Номинальное напряжение элементов электрических сетей.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Сеть характеризуется номинальным напряжением (Uном), на которое рассчитывается ее оборудование(линии, трансформаторы, выключатели и т.д.)

Uном- номинальное напряжение приемников, на которое они рассчитаны для нормальной и длительной работы.

Uном (50 Гц) - линейное для сети: 220 B; 380 B; 660 B; 3,6, 10, 20 кВ; 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 (1800) кВ.

Напряжение в сети – функция нагрузки и отклоняется от Uном.

Рис.1.13

Напряжение в начале линии (U₁) в большинстве случаев больше, чем напряжение в конце линии (U₂), протекание тока по линии вызывает потерю напряжения (DU)-Рис.1.13 (DU= U₁- U₂)

Uном

                   

+5%

                                                       

Рис. 1.14.

                                                         

1) За номинальное напряжение сети принимаем среднее арифметическое напряжение в начале и конце линии (Рис.1.14);

2) U_ном генератора на 5% выше, чем U_ном сети, на которую он работает;

3) U_ном трансформаторов устанавливается для первичной и вторичной обмоток при холостом ходе (без нагрузки);

4) Для понижающего трансформатора U_ном первичной обмотки равно U_ном сети;

5) U_ном первичной обмотки для повышающего трансформатора должно соответствовать U_ном генератора;

понижающий трансформатор      повышающий трансформатор          

12

                                                               1 2   ЛЭП     

                                                г

	Рис.1.16

Рис.1.15

6. U_ном для вторичной обмотки трансформатора на 5% выше U_ном сети (при нагрузке);

7. Так как существует потеря напряжения в самом трансформаторе, то U_ном вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе применяется на 10% выше U_ном сети (до 220 кВ) и на 5% для трансформаторе 330 кВ и выше.

1.13.Области применения номинальных напряжений сетей.

¨ 380/220 В - сети для городских, сельских районов и мелкомоторных предприятий;

¨ 660 В -сеть для крупных двигателей промышленных предприятий;

¨ 3 кВ - фабричные и заводские сети и собственные нужды электростанции;

¨ 6-10 кВ - городские и сельскохозяйственные сети (питающие и распределительные);

¨ 20 кВ - сельскохозяйственные сети (питающие и распределительные);

¨ 35 кВ - городские и сельскохозяйственные сети;.

¨ 110 кВ - сети крупных центров потребления и глубокие вводы на крупные промышленные предприятия;

¨ 330-500-750кВ - системообразующие сети.

1.14 Векторная диаграмма электрической цепи. Падение и потеря напряжения.

					D U = U 1- U 2 - падение напряжения- векторная или геометрическая разность напряжения в начале и конце линии передач; DU = êU1ï- êU2ï- потеря напряжения- алгебраическая или арифметическая разность напряжений.

U 2

U 1

         R+jx                                 

Рис.1.17

                                           I₂   

На Рис.1.18 представлена векторная диаграмма напряжений линии (Рис.1.17), построенная от конца линии к ее началу. Начало построения- откладывание вектора U2 по действительной оси.

			U 2=êU2ï=U2 ; êDUï= , (1.5) DU2 - продольная составляющая падения напряжения; jdU2 - поперечная составляющая падения напряжения; D U - падение напряжения в линии.

+j

d

0

+1

               

U2

DU

j

             

Рис.1.18

            

Для местных сетей (до 35 кВ) потеря напряжения приблизительно равна продольной составляющей падения напряжения(DU₂).

Рассмотрим графический расчет ЛЭП (Рис.1.19) по току нагрузки:

	R+jx		U 2

U 1

                                              Дано: U ₂,I₂,j₂,R+jx, I2=I-
ток в линии. 

                                                         Определить: U₁.

Рис.1.19

           

U 1= U 2+D U; êU1ï= .

(1.6)

B

Строим векторную диаграмму напряжения для фазных напряжений и токов (Рис.1.19):

	U 1ф

M

A

D

C

d

0

                                                         

+1

j2

j2

I2а

                                                                             

<AKB=900

I 2R

I 2||АK

I2p

I 2

                                                                                                                                                                        

L

K

                                                                              

Рис.1.20

D U 2ф

                                                                      

Ход построения:

¨ Откладываем на горизонтальной оси вектор U _2ф;

¨ Под углом j₂  к вектору напряжения откладываем вектор тока I ₂; Разложим I 2 на активную I_2a и реактивную I_2р составляющие;

¨ От конца вектора напряжения U _2ф строим падение напряжения в линии от тока нагрузки I ₂ в активном сопротивлении R, совпадающее по направлению с током I ₂;

¨ Падение напряжения от тока I ₂ в реактивном сопротивлении X пристраивается к току I ₂ перпендикулярно;

¨ Соединяя точку А с точкой B получим вектор фазного напряжения в начале линии.

AB = U _1ф - U _2ф; D U = I ₂* Z.

Аналитическое решение:

¨ Проектируем векторы I₂R и I₂X из треугольника АКB на продольную и поперечную оси, имеем треугольники АСК и КLB;

¨ Угол ÐКBL=Ðj₂, CD=KL=I₂Xsinj₂ ;

¨ Из векторной диаграммы можно записать:

dU2Ф

U 1Ф

 

D U Ф

              

d

                                                           

Рис. 1.21.

            

Переходя к линейному напряжению имеем:

Uл= Uф;	(1.12)
D U л= D U ф ;	(1.13)
U 1= U 2+ (I2aR+I2рX)+ j(I2aX+I2р);	(1.14)
U1= ;	(1.15)
U 1=U2 + (P2R+Q2X)/U2+j[(P2X - Q2R)/U2];	(1.16)

P₂, Q₂ - активная и реактивная мощности трех фаз в конце линии.

Если известны P₁, U₁,Q₁, то:

Для ЛЭП 110 кВ и ниже не учитываются dU₂ при определенном падении напряжения, что дает погрешность меньше 0,1%.

1.15. Векторная диаграмма линии с несколькими нагрузками.

             1. С двумя нагрузками (Рис.1.22)

U_А  

А

    I_л    U₁       U₂

R₁+jx₁ R₂+jx₂                               U_А-?; U₁-?

                                                   D U _а2= D U ₁₂+ D U _а1; I _л= I ₂+ I ₁ 

А

            I₁<j     I₂<j

	Рис.1.22

jI1 X1

DUА1

                                                                          

DUА2

                                                                                    

UA

+j

                                

			900

I1R1

                                                                          

			DU12

d

                                                     

jI2 X2

2

j2

d2

0

                                                    

I2R2

I 1

U2

j2

j1

+1

                             

I Л

I 2

900

                                            

Рис.1.23

                         

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности