Меню

Что такое категория уровень напряжения

Класс напряжения

Класс напряжения — это типовое значение линейного (междуфазного) напряжения в электрических сетях, которое является номинальным для различных групп оборудования: трансформаторов, линий, генераторов, реакторов и прочих. Класс напряжения определяет требуемый уровень электрической изоляции электрооборудования. Порядок класса напряжения определяет то, для каких целей и задач применяется это оборудование. В частности, низкие напряжения используются для распределения мощности между мелкими потребителями на малые расстояния, средние классы — для распределения мощности между средними потребителями и группами потребителей на умеренной дистанции, высокие и сверхвысокие классы — для распределения мощности между крупными потребителями и для передачи мощности на большие расстояния. Иными словами низкие и средние классы напряжения характерны для распределительных сетей, в то время как высокие и сверхвысокие классы — для системообразующих сетей, связывающих отдельные энергосистемы.

Содержание

  • 1 Необходимость применения различных классов напряжения
  • 2 Классификация классов напряжения
  • 3 Комментарии к вопросу о классах напряжения
    • 3.1 Учёт режима работы нейтрали
    • 3.2 Повышенное напряжение базисного узла
    • 3.3 Цветовое обозначение классов напряжения
  • 4 Использованные источники

Необходимость применения различных классов напряжения

На заре электроэнергетики, когда идея объединенных энергосистем ещё не возникла, электрические сети использовались изолированно на отдельных предприятиях, аналогично тому, как до этого применялись механические передаточные системы. Каждое из предприятий стремилось построить свою собственную станцию и управлять её самостоятельно. Идею электростанции, как независимого объекта, имеющего своей целью исключительно выработку и продажу электроэнергии как товара, одним из первых предложил Сэмюэль Инсулл [1] . И если прежде низких классов напряжения, которые могли быть различны, было достаточно для нужд промышленности, поскольку задачи совместной работы предприятий не стояло, то теперь в новых реалиях возникло два ключевых вопроса: как передать мощность от электростанций сразу нескольким потребителям — проблема удаленности источников электроэнергии от районов потребления, и как обеспечить совместимость по напряжению всех используемых установок?

Если второй вопрос разрешился с точки зрения электроэнергетики сравнительно просто: был введен стандарт на классы напряжения, что обеспечило их совместимость, то первый из них оказывается напротив крайне сложным, поскольку передача на большое расстояние создает сразу несколько инженерных проблем. Ниже приводятся основные их них:

Чем выше напряжение, тем меньше потери мощности. Данную закономерность хорошо описывает формула потерь в элементе сети по параметрам конца передачи:

где [math]\Delta\dot[/math] — потери мощности в передаче, МВА; [math]P[/math] , [math]Q[/math] — мощности в конце передачи, МВт и МВар; [math]V[/math] — модуль напряжения в конце передачи, кВ; [math]R[/math] , [math]X[/math] — активное и реактивное сопротивления передачи, Ом. Эта формула очевидно показывает, что при передаче одной мощности при увеличении напряжения потери мощности квадратично уменьшаются.

Чем выше напряжение, тем выше предел передаваемой мощности. Для любой передачи существует предел передаваемой активной мощности, определяемые статической устойчивостью, который в простейшем случае на основании уравнения угловой хараткеристки передачи определяется следующим выражением:

[math]\displaystyle P_ = \frac,[/math]

где [math]U_1, U_2[/math] — напряжения по концам передачи, кВ; [math]X[/math] — реактивное сопротивление передачи, Ом; [math]P_[/math] — предел передаваемой мощности мередачи, МВт. Нетрудно видеть, что с ростом напряжения предел передаваемой мощности квадратично растет.

Наиболее рациональный класс напряжения с точки зрения минимума потерь и капиталловложений определяется на этапе долгосрочного планирования режимов работы электрической сети.

Классификация классов напряжения

По уровню напряжения все классы напряжения условно разделяют на следующие группы:

  • Ультравысокий класс напряжения — от 1000 кВ.
  • Сверхвысокий класс напряжения — от 330 кВ до 750 кВ.
  • Высокий класс напряжения — от 110 кВ до 220 кВ.
  • Средний класс напряжения — от 1 кВ до 35 кВ.
  • Низший класс напряжения — до 1 кВ.

Максимально допустимые рабочие напряжения превышают номинальные значения на 15 % [math](U_<\text<ном>>\le 220\text< кВ>)[/math] , на 10 % [math](220 \lt U_<\text<ном>> \lt 500\text< кВ>)[/math] и на 5 % [math](500 \le U_<\text<ном>>\text< кВ>)[/math] . Шкалы номинальных напряжений генераторов и вторичных обмоток трансформаторов выбраны выше на 5—10 % номинальных напряжений потребителей, линий электропередачи, первичных обмоток трансформаторов с целью облегчения поддержания номинального напряжения у потребителей.

Читайте также:  Нервное напряжение сосудов мозга
Классы напряжения
Класс напряжения, кВ 0,22 0,38 0,66 3 6 10 13,8 15,75 18 20 35 110 150 220 330 500 750 1150
Максимально допустимое рабочее напряжение, кВ 0,253 0,437 0,759 3,6 6,9 11,5 15,87 18,11 20,7 23 40,5 126 172 252 363 525 787 1207,5
Электрические сети, кВ 0,22 0,38 0,66 3 6 10 20 35 110 150 220 330 500 750 1150
Генератор, кВ 0,23 0,4 0,69 3,15 6,3 10,5 13,8 15,75 18 20
Первичная обмотка трансформатора, кВ 0,22 0,38 0,66 3; 3,15 6; 6,3 10; 10,5 13,8 15,75 18 20 35 110; 115 150; 158 230 330 500 750 1150
Вторичная обмотка трансформатора, кВ 0,23 0,4 0,69 3,15; 3,3 6,3; 6,6 10,5; 11 22 36,75; 38,5 115; 121 158; 165 242 347 525 787

Комментарии к вопросу о классах напряжения

Учёт режима работы нейтрали

При расчетах коротких замыканий следует обращать особое внимание на класс напряжения, поскольку в зависимости от класса может быть различным режим работы нейтрали в сети. В частности, на низших и средних классах напряжения нейтраль в подавляющем большинстве случаев оказывается изолированной — это позволяет при адекватных затратах на повышенный уровень изоляции облегчить режим работы сети, а именно фактически исключить фактор однофазных замыканий, которые, являясь наиболее вероятными среди оных в сетях всех уровней, при изолированной нейтрали не представляют существенной угрозы и, что особенно важно, не приводят к нарушению электроснабжения потребителей [2] . Таким образом, для расчётчика класс напряжения должен в данной ситуации, как минимум, указать на необходимость уточнения состояния нейтрали и учет этого фактора в дальнейших расчётах.

Повышенное напряжение базисного узла

Во многих практических расчётах можно столкнуться с тем, что напряжение базисного узла задается повышенным и редко совпадает с номинальной величиной. В частности, для сетей 110 кВ величина составляет 115 (121) кВ, для сетей 220 кВ — 230 (242) кВ. Объяснений данному факту может быть несколько.

В первую очередь это может быть обусловлено тем, что в соответствии с указаниями по расчёту коротких замыканий при учете тока подпитки от внешней системы необходимо задавать напряжение этой системы выше номинала на 5 %. Эта мера направлена на намеренное завышение расчётного тока короткого замыкания, чтобы исключить неопределенность, связанную с составом оборудования и режимом внешней сети.

Второе объяснение менее убедительно по сравнению с первым, но имеет под собой вполне логичное основание. Как правило, базисный узел задается на шинах мощной электростанции района, либо на шинах подстанции высокого или сверхвысокого напряжения, связывающей район с внешней системой. Опыт расчётов подсказывает, что в большинстве случаев мощность именно вытекает из базисного узла, а не наоборот. В начале передачи, опять же как правило, напряжение выше, чем на приемном конце, а на электростанции напряжения в нормальном режиме выше, чем у потребителей. Таким образом, умышленное завышение напряжения базисного узла имеет своей целью отразить указанную физическую закономерность.

Цветовое обозначение классов напряжения

В отечественной практике расчётов и управления энергосистемами при графическом отображении электрических схем сетей и систем принято использовать унифицированное цветовое обозначение классов напряжений. При этом есть несколько стандартов и несколько вариантов цветовых схем классов напряжения, в частности внимания заслуживают прежде всего Стандарт СО ЕЭС и Стандарт ФСК ЕЭС. Таблицах ниже указаны общепринятые цветовые обозначения раздичных классов напряжения по этим стандартам [3] [4] .

Цветовая схема согласно стандарту СО ЕЭС
Класс напряжения Образец цвета Цвет в системе RGB
1150 кВ 205:138:255
750 кВ (800 кВ ППТ) 065:065:240
500 кВ 184:000:000
400 кВ (ЛЭП, цепи ППТ) 135:253:194
330 кВ 000:204:000
220 кВ 204:204:000
128:128:000
150 кВ 170:150:000
110 кВ 070:153:204
27 — 60 кВ 194:090:090
6 — 24 кВ 164:100:164
Генераторное напряжение 204:100:204
Без напряжения 204:204:204
150:150:150
Заземлено 255:153:000
Перегрузка 255:000:000
Неизвестно 140:140:140
Читайте также:  Инструкция по эксплуатации индикатора напряжения
Цветовая схема согласно стандарту ФСК ЕЭС
Класс напряжения Образец цвета Цвет в системе RGB
1150 кВ 205:138:255
750 кВ (800 кВ ППТ) 000:000:200
500 кВ 165:015:010
400 кВ 240:150:30
330 кВ 000:140:000
220 кВ 200:200:000
150 кВ 170:150:000
110 кВ 000:180:200
35 кВ; 20 кВ 130:100:050
10 кВ 100:000:100
6 кВ 200:150:100
до 1 кВ 190:190:190
Генераторное напряжение 230:070:230
Обесточено 255:255:255
Заземлено, ремонт 205:255:155

Разница палитр, как не трудно заметить, не драматична и не препятствует использованию ни одной из них, но предагаемый стандартом ФСК вариант, подразумевает работу в программном комплексе с черным фоном, из-за чего обесточенные участки предлагается показывать белым цветом. Таким образом, ориентация на цветовую схему стандарта СО ЕЭС является более удобной для рядовых расчётов. Категорически соблюдать требования к классам напряжения необходимо только при сотрудничестве непосредственно с соответствующими организациями.

Источник



Класс напряжения

Класс напряжения — это значение напряжения, которое используется в электросетях для передачи электроэнергии к потребителям. В зависимости от классификации электрических сетей изменяется и класс напряжения.

Для повышения эффективности распределения электроэнергии и снижения потерь при передаче, воздушные и кабельные линии электропередачи разбивают на участки с разными классами напряжения. В зависимости от классификации электрических сетей изменяется и класс напряжения. При модернизации электрических сетей, энергетические компании стараются повысить класс напряжения, чтобы уменьшить расходы и потери при транспортировке электроэнергии к потребителю.

Структура классов напряжения

  • Ультравысокий класс напряжения – от 1000 кВ.
  • Сверхвысокий класс напряжения – от 330 кВ до 750 кВ;
  • Высокий класс напряжения – от 110 кВ до 220 кВ;
  • Средний класс напряжения – от 1 кВ до 35 кВ;
  • Низший класс напряжения – до 1 кВ;

Электрические сети классифицируются

Wiki letter w.svg

  • Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Класс напряжения» в других словарях:

класс напряжения — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN voltage class … Справочник технического переводчика

класс напряжения — įtampos klasė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. voltage class vok. Reihenspannung, f; Spannungsklasse, f rus. класс напряжения, m pranc. classe de tension, f … Automatikos terminų žodynas

класс напряжения электрооборудования — Номинальное междуфазное напряжение электрической сети, для работы в которой предназначено электрооборудование. Примечания: 1. Класс напряжения обмотки трансформатора (реактора) по ГОСТ 16110. 2. Класс напряжения трансформатора по ГОСТ 16110. 3.… … Справочник технического переводчика

Класс напряжения электрооборудования — номинальное междуфазное напряжение электрической сети, для работы в которой предназначено электрооборудование. Источник: ГОСТ 1516.3 96. Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности… … Официальная терминология

класс напряжения разрядника — Номинальное напряжение сети, в которой устанавливается разрядник (этот параметр является дополняющим, однозначно связанным с номинальным напряжением разрядника, указанным в табл. 2—4) [ГОСТ 16357 83] Тематики высоковольтный аппарат,… … Справочник технического переводчика

Класс напряжения электрооборудования — 3.1 Класс напряжения электрооборудования по ГОСТ 1516.1. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Класс напряжения электрооборудования — – номинальное напряжение электрической системы, для работы в которой предназначено данное электрооборудование. ПУЭ, п. 1.8.12 … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

класс — 3.7 класс : Совокупность подобных предметов, построенная в соответствии с определенными правилами. Источник: ГОСТ Р 51079 2006: Технические средства реабилитации людей с ограничениями жизнедеятельности. Классификация … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

класс точности — класс точности: совокупность значений технологических допусков. Каждый класс точности содержит ряд допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных значений данного геометрического параметра; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Класс точности — основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения. Погрешность может нормироваться, в частности, по отношению к: результату измерения (по… … Википедия

Читайте также:  Реле напряжения генератор уаз патриот

Источник

Уровень напряжения электроэнергии

Тарифный или расчетный уровень напряжения играет важнейшую роль при определении стоимости электроэнергии и мощности для потребителей. Что вообще такое физический уровень напряжения, а что такое уровень напряжения, определяемый в целях применения тарифов на электроэнергию? Попробуем разобраться в этой статье.

Электрическая энергия, вырабатываемая на крупных электростанциях генераторами (АЭС, ГЭС, ТЭС) подается в электрические сети высокого, сверхвысокого или ультравысокого напряжения — 110, 220, 330, 500, 750 или даже 1150 кВ (киловольт). Далее по таким электрическим сетям электрическая энергия передается на значительные расстояния до понижающих подстанций. Принцип передачи электрической энергии с использованием электрических сетей высокого и сверхвысокого уровней напряжения позволяет значительно снизить потери электрической энергии при ее передаче на большие расстояния.

Обычно энергопринимающие устройства потребителей присоединены к электрическим сетям среднего и низкого уровня напряжения. Однако зачастую многие крупные производственные объекты (заводы и др) присоединены к электрическим сетям высокого напряжения и такие потребители имеют на своем балансе собственные объекты электросетевого хозяйства (подстанции), понижающие уровень напряжения.

Как мы уже ранее неоднократно упоминали на нашем сайте, конечный тариф на электроэнергию для предприятий состоит из нескольких составляющих. В связи с тем, что уровень напряжения может меняться в процессе выработки и передачи электрической энергии потребителю, составляющая конечной цены на электроэнергию для предприятий — тарифа на услуги по передаче электрической энергии также меняется в зависимости от уровня напряжения, на котором присоединён потребитель к электрическим сетям. Составляющая конечной цены на электроэнергию — тариф на услуги по передаче составляет не менее 40% в конечном тарифе на электроэнергию для предприятия. Следовательно, корректное определение расчетного уровня напряжения — очень важный момент для проведения правильных расчетов с поставщиками электроэнергии.

Выделяют несколько тарифных уровней напряжения электроэнергии:

Чем выше расчетный уровень напряжения потребителя, тем ниже применяемый поставщиком электроэнергии тариф на оказание услуг по передаче электрической энергии для расчета стоимости поставленной такому потребителю электрической энергии и мощности.

Следовательно, чем более высокий уровень напряжения в точке присоединения будет у потребителя, тем ниже будут его дальнейшие затраты на оплату электрической энергии поставщикам!

Поэтому правильное определение уровня напряжения играет важную роль для любого потребителя.

Изначально, расчетный (тарифный) уровень напряжения определяется в акте разграничения балансовой принадлежности сторон, который составляется сетевой компанией после окончания процедуры технологического присоединения к электрическим сетям. Затем, тарифный уровень напряжения транслируется в договор энергоснабжения между потребителем и поставщиком электроэнергии.

В связи с этим, в отношении новых объектов, еще не подключенных к электрической сети, перед подачей заявки на технологическое присоединение в электросетевую компанию и подписанием договора о технологическом присоединении к электрическим сетям, необходимо внимательно рассчитать все возможные последствия по выбору точки присоединения к электрическим сетям, а также порядок выполнения технических условий на подключение к электросетям (за чей счет будут строиться и кто останется собственником объектов электросетевого хозяйства после подключения). От этого будет зависеть применяемый тарифный уровень напряжения и, соответственно, стоимость электроэнергии.

Кроме того, стоит отметить важность правильного отражения расчетного уровня напряжения в договоре энергоснабжения, заключаемом между потребителем и поставщиком электроэнергии. Если тарифный уровень напряжения в договоре энергоснабжения согласован неверно, то добиться перерасчета стоимости потребленной электроэнергии за предыдущие периоды будет очень проблематично для потребителя. Однако, наша компания имеет богатый опыт по отстаиванию нарушенных прав потребителей. Мы готовы взять на себя решение проблемы с применением неверного тарифного уровня напряжения и вернуть потребителю переплату за предыдущие годы.

Именно поэтому, от того, насколько Вы сможете правильно подать заявку на подключение к электрическим сетям и заключить договор энергоснабжения с энергосбытом, будет зависеть стоимость электрической энергии для Вашего предприятия, компании или организации.

Источник