класс напряжения что это такое
Что такое класс напряжения?
Игорь
Что такое класс напряжения? Какие классы напряжения бывают?
Ответ:
Для повышения эффективности распределения электроэнергии и снижения потерь при передаче, воздушные и кабельные линии электропередач разбивают на участки с разными классами 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. При модернизации электрических сетей, энергетические компании стараются повысить класс напряжения, чтобы уменьшить расходы и потери при транспортировке электроэнергии к потребителю.
Электрические сети классифицируются:
Магистральные сети (гигаватты, сотни мегаватт);
Региональные сети (мегаватты);
Районные и распределительные сети (мегаватты, сотни киловатт);
Внутренние сети и электропроводка (мегаватты, сотни киловатт, десятки киловатт);
Ультравысокий класс напряжения – от 750 кВ.
Сверхвысокий класс напряжения – от 330 кВ до 500 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;
Прочая и полезная информация 
Читайте также:
Оставить Комментарий
Новое на форуме
Последние Статьи
Как выбирать силовой кабель для электромонтажа?
Выбор кабеля для электромонтажа требует самого внимательного подхода. Он должен соответствовать требованиям действующей нормативно-технической документации (ГОСТ 31996-2012) и обеспечивать надёжную поставку электроэнергии для всего оборудования, имеющегося в доме. С выбором кабельно-проводниковой продукции легко справится квалифицированный электрик. Но иногда владельцам квартир и загородных домов приходится приобретать изделия самостоятельно. В этом случае нужно изучить информацию об основных […]
Деятельность компании «СевЗапТехника»
Компания «СевЗапТехника» более 20 лет известна на отечественном рынке в качестве производителя и поставщика специального энергетического оборудования. В ассортименте нашей компании представлены газопоршневые электростанции (ГПУ) и другие устройства для генерации, преобразования и распределения электроэнергии. Они поставляются заказчику, желающему приобрести оборудование в контейнерном исполнении. Кроме того, нами выпускаются специальные приборы для компенсации реактивной мощности в трехфазных […]
Рукавные фильтры для очистки воздуха в промышленности
Промышленное производство в большинстве случаев связано с образованием пылевых частиц. Данная проблема затронула горнодобывающую, цементную, металлургическую, мукомольную, химическую отрасль. Рукавные фильтры для очистки воздуха широко используются в промышленных целях и помогут сохранить здоровье работников, избавить воздух от загрязнителя, а также увеличат срок эксплуатации аппаратов. Устройство фильтра По устройству и принципиальной схеме рукавные фильтры мало чем […]
Лампочка двенадцать вольт: долговечность от серии «led»!
Ускоряющийся технологический процесс и повсеместная глобализация радуют потребительское сообщество оригинальными и передовыми товарами. Одни вещи нам нужны для развлечений, описываемый продукт важен в быту и на производстве: проблема качественного освещения терзала человечество с момента его появления. Создаваемые конструкторами и инженерами гаджеты полезны и удобны, выгодны и экономичны. Долгое время царицей светотехники считалась лампа с простой […]
Сварка: как выбрать электроды
При выборе электродов для сварки надо учитывать толщину и марку обрабатываемого металла, тип тока и расположение соединения. Все эти факторы тесно связаны с тем, какое именно металлическое изделие подвергается обработке. Рельсы Основная сложность сваривания рельсов – их большое сечение. Для сварки толстотелых конструкций прекрасно подходят электроды УОНИ 13/55 и УОНИ 13/45. Соединение стыков рельсов и […]
Советы по освещению балкона
Современные квартиры не отличаются большими площадями, и поэтому часто балконы используют не как место для хранения хлама, а как полезное помещение. Например, как студия для художника (на балконе шикарное освещение для этого), как место для чаепития, гладильную комнату. Балкон может стать уютным кабинетом, зоной отдыха и даже спальным местом. Важно правильно провести в нем освещение. […]
Как определить напряжение ЛЭП?
Большинство обывателей никогда не задумывается об окружающих их линиях электропередач. Чаще всего такое отношение обуславливается отсутствием практического использования этого знания в быту, однако в некоторых ситуациях такая осведомленность может обезопасить от поражения электрическим током и даже спасти жизнь. Поэтому далее мы рассмотрим, как определить напряжение ЛЭП посредством доступных вам факторов.
Классификация ВЛ
Специалисты в области электротехники прекрасно ориентируются не только в обслуживаемых электроустановках, но и в мерах безопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении работ и нахождении в непосредственной близи от трасы ВЛ. Однако если вам чужды понятия электробезопасности в части эксплуатации электроустановок, то все попытки порыбачить под опорами ВЛ или произвести какие-либо погрузочно-разгрузочные работы в охранной зоне могут закончиться плачевно.
Именно для предотвращения поражения электрическим током все ваши действия должны производиться в безопасной зоне. Чтобы определить это пространство или зону ЛЭП, вы должны иметь хотя бы элементарные представления о существующих разновидностях.
Все ЛЭП можно разделить по нескольким категориям в зависимости от величины номинального напряжения:
В целях безопасности для каждого из типа линий предусмотрено расстояние вдоль воздушных ЛЭП, как на постоянной основе, так и при выполнении каких-либо работ. Эти величины регламентированы п.1.3.3 «Правил Охраны Труда При Работе В Электроустановках«, которые приведены в таблице ниже:
Таблица: допустимые расстояния до токоведущих частей, находящихся под напряжением
Определение напряжения ЛЭП
Разумеется, что кабельные линии электропередач в большинстве своем скрыты, да и находящиеся на открытом воздухе далеко не всегда можно различить визуально.
А вот воздушные линии можно определить по:
Поэтому далее рассмотрим систему определения величины напряжения ЛЭП по основным визуальным критериям.
По количеству проводов
В зависимости от числа проводов все ЛЭП подразделяются таким образом:
По внешнему виду опор
Помимо этого, многое можно сказать о напряжении в ЛЭП по виду установленных опор. Как указано в таблице выше, каждый номинал напряжения имеет допустимое минимальное безопасное расстояние. Поэтому, чем он больше, тем выше располагаются провода. Соответственно, габариты и конструкция опоры должна обеспечивать допустимые расстояния в стреле провеса.
Сегодня опоры подразделяются по материалу, из которого они изготовлены:
По конструктивному исполнению встречаются:
Внешнему виду и числу изоляторов
Чем выше напряжение в ЛЭП, тем большей электрической прочностью должны обладать изоляторы. Соответственно сопротивление электрическому току повышается за счет увеличения длины пути тока утечки, чем выше напряжение, тем больше сам изолятор, тем больше ребер расположено на рубашке, помимо этого ребра могут усиливаться несколькими кольцами. Еще одним приемом для повышения диэлектрической устойчивости ЛЭП по отношению к опоре является сборка из нескольких последовательно включенных изоляторов – гирлянда ВЛ.
Чем больше гирлянды изоляторов, тем выше разность потенциалов они могут выдержать, однако не стоит путать с параллельно собранными изоляторами, они предназначены для повышения надежности в местах прохода ЛЭП над дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.
Фото примеры внешнего вида
Чтобы сопоставить изложенную выше информацию с ее практической реализацией следует разобрать особенности каждого класса напряжения. Для лучшего понимания, как неискушенному обывателю с первого взгляда определить величину напряжения в ЛЭП, рассмотрим наиболее распространенные примеры.
ВЛ-0.4 кВ
Это линии минимального напряжения, передающие питание к бытовым нагрузкам, опоры выполнены железобетонными или деревянными конструкциями. Изоляторы, как правило, штыревые из фарфора или стекла по одному на каждой консоли, число проводов 2 или 4, размеры охранной зоны составляют 10м.
ВЛ-10 кВ
Эти линии не сильно отличаются от низкого напряжения, как правило, имеют 3 провода, также располагаются на железобетонных стойках, значительно реже на деревянных. Охранная зона для ЛЭП 6, 10кВ составляет также 10м, изоляторы немного больше, имеют более ярко выраженную юбку и ребра.
ВЛ-10кВ
ВЛ-35 кВ
Линии переменного тока на 35кВ устанавливаются на металлические или железобетонные конструкции, оснащаются крупными изоляторами штыревого или подвесного типа (гирлянда от 3 до 5 штук). Могут иметь разделение на несколько линий – три или шесть проводов на опоре, охранная зона составляет 15м.
ВЛ-35кВ
ВЛ-110 кВ
Конструкция опоры для ЛЭП 110кВ идентична предыдущей, но для подвешивания проводов применяется гирлянда из 6 – 9 изоляторов. Охранная зона составляет 20м.
ВЛ-110кВ
ВЛ-220 кВ
Для каждой фазы ЛЭП выделяется только один провод, но он значительно толще, чем при напряжении 110кВ, допустимое приближение не менее 25м. В гирлянде чаще всего 10 или 14 изоляторов, но в некоторых ситуациях встречаются конструкции из двух гирлянд по 20 единиц.
ВЛ-220кВ
ВЛ-330 кВ
ЛЭП с напряжением 330кВ для передачи допустимой мощности уже используют расщепление, поэтому в каждой фазе присутствует два провода. В гирлянде от 16 до 20 изоляторов, охранная зона составляет 30м.
ВЛ-330кВ
ВЛ-500 кВ
Такие ЛЭП сверхвысокого напряжения имеют расщепление на 3 провода для каждой фазы, в гирляндах устанавливается более 20 единиц. Охранная зона также 30м.
ВЛ-500кВ
ВЛ-750 кВ
Здесь применяются исключительно металлические опоры, в каждой фазе используется от 4 до 5 расщепленных жил в форме квадрата или пятиугольника. Изоляторов также более 20, а допустимое приближение ограничено территорией в 40 м.
ВЛ-750кВ
ВЛ-1150 кВ
Такая ЛЭП редко встречается, но в ее фазах расщепление состоит из 8 жил, расположенных по кругу. Гирлянды содержат около 50 изоляторов, а охранная зона составляет 55 м.
ВЛ-1150кВ
Классификация электрических сетей.
Электрические сети по классу напряжения ранжируются согласно следующим критериям:
Самая основная классификация это:
Классификация электрических сетей по напряжению.
Ультравысокое напряжение.
750 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ). Линии монтируются на высоких, мощных арочных столбах, на каждой фазе используется три провода, расположенных треугольником. Количество изоляторов не менее 20, это нужно для снижения коронных разрядов и блокирования возможности возникновения электрической дуги.
Сверхвысокое напряжение.
750 кВ, 500 кВ, 330 кВ. Линии монтируются на высоких, мощных арочных столбах, на каждой фазе используется два провода. Количество изоляторов не менее 14, также с целью снижения коронных разрядов блокирования возможности возникновения электрической дуги.
Высокое напряжение (ВН).
Среднее первое напряжение (СН-1).
35 кВ. В таких линиях передач исползуются столбы из материалов с повышенной прочностью на излом, между проводами инсталируется мощная изоляция, выполненная из специальных изоляторов, закрепленных на траверсах. Молниезащитные стальные тросы подвешивают только на тех участках ЛЭП, где высока опасность грозы (например возвышенности).
Среднее второе напряжение (СН-2).
20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ. Линии передачи электроэнергии для таких сетей размещают на одиночных столбах увеличенного (по сравнению с сетями до 20 кВ) размера. Также увеличивается размер изоляторов, и расстояние между кабелями.
Низкое напряжение (НН).
0,38 кВ, 0,22 кВ, 0,11 кВ и ниже. Конструктивно представляют из себя бытовую или промышленную проводку локального характера, либо линии электропередач на одиночных столбах, вкопанных в грунт. В таких линиях часто применяется неизолированный кабель для лэп, или даже кабель медный ввгнг, подвешенный на несущем тросе.
Также используются следующие классификации:
Классификация электрических сетей по выполняемым функциям.
Классификация электрических сетей по масштабным признакам и размеру сети.
 |  |  |
 |  |
Классификация электрических сетей по роду тока.
C переменным трехфазным током:
Передача тока осуществляется по трем проводникам со смещением фазы переменного тока в каждом из них на 120 град. относительно других.;
C переменным однофазным током:
Электроэнергия передается по двум проводникам через электропроводку бытового типа от подстанции или распределительного щита;
C постоянным током:
Для узкоспециализированных сетей (автономное электроснабжение, ряд специальных сетей сверхвысокого напряжения);
Класс напряжения
Класс напряжения – условный термин, позволяющий разбить оборудование по конструктивным и эксплуатационным признакам на группы.
Из истории вопроса
История развития линий передач кратко рассмотрена в обзоре по двухполюсным автоматам, но попробуем «пробежаться по Европе», чтобы читатели осмыслили причины возникновения необходимости деления оборудования по классам напряжения. Первым в истории передан постоянный ток от динамо-машины Грамме. На три четверти мили ток послал изобретатель названного оборудования. Это случилось на Венской выставке в 1873 году. Прежде существовал уже телеграф (с линиями до 20 км), но питался гальваническими элементами или от статического генератора, к теме имеет мало отношения.
Тогда передавать ток на большие расстояния не отмечалось необходимости. Использовался от местных генераторов. К примеру, для питания маяков в Англии и Франции. Все они спрямляли ток, как нарочно, копируя современные высоковольтные линии HVDC. Новое знаменательное событие произошло в 1882 году, когда Оскар фон Миллер нанял француза Марселя Депре передать напряжение 2 кВ на расстояние порядка 60 км. Это уже стало явным достижениям, но адресата достигла четвертая часть исходной разницы потенциалов.
Потом между Эдисоном и Теслой произошёл конфликт, окончившийся на исходе 80-х созданием нового оборудования, рассчитанного на переменный ток. Нос по ветру держал Доливо-Добровольский, немедленно разработавший трёхфазную систему питания двигателей. Патент россиянину не дали по причине контраргументов Николы Теслы, но битва токов привела к наблюдению: «Использование трансформатора позволяет заметно снизить потери линии».
Что и оказалось немедля использовано. В 1891 году передано напряжение 15 кВ на целых 180 км с эффективностью 75%. Эдисон отдыхает! С этого времени преимущества переменного тока становились очевидными, низкое напряжение обусловливало высокие потери в линии. Это главная причина, почему в современном мире присутствует необходимость делить оборудование по классам напряжения.
Уже в 1912 году вольтаж достиг 110 кВ, десять лет спустя составил 220. Темпы роста напряжения демонстрировали экспоненциальную зависимость от проходящих лет. Затем сконструированы линии на 380, 765 (750) и 1200 кВ.
Тем временем в России
Россия запаздывала в развитии. То ли тайные партячейки первых революционеров отнимали силы у государства, то ли злой рок помешал стране идти в ногу со временем, факт остаётся фактом – догнать и перегнать запад не удалось, единственная высоковольтная линия оказалась разорванной исключением Казахстана из состава РФ при перевороте 90-х годов.
В мире потребление энергии каждые десять лет росло вдвое на период первого нефтяного кризиса. К началу 80-х построены первые линии сверхвысокого напряжения:
На 1980 год в СССР действовало 70 электростанций, дававших стране по 1 ГВт и более мощности. В период с 1960 по 1990 год протяжённость линий советского государства выросла с 0,22 до 5,1 млн. км. На момент окончания «перестройки» акцент приходился на сети класса напряжения 220 кВ. Почти вдвое за прошедшие годы выросла протяжённость линий от 330 до 750 кВ. Апогеем развития советские политики считали линию Сибирь-Экибастуз-Урал, где применены самые высокие потенциалы, означенные по тексту.
Километр линии уже в те времена стоил 10 – 100 тысяч рублей. Цифры способны многократно возрастать при прокладке в особых условиях. Это касается и сверхвысоких напряжений. Поднимать вольтаж при высоких расходах допустимо, затраты на возведение ЛЭП, преобразователей и оборудования окупаются экономией на утечках. Линии постоянного тока почти не образуют коронных разрядов, потому вольтаж удалось поднять до 1,5 МВ, значительно снизив потери мощности на омическом сопротивлении медных жил.
Воздушная линия
В развитии любого класса электрооборудования неизменно возникает потребность повысить передаваемую мощность. Эффективнее всего увеличить вольтаж сети. При возрастании тока резко идут в гору потери энергии теплом на омическом сопротивлении проводов. В результате возникают иные требования к изоляции. Если в бытовой цепи её испытывают токовыми клещами с приставкой на 500 В, в оборудовании на 6,6 либо 110 кВ это смотрится несерьёзно.
К примеру, масляные трансформаторы заведомо выдерживают большее напряжение, нежели обычные, ведь условия для возникновения дуги намеренно созданы невыгодные. Следовательно, в трансформаторах ключевым признаком перехода в новый класс становится внедрение масляной изоляции. Аналогичное говорится про кабели, а в кнопочных постах мера означает иное – переход в категории аппаратуры, применяемой во взрывоопасных помещениях.
Новые сложности заставляют инженеров и изобретателей искать свежие технические решения. И в каждом случае особенная задача. Нельзя составить единый список классов напряжения для всего списка имеющегося в промышленности оборудования. Очевидно, что бытовую технику по классам напряжения делить нет смысла, но градация остаётся. К примеру, системы питания переменного тока напряжением ниже 50 В и постоянного – 120 В относятся к безопасным, допустимо применять в ванных комнатах, санузлах, на кухнях.
Классы напряжений
Классы напряжения присутствуют в технике вполне ощутимо. Удаётся встретить в сети документы подобного содержания:
Из приведённых названий можно заметить, что классы напряжений редко где перечисляются, потому что это касается профессионалов, а они в курсе, каким требованием должно удовлетворять то или иное оборудование. Часто градация одних авторов противоречит другим источникам. Вероятно, деление производилось по разным факторам. Допустим, в одном случае принимались во внимание конструктивные признаки, в другом – эксплуатационные. Устаревающая классификация линий электропередач может выглядеть так:
Здесь же рядом приводятся иные сведения:
Видно, что часть названий не совпадает, поэтому классы напряжений во избежание путаницы указывают цифрами. В обозначении, как правило, фигурирует фазное напряжение.
Конструкция линий
Низковольтные линии (см. классификацию выше) строятся на одиночных столбах, непосредственно закопанных в грунт. Здесь шаговое напряжение выглядит не слишком большим в случае аварии, единственной мерой защиты станет местный заземлённый громоотвод. Линии до 20 кВ мало отличаются по конструкции от описанных. Но размеры столбов, расстояние между кабелями, изоляторы увеличены. Молниезащитные тросы не используется, это экономически не оправдано.
Начиная с линий 35 кВ, конструкция усложняется, подвешиваются стальные молниезащитные тросы в районах с интенсивной грозовой деятельностью. Применяется тяжёлый кабель, прочность на излом столба повышенная. Повышенное расстояние меж проводами обеспечивается мощными изоляторами, укреплёнными на специальных траверсах. Некоторые столбы уже напоминают о высоком напряжении. Состоят из отдельных сборных стальных секций, установленных на изолирующие бетонные плиты для блокировки стекания тока на землю при аварии. Выше 35 В часто применяют сталеалюминиевые кабели, где несущие функции возложены на высокопрочный сердечник.
На ЛЭП с классом напряжения 110 кВ молниезащитные тросы подвешиваются уже по всей длине, на линиях 35 кВ – лишь в районе подстанций. Линии на 330 кВ напоминают по форме 35, но арочные столбы выше и мощнее, а изоляторов навешено гораздо больше, чтобы блокировать возникновение электрической дуги и снизить образование коронных разрядов. Молниезащита в виде проводов способна отсутствовать в ветреных регионах, где перекрытие с линией вызывает короткое замыкание. Эффект используется и для защиты при работе реле нулевой последовательности.
Заземлители высоковольтных линий обычно проходят внутри бетонных опор, чтобы понизить шаговое напряжение. В этом случае токи сразу стекают под землю и не наносят столь разрушительного урона случайным прохожим и животным. Начиная с 500 кВ молниезащитные тросы токопроводящие и используются для связи в виде стального каната с одним повивом алюминиевых проволок. На этих напряжениях применяется расщепленный провод, что резко снижает потери на коронный разряд и уменьшает напряжённость электромагнитного поля. Одновременно снижается реактивное сопротивление линии, что позволяет пользоваться на подстанциях реакторами меньших производительности и размера.
При расщеплении линии 500 кВ надвое пропускная способность возрастает на 21%, натрое – на 33%. Этим мероприятием усложняется конструкция изолирующих подвесок и арматуры опор. Удорожание линии не всегда окупается полученной экономической выгодой. В РФ расщепление линий производится согласно классам напряжений:
Провод распределяется по классам:
Различие по классам напряжений
На примере линий электропередач продемонстрировано различие конструкции по классам напряжений. Одновременно возникают эксплуатационные особенности – меры защиты, методики ремонта и возведения. В каждом случае предъявляются специфические требования. Не стоит удивляться, если провода разбиты на классы напряжений в одном порядке, а изоляторы и тросы молниезащиты – в другом.
Очевидно, что климатические условия предъявляют одни требования, а физические процессы – другие. В точности аналогично говорится об электрическом оборудовании, где деление на классы напряжения различается.
Классы (уровни) напряжения электрических сетей потребителей.
Классификация электрических сетей по роду тока
По роду тока электрические сети традиционно разделяют на два вида – сети переменного и постоянного тока.
Наиболее распространёнными являются сети переменного тока. Постоянный ток наиболее часто применяют для питания электрифицированного транспорта, под него и сооружают линии электроснабжения постоянным током. В некоторых отдельных случаях на промышленных предприятиях возникает необходимость в построении систем электропитания постоянным током, например, для электролиза растворов или электрометаллургии, а также при наличии электроприводов постоянного тока.
В последнее время все больший интерес проектировщиков вызывают высоковольтные линии электропередачи постоянного тока (HVDC), активно применяемы для передачи электроэнергии от электростанций альтернативной энергетики. Плюс таких систем в их большей экономичности, возможности параллельной работы с различными линиями постоянного тока (например, линии электропередач переменного тока с частотами 50 Гц и 60 Гц невозможно запустить на параллельную работу), а также в отсутствии необходимости синхронизации частот ЛЭП.
Различие по классам напряжений
На примере линий электропередач продемонстрировано различие конструкции по классам напряжений. Одновременно возникают эксплуатационные особенности – меры защиты, методики ремонта и возведения. В каждом случае предъявляются специфические требования. Не стоит удивляться, если провода разбиты на классы напряжений в одном порядке, а изоляторы и тросы молниезащиты – в другом.
Очевидно, что климатические условия предъявляют одни требования, а физические процессы – другие. В точности аналогично говорится об электрическом оборудовании, где деление на классы напряжения различается.
Классификация электрических сетей по величине напряжения
По напряжению электрические сети делят классически на два вида – до 1000 В и выше 1000 В. Для избегания путаниц и удобства эксплуатации серийных электротехнических изделий в установках переменного тока приняты следующие стандарты напряжений:
По условиям нормальной эксплуатации электроприемники, в зависимости от назначения, допускают строго ограниченные отклонения напряжения от его номинального значения. Для поддержания напряжений на заданном уровне нужно компенсировать его потерю в трансформаторах. Именно для этой цели номинальные напряжения генераторов, а также вторичных обмоток трансформаторов имеют номиналы на 5% больше чем электроприемники.
Для сетей местного освещения могут применять малые напряжения, а именно 12 В, 24 В, 36 В.
Воздушная линия
В развитии любого класса электрооборудования неизменно возникает потребность повысить передаваемую мощность. Эффективнее всего увеличить вольтаж сети. При возрастании тока резко идут в гору потери энергии теплом на омическом сопротивлении проводов. В результате возникают иные требования к изоляции. Если в бытовой цепи её испытывают токовыми клещами с приставкой на 500 В, в оборудовании на 6,6 либо 110 кВ это смотрится несерьёзно.
К примеру, масляные трансформаторы заведомо выдерживают большее напряжение, нежели обычные, ведь условия для возникновения дуги намеренно созданы невыгодные. Следовательно, в трансформаторах ключевым признаком перехода в новый класс становится внедрение масляной изоляции. Аналогичное говорится про кабели, а в кнопочных постах мера означает иное – переход в категории аппаратуры, применяемой во взрывоопасных помещениях.
Новые сложности заставляют инженеров и изобретателей искать свежие технические решения. И в каждом случае особенная задача. Нельзя составить единый список классов напряжения для всего списка имеющегося в промышленности оборудования. Очевидно, что бытовую технику по классам напряжения делить нет смысла, но градация остаётся. К примеру, системы питания переменного тока напряжением ниже 50 В и постоянного – 120 В относятся к безопасным, допустимо применять в ванных комнатах, санузлах, на кухнях.
Классы напряжений
Классы напряжения присутствуют в технике вполне ощутимо. Удаётся встретить в сети документы подобного содержания:
Из приведённых названий можно заметить, что классы напряжений редко где перечисляются, потому что это касается профессионалов, а они в курсе, каким требованием должно удовлетворять то или иное оборудование. Часто градация одних авторов противоречит другим источникам. Вероятно, деление производилось по разным факторам. Допустим, в одном случае принимались во внимание конструктивные признаки, в другом – эксплуатационные. Устаревающая классификация линий электропередач может выглядеть так:
Здесь же рядом приводятся иные сведения:
Видно, что часть названий не совпадает, поэтому классы напряжений во избежание путаницы указывают цифрами. В обозначении, как правило, фигурирует фазное напряжение.
Конструкция линий
Низковольтные линии (см. классификацию выше) строятся на одиночных столбах, непосредственно закопанных в грунт. Здесь шаговое напряжение выглядит не слишком большим в случае аварии, единственной мерой защиты станет местный заземлённый громоотвод. Линии до 20 кВ мало отличаются по конструкции от описанных. Но размеры столбов, расстояние между кабелями, изоляторы увеличены. Молниезащитные тросы не используется, это экономически не оправдано.
Начиная с линий 35 кВ, конструкция усложняется, подвешиваются стальные молниезащитные тросы в районах с интенсивной грозовой деятельностью. Применяется тяжёлый кабель, прочность на излом столба повышенная. Повышенное расстояние меж проводами обеспечивается мощными изоляторами, укреплёнными на специальных траверсах. Некоторые столбы уже напоминают о высоком напряжении. Состоят из отдельных сборных стальных секций, установленных на изолирующие бетонные плиты для блокировки стекания тока на землю при аварии. Выше 35 В часто применяют сталеалюминиевые кабели, где несущие функции возложены на высокопрочный сердечник.
На ЛЭП с классом напряжения 110 кВ молниезащитные тросы подвешиваются уже по всей длине, на линиях 35 кВ – лишь в районе подстанций. Линии на 330 кВ напоминают по форме 35, но арочные столбы выше и мощнее, а изоляторов навешено гораздо больше, чтобы блокировать возникновение электрической дуги и снизить образование коронных разрядов. Молниезащита в виде проводов способна отсутствовать в ветреных регионах, где перекрытие с линией вызывает короткое замыкание. Эффект используется и для защиты при работе реле нулевой последовательности.
Заземлители высоковольтных линий обычно проходят внутри бетонных опор, чтобы понизить шаговое напряжение. В этом случае токи сразу стекают под землю и не наносят столь разрушительного урона случайным прохожим и животным. Начиная с 500 кВ молниезащитные тросы токопроводящие и используются для связи в виде стального каната с одним повивом алюминиевых проволок. На этих напряжениях применяется расщепленный провод, что резко снижает потери на коронный разряд и уменьшает напряжённость электромагнитного поля. Одновременно снижается реактивное сопротивление линии, что позволяет пользоваться на подстанциях реакторами меньших производительности и размера.
При расщеплении линии 500 кВ надвое пропускная способность возрастает на 21%, натрое – на 33%. Этим мероприятием усложняется конструкция изолирующих подвесок и арматуры опор. Удорожание линии не всегда окупается полученной экономической выгодой. В РФ расщепление линий производится согласно классам напряжений:
Провод распределяется по классам:
Классификация электрических сетей по назначению
По назначению сети электрические делят на распределительные и питающие.
Питающая линия – это линия, осуществляющая питание подстанции (П) или распределительного пункта (РП) от центра питания (ЦП) без распределения электрической энергии по ее длине.
Распределительная линия – линия, осуществляющая питание ряда трансформаторных подстанций от РП или ЦП.
В сетях напряжением до 1000 В питающими линиями называют линии идущие от трансформаторных подстанций к распределительным щитам или пунктам, а распределительными называют линии, которые идут непосредственно от распределительных щитов или пунктов к электроприемникам.
Ниже показана схема распределения высокого напряжения с наличием питающей и распределительной сети (а)) и только распределительной (б)):
Сети высокого напряжения сооружают в случаях отдаленности на довольно большое расстояние источника напряжения или большого количества трансформаторных подстанций, которые значительно отдалены друг от друга, например, при электроснабжении крупных промышленных предприятий или городов.
Резервированные распределительные сети
Для создания надежной системы обеспечения электроэнергией, распределительные сети среднего напряжения (СН) делают по резервным схемам, одновременно используя и радиальную и магистральную схемы.
На рисунках мы видим реализации, радиально-магистральную схему резервной распределительной сети (рис 1.3) и кольцевую замкнутую схему сети с единым центром питания.
На следующем фото видим, одинарную и двойную конфигурации сети при двустороннем питании.
А это схема распределительной сети, выполненная по сложно-замкнутой конфигурации с двумя источниками питания (ЦП).
Примечание: ЦП – подстанция. Она принимает электрическую энергию, понижает высокое напряжение распределительной сети способом трансформации (понижающие подстанции) и распределяет электрическую энергию потребителям. Стоит отметить, что есть и повышающие подстанции.
Классификация электрических сетей по принципу построения
По принципу построения подразделяют электрические сети на замкнутые и разомкнутые.
Разомкнутая сеть – это совокупность разомкнутых линий получающих питание от одного общего источника питания ИП с одной стороны (рисунок ниже):
Ее главным недостатком можно назвать прекращения питания всех электроприемников участка, на котором произошло отключение при обрыве линии.
В замкнутой системе все наоборот — питание поступает от двух источников ИП и при обрыве магистрали в любом месте питание электроприемников не прекратится. Ниже показана простейшая схема замкнутой сети:
Например, в случае обрыва магистрали в точке К электроприемники 1,2,3,4 будут получать питание по верхней магистрали, а 5,6,7,8 по нижней. В зависимости от требований надежности электроснабжения замкнутые системы могут иметь один и более источников питания. Ниже показан пример схемы с двухсторонним питанием:
Понятия «фактический уровень напряжения» и «фактическое напряжение» — это разные понятия
Для определения величины тарифа на передачу электроэнергии важно установить на каком «фактическом уровне напряжения» подключён потребитель электроэнергии. Не на каком « фактическом напряжении», а на каком « фактическом УРОВНЕ напряжения». Это не одно и тоже.
Эти понятия становятся, практически тождественными при ситуации, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится НЕ на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.
В этом случае за « напряжение», относящееся к соответствующему « уровню напряжения», принимают « фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО.
То есть «фактическое напряжение» ЭПУ совпадает с «напряжением», которое относится к тому или иному «уровню напряжению». « Фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО ПРЕДОПРЕДЕЛЯЕТ «фактический УРОВЕНЬ напряжения», используемый для выбора величины тарифа на передачу электроэнергии.
Например, если у вас «фактическое напряжение» ЭПУ в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО составляет 6кВ, и эта точка подключения находится НЕ на источнике питания, то напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», будет тоже 6 кВ. Поэтому, «уровень напряжения» будет «средним вторым» (СН2), так как напряжение ЭПУ полностью совпадает с напряжением, относящимся ко второму «уровню напряжения» (СН2). Отсюда, ваш «фактический уровень напряжения», на котором подключены ваши ЭПУ к объектам электросетевого хозяйства ТСО, будет полностью определяться указанным выше совпадением «напряжений»: напряжения ЭПУ и напряжения, относящегося к соответствующему « уровню напряжения».
Далее, исходя из «фактического уровня напряжения», по тарифному меню ТСО, определяем величину тарифа на передачу электроэнергии, соответствующую уровню напряжения — среднее второе напряжение (СН2).
Совсем иная ситуация, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.
Какой уровень напряжения указать в заявке на подключение к электросетям?
Я взял заявку для технологического присоединения энергопринимающих устройств….. Не могу выбрать уровень напряжения. В заявке указано 0.23: 0,38: 6: 10: 20 кВ, Что это такое и как выбрать необходимое?
Ответы и комментарии
Альберт, никого не слушайте, слушайте меня.;) Если у вас дома нет и не планируется трехфазных приборов, типа мощной сплит-системы, скважинного насоса и вы не собираетесь устанавливать гриль для кур, смело просите 0,22 кВ. Для быта гораздо предпочтительнее 220В, чем 380В по целому ряду объективных и субъективных причин. Одна из них — возможное появление в розетке 380В, вторая — автоматический выключатель в ТУ укажут 25 или 32А…..это значит, что при перегрузке на одной фазе более 5-6 кВт, будет отключаться весь дом, т.к. автоматический выключатель состоит из трех фазных автоматов, соединенных механической связью….. Могу привести еще несколько обоснований в пользу 220В но, думаю, этих достаточно человеку, не знающему, как выбрать нужное при таком шикарном выборе…..
добавить комментарий · Был ли этот ответ полезен вам? Да / Нет
Александр, смею напомнить, что еще есть такие электроприемники, как бани-сауны, отопительные котлы и проч. нагревательные приборы, которые кроме кур еще греют, для них тоже может потребоваться 0,38 кВ. А еще есть такие сетевые организации, которые активно принуждают потребителей подключать 0,38 кВ при мощности больше 5 кВт, дабы выравнивать нагрузку по фазам в своих сетях.
Господин Альберт не указал изначально, для каких целей ему необходимо электричество, поэтому я предположил, что на жилой дом, а не коттедж бизнес-класса. Ну и, мне кажется фразой» Если у вас дома нет и не планируется трехфазных приборов» я объяснил господину Альберту, из каких соображений надо исходить при выборе напряжения. Об активно принуждающих СО. Да плевать, как им удобно. Класс напряжения выбирает заявитель. Во всяком случае так написано в Правилах ТП
Тем временем в России
Россия запаздывала в развитии. То ли тайные партячейки первых революционеров отнимали силы у государства, то ли злой рок помешал стране идти в ногу со временем, факт остаётся фактом – догнать и перегнать запад не удалось, единственная высоковольтная линия оказалась разорванной исключением Казахстана из состава РФ при перевороте 90-х годов.
В мире потребление энергии каждые десять лет росло вдвое на период первого нефтяного кризиса. К началу 80-х построены первые линии сверхвысокого напряжения:
На 1980 год в СССР действовало 70 электростанций, дававших стране по 1 ГВт и более мощности. В период с 1960 по 1990 год протяжённость линий советского государства выросла с 0,22 до 5,1 млн. км. На момент окончания «перестройки» акцент приходился на сети класса напряжения 220 кВ. Почти вдвое за прошедшие годы выросла протяжённость линий от 330 до 750 кВ. Апогеем развития советские политики считали линию Сибирь-Экибастуз-Урал, где применены самые высокие потенциалы, означенные по тексту.
Километр линии уже в те времена стоил 10 – 100 тысяч рублей. Цифры способны многократно возрастать при прокладке в особых условиях. Это касается и сверхвысоких напряжений. Поднимать вольтаж при высоких расходах допустимо, затраты на возведение ЛЭП, преобразователей и оборудования окупаются экономией на утечках. Линии постоянного тока почти не образуют коронных разрядов, потому вольтаж удалось поднять до 1,5 МВ, значительно снизив потери мощности на омическом сопротивлении медных жил.