Номинальное напряжение это фазное или линейное

НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Номинальное напряжение — это напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля. Обозначается в виде Uo/U:

где Uo — номинальное фазное напряжение (напряжение между жилой и землей или заземленным экраном);
U — номинальное линейное напряжение (напряжение между двумя жилами);
Uo — максимальное напряжение сети.

В таблицах ниже представлены стандартные номинальные напряжения, соотношение между U и Uo, и максимально допустимые рабочие напряжения при различных конфигурациях сети.

Кабель с характеристикой Uo/U = 300/500 В может применяться в однофазной сети напряжением 220 В и в трёхфазной сети напряжением 380 В.

Номинальное напряжение кабеля

Номинальное фазное напряжение кабеля U o , В

Номинальное линейное напряжение U, В

Трёхфазная система

Однофазная система

Главные изолированные провода

Один главный изолированный провод

Номинальные напряжения распределительных сетей

Согласно ГОСТ 21128-83, номинальные линейные напряжения трехфазной сети переменного тока до 1000 В составляют 40, 220, 380 и 660 В. Соответственно фазные напряжения равны 23, 127, 220 и 380 В. Линейные напряжения сети выше 1000 В в соответствии с ГОСТ 721-77 равны 3, 6, 10 и 20 кВ.

Номинальные напряжения первичных обмоток трансформаторов равны номинальным напряжениям сети или номинальным напряжениям генераторов, к шинам которых они подключаются. Номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов ТП на 5% выше номинального напряжения сети.

Выбор номинального напряжения систем электроснабжения основывается на технико-экономическом сравнении вариантов схем электроснабжения, при составлении которых стремятся максимально сокращать число трансформаций энергии.

Распределительные сети напряжением до 1000 В в настоящее время выполняются, как правило, трехфазными с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В.

Напряжение 660 В применяется в промышленных сетях при протяженных и разветвленных линиях (угольная, нефтяная и химическая промышленность), наличии электродвигателей приемников на данное напряжение, при необходимости снижения токов короткого замыкания на стороне вторичного напряжения мощных подстанций (1000 кВА и более).

Напряжение 6 кВ применяется в основном в городских и промышленных сетях. Использование его в промышленных сетях обусловлено наличием на предприятии электроприемников или электростанций с генераторным напряжением 6 кВ. Применение напряжения 6 кВ в городских сетях (до 60% всех сетей) сложилось исторически в связи с тем, что распределительные линии подключались к шинам соответствующего генераторного напряжения городских электростанций.

В настоящее время существующие городские сети напряжением 6 кВ при реконструкции переводят на 10 кВ, а новые проектируются исключительно на 10 кВ. Номинальное напряжение 10 кВ широко применяется в городских, сельских и промышленных сетях (для внутризаводского распределения энергии).

Напряжение 20 кВ находит применение преимущественно в сельских электрических сетях, а в промышленных сетях — для электроснабжения отдельных удаленных объектов (карьеров, рудников и т. п.).

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Вопрос к электрикам

6,10,20,35,110 и тд. кВ это фазное или линейное напряжение? За подробный ответ буду очень благодарен!

Дополнен 12 лет назад

Вопрос в тему. Как соединяются обмотки трансформаторов на соответствующих подстанциях, например, 110/10 кВ ?

Лучший ответ
тобой перечислены стандартные напряжения ВЛ. и все они линейные.
Остальные ответы
Линейное. Фазное 220 и ниже

В цепях трёхфазного тока различают фазное и линейное напряжения. Под фазным напряжением понимают среднеквадратичное значение напряжения на каждой из фаз нагрузки, а под линейным — напряжение между подводящими фазными проводами. При соединении нагрузки в треугольник фазное напряжение равно линейному, а при соединении в звезду (при симметричной нагрузке или при глухозаземлённой нейтрали) линейное напряжение в корень из 3 раз больше фазного.

На практике напряжение трёхфазной сети обозначают дробью, в знаменателе которой стоит линейное напряжение, а в числителе — фазное при соединении в звезду (или, что то же самое, потенциал каждой из линий относительно земли) . Так, в России наиболее распространены сети с напряжением 220/380 В; также иногда используются сети 127/220 В и 380/660 В.
Так что 6,10,20,35,110кВ являются и фазным и линейным напряжением. я так думаю)

Фазное напряжение — напряжение между фазными проводниками и нейтралью многофазной системы.
Линейное напряжение — напряжение между фазными проводниками электролинии.
Величины этих напряжений указаны номинальными напряжениями в электрических установках.

Линейное. Как доказательство можно вспомнить трансформаторы, питающие городские дома, преобразующие 10 кВ в 0,4 кВ, т. е. 400 вольт, а не 230.
Замечу, что теперь по новым стандартам не 220/380 В, а 230/400 В. Остальные номиналы остались прежними.

Что такое номинальное напряжение и как его найти

Непосредственное применение закона Ома для вычисления напряжения U возможно только для простой электрической сети (преимущественно постоянного тока). В большинстве прочих ситуаций перед расчётом необходимо уточнить, о каком именно U пойдёт речь, каков тип потребителя и в какой сети он функционирует. Особенно много путаницы возникает с терминами «среднее номинальное напряжение» и «номинальное допускаемое напряжение».

О терминологии

Базу энергетической системы составляют трехфазные сети, в которых используются 2 типа напряжений:

• Линейное, присутствующее между двумя жилами электрического кабеля.
• Фазное напряжение проявляется в ходе измерений потенциала между нулевым проводом и находящимся под током.

Если подключение к электросети происходит по схеме «треугольник», то линейные и фазные напряжения имеют одинаковые значения. Если же подсоединение производится с помощью «звезды», количественные показатели линейного напряжения становятся выше фазного в 1.733. Значение напряжения, присутствующего в трехфазной сети, записывают в виде дроби, например, 220/380. Числитель обозначает фазную, а знаменатель линейную величину.

В электротехнике часто приходится иметь дело со следующими тремя обозначениями, связанными с электрооборудованием и системой питания:

• Номинальное (линейное) напряжение сети или системы электрического питания.
• Номинальное напряжение отдельной единицы оборудования.
• Рабочее или допустимое напряжение.

Первое для сети переменного тока определяется как предельное значение данного параметра, присвоенное электрической цепи или системе для обозначения её класса. Такую характеристику часто обозначают как системное напряжение U_c. Например, для России действует следующий ряд U_c, соответствующий нормам ГОСТ Р 57382–2017: 110→330→500→750 кВ. При этом минимальное значение U_c не может быть меньше 6 кВ (ГОСТ 721–77).

Принятое в конкретном регионе значение номинального напряжения системы определяется пиковой потребляемой мощностью и протяжённостью линий электропередачи. При проектировании любого электрооборудования разработчик в первую очередь учитывает условия той системы, в которой будет работать это оборудование.

Производители электрооборудования в обязательном порядке указывают на своих устройствах главные характеристики: силу тока в А, мощность в Вт, а также номинальное фазное напряжение, являющееся базисным в стандартизованном ряду потенциалов. Для зон безопасности обычно принимается допуск ± 10 % или выше.

Однако номинальное напряжение не является точным рабочим показателем для работающего оборудования. Оно представляет собой значение параметра, по которому электрическое устройство названо или упоминается. Таким образом, фактическое напряжение, при котором работает устройство, может отличаться от номинального в пределах диапазона, обеспечивающего удовлетворительную работу оборудования.

Поэтому на практике рассматриваемый параметр чаще используется в качестве эталона для описания фактических возможностей электрических устройств и систем. Он характеризует возможности той сети, к которой может быть подключено устройство с сохранением условий для его безопасной и надёжной работы. Следовательно, допустимо рассматривать данный показатель лишь как приблизительную оценку уровня работы конкретной электрической системы. Предельные значения выбираются таким образом, чтобы они находились в границах диапазона номинального напряжения.

Следует отметить, что реальная разница между входным и номинальным U_c всегда присутствует, но она не должна превышать допуск безопасности. С другой стороны, расхождение между этими параметрами должно быть достаточно большим, чтобы можно было легко подкорректировать изменение номинального напряжения в линии электропередачи.

Рабочее напряжение — это фактическое значение характеристик питания, которое подаётся на клеммы оборудования. Параметр измеряется при помощи таких приборов как вольтметры, мультиметры. Если разница показателей, измеренных в ходе тестирования, выходит за пределы заявленного диапазона, то работоспособность этой единицы оборудования не будет обеспечена.

Как определяется НП

Проще всего дело обстоит с выяснением данного номинала применительно к электрооборудованию. Например, для однофазного асинхронного двигателя на паспортной табличке указано, что значение данного показателя составляет 240 В ± 10 %. Это означает, что двигатель может безопасно работать в диапазоне от 216 В до 264 В. Учитывается, что паспортная мощность двигателя и прочие проектные характеристики соответствуют нормам стандарта.

Чтобы рассчитать номинальные напряжения сложных или составных электрических сетей, поступают иначе. Например, если нужно выяснить указанный параметр для региональной сети электропотребления, каждая из составляющих которой рассчитана на собственные, различающиеся от ветви к ветви параметры, используют следующую последовательность действий:

1. Пользуясь законом Ома для составной цепи, определяем значение номинального напряжения на выходе.

1. Если мощность потребителей неизвестна, но зато есть фактическое значение U_ф, то искомый параметр для каждого i-того потребителя определяется по формуле:

1. Полученные значения Р_i складываются.

При проведении таких расчётов необходимо различать номинал на каждом i-том элементе. Первый из параметров является предельным значением, которое может непрерывно подаваться к потребителю. Он применяется только к тем характеристикам сопротивления, которые лежат в области выше допустимой.

При вычислении номинального напряжения с помощью формулы Ома следует принимать во внимание то, что конечный результат может оказаться слишком высоким. Это может привести к выходу из строя элемента при длительном воздействии на него повышенной разности потенциалов. Поэтому итог расчётов сравнивается с максимальным (критическим) значением сопротивления, которое разрешено для данного элемента. Меньшее значение и будет действительным, указываемым отдельно для каждой серии и типоразмера изделия.

Примеры расчётов

Рассмотрим несколько примеров расчета номинального напряжения

Пример 1

Для номинальной мощности энергопотребителя в 1 Вт и его сопротивлении 100 кОм нужно определить номинал U_ном, приняв, что верхняя граница параметра (U_max) равна 200 В.

Воспользовавшись формулой закона Ома для участка цепи, получим:

Однако максимально допустимое U_max на элементе только 200 В, поэтому подавать на элемент 316 В нельзя. Отсюда следует, что U_ном = 200 В.

Пример 2

В стабильном режиме эксплуатации энергосистема выдаёт 11 кВ с допустимым колебанием ± 10 %. Какими будут наибольшие колебания, при которых такая система ещё сохранит свою работоспособность?

С учётом ранее указанного допуска безопасности 11 кВ ± 10 % данные значения будут составлять от 9.9 кВ до 12.1 кВ.

Пример 3

Автоматический выключатель, установленный для обслуживания энергосистемы 132 кВ, должен сохранять свою работоспособность в диапазоне U_ном ±10 %. Следовательно, потенциал, подаваемый на автоматический выключатель, может находиться в пределах, не превышающих 118.8 … 145.2 кВ.

Образец более сложного расчёта

Определить номинальный ток генератора мощностью 48000 Вт при напряжении 110 В, учитывая, что U_ном = 220 В, угол сдвига между фазами cosφ = 0.85. Обмотки трёхфазной схемы генератора соединены звездой. Расстояние между смежными пазами в статоре соответствует паспортной мощности двигателя.

Сначала находим фазное напряжение при соединении в звезду:

Определяем значение полной номинальной мощности генератора:

Искомое значение номинального тока генератора:

Поскольку расчётное фазное напряжение больше фактического, то длительная работоспособность генератора полностью обеспечится. Все прочие параметры системы следует рассчитывать с учетом тока I_н не менее 150 А.

Описанная методика действий с определёнными эксплуатационными факторами электрооборудования и энергосистем позволяет уточнять условия надёжной работы устройств, не допускать перегрузки их отдельных элементов, осуществлять более точный подбор типоразмеров трансформаторов, генераторов, электродвигателей и прочего электрооборудования.