Общие сведения о системах электроснабжения. Схемы электрических сетей напряжением до 1 кВ. Защита ЭП и электрических сетей от аномальных режимов, страница 4

Вопрос выбора тока в настоящее время утратил свою остроту. Централизованные СЭС на постоянном токе практически отсутствуют.

Производство ЭЭ в зависимости от применяемых генераторов, передача и распределение ЭЭ в зависимости от передаваемых величин нагрузки, а также от расстояния, на которое они передаются, использование ЭЭ в зависимости от применяемых ЭП осуществляется на различных напряжениях. Для того, чтобы согласовать режимы работы энергосистем, их элементов и СЭС, начиная от генераторов и заканчивая ЭП существуют стандартизированные напряжения которые приводятся в виде шкалы номинальных напряжений. В соответствии с ГОСТ до 1 кВ установлены следующие шкалы номинальных напряжений (основные шкалы) для электрических сетей ЭП:

- для однофазного переменного тока:

6,12,27,40,60,110,220 В

- для трехфазного переменного тока:

40,60,220,380,660 В

- для постоянного тока:

6,12,27,48,60,110,220,440 В

Основная шкала для электрических сетей напряжением выше 1 кВ:

(3),6,10,20,35,110,(150),220,330,500,750,1150,1500 кВ

Номинальное напряжение генераторов и вторичных обмоток трансформаторов, питающих электрические сети на 5-10 % выше номинально напряжения сети.

Напряжение на котором производится ЭЭ (3,15; 6,3; 10,5; 21 кВ) называется генераторным напряжением.

Для передачи больших мощностей в энергосистемах (межсистемные связи) применяется высокое и сверхвысокое напряжение от 500 кВ и выше.

Основным критерием для выбора напряжения внешнего и внутризаводского электроснабжения является минимум приведенных затрат, определяемых величиной передаваемой нагрузки и расстоянием, на которое она передается. Важным фактором при выборе величины напряжения является требование технологии. Электрические печи от 100 В до 110 кВ, электролиз – 5-15 В.

Основными приемниками промышленных предприятий являются ЭД с напряжением:

 127/220 В – 1,2-1500 Вт;

380/220 В – 0,01 – 315 кВт;

660/380 В – 0,6-500 кВт;

3 кВ – 160-1250 кВт;

6 кВ – 200-12500 кВт;

10 кВ – 63-21000 кВт.

Шкала номинальных напряжений определяется уровнем развития народного хозяйства, так в последних действующих ГОСТах введены напряжения 660 В и 20 кВ, которые являются более целесообразными особенно для питания крупных ЭП большой величины нагрузки с напряжением 380 и 10 кВ.

С 1933г. была запрещена система напряжения 220/127 В для вновь строящихся и реконструирующихся предприятий.

В 1962 г. введено напряжение ГОСТ 660 В, которое является перспективным для цехового электроснабжения, но для применения его необходимо достаточно полное технико-экономическое обоснование. Применение напряжения 660 В сдерживается дефицитом и относительной дороговизной аппаратов защиты и управления.

Преимущества напряжения 660 В в сравнении с напряжением 380 В:

- увеличение пропускной способности в  раз и уменьшение потерь мощности и энергии в 3 раза;

- уменьшение тока в  раз позволяет разрабатывать ЭД до 500 кВт и выше;

- уменьшение тока КЗ облегчает выбор оборудования по термической и динамической стойкости. В связи с уменьшением токов КЗ можно увеличить мощность силовых трансформаторов ЦТП свыше 100 кВА;

- увеличение радиуса обслуживания сетей напряжением до 1 кВ позволяет уменьшить количество силовых трансформаторов ТП вследствие увеличения их мощностей.

В настоящее время применение в проектах напряжения 660 В должно быть технико-экономически обоснованно. Применение этого напряжения сдерживается дефицитом и дороговизной аппаратов управления и защиты.

Напряжение 660 В целесообразно применять:

-  для предприятий, у которых по генлану затруднено разукрупнение (дробление) ЦТП и приходиться применять относительно протяженные сети напряжением до 1 кВ (добывающая, нефтяная промышленность);

- при высокой плотности электрических нагрузок, которые обуславливает применение трансформаторов большой номинальной мощностью (1600 и более кВА)

- целесообразно применять в сочетании с напряжением 10 кВ.

Недостатки напряжения 660 В:

- раздельное питание силовых и осветительных ЭП и применение для ИС местных трансформаторов 660/220 и 380/220 В.