في تصميم التطوير الشبكة الكهربائية  في وقت واحد مع تطور مسألة تكوين الشبكة الكهربائية ، يتم حل مسألة اختيار الجهد الاسمي لها. يتم تعيين مقياس جهد الفولطية المحدد للشبكات الكهربائية بواسطة GOST 721-77 وهو كما يلي:

0.38. 3؛ 6؛ 10؛ 20؛ 35؛ 110؛ 150؛ 220؛ 330؛ 500؛ 750؛ 1150 كيلو فولت.

عند اختيار الجهد الكهربائي الاسمي ، تؤخذ التوصيات العامة التالية بعين الاعتبار:

تستخدم 6 ... 10 كيلو فولت في شبكات التوزيع الصناعية والحضرية والزراعية ؛ حصل أكبر انتشار لمثل هذه الشبكات على جهد 10 كيلو فولت ؛ لا يوصى بتطبيق جهد 6 kV للمرافق الجديدة ، ولكن يمكن استخدامه في إعادة بناء الشبكة الكهربائية الحالية إذا كانت هناك محركات عالية الجهد في هذا الجهد ؛

في الوقت الحالي ، بسبب نمو الأحمال في قطاع الخدمات المجتمعية ، هناك ميل لزيادة الجهد الكهربائي لشبكات التوزيع في المدن الكبرى حتى 20 كيلو فولت.

يستخدم جهد 35 كيلو فولت على نطاق واسع لإنشاء مراكز إمدادات الطاقة لشبكات التوزيع الزراعي 10 كيلو فولت. فيما يتعلق بنمو قدرات المستهلكين الريفيين ، يتم تطبيق جهد 110 كيلو فولت لهذه الأغراض ؛

تستخدم الفولتية 110 ... 220 كيلو فولت في إنشاء شبكات توزيع إقليمية للاستخدام العام وإمدادات الطاقة الخارجية للمستهلكين الكبار ؛

يتم استخدام الفولتية التي تبلغ 330 كيلوفولت وفوقها لتشكيل العمود الفقري في المجموعة الاقتصادية الأوروبية ولتوفير الطاقة لمحطات الطاقة الكبيرة.

تاريخيا ، في بلدنا ، تم تشكيل نظامين من الفولتية الكهربائية (110 كيلو فولت وأعلى). واحد 110 (150) ، 330 ، 750 كيلوفولت نظام نموذجي للشمال الغربي وجزئيا مركز وشمال القوقاز. نظام آخر 110 ، 220 ، 500 كيلوفولت أمر نموذجي لمعظم البلاد. هنا ، الخطوة التالية هي جهد 1150 كيلو فولت. وقد تم بناء نقل الطاقة من هذا الجهد في 80s من القرن الماضي وكان المقصود لنقل الكهرباء من سيبيريا وكازاخستان إلى جبال الأورال. حالياً ، تعمل مواقع إرسال 1150 كيلوفولت مؤقتاً بجهد 500 كيلو فولت. سيتم نقل هذا النقل الكهربائي إلى جهد 1150 كيلو فولت في وقت لاحق.

إن الجهد الاسمي لخط طاقة فردي هو بشكل رئيسي دالة لمعلمتين: القوة P، تنتقل على طول الخط ، والمسافة L، والتي يتم نقل هذه السلطة. في هذا الصدد ، هناك العديد من الصيغ التجريبية لاختيار جهد الخط الاسمي المقترح من قبل مؤلفين مختلفين.

الصيغة لا تزال

U  nom = ، kV ،

حيث P، كيلوواط ، L، كم ، يعطي نتائج مقبولة عند القيم L250 كم و P60 ميجاوات.

الفورمولا Illarionov

U  nom = ,

حيث Pميغاواط L، كم ، يعطي نتائج مرضية لكامل نطاق الفولتية المقننة من 35 إلى 1150 كيلو فولت.

إن اختيار الجهد الاسمي لشبكة كهربائية تتكون من عدد معين من الخطوط والمحطات الفرعية يعتبر بشكل عام مهمة للمقارنة الفنية والاقتصادية. خيارات مختلفة. هنا ، كقاعدة عامة ، من الضروري أخذ التكاليف في الاعتبار ليس فقط على خط النقل ، ولكن أيضاً في المحطة الفرعية. دعونا نفسر ذلك بمثال بسيط.

شبكة كهربائية تتكون من قسمين L1  و L2 (الشكل 4.1 ، و). أظهر تقدير أولي للجهد المقنن أنه بالنسبة إلى قسم الرأس يجب أن يستغرق 220 كيلو فولت ، وبالنسبة للقسم الثاني 110 كيلو فولت. في هذه الحالة ، تحتاج إلى مقارنة خيارين.

في الشكل الأول (الشكل 4.1 ، ب) الشبكة بأكملها تعمل على 220 كيلو فولت. في الشكل الثاني (الشكل 4.1 ، في) يتم تنفيذ الجزء الرئيسي من الشبكة في الجهد 220 كيلو فولت ، والقسم الثاني - في الجهد من 110 كيلو فولت.

في البديل الثاني ، الخط Wجهد 2 110 كيلو فولت ومحطة فرعية 110/10 كيلو فولت مع محول تي  سيكون أرخص من الخط W2 مع الجهد من 220 كيلو فولت ومحطة 220/10 كيلو فولت مع محول تي2 من الخيار الأول. ومع ذلك ، المحطة الفرعية 220/110/10 كيلو فولت مع المحول الذاتي AT  سيكون الخيار الثاني أكثر تكلفة من محطة 220/10 kV مع محول تي1 من الخيار الأول.

أ) ب) ج)

التين. 4.1. مخطط ( و) واثنين من الخيارات ( ب) و ( في) من الفولتية الشبكة

سيتم تحديد الاختيار النهائي لجهد الشبكة من خلال مقارنة هذه الخيارات بالتكلفة. إذا كان فارق التكلفة أقل من 5٪ ، ينبغي إعطاء الأفضلية إلى متغير ذي جهد كهربائي أعلى.

الفولتية تقييمه  الشبكات الكهربائية للأغراض العامة التيار المتناوب  في الاتحاد الروسي يتم تأسيسها حسب المعيار الحالي (الجدول 4.1). جدول 4.1.

توصي اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC) بجهود قياسية أعلى من 1000 فولت للأنظمة بتردد 50 هرتز ، كما هو موضح في الجدول. 4.2. جدول 4.2.



يتم إجراء عدد من المحاولات لتحديد المناطق الاقتصادية لتطبيق نقل الطاقة من الفولتية المختلفة. النتائج المرضية لكامل حجم الجهد الاسمي في النطاق من 35 إلى 1150 كيلو فولت يتم إعطاؤها بواسطة الصيغة التجريبية المقترحة من قبل GA Illarionov:



حيث L هو طول الخط ، km ، P هي القدرة المرسلة ، MW. في روسيا انتشر اثنين AC الشبكات الكهربائية نظام التيار الكهربائي (110 كيلو فولت وما فوق): 110-330-750 كيلو فولت - ECO شمال غرب وجزء من مركز - و110-220-500 كيلو فولت - المناطق الوسطى والشرقية ECO البلاد ( انظر أيضا البند 1.2). بالنسبة إلى هذه الـ ECPs ، فإن الخطوة التالية هي جهد 1150 kV الذي تم إدخاله في GOST في عام 1977. يعمل عدد من أقسام نقل 1150 كيلوفولت شيدت بشكل مؤقت بجهد 500 كيلو فولت. في المرحلة الحالية من تطوير نظام الطاقة الموحد في روسيا ، 330 ، 500 ، 750 شبكة تلعب دور الشبكات الأساسية ، و 220 kV في عدد من أنظمة الطاقة. المرحلة الأولى من شبكات التوزيع العامة هي الشبكات 220 و 330 و 500 كيلو فولت جزئياً ، والمرحلة الثانية - 110 و 220 كيلو فولت ؛ ثم يتم توزيع الكهرباء على شبكة إمدادات الطاقة من المستهلكين الأفراد (انظر الأقسام الفرعية 4.5-4.9). التقسيم التقليدي على الشبكة الأساسية وتوزيع الجهد الاسمي هو أنه بما أن كثافة الحمل، ومحطات الطاقة وشبكات الكهرباء منطقة التغطية يزيد من الجهد من شبكة التوزيع. وهذا يعني أن الشبكات التي تقوم بوظائف تشكيل النظام ، مع ظهور شبكات الجهد العالي في أنظمة الطاقة ، تقوم تدريجياً "بنقل" هذه الوظائف إليها ، وتحولها إلى شبكات توزيع. يتم دائمًا بناء شبكة التوزيع ذات الأغراض العامة على أساس خطوة بخطوة من خلال الشبكات "المتداخلة" المتتالية للعديد من الفولتية. ويرتبط ظهور المرحلة التالية من التوتر بزيادة قدرة محطات توليد الطاقة ومدى ملاءمتها لإصدارها. الجهد العالي. ويؤدي تحويل الشبكة إلى شبكة توزيع إلى انخفاض في طول الخطوط الفردية بسبب إضافة محطات فرعية جديدة إلى الشبكة ، وكذلك إلى تغييرات في قيم واتجاهات تدفقات الطاقة على طول الخطوط. في الكثافة الحالية الأحمال الكهربائية وشبكة متطورة من 500 كيلو فولت الرفض من الكلاسيكية مصنفة على نطاق والجهد في بزيادات عن اثنين (500/220/110 كيلو فولت) والانتقال التدريجي إلى الخطوة على نطاق وحوالي أربعة (500/110 كيلو فولت) من الناحية التقنية حلا قابلا للتطبيق اقتصاديا. يتم تأكيد هذا الاتجاه من خلال تجربة الدول الأجنبية المتقدمة تقنياً ، عندما تكون شبكات الجهد المتوسط ​​(220-275 كيلو فولت) محدودة في تطويرها. يتم تنفيذ هذه السياسة الفنية بشكل ثابت في أنظمة الطاقة في بريطانيا العظمى وإيطاليا وألمانيا ودول أخرى. على سبيل المثال، في المملكة المتحدة قد استخدمت على نحو متزايد تحول 400/132 كيلو فولت (275 كيلو فولت الحفاظ شبكة)، ألمانيا - 380/110 كيلو فولت (220 كيلو فولت يقتصر تطوير الشبكة)، ايطاليا - 380/132 كيلو فولت (150 كيلو فولت الحفاظ شبكة)، الخ. كانت شبكات التوزيع الأكثر انتشارًا 110 كيلوفولت في كل من UPS مع نظام جهد 220-500 كيلو فولت و 330-750 كيلو فولت. الوزن المحدد للخطوط جهد 110 كيلوفولت هو حوالي 70 ٪ من الطول الإجمالي للخط العلوي 110 كيلوفولت وفوقها. يستخدم هذا الجهد لتزويد الطاقة للمؤسسات الصناعية ومراكز الطاقة والمدن وكهربة السكك الحديدية ونقل خطوط الأنابيب ؛ وهي الخطوة الأولى في توزيع الكهرباء في المناطق الريفية. تم تطوير جهد 150 كيلوفولت فقط في نظام الطاقة كولا ولا ينصح باستخدامه في مناطق أخرى من البلاد. تم تصميم الفولتية 6-10-20-35 كيلو فولت لشبكات التوزيع في المدن والمناطق الريفية و المؤسسات الصناعية. انتشار 10 كيلو فولت. شبكات من 6 كيلو فولت تحتفظ بقدر كبير الثقل النوعي  على المدى ، ولكن ، كقاعدة عامة ، لا تتطور ، وإذا أمكن ، يتم استبدالها شبكات 10 كيلو فولت. هذا الصف متاخمًا للجهد المتوفر في GOST جهد 20 كيلوفولت ، والذي حصل على توزيع محدود (في إحدى المناطق المركزية في موسكو). يتم استخدام جهد 35 كيلو فولت لإنشاء شبكة 10 كيلو فولت في المناطق الريفية (أقل في كثير من الأحيان ، محول 35 / 0.4 كيلو فولت).

تتميز كل شبكة كهربائية بجهد اسمي ، يتم فيه حساب معداتها. يضمن الفولطية المقننة أن التشغيل الطبيعي للمستهلكين الكهربائيين (ЭП) ، يجب أن يعطي أكبر تأثير اقتصادي ويتم تحديده بواسطة الطاقة النشطة المرسلة وطول خط نقل الطاقة.

قدمت GOST 21128-75 مقياسًا لجهود الجهد من الطور إلى المرحلة من الشبكات والمستقبلات الكهربائية حتى 1000 V AC: 220،380 ، 660 V.

قدم GOST 721-77 مقياسًا لجهود الفولتية والطور الاسمية للشبكات الكهربائية للتيار المتناوب أكثر من 1000 فولت:

0,38, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150.

في الجدول. 2.1. يظهر تصنيف الشبكات الكهربائية ، حيث يتم عرض التقسيم إلى شبكات الجهد الكهربائي (NN) ، المتوسط ​​(SN) ، أعلى (HV) ، superhigh (SVN) و ultrarahigh (UVN).

لا يظل تحميل EP ثابتًا ، ولكنه يختلف باختلاف التغير في وضع التشغيل (على سبيل المثال ، وفقًا لعملية الإنتاج) ، لذلك يتباعد الجهد في عقد الشبكة باستمرار عن من القيمة الاسميةمما يقلل من جودة الكهرباء وينطوي على خسائر. وقد أظهرت الدراسات أنه بالنسبة لمعظم أجهزة الاستقبال الكهربائية ، فإن المنطقة المستقرة محدودة بقيم انحرافات الجهد

وقد أظهرت الدراسات أنه بالنسبة لمعظم أجهزة الاستقبال الكهربائية فإن المنطقة المستقرة محدودة بقيم الانحراف للجهد

كقاعدة عامة ، الجهد في بداية الخط مزيد من التوتر  في النهاية ويختلف بمقدار فقدان الجهد

لتقدير الجهد للمستهلك U 2 إلى الفولطية المقننة للشبكة الكهربائية ولتوفير طاقة ذات جودة عالية ، يتم تعيين الفولتية الاسمية لمولدات الجهد الرئيسية بواسطة GOST 5٪

بما أن اللفافات الأولية لمحولات التصغير يجب أن ترتبط مباشرة بمشابك المولدات ،

اللفات الأساسية للمحوّلات المتدحرجة هي للمستهلكين فيما يتعلق بالشبكات التي تغذي منها ، وبالتالي الشرط

مؤخرًا ، تنتج الصناعة محولات منخفضة بجهد 110-220 كيلو فولت مع جهد أولي للتصفية بنسبة 5٪ أكثر من الجهد المقنن للشبكة

  تعتبر اللفات الثانوية لكل من المحولات التدريجية والخطوة هي مصادر مرتبطة بالشبكة التي توفرها. الفولتية تقييمه اللفات الثانوية  لديها قيم 5-10 ٪ أعلى من الجهد المقنن لهذه الشبكة

يتم ذلك للتعويض عن انخفاض الجهد في شبكة الطاقة. في الشكل. 2.1 يوضح مخطط الإجهاد ، الذي يوضح بوضوح ما سبق.

2.2. طرق محايدة للشبكات الكهربائية

نقطة الصفر (محايدة)، قد أسس الشبكة الكهربائية على ثلاث مراحل بإحكام (التين 2.2 أ) يقوم على أساس من خلال مقاومة عالية (الشكل 2.2b)، أو معزولة عن الأرض (الشكل 2.2 في).

يتم تحديد الوضع المحايد في الشبكات الكهربائية حتى 1000 فولت من خلال سلامة صيانة الشبكة ، وفي الشبكات التي تزيد عن 1000 فولت - إمدادات الطاقة دون انقطاع وكفاءة وموثوقية التركيبات الكهربائية. قواعد تركيب التركيبات الكهربائية (PUE) ، تشغيل التركيبات الكهربائية مع جهد يصل إلى 1000 فولت مسموح به مع كل من القاعدة الثابتة و المحايدة المنعزلة.

نهاية العمل -

ينتمي هذا الموضوع إلى القسم:

محاضرة 1- خصائص عامة لأنظمة توزيع الطاقة الكهربائية وتوزيعها. عناصر نمذجة من الأنظمة الكهربائية

خطة ... المفاهيم الأساسية والتعاريف ...

إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تعثر على ما كنت تبحث عنه ، فنوصيك باستخدام البحث في قاعدة البيانات الخاصة بنا:

ماذا سنفعل بالمادة:

إذا تبين أن هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها على صفحتك في الشبكات الاجتماعية:

سقسقة

جميع المواضيع في هذا القسم:

خصائص نظام نقل الطاقة الكهربائية
   يتم تطوير أساس نظام نقل الطاقة الكهربائية من محطات توليد الطاقة ، وإنتاجها ، إلى مناطق كبيرة من استهلاك الطاقة أو عقد توزيع EPS.

خصائص أنظمة توزيع الطاقة الكهربائية
   الغرض من شبكات التوزيع هو توصيل الكهرباء مباشرة إلى المستهلكين بجهد 6-10 كيلو فولت ، وتوزيع الكهرباء بين المحطات الفرعية 6-110 / 0.38-35 كيلو فولت

نظام نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية
   في البند 1.3 خصائص أنظمة النقل والتوزيع يتم تقديم EE. دعونا ننظر في العلاقات المتبادلة لهذه النظم على سبيل المثال. على سبيل المثال ، دعونا نفكر في مبدأ أساسي مبسط

الوضع المحايد للشبكات يصل إلى 1000 فولت مع محايد قاتل
   الأكثر شيوعا - أربع أسلاك ثلاث مراحل أنابيب الجهد 380/220، 220/127، 660/380 (الشكل 2.3). (البسط يتوافق مع خط الجهد، والقاسم - الفولتية المرحلة

شبكات الجهد المنخفض مع محايدة معزولة
هذه شبكات من ثلاثة أسلاك قد وجدت تطبيقات لتزويد المستهلكين المسئولين بشكل خاص بفروع صغيرة من الشبكات مع توفير شبكات مراقبة عزل المرحلة. هذا هو

شبكات الجهد العالي مع محايدة معزولة
   يتم تشغيل المستهلك على خط الجهد ، محايد والأرض في وضع متماثل  تتزامن. الجهد الذي يجب أن يتحمله العزل هو الجهد بين الطور والأرض

شبكات الجهد العالي مع تعويض متعادل
   وﺗُﺣﯾل ھذه اﻟﺷﺑﮐﺎت أﯾﺿًﺎ إﻟﯽ ﺷﺑﮐﺎت ذات ﺗﯾﺎر ﺧطﺄ أرﺿﻲ ﻣﻧﺧﻔض (اﻟﺷﮐل 2.9).

شبكات الجهد العالي مع محايد القاتلة
   وتشمل هذه الشبكات شبكات بجهد اسمي 110 كيلوفولت وأكثر التيار العالي  خطأ الأرض (& g

أسئلة للفحص الذاتي
   1. ما هو الجهد المقنن؟ 2. ما هو المدى الاسمي لجهود الفولتية الكهربائية؟ 3. ما هو تصنيف الشبكات الكهربائية للجهد ، والتغطية ، والتعيين

محاضرة 3. مبادئ الأداء الإنشائي لخطوط النقل الكهربائي
   خطة 1. الغرض خطوط علوية  نقل الطاقة. 2. تصميم الخطوط الجوية. 3. يدعم VL. 4. الأسلاك من الخطوط الهوائية. 5. جروزا

خطوط الكهرباء العلوية
   يتم استدعاء خطوط الطيران لنقل وتوزيع EE عبر الأسلاك الموجودة في الهواء الطلق وتدعمها الدعامات والعوازل. هواء

خطوط الكهرباء الكابل
خط كابل  (KL) هو خط نقل الطاقة يتكون من واحد أو عدة كابلات متوازية مصنوعة من نوع ما من زرع (الشكل 3.12). كابل دو

أسئلة للفحص الذاتي
   1. كيف يتم تصنيف خطوط النقل وفقاً للتصميم؟ 2. ما هي العوامل التي تحدد اختيار نوع خطوط النقل؟ 3. ما يجب الوفاء بمتطلبات

المقاومة النشطة
   يحدد تسخين الأسلاك ( خسائر الحرارة) ويعتمد على مادة الموصلات التي تحمل التيار ومقاطعها المتقاطعة. للخطوط مع الأسلاك من قسم صغير مصنوع من معادن غير حديدية

LEP مع أسلاك الفولاذ
   الميزة الرئيسية لأسلاك الفولاذ هي خصائصها الميكانيكية العالية. على وجه الخصوص ، المقاومة المؤقتة لكسر أسلاك الفولاذ تصل إلى 600-700 ميجا باسكال (60-70 كجم / مم 2)

أسئلة للفحص الذاتي
   1. ما هي الأغراض المستخدمة في مخططات الإحلال؟ ما هي مزايا وعيوب هذه المخططات؟ 2. ما هو الجوهر المادي للمقاومة النشطة لخط النقل؟ 3. كما هو الحال في

محاضرة 5. المعلمات وطرق استبدال محولات اثنين من المحولات التجريبية PILOT TRANSFORMERS
   الخطة 1. الغرض ، الاتفاقياتدوائر اتصال متعرجة و الرسوم البيانية ناقلات الفولتية المحولات. 2. محولات ثنائية.

محولات ثنائية
   عند حساب أنماط الشبكات الكهربائية ثلاثية الطور ذات الحمل الطوري الموحد ، يتم تمثيل المحولات في دوائر الحساب بدارة استبدال لمرحلة واحدة.

أنواع وأغراض الأجهزة
   يتم النظر في الأجهزة التي تعوض القدرة التفاعلية على: بطاريات مكثف ثابتة ومفاعلات تحويلة ومفاصل تمدد ثايرستور ثابتة (STK) ومكونات متزامنة