Elektrické sítě. Jmenovitá napětí. Tolerance – vše o energii
Jmenovitá napětí elektrických sítí, zdrojů a přijímačů elektrické energie stejnosměrného a střídavého proudu průmyslové frekvence jsou určena souborem dokumentů: GOST 23366, GOST 721, GOST 21128, GOST 6962 a GOST 29322.
Rozsah standardních napětí
Řada standardních napětí je stanovena GOST 23366 pro stejnosměrný a střídavý proud průmyslové frekvence. Napětí na svorkách navrženého zařízení musí odpovídat hodnotám této řady, s výjimkou případů [3, odstavec 2]. Níže jsou uvedeny standardní řady napětí pro spotřebitelé elektrické energie [3, tabulka 1]. Hlavní rozsah DC a AC napětí, V:
0,6; 1,2; 2,4; 6; 9; 12; 27; 40; 60; 110; 220; 380; 660; 1140; 3000; 6000; 10000 20000; 35000 110000; 220000; 330000 500000; 750000 1150000; XNUMX; XNUMX XNUMX; XNUMX XNUMX; XNUMX.
Rozsah pomocného střídavého napětí:
1,5; 5; 15; 24; 36; 80; 2000; 3500; 15000; 25000; 150000.
Rozsah pomocného stejnosměrného napětí:
0,25; 0,4; 4,5; 1,5; 2; 3; 4; 5; 15; 20; 24; 30; 36; 48; 54; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 440; 600; 800; 1000; 1500; 2000; 2500; 4000; 5000; 8000; 12000; 25000 30000; 40000 50000; 60000 100000; 150000 XNUMX; XNUMX; XNUMX XNUMX; XNUMX XNUMX.
Standardní napěťová řada pro zdroje a měniče (například: generátor, transformátor atd.) elektrické energie [3, tabulka 2]. Rozsah střídavého napětí:
6; 12; 28,5; 42; 62; 115; 120; 208; 230; 400; 690; 1200; 3150; 6300; 10500; 13800; 15750; 18000; 20000 24000; 27000; 38500; 121000; 242000; 347000; 525000; 787000; 1200000; XNUMX.
Rozsah stejnosměrného napětí:
4,5; 6; 9; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460; 600; 1200; 3300; 6600.
Při výběru napětí by měla být dána přednost hlavní sérii.
Jmenovitá napětí elektrických zařízení do 1000 V
Jmenovitá napětí zařízení do 1000 V jsou regulována GOST 21128. Počet jmenovitých napětí je uveden v tabulce 1 [2, s. 2].
Tabulka 1 – Jmenovitá napětí zdrojů, V, měničů, napájecích systémů, sítí a přijímačů do 1000 V
| Typ proudu | Jmenovité napětí | |
| zdroje a převodníky | napájecí systémy, sítě a přijímače | |
| Trvalé | 6; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460 | 6; 12; 27; 48; 60; 110; 220(230); 440 |
| proměnná: | ||
| jednofázové | 6; 12; 28,5; 42; 62; 115; 230 | 6; 12; 27; 40; 60; 110; 220 (230) |
| třífázový | 42; 62; 230; 400; Xnumx | 40; 60; 220(230); 380(400); 660(690); (1000) |
Poznámka:
Hodnoty napětí pro elektrické sítě jsou uvedeny v závorkách podle [6, tabulka 1]
Jmenovité napětí elektrických zařízení nad 1000 V
Jmenovitá napětí zařízení nad 1000 V jsou regulována GOST 721. Počet jmenovitých napětí je uveden v tabulce 2 [1, s. 3].
Tabulka 2 – Jmenovitá sdružená napětí, kV, pro sítě s napětím nad 1000 V
| Sítě a přijímače, kV | Generátory a synchronní kompenzátory, kV | Transformátory a autotransformátory bez přepínače odboček, kV | Transformátory a autotransformátory s přepínačem odboček, kV | Nejvyšší provozní napětí elektrického zařízení, kV | ||
| Primární vinutí | Sekundární vinutí | Primární vinutí | Sekundární vinutí | |||
| (3) * | (3,15) * | (3) a (3,15)** | (3) a (3,15)* | – | (3,15) | (3,6) |
| 6 | 6,3 | 6 a 6,3** | 6,3 a 6,6 | 6 a 6,3** | 6,3 a 6,6 | 7,2 |
| 10 | 10,5 | 10 a 10,5** | 10,5 a 11,0 | 10,0 a 10,5** | 10,5 a 11,0 | 12,0 |
| 20,0 | 21,0 | 20,0 | 22,0 | 20,0 a 21,0** | 22,0 | 24,0 |
| 35 | – | 35 | 38,5 | 35 a 36,75 | 38,5 | 40,5 |
| 110 | – | – | 121 | 110 a 115 | 115 a 121 | 126 |
| (150) * | – | – | (165) | (158) | (158) | (172) |
| 220 | – | – | 242 | 220 a 230 | 230 a 242 | 252 |
| 330 | – | 330 | 347 | 330 | 330 | 363 |
| 500 | – | 500 | 525 | 500 | – | 525 |
| 750 | – | 750 | 787 | 750 | – | 787 |
| 1150 | – | – | – | 1150 | – | 1200 |
Poznámka:
1. Jmenovitá napětí uvedená v závorkách se nedoporučují pro nově navržené sítě a elektrické instalace;
2. Jmenovitá napětí označená „*“ pro transformátory a autotransformátory připojené přímo ke sběrnicím napětí generátoru elektráren nebo ke svorkám generátoru;
V Ruské federaci se historicky vyvinuly dva napěťové systémy (kV):
- 110 – 330 – 750
- 110–220–500–1150
První napěťová soustava (110 – 330 – 750) převládá v západní části Ruské federace a druhá (110 – 220 – 500 – 150) – v její východní části. V sítích centrální části Ruské federace není patrná převaha jednoho napěťového systému nad druhým, jedná se o jakousi přechodovou zónu.
Přípustné odchylky napětí
Ve skutečnosti se při provozu elektrických sítí, zdrojů, měničů a spotřebitelů elektrické energie napětí na nich liší od jmenovitých parametrů. Může to být způsobeno narušením normálního provozu zařízení, ztrátami elektřiny při přenosu atd. GOST 29322-2014 částečně reguluje hodnoty přípustné odchylky napětí.
Pro elektrická zařízení do 1000 V je tento rozsah omezen na ±10 % [6, tabulka 1]. Jinými slovy, pro varnou konvici konstruovanou pro jmenovité napětí 230 V je provoz povolen při zvýšení napětí na 252 V a poklesu na 207 V. Podrobněji v [6, tabulka A.1].
Pro elektrická zařízení od 1 do 35 kV je rozsah změn napětí rovněž omezen na ±10 % [6, tabulka 3].
Přípustné odchylky napětí pro elektrická zařízení nad 35 kV nejsou upraveny GOST 29322-2014 a obecně jsou předmětem samostatného článku.
Historické informace
Jmenovitá napětí elektrických sítí, zdrojů a přijímačů elektrické energie stejnosměrného a střídavého proudu průmyslové frekvence do roku 1992 byla určena souborem dokumentů GOST 23366, GOST 721, GOST 21128, GOST 6962. GOST 23366 stanovila řadu standardních napětí pro elektrické instalace, GOST 21128 regulovala jmenovité napětí v elektrických instalacích do 1000 V, pro elektrické instalace nad 1000 V – GOST 721, a GOST 6962 – jmenovité napětí pro městskou elektrifikovanou dopravu a železnice.
V roce 1992 byl zveřejněn GOST 29322-92 „Standard Voltages“, který měl být podle plánu vývojářů používán ve spojení s GOST 721, GOST 21128, GOST 23366 a GOST 6962 [5, s. V jádru GOST 1, což je dokument připravený přímou aplikací mezinárodní normy IEC 29322-38 [83, s. 5], měl za cíl vymýtit historicky a teritoriálně stanovená jmenovitá napětí a uvést je do „evropské“ normy. . V konečném důsledku měl GOST 6 nahradit soubor dokumentů GOST 29332/721/21128/23366.
Druhé vydání GOST 29332 bylo zveřejněno v roce 2014. Tentokrát byla GOST 29332-2014 sestavena pomocí „metody překladu“ normy IEC 60038:2009 a již nevycházela z GOST 721/21128/23366/6962, i když ta neztratila svou právní platnost.
Seznam použitých zdrojů
- GOST 721-77 Napájecí systémy, sítě, zdroje, měniče a přijímače elektrické energie. Jmenovitá napětí nad 1000 V – Vstup. 01.07.78/2007/8. – Moskva: Standartinform, XNUMX. – XNUMX s.
- GOST 21128-83 Napájecí systémy, sítě, zdroje, měniče a přijímače elektrické energie. Jmenovité napětí do 1000 V – Místo GOST 21128-75; vstup 30.06.84. – Moskva: Standartinform, 1995. – 5 s.
- GOST 23366-78 Řada jmenovitých napětí stejnosměrného a střídavého proudu – Vstup. 01.01.80. – Moskva: Standartinform, 1992. – 5 s.
- GOST 6962-75 Elektrifikovaná doprava poháněná kontaktní sítí. Rozsah napětí – Místo GOST 6962-54; Vstupte 01.01.77/1976/5. – Moskva: Standartinform, XNUMX. – XNUMX s.
- GOST 29322-92 Standardní napětí – Vstup. 01.1.93. – Moskva: Standartinform, 2005. – 7 s.
- GOST 29322-2014 Standardní napětí – Místo GOST 29322-92; vstup 01.10.2015. – Moskva: Standartinform, 2015. – 13 s.
- Elektrotechnika
- Referenční materiály
- Оборудование
- Zpět
- další
- Вы здесь:
- Hlavní
- Články
- Transformátory. Vysvětlení jmen. Příklady
Všechny kategorie
Nejnovější články
- Transformátory. Provozní režimy
- Elektrická schémata. Typy. Prováděcí pravidla
- Mapa stránek
- Princip činnosti transformátoru
- Transformátory a autotransformátory
- Elektrické sítě. Jmenovitá napětí. Přípustné odchylky
Napětí elektrické sítě (nebo síťové napětí) je střední kvadratická hodnota (RMS) napětí v elektrické síti střídavého proudu, která je k dispozici koncovému spotřebiteli.
Průměrná hodnota napětí elektrické sítě
Základní parametry pro střídavou elektrickou síť, jako je frekvence a napětí, se budou lišit region od regionu. Většina evropských zemí tak bude mít přístup k nízkému síťovému napětí, které je v třífázových sítích 230/400 V s frekvencí 50 Hz, zatímco v průmyslových sítích to bude 400/690 V.
Pokud je napětí elektrické sítě vyšší (od 1000 V do 10 kV), lze zaznamenat snížení ztrát při přenosu elektřiny. To vám umožní používat výkonnější elektrické spotřebiče. Zároveň se zvyšuje závažnost následků úrazu elektrickým proudem pro nepřipravené uživatele elektřiny z nechráněných sítí.
Pro použití elektrických spotřebičů určených pro jedno síťové napětí v oblastech, kde je nutné použít jiné, budou zapotřebí vhodné měniče v podobě např. transformátorů. Některé typy elektrospotřebičů (jsou především specializované a nepatří do domácností) fungují normálně nejen v závislosti na napětí, ale také na frekvenci napájecí sítě.
Moderní high-tech elektrická zařízení s pulzními měniči napětí mohou mít spínače pro různé hodnoty síťového napětí. Jejich nepřítomnost je však povolena. Takové elektrické zařízení umožňuje široký rozsah vstupního napětí, pohybující se od 100 do 240 V, s nominální frekvencí 50-60 Hz. To umožňuje použití takových elektrických spotřebičů bez měničů doslova v jakékoli zemi na světě.
Parametry napětí elektrické sítě v Rusku
Výrobci elektřiny vyrábějí střídavý proud na průmyslové frekvenci (v Rusku je to 50 Hz). Elektrické vedení ve většině případů přenáší třífázový proud. Tento proud se zvyšuje na ultravysoké a vysoké napětí provozem transformátorových stanic instalovaných v blízkosti elektráren.
„Napětí elektrické sítě“
Pomoc od odborníka na téma práce
Řešení problému s AI za 2 minuty
Najděte řešení svého problému mezi 1 000 000 odpověďmi
Podle mezistátní normy GOST 29322-2014 by síťové napětí mělo být 230 V a frekvence bude 50 Hz. Současně se nadále používají systémy 220/380 V a 240/415 V.
Na venkovských ulicích jsou čtyřvodičová vedení pro přenos energie připojena k obytným budovám. To znamená přítomnost tří fázových vodičů a jednoho neutrálního vodiče (nula). Vstupní jističe a elektroměry se často používají pro tři fáze.
K jednofázové zásuvce jsou připojeny následující typy vodičů:
- fáze;
- neutrální vodič;
- ochranný zemnící (nulovací) vodič.
Elektrické napětí mezi fází a nulou je 230 voltů. Podle pravidel pro instalaci elektroinstalace (PUE-7) se nadále používá hodnota napětí 220V. V tomto případě je napětí v síti téměř vždy vyšší než tato hodnota, dosahuje maximálně 250V a kolísá až do 190V.
Vzorce pro měření síťového napětí
Kmitočet napětí elektrické sítě lze určit bez použití externích doplňkových měřicích zařízení (např. komparátorů). To však může ovlivnit přesnost jeho měření a výrazně ji snížit.
Metodika takových měření je následující: odebírá se vzorek hodnot $N$ amplitudy napětí za dobu síťového napětí. Výsledky jsou pak sečteny (znaménko je vyloučeno). Poté jsou zprůměrovány. Získaný výsledek bude záviset na koeficientu:
Zadaný koeficient pomáhá stanovit závislost skutečné hodnoty sinusového signálu a průměrného korigovaného signálu. Tato metoda měření je poměrně jednoduchá a nevyžaduje velké množství zdrojů mikrokontroléru (časové a paměťové zdroje).
Při změně signálu síťového napětí se vychází ze sinusového zákona (v důsledku použití synchronních generátorů v elektrárně). Frekvence změny signálu bude 50-60 Hz.
V praxi se zaznamená buď výrazné zkreslení napěťové sinusoidy nebo její nahrazení pravoúhlými impulsy. Důvodem je:
- vliv vnějších faktorů v podobě připojení vysoce výkonných nelineárních zátěží do sítě;
- použití měničů s kvazi-sinusovým výstupním napětím.
Efektivní hodnota měřené periodické veličiny se vypočítá pomocí vzorce^
Frekvence napětí se vypočítá podle vzorce:
$F=frac$, kde $F_д$ je vzorkovací frekvence.