Класс напряжения электрооборудования, кВ | Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования, кВ | Номинальное напряжение электрической сети, кВ | Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение электрической сети, кВ |
3,6 | 3,0 | 3,5 | |
3,158 | 3,5 | ||
3,3 | 3,6 | ||
7,2 | 6,0 | 6,9 | |
6,6 | 7,2 | ||
12,0 | 10,0 | 11,5 | |
11,0 | 12,0 | ||
17,5 | 13,8 | 15,2 | |
15,0 | 17,5 | ||
15,75 | 17,5 | ||
24,0 | 18,0 | 19,8 | |
20,0 | 23,0 | ||
22,0 | 24,0 | ||
26,6 | 24,0 | 26,5 | |
30,0 | 27,0 | 30,0 | |
40,5 | 35,0 | 40,5 | |
126,0 | 110,0 | 126,0 | |
172,0 | 150,0 | 172,0 | |
252,0 | 220,0 | 252,0 | |
363,0 | 330,0 | 363,0 | |
525,0 | 500,0 | 525,0 | |
787,0 | — | — | |
1200,0 | — | — |
Превышение рабочего напряжения над номинальным напряжением обмотки низкого напряжения в процентах приблизительно равно значению перевозбуждения стержня и может контролироваться по показаниям щитового киловольтметра обмоток низкого напряжения.
Перевозбуждение ярма магнитопровода возможно контролировать по разности показаний щитовых киловольтметров обмоток высшего и среднего напряжений. Превышение этой разности над ее номинальным значением в процентах равно с приемлемой точностью значению перевозбуждения ярма.
5.3.14. Для масляных трансформаторов допускается длительная перегрузка по току любой обмотки на 5 % номинального тока ответвления, если напряжение на ответвлении не превышает номинального.
Кроме того, для трансформаторов в зависимости от режима работы допускаются систематические перегрузки, значение и длительность которых регламентируются типовой инструкцией по эксплуатации трансформаторов и инструкциями заводов-изготовителей.
В автотрансформаторах, к обмоткам низкого напряжения которых подключены генератор, синхронный компенсатор или нагрузка, должен быть организован контроль тока общей части обмотки высшего напряжения.
Срок службы трансформатора определяется, в основном, старением органической изоляции обмоток. Тспловое старение изоляции обмоток определяется температурой, при которой работает изоляция, и длительностью ее воздействия. ГОСТ 11667-85 нормирует расчетный срок службы изоляции трансформатора при работе его с постоянной номинальной нагрузкой при номинальных температурных условиях (при среднегодовой температуре окружающего воздуха около 20 °С) — 25 лет. Это соответствует постоянной средней температуре обмотки 85 °С и температуре наиболее нагретой точки обмотки — 98 °С.
В реальных условиях эксплуатации нагрузка трансформаторов изменяется как в течение суток, так и в течение года. Исходя из условий надежной работы масляные трансформаторы допускают длительную перегрузку каждой обмотки током, превышающим не более чем на 5 % номинальный, если напряжение ни на одной из обмоток не превышает номинального. При этом для обмотки с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления, если трансформатор не работают с систематическими перегрузками, указанными ниже.
Систематические перегрузки трансформаторов допускаются в зависимости от характера суточного графика нагрузки, температуры охлаждающей среды и недогрузки в летнее время.
Допустимое значение перегрузки и ее продолжительность для масляных трансформаторов мощностью до 100 МВ-А устанавливается по графикам нагрузочной способности согласно ГОСТ 14209-85. Эти указания распространяются и на трансформаторы мощностью более 100 МВ-А, если в технических условиях или инструкциях завода-изготовителя нет иных указаний по нагрузочной способности.
Сухие трансформаторы допускают систематические перегрузки согласно заводской инструкции или техническим условиям на данный трансформатор.
Систематические перегрузки трансформатора не должны превышать 50 % номинальной мощности. Систематические перегрузки, более чем 1,5-кратным номинальным током, могут быть допущены только по согласованию с заводом-изготовителем.
Дополнительно к вышеизложенному перегрузки трансформаторов, изготовленных в соответствии с ГОСТ 11677-65 до 1 июля 1970 г., снабженных вводами на напряжение 110 кВ и выше, а так же вводами на более низкие напряжения на номинальный ток 3000 А и более, допускаются током, не более чем на 10 % превышающим номинальный ток указанных вводов.
Эволюция напряжения в сети – с чего все началось
Уровень стандартных напряжений за последние 100 лет постоянно изменялся, для отечественных бытовых сетей в зависимости от степени технологического развития. Так, на заре электрификации стран советского лагеря для потребителей электрической энергии устанавливался номинал на 127 В. Такая система номинальных параметров вошла в обиход благодаря разработкам Доливо-Добровольского, который и предложил трехфазную генерацию вместо устаревшей двухфазной. Следует отметить, что еще в конце 30-х годов прошлого века норма напряжения 127 В уже слабо соответствовала возросшим производственным нуждам, именно тогда возникли первые попытки заменить ее, но с началом Второй мировой войны эти планы так и не реализовались.
Но уже в 60-х годах начались масштабные работы по приведению номинального напряжения к новому стандарту 220/380 В вместо переменного трехфазного 127/220 В. Европейские сети, к тому моменту уже совершили массовый переход на новые номиналы, дабы избежать необоснованно затратной замены проводов на большее сечение. В попытке не уступать в эффективности советские страны также начали переход, который планировалось закончить за ближайшую пятилетку. Происходило строительство новых электростанций, замена трансформаторов и силовых агрегатов, но процесс перехода на нормы в 220 В фазного напряжения для бытовых потребителей затянулся до 80-х годов.
Рис. 1. Номинал на розетке
В 1992 году ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) ввел новые нормы напряжения: 230 В фазного вместо 220 В и 400 В линейного вместо привычных 380 В.
Такой шаг преследовал стремление вывести собственную энергетическую систему в один ряд с зарубежными для:
- удобства работы с ближайшими соседями;
- возможности беспрепятственного выхода на мировые рынки;
- упрощения процедуры транзита.
Но, из-за несовершенства всей отечественной системы электроснабжения и отсутствия средств для полномасштабной реконструкции, эти нормы напряжения не установились и по сей день.
Что значит номинальные характеристики?
номинальные параметры — Параметры (напряжение, ток и т. д.), значения которых определяют работу трансформатора в номинальном режиме.
Интересные материалы:
Как долго нужно заряжать новый телефон? Как достать из буфера обмена в телефоне? Как достать контакты из сломанного телефона андроид? Как достать сим карту из телефона Sony Xperia? Как дозвониться на Европу Плюс с мобильного телефона? Как дублировать экран телефона на ноутбук через USB? Как дублировать экран телефона на ноутбук? Как дублировать экран телефона на телевизор LG? Как дублировать экран телефона на телевизор Samsung? Как дублировать экран телефона на телевизор Sony?
Разногласия в ГОСТах
Как же так, есть нормы, в стандарте приведены новые требования, а практическая реализация не наступила и почти что через тридцать лет. Причиной этому послужило постоянное наращивание мощности бытовыми приборами, их количеством и растущее потребление. Поэтому энергоснабжающие организации не могли достигнуть даже допустимых отклонений предыдущего стандартного номинального напряжения.
Первый из рассматриваемых нормативов – это ГОСТ 3244-2013, предназначенный для определения основных параметров качества электрической энергии. Как один из этих показателей, в стандарте установлены допустимые диапазоны для разности потенциалов.
Разумеется, рассматривать все пункты и их расчетную часть смысла не имеет, поэтому оговорим наиболее важные моменты:
- согласно п.4.2.2 номинальное напряжение считается 220 В между фазой и нулем, и 380 В для линейной нормы.
- провалы напряжения, которые, как правило, обуславливаются введением мощных потребителей, длительность провала не должна превышать 1 минуты;
- в соответствии с п.4.3.3 импульсные перенапряжения, которые могут обуславливаться атмосферными разрядами, составляют норму от 1 микросекунды до нескольких миллисекунд;
- несимметрия трехфазной сети согласно п.4.2.5 должна составлять не более 2 – 4% коэффициента несимметрии в десятиминутном интервале по недельной характеристике.
Для сравнения с предыдущими нормами, в действии находится ГОСТ 29322-2014, который относится к международным стандартам и устанавливает номинальные характеристики рядов напряжения. Был разработан в соответствии с другими нормами — IEC 60038:2009 и аннулировал действие стандарта 1992 года. Но в нем, согласно п.3.1 номинал сетей бытовой энергии устанавливается на отметку 230 В и 400 В для электрических сетей с переменным током частотой 50 Гц. Стоит сказать, что для зарубежных сетей с частотой 60 Гц имеются некоторые отличия, но допустимое отклонение частоты всего 2%, поэтому для отечественных потребителей эти поправки неактуальны.
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом постандартиэации ТК016 «Электроэнергетика»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 января 2022 г. № 12-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об измене-ниях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по сослюянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()
© Сгандартинформ.2017
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
ГОСТ Р 57382—2017
Как примерить два нормативных документа?
Несмотря на описанные выше несоответствия, оба стандарта допускают возможное отклонение характеристик от номинальной величины на 10% как в большую, так и в меньшую сторону. Однако заметьте, что норма в 220 В будет допускать отклонение напряжения в пределах от 198 В до 242 В. В то же время, новый номинал в 230 В будет иметь разброс от 207 В до 253 В между возможным минимумом и максимумом в розетке.
Чтобы выровнять несоответствие между разными стандартами ГОСТ 29322-2014 предусматривает такие варианты напряжения для сетей 230 В в таблице А.1:
- номинальное – 230 В:
- наибольшее используемое для питания – 253 В;
- наименьшее для питания – 207 В;
- наименьшее используемое – 198 В.
Как видите, здесь нижний предел допустимой нормы напряжения расширен до 198 В, что необходимо, как один из этапов эволюции старой отечественной системы к современным стандартам. Таким образом, новые нормы не исключают 220 В, а включают их, как допустимое отклонение от международного стандарта, к которому отечественные электроснабжающие организации еще не перешли в силу тех или иных обстоятельств.
Напряжение светодиодных лент
В светодиодных лентах используются такие же светодиоды, как и в лампах, поэтому все что написано выше, применимо и к ним, т.е. рабочее напряжение для светодиода ленты составляет 2-3,2 В.
Подводя итоги, стоит отметить то, что каждый светодиод имеет свои индивидуальные характеристики, в том числе и по напряжению. Для того, чтобы точно узнать на сколько рассчитан конкретный светоизлучающий диод, нужно ознакомиться с его мануалом, так называемым Datasheet.
Подводя итоги
Как видите, напряжение 220 В является пережитком старой системы, которые все еще допускается в ваших розетках в качестве частного варианта, как производной от номинала 230 В. Но что касается разброса от минимума до максимума, то здесь следует быть особенно осторожным. Все дело в том, что большинство производителей выпускают бытовое оборудование на определенные пределы напряжения, к примеру от 200 до 240 В, поэтому в случае повышения разности потенциалов на отметку 250 В, являющуюся допустимой, прибор может попросту выйти со строя.
Если у вас в квартире наблюдается подобная ситуация, можете сделать простую процедуру:
- проверьте норму на интересующем вас приборе;
Рис. 2: проверьте норму напряжения
- измерьте напряжение в розетке;
Рис. 3. Замерьте напряжение в сети
- сопоставьте эти величины.
Если напряжение в сети значительно больше допустимого для устройства, вам понадобится стабилизатор или новый прибор. Если же номинал напряжения в сети больше допустимого ГОСТом, то срочно обращайтесь в энергоснабжающую организацию.
Выводы
Напряжение кабеля прежде всего следует выбирать по максимальному напряжению в системе. Максимальное напряжение, на которое рассчитан кабель, должно быть больше или равно максимальному напряжению системы
Um.каб ≥ Um.сети
Далее следует понять режим работы сети. Если сеть работает с изолированной нейтралью (как большинство сетей напряжением 6-35 кВ), то необходимо определить продолжительность времени, в течение которого система может работать в режиме однофазного замыкания на землю.
Далее по таблице 1 выбирается U0 кабеля, соответствующее режиму работу сети. Если сеть по режиму работы относится к категории С, значит необходим кабель с повышенным значением U0. Объясняется это тем, что в режиме однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью напряжение между заземленными частями оборудования (экраном) и неповрежденными фазами становится равным линейному напряжению сети
U0.сети.авар.р = Uл.сети
Если для сети категории С применить кабель со значением U0 как для сетей категории А и В, мгновенного пробоя изоляции кабеля при однофазном замыкании на землю не произойдет (при отсутствии опасных перенапряжений). Однако срок службы такого кабеля сокращается.
Что касается кабелей на номинальное напряжение 35 кВ, то, к сожалению, в стандартах IEC 60183 и IEC 60502-2 они не описаны. Но подход к их выбору должен оставаться таким же.
Литература
- IEC 60183 руководство по выбору высоковольтных кабелей переменного тока
- IEC 60502-2. Редакция 2.0 2005-03. Силовые кабели с экструдированной изоляцией и арматура на номинальное напряжение от 1 кВ (Um = 1.2 кВ) до 30 кВ (Um = 36 кВ) Часть 2: Кабели на номинальное напряжение от 6 кВ (Um = 7.2 кВ) до 30 кВ (Um = 36 кВ)
Алексей Бобков
Автор статьи, инженер-проектировщик систем релейной защиты станций и подстанций
Типы соединения
Чтобы запустить генератор, часто используют именно линейное и фазное напряжение. Если говорить о запуске именно трехфазного генератора, то следует отметить один важный факт.
Состоит такой прибор не только из первичных, но и вторичных обмоток. Эти обмотки нужно правильно соединить и для этого существует два самых распространенных способа.
Только благодаря тому, что все обмотки будут правильно соединены, можно добиться определенных улучшений:
- Увеличение мощности передачи – это важнейшая задача, которую нужно решить, но сделать это следует без увеличения напряжения. И сделать это можно благодаря использованию определенных типов соединений.
- Снижение пульсаций напряжения – если в блоках питания наблюдаются постоянные колебания напряжения, это может стать причиной выхода из строя, подключенных к ней приборов. Поэтому устранение данного недочета с помощью разных соединений является первостепенной задачей.
- Уменьшение количества проводов – при подключении к сети нужно минимизировать количество соединений, чтобы улучшить качество работы приборов. Именно по этой причине использование двух упрощенных схем для подключения настолько важно.
Звезда
Сначала рассмотрим данный тип подключения. Чтобы его выполнить, нужно соединить начало всех мотков в одной точке.
Эту точку принято называть нулевой. В некоторых печатных руководствах упоминается другое обозначение – нейтральная точка.
Иногда встречается соединение нулевой точки и нулевым источником питания. И поэтому ошибочно юные и начинающие электрики считают его обязательным. Но это не так, такое соединение могут использовать в некоторых случаях, и оно не является обязательным.
Важно! Если такое соединение присутствует, то систему правильно называть 4-проводной. В том случае, если оно отсутствует, то соединение считается трехпроводным.
Треугольник
Для выполнения соединения используют схему, отличную от той, которая была описана выше. Ведь нужно соединить одну обмотку с другой.
Свое название соединение получило из-за внешнего сходства с треугольником.
Его особенностью является то, что все обмотки соединяются в строгой последовательности. А поскольку общая точка соприкосновения отсутствует, такая система может быть только одного вида, а именно – трехпроводная.
Как измерить
Измерить подобную систему можно мультиметром или применив физические формулы.
Измерение подключения к сети
ЛН рассчитывается по формуле Кирхгофа: ∑ Ik = 0. Здесь сила тока равняется нулю во всех частях электроцепи, то есть к=1. Используется также закон Ома: I=U/R. Применив обе формулы можно высчитать параметры клейма или электросети.
В системе из несколько линий, потребуется найти напряжение между 0 и фазой IL = IF. Значения IL и IF непостоянные и меняются при разных вариациях подключения. Потому линейные параметры точно такие же, как и фазные.
Фазное
Для того чтобы получить показания подключения фазного вида, потребуется специальное оборудование, например, мультиметр, вольтметр. Для того чтобы измерить токи и напряжения в трёхфазных цепях обычно достаточно знать данные одного линейного тока и одного ЛН.
Перекос фаз
ФН измеряется при проседании (падении) линейного. Из линейных величин извлекается Квадратный корень из трёх. Полученный показатель и есть параметры ФН.
Какое напряжение называется линейным, а какое фазным
Линейным называется напряженье между 2-мя фазами линии или когда определяется величина между 2-мя проводами различных фаз.
Напряжение между любой фазой и нулём — фазное. Оно меряется между начальной и конечной стадией фазы. Практически ФН от ЛН отличается на 58-60 процентов. То есть, величины ЛН в 1,73 раза больше величин ФН.
Трёхфазный ток
Трёхфазные цепи имеют 380В ЛН, что позволяет получить 220В фазного.
ГОСТ 29322-92. Стандартные напряжения
Из всех бывших республик СССР к стандарту «230В» перешли Россия, Украина, страны Балтии.
При этом следует понимать, что электрическое оборудование, выпускаемое в России и для России должно нормально работать и при напряжении 220В, и при напряжении 230В. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15 % до +10 % от номинального.
География стран со стандартными напряжениями: 100В, 110В, 115В, 120В, 127В, 220В, 230В, 240В
В разных странах мира приняты различные стандарты сетевого напряжения. Можно встретить следующие стандарты: — 100В в Японии, — 110В в Ямайке, Гаити, Гондурасе, Кубе,— 115В в Барбадосе, Сальвадоре,Тринидаде,— 120В в США, Канаде, Венесуэле, Эквадоре— 127В в Бонайре, Мексике, — 220В во многих странах Азии и Африки,— 230В во многих странах Европы и части стран Азии,— 240В в Афганистане, Гайане, Гибралтаре, Катаре, Кении, Кувейте, Ливане, Нигерии, Фиджи
География стран, в которых приняты напряжения 220В и 230В
Наибольшее распространение получили стандарты 220В и 230В, эти стандарты приняты более чем в 150 странах мира.
На практике конечно напряжение в сети постоянно изменяется и зависит от многих факторов. Часто допустимый диапазон напряжений указывается на тыльной стороне изделия или на электрической вилке прибора. Наиболее требовательны к качеству электропитания приборы, имеющие электродвигатели (холодильники, кондиционеры, стиральные машины, котлы отопления, насосы).Ясно, что для любых приборов, используемых в России и напряжение 220В и напряжение 230В является хорошим.
Какие бывают отклонения в качестве электроэнергииХорошо известно, что в наших сетях часто бывают значительные отклонения от стандартов качества электроэнергии. И напряжение может быть значительно ниже 220В или значительно выше 230В. Причины этого явления тоже известны: старение действующих электрических сетей, плохое обслуживание сетей, высокий износ сетевого оборудования, ошибки в планирование сетей, большой рост потребления электроэнергии. К проблемам в сетях можно отнести: низкое и пониженное напряжение, высокое и повышенное напряжение, скачки напряжения. провалы напряжения, перенапряжение, изменение частоты тока.
Решение вопроса – есть! И каждый любитель загородной жизни вправе обеспечить себя стабильным напряжением при помощи нашего оборудования. Ждем Ваши вопросы и комментарии на эл. почту [email protected]
5 причин купить стабилизатор у нас
- городской комфорт у вас за городом, благодаря стабильной работе всей электротехники
- консультацию наших профессиональных инженеров по решению конкретно ваших проблем
- гарантия на наше оборудование 3 (три!) года
- бесплатно привезти прямо к вам в черте города
- монтаж оборудования профессиональным инженером-электриком