použije se podmínka, aby se skalární součin rovnal nule:

. (2.38)

Z této podmínky, vezmeme-li gradient pro lineární omezení rovný , můžeme najít . Vlastně z transformace

můžeme získat následující maticový výraz pro faktory

. (2.40)

Složky vektoru multiplikátoru λ umožňují určit všechny složky vektoru PROTI

,

a použít je v postupu gradientní metody

.

Je však snazší najít projekci gradientu, pokud do (2.37) dosadíte výraz (2.40) a provedete jednoduchou transformaci

Kde P=- matice návrhu.

Iterační proces pokračuje, dokud není splněna požadovaná podmínka přesnosti pro všechny komponenty.

Rýže. 2.21

Blokové schéma algoritmu s výběrem optimálního kroku je na obrázku 2.21. Účel bloků: 1. Vytvoření výpočtového schématu. 2. Stanovení typu funkcí pro výpočet nákladů a jejich derivátů pro všechna odvětví. 3. Vytvoření matice dopadu M. 4. Určení matice návrhu gradientu P. 5. Počáteční aproximace průtoků P = P0. 6. Výpočet gradientu v bodě P. 7. Definice promítání PROTI spád. 8. Kontrola koncového stavu. 9. Organizace zkušebního kroku P 1 = P- Vt 0/. PROTI 10. Výpočet gradientu a projekce 1 na konci kroku. 11. Stanovení optimálního kroku

. 12. Pracovní krok. 13. Výstup výsledků Příklad 2.3

. Určete optimální průtoky ve větvích sítě, jejichž návrhové schéma je na obrázku 2.22. Iterativní výpočet začíná přijetím počáteční aproximace P 0

, určení velikosti gradientu a jeho promítnutí na omezující plochu Poté se provede orientační krok ve směru projekce to = 0,1 a toky jsou určeny podél větví P 1

na konci tohoto kroku gradient a jeho projekce

Poté můžete určit krok blízký optimálnímu

a proveďte pracovní krok z výchozího bodu P ve směru projekce

Poté se v souladu s algoritmem vrátíme do bloku 6, kde se znovu vypočítá gradient a jeho projekce.

Kontrola podmínky v bloku 8 určuje dokončení iteračního procesu.

Rychlá konvergence procesu se vysvětluje kvadratickou povahou účelové funkce, která má lineární gradient a optimální krok nalezený ze dvou bodů vede k exaktnímu řešení.

Nevýhodou metody je velký rozměr problému, daný počtem větví výpočtového schématu.

2.8.5. Metoda optimalizace souřadnic

V návrhovém schématu je zpravidla minimem počet okruhů, definovaný jako rozdíl v počtu větví a uzlů. Proto je vhodné při optimalizaci použít mocniny obrysu jako neznámé a použít metodu hledání podle souřadnic. Výhodou této metody je, že v každém kroku optimalizace účelové funkce Je vybrána pouze jedna proměnná se zbývajícími hodnotami pevnými. Nalezená hodnota je pevná a poté přejdou k optimalizaci další proměnné atd.

Zvažte omezení rovnováhy. Všechny toky podél větví lze rozdělit do dvou složek:

,

kde jsou toky ve stromu, jehož větve spojují všechny uzly s vyrovnávacím, aniž by tvořily obrysy;

–teče v akordech, tzn. ve větvích tvořících obrysy.

Základní omezení si lze představit jako rozdělení do blokových matic, jak je znázorněno na obrázku 2.23.

Toky ve větvích stromu jsou jednoznačně určeny toky v tětivách, což vyplývá ze vztahů získaných na základě operací s blokovými maticemi a uvedených níže:

(2.42)

Jako počáteční aproximaci můžeme vzít:

Pak potoky ve stromech:

.

Různé větve původního obvodu mohou být vybrány jako akordy, které doplňují vybraný strom a tvoří obrysy. Počet kombinací je určen možným počtem stromů, vypočítaným pomocí Trentova determinantu generovaného pro nezávislé uzly:

, (2.43)

kde je počet větví spojených s uzlem; – počet poboček spojujících uzly a .

Příklad 2.4. Určete počet stromů pro diagram

Optimalizace obrysu se provádí podle následujícího algoritmu.

1) Je vypracováno schéma výpočtu.

2) Závislosti jsou určeny pro zohlednění nákladů v řádku kalkulačního schématu. K tomuto účelu lze použít libovolné aproximační funkce až do přesně nižší obálky nákladů nových linek.

3) Tětivy, pro které je akceptována počáteční aproximace toku, se vyberou a očíslují a spočítají se toky ve větvích stromu.

4) Cyklus je organizován podél akordů, ve kterých se postupně provádějí následující kroky: následující operace:

– pro aktuální tětivu se zobrazí obrys, který uzavírá;

– na základě přijatého průtoku v tětivě se určí průtoky ve větvích okruhu;

– pro toky ve větvích okruhu se počítají náklady v každé větvi a celkové náklady ve všech větvích okruhu;

– postupná změna hodnoty toků tětivy ve směru zvyšování nebo snižování, přičemž se určují nové toky ve větvích okruhu a nové náklady, které se porovnávají s předchozími, dokud není nalezeno minimum.

Tak se provádí optimalizace. Pokud se náklady počítají aproximací, pak můžeme uvažovat toky v tětivě, při které se v okruhu objeví větev s nulovým výkonem, což zajišťuje minimální náklady. Poté se aktuální akord přenese do této větve.

5) Po opuštění cyklu je nová poloha tětiv porovnána s předchozí. Pokud se neshoduje, provede se další optimalizační cyklus. Pokud dojde ke shodě, výpočet končí. Obvykle stačí dva nebo tři cykly.

Příklad 2.5. Vybrat optimální plán rozvoj sítě 220 kV, který je znázorněn na obrázku 2.25-a.

U uvažované sítě je rozvoj spojen se zvýšením zátěže a připojením nové rozvodny. Tečkovaná čára ukazuje možné trasy elektrického vedení. Obrázek 2.25-b ukazuje nákladové křivky pro stávající a nové elektrické vedení a jejich lineární aproximace.

V tabulce jsou uvedeny výrazy pro stanovení nákladů každé větve návrhového schématu s přihlédnutím k délce.

Tabulka 2.6

Čára	Výdaje
0-1
1-2
2-3
0-3

V návrhovém schématu je pouze 1 obrys a jako počáteční polohu tětivy vezmeme řez 2-3. Vyberme všechny větve okruhu pro výpočet nákladů. Iterační proces je uveden v tabulce 2.7:

Tabulka 2.7

0-1
1-2
2-3
0-3

V počáteční poloze akordu činily náklady 812 tisíc rublů. Přesunutí tětivy do sousední polohy změnilo toky a snížilo náklady. Další pohyb stejným směrem se již ukázal jako nerentabilní.

V důsledku optimalizace je nalezen strom odpovídající minimálním nákladům.

U sítě jakékoli složitosti konverguje iterační proces poměrně rychle. V tomto případě lze použít speciální rychlé algoritmy používané pro sítě s otevřenou smyčkou. Jsou založeny na metodě „mapování druhé adresy“.

Strom nalezený jako výsledek optimalizace určuje základ vyvíjející se sítě, kterou lze doplnit s ohledem na požadavky spolehlivosti a kvality režimu.

Podívejme se na podstatu metody mapování druhých adres, kterou lze použít při výběru optimálního stromu rozvíjející se sítě. Uvažujme otevřený obvod (obr. 2.26), ve kterém je zátěž napájena z energetického centra několika spotřebičům. Pro dané uzlové zatížení, například proud, se proud každé větve určí jednoduchým sečtením proudů těch uzlů, které touto větví procházejí. Pokud je schéma sítě specifikováno ve dvojicích uzlů pro každou větev striktně ve směru od CPU, což je zcela přirozené, pak sériové číslo počátečního uzlu větve v seznamu (pole) koncových uzlů usnadní organizovat průchod z libovolného uzlu do CPU, který musí mít speciální cestu k dokončení čísla cesty, například záporné. Takto nalezená čísla pro každou pobočku se nazývají „druhé adresy“.

Tabulka 2.8

Předmět číslo.	OSN	Spojené království	ŽE	OSN2	Pobočkový proud (TV)
	-10			-10	10+4+6+8+5=33
					5+4+8=17

Tabulka ukazuje počáteční údaje a fáze výpočtu proudů větví. Označení pole zde: UN – počáteční uzly, UK – koncové uzly větví, TU – uzlové proudy, TV – proudy větví, UN2 – mapování druhé adresy.

Při analýze tabulky byste měli věnovat pozornost skutečnosti, že při správně zadané konfiguraci sítě lze každé číslo uzlu v poli UN nalézt v poli UK. Jak již bylo poznamenáno, jeho místo, tzn. pořadové číslo v tomto poli se nazývá druhé mapování adresy.

Nalezené adresy lze použít k určení proudů větví, výkonových toků, ztrát, tzn. pro výpočet režimu. Uvažujme o postupu určování proudů podle větví. Zde jsou nejprve všechny prvky pole TU přepsány do pole TV a poté jsou proudy všech uzlů, počínaje posledním, superponovány součtem proudů větví, kterými je uzel napájen z napájení. bod v souladu s druhou adresou.

Výpočet rozložení toku výkonu se zohledněním ztrát výkonu a napětí se provádí podobným způsobem.

Uvažujme dva algoritmy používané při analýze sítí s otevřenou smyčkou.

Obrázek 2.27 ukazuje blokové schéma algoritmu pro určování druhých adres a Obrázek 2.28 ukazuje blokové schéma algoritmu pro výpočet rozložení proudu.

V algoritmu optimalizace obrysu rozvíjející se sítě jsou tětivy kombinovány do samostatného pole, kde jsou vytvořeny druhé adresy pro oba uzly otevřené větve. V optimalizačním cyklu je pro každý akord určen výkonový uzel, který funguje jako CPU a omezuje pohyb polohy akordu v procesu jednorozměrné optimalizace.

2.8.6. Metoda větvení a vazby (BMB) pro výběr optimální
distribuční síť

Distribuční sítě jsou zpravidla provozovány v otevřených okruzích. Základem pro výběr nové sítě je nalezení stromu minimálních nákladů. Číslo případné stromy obrovský a bude určen Trentovým determinantem. Optimální strom lze zjistit výpočtem nákladů na každý strom z celého souboru možných stromů. Takové prohlížení všech kombinací ale není reálné ani u moderních počítačů.

Podstatou metody větví a vázaných je rozdělení celé množiny možných plánů do podmnožin s následným zjednodušeným posouzením efektivity každé a vyřazení (s vyloučením z další analýzy) neperspektivních podmnožin. V podstatě se jedná o kombinatorickou metodu, ale s cíleným výčtem možností. Metoda se poprvé objevila v roce 1960 k řešení problému lineárního celočíselného programování, ale zůstala nepovšimnuta a teprve v roce 1963 byla efektivně použita k vyřešení problému cestujícího obchodníka, který musí objíždět všechna obchodní místa po nejkratší trase. Podobný problém řeší i orientační sportovci.

Původní sada a všechny současné jsou rozděleny na disjunktní podmnožiny, kde je číslo oddílu a pořadové číslo podmnožiny ve fázi rozdělení (obr. 2.29).

Pro původní soubor je neznámý plán s minimální náklady

, (2.44)

kde je přesná spodní hranice nákladů, která není známa;

je přesná dolní hranice nákladů, která také existuje pro .

Domníváme se, že pro tuto podmnožinu, u které je podmínka splněna, existuje možnost celkem jednoduchého stanovení nějakého odhadu externích nákladů. Tento odhad lze použít k identifikaci „drahých“ podmnožin, které lze vyloučit z dalšího dělení. Zvažují také zvýšení spolehlivosti v konkurenčních podskupinách interní hodnocení, pro který . Externí a interní hodnocení ukazuje obrázek 2.30.

Nadějné podmnožiny jsou rozděleny podobně. Proces větvení pokračuje, dokud v podmnožině nezůstane několik možností (2÷4) nebo se vnější a vnitřní odhady neshodují.

Uvažujme o aplikaci myšlenky oborové a vázané metody pro problém hledání nové distribuční sítě s lineární aproximací nákladů v odvětví kalkulačního schématu.

N Jmenovité napětí elektrického vedení významně ovlivňuje jeho technické a ekonomické ukazatele. Při vysokém jmenovitém napětí je přenos možný vysoký výkon na velké vzdálenosti a s menšími ztrátami. Kapacita přenosu energie při přechodu na další jmenovitou úroveň napětí se několikrát zvyšuje. Zároveň s nárůstem jmenovitého napětí výrazně rostou kapitálové investice do zařízení a výstavby elektrických vedení.

Jmenovitá napětí elektrických sítí v Rusku jsou stanovena GOST 21128 – 83 (tabulka 1).

Stůl 1

Jmenovitá sdružená napětí, kV,

pro napětí nad 1000 V podle GOST 721–77 (ST SEV 779–77)

Sítě a přijímače	Generátory a synchronní kompenzátory	Transformátory a autotransformátory	Nejvyšší provozní napětí
bez přepínače odboček pod zatížením	s přepínačem odboček pod zatížením
primární vinutí	sekundární vinutí	primární vinutí	sekundární vinutí
(3) *	(3,15) *	(3) a (3,15)**	(3.15) a (3.3)	–	(3,15)	(3,6)
	6,3	6 a 6.3**	6.3 a 6.6	6 a 6.3**	6.3 a 6.6	7,2
	10,5	10 a 10,5**	10,5 a 11,0	10 a 10,5**	10,5 a 11,0	12,0
	21,0		22,0	20 a 21.0**	22,0	24,0
	–		38,5	35 a 36,75	38,5	40,5
	–	–		110 a 115	115 a 121
(150) *	–	–	(165)	(158)	(158)	(172)
	–	–		220 a 230	230 a 242
	–
	–				–
	–				–
	–	–	–		–

* Jmenovitá napětí uvedená v závorkách se nedoporučují pro nově navržené sítě.

** Pro transformátory a autotransformátory připojené přímo k napěťovým přípojnicím generátoru elektrárny nebo na svorky generátorů.

Ekonomicky proveditelné jmenovité napětí elektrického vedení závisí na mnoha faktorech, z nichž nejdůležitější jsou přenášené činný výkon a vzdálenost. Referenční literatura uvádí oblasti použití elektrických sítí různých jmenovitých napětí, vybudovaných na základě kritéria, které je v tržní ekonomice nevhodné. Volba elektrické sítě s konkrétním jmenovitým napětím by proto měla být provedena na základě jiných kritérií, například kritéria celkových nákladů (viz bod 2.4). Přibližné hodnoty jmenovitých napětí však lze získat pomocí předchozích metod (například pomocí empirických vzorců a tabulek, které berou v úvahu maximální přenosový rozsah a kapacitu vedení různých jmenovitých napětí).

Pro stanovení napětí se nejčastěji používají následující dva empirické vzorce: U:

Nebo

, (1)

Kde R- přenášený výkon, MW; l- délka tratě, km.

Získaná napětí slouží k volbě standardního jmenovitého napětí a není vůbec nutné volit napětí, které je vždy větší než to, které se získá z těchto vzorců. Pokud je rozdíl v celkových nákladech srovnávaných možností elektrické sítě menší než 5 %, je třeba dát přednost variantě použití vyššího napětí. Kapacita a přenosový rozsah vedení 35–1150 kV s přihlédnutím k nejčastěji používaným průřezům vodičů a skutečným střední délka VL jsou uvedeny v tabulce. 2.

Stůl 2

Kapacita a přenosový rozsah vedení 35–1150 kV

Síťové napětí, kV	Průřez drátu, mm 2	Přenášený výkon, MW	Délka elektrického vedení, km
přírodní	při proudové hustotě 1,1 A/mm 2*	maximum (při účinnosti = 0,9)	průměr (mezi dvěma sousedními rozvodnami)
	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		–

* Pro venkovní vedení 750–1150 kV 0,85 A/mm 2.

Varianty navržené elektrické sítě nebo jejích jednotlivých úseků mohou mít různá jmenovitá napětí. Obvykle se nejprve zjišťují napětí hlavy, více zatížených úseků. Úseky kruhové sítě musí být zpravidla provozovány při stejném jmenovitém napětí.

Napětí 6 a 10 kV jsou určena pro distribuční sítě ve městech, venkovských oblastí a v průmyslových podnicích. Převládající napětí je 10 kV sítě 6 kV se používají, když podniky mají značné zatížení elektromotory se jmenovitým napětím 6 kV. Použití napětí 3 a 20 kV pro nově projektované sítě se nedoporučuje.

Napětí 35 kV se používá k vytvoření energetických center 6 a 10 kV především ve venkovských oblastech. V Rusku ( bývalý SSSR) se rozšířily dva napěťové systémy elektrických sítí (110 kV a vyšší): 110–220–500 a 110(150)–330–750 kV. První systém se používá ve většině IPS, druhý po rozdělení SSSR zůstal pouze v IPS Severozápad (v IPS Střed a IPS Severního Kavkazu, s hlavním systémem 110-220 -500 kV, 330 kV sítě mají také omezenou distribuci).

Napětí 110 kV je nejrozšířenější pro distribuční sítě ve všech IPS, bez ohledu na přijatou napěťovou soustavu. Sítě 150 kV plní stejné funkce jako sítě 110 kV, ale jsou dostupné pouze v systému Kola Energy a nejsou využívány pro nově navržené sítě. Napětí 220 kV se používá k vytvoření energetických center pro síť 110 kV. S rozvojem sítě 500 kV získala síť 220 kV především distribuční funkce. Napětí 330 kV je využíváno pro páteř energetických soustav a vytváření energetických center pro sítě 110 kV. Páteřní sítě jsou provozovány při napětí 500 nebo 750 kV v závislosti na použitém napěťovém systému. Pro IPS, kde se používá napěťová soustava 110–220–500 kV, je jako další stupeň akceptováno napětí 1150 kV.

Příklad 2

Pro možnosti rozvoje sítě vybrané v příkladu 1 b, PROTI A E(obr. 1) zvolte jmenovitá napětí částí sítě. Hodnoty aktivních zátěží v napájecích bodech: R 1 = 40 MW, R 2 = 30 MW a R 3 = 25 MW.

Řešení. Všechny uvažované možnosti se vyznačují přítomností hlavní části sítě, CPU - 1. Tok energie v této části sítě (bez zohlednění ztrát výkonu v ostatních) rovnající se součtu zatížení všech tří pohonných jednotek, tzn. R CPU – 1 = R 1 + R 2 + R 3 = 95 MW. Podle výrazů (1) získáme napětí pro tento úsek sítě resp

a v souladu s doporučenou stupnicí napětí (tabulka 1) lze akceptovat jmenovité napětí 110 nebo 220 kV. Aktuální Nouzový režim pro daný úsek sítě at U n = 110 kV se rovná

A v U n = 220 kV – 268 kA. Pro obě napěťové třídy lze použít drátovou třídu AC-240/32 v síti 110 kV podle přípustného ohřevu, v síti 220 kV - podle podmínek korony. Uvažujme zbývající části navržené sítě.

Část 1 – 2 je typická pro všechny možnosti rozvoje sítě b, PROTI A E(obr. 1) a liší se v nich pouze úrovní toku výkonu přes něj. Pro možnost b napětí podle výrazů (1) jsou příslušně stejná U 1 – 2 = 79,18 a U 1 – 2 = 96,08 kV, pro opce PROTI A e U 1 – 2 = 92,14 a U 1 – 2 = 119,13 kV.

Část 1 – 3 je typická pro dvě možnosti rozvoje sítě – b A E. Pro možnost b napětí pro tuto sekci podle výrazů (1) jsou příslušně rovna U 1 – 3 = 80 a U 1 – 3 = 91,29 kV, možnost E–U 1 – 3 = 97,43 a U 1 – 3 = 123,61 kV.

Část 2 – 3 je typická pro opce PROTI A E. Napětí pro tuto sekci jsou stejná U 2 – 3 = 73,7 a U 2 – 3 = 92,59 kV.

Napětí do 1000V

Elektrické sítě s napětím do 1000 V slouží k rozvodu elektřiny z trafostanice k energetickým spotřebitelům. Skládají se z napájecích vedení, sítí a odboček.

Přívodní vedení určený pro přenos elektřiny z rozváděče s napětím do 1000 V do distribučního místa, hlavního vedení nebo samostatného silového přijímače.

Dálnice navržený pro přenos elektřiny do několika distribučních míst nebo energetických přijímačů, které jsou k ní připojeny na různých místech.

Větev odchází z hlavního vedení k elektrickému přijímači nebo z distribučního bodu k jednomu nebo několika malým elektrickým spotřebičům zahrnutým do vedení.

Schéma radiální sítě. Schéma páteřní sítě

1 – rozvodna, 2 – distribuční místo, 3 – elektrický přijímač.

Četnost revizí elektrických sítí s napětím do 1000 V je stanovena místními předpisy v závislosti na provozních podmínkách, nejméně však jednou za tři měsíce. Měření proudového zatížení, teploty elektrických sítí a zkoušky izolace jsou obvykle kombinovány s generálními zkouškami rozváděčů, ke kterým jsou elektrické sítě připojeny. Při kontrolách dílenských sítí Speciální pozornost dávejte pozor na přetržení, zvýšené průvěsy drátů nebo kabelů, šmouhy z tmelu na kabelových nálevkách apod. Pomocí kartáče na vlasy očistěte dráty a kabely od prachu a nečistot, stejně jako vnější povrchy trubek s elektroinstalací a odbočných krabic.

Zkontrolujte dobrý kontakt uzemňovacího vodiče s uzemňovací smyčkou nebo uzemňovací konstrukcí; odpojitelné spoje demontováno, vyčištěno do kovového lesku, smontováno a dotaženo.

Vodiče a kabely se kontrolují, poškozená místa izolace se obnovují omotáním CB páskou nebo PVC páskou. Izolační odpor se měří 1000 V megaohmmetrem, pokud je menší než 0,5 mOhm, pak se úseky vedení s nízkým izolačním odporem vymění za nové.

Otevřete kryty odbočných boxů. Pokud je uvnitř boxu vlhkost a prach, na kontaktech a vodičích, zkontrolujte stav těsnění krytu boxu na vstupech do boxu. Těsnění, která ztratila pružnost a nezajišťují těsnost krabic, se vyměňují. Spoje se stopami oxidace nebo tavení jsou rozebrány, vyčištěny, promazány technickou vazelínou a smontovány.

Kontrolují průhyb, který by u kabelů a stringů neměl být větší než 100 - 150 mm na rozpětí 6 m a ne více než 200 - 250 mm na rozpětí 12 m. V případě potřeby jsou oblasti s velkým prověšením utaženy. Napnutí ocelových lanek je provedeno na co nejmenší průvěs. V tomto případě by napínací síla neměla překročit 75 % vypínací síly povolené pro daný úsek kabelu.

V závislosti na způsobu instalace se mění podmínky chlazení vodičů. To vede k nutnosti upravit přípustné proudové zatížení.

Dlouhodobé přípustné proudové zatížení vodičů s pryžovou a polyvinylchloridovou izolací se určuje z podmínek ohřevu vodičů na teplotu; při teplotě okolí Zatížení vodičů uložených v krabicích, jakož i v podnosech, jsou brána jako na vodiče uložené v potrubí.

Při výpočtu elektrických sítí s napětím do 1000 V se volí průřez vodičů podle dlouhodobého dovoleného proudového zatížení a síť se kontroluje na povolenou odchylku napětí.

Pro zjednodušení těchto výpočtů můžete použít nomografickou metodu k určení průřezu elektrického vedení na základě podmínek ohřevu a odchylky napětí. Metoda umožňuje vybrat úseky pro vnitřní rozvody budov.

Nomogramy pro určení průřezu kabelových vedení jsou uvedeny níže.

Nomogram pro stanovení průřezu kabelových vedení s napětím do 1000V.

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 %.

Na pravé straně nomogramu pro známé hodnoty výkonu R a účiník v rozsahu od 0,7 do 1 určují proud ve vedení já. Tato část nomogramu je lineární a implementuje výraz

Kde R - vypočtený výkon činné zátěže, kW; - jmenovité napětí sítě.

Průřez elektrického vedení, který vyhovuje podmínkám vytápění, je zvolen s ohledem na požadavky PUE.

kde - na dlouhou dobu přípustný proud zatížení. Protože dlouhodobě přípustný proud pro kabelová vedení závisí na izolačním materiálu a způsobu instalace, ukazuje nomogram

čtyři stupnice standardní rozsahúseky fázových vodičů.

Na levé straně nomogramu pro moment zatížení

Podle přípustná odchylka napětí a známého účiníku se určí průřez vodičů elektrického vedení, který vyhovuje dané napěťové hladině. Pro konstrukci závislostí na nomogramu se používá výraz

Kde r,x – aktivní a indukční složky odporu vedení.

Tyto závislosti jsou kombinovány do rodiny křivek pro tři hodnoty přípustných odchylek napětí.

První hodnotou 2,5 % je přípustné snížení napětí nejvzdálenějších svítidel vnitřního pracovního osvětlení průmyslových podniků a veřejných budov.

Druhá hodnota 5 % je stejná na svorkách elektromotorů.

Třetí hodnota 10 % je stejná v ponouzových režimech.

Kontrola sekce kabelové vedení přípustná odchylka napětí pro všechny typy kabelových sítí se provádí na stupnici pro kabely s plastovou izolací při uložení do země.