Dakle, pitanje pred vama je: "Koliko volti postoji u dalekovodu?" a potrebno je znati napon na dalekovodu u kilovoltima (kV). Standardne vrijednosti mogu se odrediti iz izolatora nadzemnih vodova i izgleda vodova žica na stupovima.

Kako bi se povećala efikasnost prijenosa energije i smanjili gubici u nadzemnim i kablovskim vodovima, električne mreže su podijeljene na dionice s različitim naponskim klasama dalekovoda.

Klasifikacija dalekovoda sa naponom

1. Najmanje naponske klase su do 1 kV;
2. Prosječna klasa napona - od 1 kV do 35 kV;
3. Klasa visokog napona - od 110 kV do 220 kV;
4. Veoma visoka klasa nadzemnih vodova - od 330 kV do 500 kV;
5. Izuzetno visoka klasa VL - od 750 kV.

Koliko je volti opasno za ljude?

Visok stres djeluje na osobu na opasan način jer na struju (promjenjivu ili dugotrajnu) osoba ne može samo utjecati, već uzrokuje i opekotine.

Mreža od 220 V, 50 Hz već je prilično opasna, jer se pretpostavlja da će konstantan ili naizmjenični napon veći od 36 volti i struja od 0,15 A ubiti osobu. S tim u vezi, u nekim slučajevima čak i protok rasvjetne mreže može biti fatalan za ljude.

Zbog toga su visokonaponske žice obješene na određenoj visini na dalekovodima. Visina dovodnog voda ovisi o poprečnom presjeku žice, udaljenosti od žice do tla, vrsti nosača,

Kako se radni napon provodnika u dalekovodu povećava, povećava se veličina i složenost polnih energetskih struktura. Ako je prijenos napona 220/380 V. korištenjem konvencionalnog armiranog betona (ponekad i drveta) sa porculanskim izolatorima sa linearnim ležajem, snaga nadzemnih vodova 500 kV ima potpuno drugačiji izgled. 500 kV strana je metal u obliku slova U, visok do nekoliko desetina metara, koji je pričvršćen na tri žice, udaljavajući se od izolacijskih žica.

U nadzemnim vodovima sa maksimalnim naponom dalekovoda od 1150 kV, svaka od tri žice ima poseban metalni nosač dalekovoda.

Važnu ulogu u izgradnji visokonaponskih dalekovoda ima vrsta izolatora vodova, čiji izgled i dizajn zavise od napona u dalekovodu.

Stoga se napon dalekovoda lako prepoznaje kada se pojavi izolator nadzemnog voda.

Porcelanski izolatorski vijak se koristi za osiguranje najlakših vodova male zapremine od 0,4-10 kV. Izolacijski uređaji ovog tipa imaju značajne nedostatke: glavna nedovoljna vlačna čvrstoća (krajnji napon 0,4-10 kV) i nezadovoljavajući postupak pričvršćivanja gornjih kablova izolatora, što stvara mogućnost oštećenja na servisnim žicama na njihovim stanicama koje osciliraju sa sidreno ovjes.

Stoga su posljednjih godina izolatori iglica potpuno izgubili svoje mjesto u ovjesu. Viseći izolatori koji se koriste u našoj kontakt mreži imaju nešto drugačiji izgled i veličinu.

Za napone veće od 35 kV, ovjes izolatora dalekovoda koristi VL, čiji izgled je ploča i šipka od porculanskog ili staklenog nodularnog željeza. Kako bi se osiguralo da se izolacijski izolatori skupljaju u vijence. Veličina vijenaca ovisi o mrežnom naponu i vrsti visokonaponskih izolatora.

Da grubo identifikuje vodove, električnu liniju po izgledu, prosječnoj osobi će biti teško, ali obično se to može učiniti na jednostavan način - samo izbrojite broj i saznajte koliko izolatora ima u pričvrsnim elementima žice (u linijama do 220 kV), ili snop brojčanih žica za vodove 330 kV i više.

Koliko volti ima u visokonaponskim dalekovodima?

Niskonaponski vodovi su LEP-35 kV (napon 35.000 volti) lako je prepoznati najvizuelnije, jer.

u svakom pokrovu imaju mali broj izolatora - 3-5 komada.

110 kV dalekovod - nalazi se u visokonaponskim izolatorima sa 6-10 žica, ako je broj ploča od 10 do 15, onda je 220 kV.

Ako vidimo da su visokonaponski lukovi Račvati (cijepanje) onda - dalekovodi 330 kV, ako je broj žica pogodan za svaki poprečni dalekovod po tri (u svakom visokonaponskom kolu) - napon 500 kV, ako je broj žica je četiri pilota snage 750 kV.

Za preciznije određivanje mrežnog napona kontaktne mreže, obratite se lokalnoj elektroenergetskoj kompaniji.

Broj izolatora na dalekovodima (u koridoru nadzemnog voda)

Broj izolacionih izolatora u zemljanim talasovodima na metalnim i armiranobetonskim nosačima u čistom vazduhu (uz normalno zagađenje vazduha).

Vrsta izolatora prema GOST-u	35 kV dalekovod	110 kV	150 kV nadzemni vod	220 kV nadzemni vod	330 kV nadzemni vod	500 kV
PF6-A (P-4.5)	3	7	9	13	19	—
PF6-B (PM-4,5)	3	7	10	14	20	—
PF6-B (PFE-4.5)	3	7	9	13	19	—
(PFE-11)	—	6	8. mjesto	11	16	21
PF16-A	—	6	8. mjesto	11	17	23
PF20-A (PFE-16)	—	—	—	10	14	20
(PF-8.5)	—	6	8. mjesto	11	16	22
(R-11)	—	6	8. mjesto	11	15	21
PS6-A (PS-4.5)	3	8. mjesto	10	14	21	—
PS-11 (PS-8.5)	3	7	8. mjesto	12. mjesto	17	24
PS16-A	—	6	8. mjesto	11	16	22
PS16-B	—	6	8. mjesto	12. mjesto	17	24
PS22-A	—	—	—	10	15	21
PS30-A	—	—	—	11	16	22

koliko volti ima u 0,4 kV?

10 kW je koliko volti

Šta znači 10/0,4 kV? Molim vas objasnite na ljudskom jeziku

1. Oznaka naponskih stupnjeva opadajućeg energetskog transformatora: 10 kV.

   / 0,4 sq.
   Struja nema napon - samo struju.

2. Koliko sam shvatio, koja je izračunata vrijednost Volta. kilovolt = 1000 volti. Strujni napon se mjeri u voltima
3. Ovdje je riječ o opadajućoj trafostanici od 10 kV do 38o volti, koja se koristi u industriji i kućnoj mreži. Ovdje O, 4 zaobljena 38o volta
4. tp 100kv kako omekšava da
   10
5. Ovo je oznaka opadajućeg transformatora.

   10 kilovolti je napon primarnog namotaja. 0,4 kilovolta je napon sekundarnog namotaja.

6. Trafostanica ili opadajući transformator.
   Visoka strana je 10 kilovolti (10000 v), a donja strana je 400 volti.
   .Zbog gubitaka u dalekovodima, napojni vodovi se napajaju povećanim naponom, potrošač dobija 380v
7. Transformatorska podstanica. Ulaz 10 kV (10.000 volti), izlaz 0,4 kV (380 volti)
8. Trafostanica koja smanjuje ulaznih 10.000 volti na 380 volti.

   0,4 kV je 380 volti.

Pažnja, samo DANAS!

• povećanje sigurnosti tokom izgradnje i rada;
• korištenje konstrukcija, elemenata i opreme koji osiguravaju pouzdanost, optimalne troškove tokom izgradnje, tehničke preuređenja i održavanja tokom vijeka trajanja;
• stvaranje kompaktnih nadzemnih vodova bez održavanja.

Zahtjevi za nadzemne vodove 0,4 kV:

Nadzemni vod 0,4 kV mora biti izveden u trofaznoj 4-žičnoj izvedbi u radijalnoj izvedbi sa žicama istog poprečnog presjeka cijelom dužinom voda (magistralnog) od trafostanica 10/0,4 kV.

Nadzemni vodovi 0,4 kV se izvode samo pomoću samonosivih izolovanih žica.

Dužina vodova treba da bude ograničena tehničkim specifikacijama u pogledu kvaliteta napona, pouzdanosti napajanja potrošača i ekonomskih pokazatelja (tehnički gubici električne energije u liniji i troškovi njene distribucije).

Instalirati uređaje na ulazima do pretplatnika radi ograničavanja potrošnje energije (zajednički rad sa organizacijom za prodaju energije). Uređaji za ograničavanje snage moraju osigurati automatsko isključenje pretplatnika sa električne mreže u slučaju prekoračenja snage njegovih električnih instalacija i ponovno uključivanje s vremenskim odgodom.

Samonoseće izolirane žice: pouzdanost, kvalitet i sigurnost

Zadatak održavanja tehničkog stanja mreža na savremenom nivou ne može se riješiti bez upotrebe novih, naprednijih dizajna i tehnologija na nadzemnim vodovima. Umjesto tradicionalnih dizajna sa golim žicama, koji imaju visoku stopu nezgoda i nisku pouzdanost, usvojeni su vodovi sa izolovanim žicama (SIP).

Osnovu nadzemnog voda sa izoliranim žicama (VLI) čine izolirane fazne žice upletene u snop oko izolirane ili neizolirane neutralne noseće žice (SIP), dok sve mehaničke utjecaje na žice percipira noseća žica. .

U poređenju sa golim žicama, SIP-ovi imaju velike prednosti:

• mogućnost zajedničkog kačenja na nosače sa telefonskim linijama;
• mogućnost korištenja nosača postojećih standardnih konstrukcija i nosača niže visine (prema PUE-u, ovjes samonoseće izolirane žice je dozvoljen na visini od 4 m, a za gole žice na visini od 6 m);
• smanjenje operativnih troškova eliminacijom sistematskog čišćenja trasa, zamjenom oštećenih izolatora i smanjenjem obima hitnih restauratorskih radova;
• visoka sigurnost usluge, bez opasnosti od strujnog udara pri dodiru žica pod naponom;
• praktična nemogućnost kratkog spoja između faznih žica i neutralne žice ili na zemlju;
• manja težina i duže trajanje prianjanja snijega, povećana pouzdanost u područjima intenzivnog formiranja leda, smanjenje opterećenja od ledenog vjetra na podupirače za najmanje 30%;
• smanjen pad napona zbog niske reaktanse (0,1 Ohm/km u poređenju sa 0,35 Ohm/km za gole žice);
• mogućnost polaganja na fasade zgrada;
• eliminisanje rizika od požara ako žice padnu na tlo;
• smanjenje sigurnih udaljenosti do zgrada i drugih inženjerskih objekata;
• mogućnost zajedničkog kačenja na jednom nosaču samonoseće izolovane žice 0,4/10 kV i samonosećeg izolovanog kabla za napon 10-35 kV;
• upotreba ovih žica praktično eliminira krađu i struje i samih žica.

Reclosers

Rekloseri su uređaji visoke tehnologije koji kombinuju napredne tehnologije u oblasti vakuumske komutacione tehnologije i mikroprocesorske zaštite distributivnih mreža. Ovi uređaji imaju niz specifičnih karakteristika koje im omogućavaju da se koriste za rješavanje širokog spektra problema.

Na osnovu rezultata naučno-tehničkog saveta, u drugom kvartalu 2007. godine doneta je odluka o upotrebi reklozera za sekcionisanje i automatsko komutaciono upravljanje u mrežama 6-10 kV.

Uz korištenje reclosera, postalo je moguće automatizirati sljedeće mrežne usluge:

• operativna komutacija u distributivnoj mreži
• odvajanje oštećenog područja
• ponovno zatvaranje linije (trostruko automatsko zatvaranje)
• isticanje oštećenog područja
• vraćanje struje u neoštećene delove mreže
• prikupljanje informacija o parametrima režima rada električne mreže

MVAr (megavolt amper-reaktivan)
Neću ulaziti u teoriju, reći ću vam pojednostavljeno za informacije. Zapravo, svi generatori u elektranama proizvode dvije vrste energije. Prvo, Aktivna snaga (ovo su isti megavati - MW o kojima sam gore govorio). Aktivna snaga obavlja sve korisne poslove - provodnike za grijanje, rotirajući motori. Ali postoji i reaktivna snaga. Bez toga, motori se neće moći okretati (samo aktivna snaga nije dovoljna za rotaciju motora), a neki potrošači neće moći raditi. Samo znaj da je tamo. Ovo dovodi do koncepta ukupne snage - mjerene u megavolt amperima (MVA) - ovo je kvadratni korijen zbira kvadrata aktivne i reaktivne snage. Inače, kosinus phi (možda ste čuli za ovaj koncept koji se odnosi na energiju, on pokazuje omjer aktivne i reaktivne snage koju potrošač uzima iz mreže). To je to, idemo dalje.

kV (kilovolt)
Električni napon se mjeri u voltima i označen je "U". Ako bolje razmislite, stalno se suočavamo s ovom fizičkom veličinom. Električni napon između “+” i “-” AA baterija iz daljinskog upravljača za TV je samo 1,5 V, “u utičnici na zidu”, odnosno između njegovih kontakata 220 V. Napon najčešće koristi novinari kada pominju vodove u materijalnom prijenosu električne energije i električne trafostanice. Želim vam odati malu tajnu - ako govorimo o isključenju linije, znajući njen napon možete procijeniti približnu skalu prekida. Dakle, u našoj zemlji se koriste sljedeće klase napona (neću pisati o konkretnim koje se koriste na nekoj opremi industrijskih preduzeća):
220 volti(220 V) - kućanski aparati u SSSR-u i, shodno tome, ožičenje u stambenim i administrativnim zgradama dizajnirani su za ovaj napon.
0,4 kV(0,4 kilovolta ili 400 volti, zapravo 380 volti, zaokruženo na najbližu cijelu vrijednost radi pogodnosti) - vodovi takvog napona se polažu na vrlo kratkim udaljenostima, obično od „transformatorske kutije“ u dvorištu kuće, do ulaza ili duž seoske ulice, u U svakom slučaju, maksimalna dužina takve linije je desetine metara. Shodno tome, ako se takva linija isključi, za nju neće znati više od stotinu potrošača električne energije.
6 kV(6 kilovolti ili 6 hiljada volti, 6.000 V), 10 kV, 35 kV - ovo je naponska klasa unutargradske distributivne mreže koja istovremeno može "ugasiti" jedan manji gradski blok; pravilo, dužina takvih linija je nekoliko kilometara.
110 kV, 220 kV- regionalna mreža koja formira sistem, dužine od desetina do stotina kilometara. Gašenje takve linije moglo bi ostaviti između 100.000 i 200.000 ljudi bez struje. Istina, obično takvih vodova radi nekoliko paralelno, tako da da bi se svjetlo ugasilo, nekoliko linija ili cijela trafostanica mora se isključiti odjednom.
500 kV- mreža koja čini Jedinstveni elektroenergetski sistem Kazahstana, takođe vodovi ove naponske klase čine međudržavne električne veze. Onemogućavanje takve linije moglo bi dovesti do gubitka struje do pola miliona potrošača (a ako se gašenje nastavi, mnogo više ljudi će ostati bez struje). Međutim, u pravilu se ništa loše ne događa, jer postoji nekoliko takvih linija paralelno. Dužina je nekoliko stotina kilometara. Najduža 500 kV linija u Kazahstanu je od Aktobea do Kostanaja - 500 km. Prvi 500 kV vodovi pojavili su se u SSSR-u nakon 1960. godine. U Kazahstanu, prvih 500 je linija između Aksua (Ermak) i Ekibastuza, izgrađena 1972. godine.
1150 kV(1 milion 150 hiljada Volti) - linija (tačnije, tranzit je dugačak 2500 km, od kojih 1500 km prolazi kroz našu teritoriju) jedinstvena je za Zemlju. Nijedna zemlja na svijetu nema vodove ove naponske klase. Samo u Kazahstanu i Rusiji. Linija je izgrađena za razmjenu struje između Sibira, Kazahstana i evropskog dijela SSSR-a. Tranzit počinje u sibirskom Itatu, zatim ide preko Barnaula, Ekibastuza, Kokšetaua, Kostanaja do Čeljabinska. Zašto takve „divlje“ tenzije, pitate se? Jednostavno omogućava prijenos 5.500 MW kroz tranzit - ovo je najmoćniji nadzemni vod na svijetu. Istina, linija je uspjela samo kratko vrijeme da radi na svom "matičnom" naponu. Sovjetski Savez se raspao, došlo je do naglog pada potrošnje - nije se imalo šta prenijeti. Pa su ga prebacili na napon od 500 kV. Ali ko zna, možda će se sve vratiti?

Bio je jedan slučaj. Jedan stranac je došao kod nas u Kazahstan preko neke međunarodne organizacije, bilo UN ili USAID, ne sjećam se. Došao sam da podučavam domoroce, da tako kažem. Dostignuća zapadne civilizacije. Dugo sam razmišljao o “njihovim” uspjesima (koji su nam, istini za volju, 1970. postali pređena faza), a na kraju je, po svemu sudeći, odlučio da nas konačno dokrajči svojom superiornošću. Kod nas, kaže (smišljeno), sistemotvorna mreža radi na naponu od... čak 400 hiljada volti! Netačno je protumačio naš prijateljski smijeh koji je uslijedio, smatrao je da zbog velike zaostalosti starosjedioci ne vjeruju u postojanje tako “ogromne” figure i već je počeo razmišljati o nastavku govora. Međutim, mi smo ga zaustavili, i pod bijelim rukama doveden je do karte s linijama ucrtanim širom zemlje. Doc je dugo odbijao da veruje da mi bukvalno ceo Kazahstan imamo u dalekovodima od 500 kV, a da je verovao da je 1150 kV vod izgrađen u njegovoj domovini tek kada se upoznao sa obaveštajnim podacima CIA :) Oni su ne šaljite nam više stručnjaka.

Naveo sam sve naponske klase koje se koriste u Kazahstanu i zemljama bivšeg SSSR-a (iako se u Rusiji, Bjelorusiji, baltičkim državama i Ukrajini koriste i klase 330 kV i 750 kV). U zemljama izvan ZND, naponske klase se razlikuju od gornje skale. A ovo nije od velikog uma. Na primjer, u SAD-u napon koji koriste kućni aparati nije 220 V, kao kod nas, već 127 V. Na šta to utiče? Ako se neko sjeća, električni "kablovi" (kablovi za napajanje) sovjetskih kućanskih aparata bili su prilično tanki. Nije kao sada - televizor sa snagom sijalice u ulazu dobija struju iz mreže preko kabla debljine skoro kao mali prst, a o veš mašini generalno ćutim. Inače, moj sovjetski “Rainbow” TV trošio je 750 W - 3 puta više od LG TV-a 51. dijagonale danas. Ljudi koji su daleko od školskih časova fizike misle da je takva razlika u debljini žica posljedica želje stranih proizvođača da naprave pouzdaniju i sigurniju opremu. Ali ne. Samo što se kablovi proizvode za zapadne 110-127V, a na ovom naponu bi trebalo da bude 4 (!) puta više bakra u žici nego kod "sovjetskog" napona od 220 V (za napajanje kućnog aparata iste snage ). Da biste cijenili užas prekomjerne potrošnje obojenih metala u SAD-u, pored neefikasnih "kablova" za kućanske aparate, morate uzeti u obzir isto ožičenje u zidovima zgrada, dizajnirano za 110-127 V. reći da su budale, ili šta? Uzeli bi ga i promijenili na 220 V. Nije sve tako jednostavno. Možda će to sada promijeniti, ali košta toliko novca da se sve novo prepravi da će im dosaditi štampanje dolara.

Napon je lokalni faktor. Ako je napon u vašem stanu prenizak, onda je problem najvjerovatnije na vrlo malom području. Najvjerojatnije su transformatori u lokalnoj trafostanici pogrešno podešeni ili postoji nedostatak jalove snage u vašem području, o čemu sam pisao u nastavku. Lokalno - to znači da ako postoje problemi s naponom u jednom od dvorišta Almatyja, sve može biti u redu u susjednom, pogotovo jer je sve u redu s naponom u drugom gradu.

Direktna i naizmjenična električna struja
Unatoč činjenici da se novinari gotovo nikada ne susreću s pojmom električne struje, za opći razvoj ću ukratko pisati o tome. Električna struja je usmjereno kretanje električno nabijenih čestica pod utjecajem električnog polja. Fuj...:) Nabijene čestice mogu biti npr. elektroni u metalnim provodnicima (zato su žice dalekovoda od metala). Joni u elektrolitima (zbog čega “osoba može dobiti strujni udar”). Najlakši način da se objasni kakva je struja u jednostavnom električnom kolu. Postoji izvor napajanja - baterija. Postoji sijalica spojena na “+” i “-” baterije pomoću provodnika, kao što je bakarna žica. Ovo je najjednostavniji električni krug.

Baterija je hemijski izvor struje. Zbog hemijskih reakcija koje se odvijaju u bateriji, elektroni se akumuliraju na "-" strani baterije. Dalje. Bakarna žica se sastoji od atoma koji formiraju kristalnu rešetku. Elektroni mogu slobodno proći kroz ovu rešetku. Čim se sklop zatvori (sijalica je spojena preko žica na oba kraja baterije), elektroni iz “-” baterije počinju teći u “+” kroz žicu i nit sijalice (hvala na elektromotornu silu koju stvara baterija) - ovo je električna struja. Žarnica sijalice sa žarnom niti je također metalna, ali kristalna rešetka metala od kojeg je napravljena (obično volfram) je mnogo "manja" od kristalne rešetke bakra od koje su žice napravljene. Elektronima je teže da se "proguraju" kroz njega kao rezultat "trenja", nit se zagrijava do visoke temperature i počinje svijetliti. Ovdje smo dotakli još jedan koncept - električni otpor. Bakar ima manje od volframa. Dakle, ovde je sve jasno. Elektroni kruže kroz krug - ovo je električna struja, i to konstantna, jer kruže u istom smjeru.

Gotovo sva potrošačka elektronika (računari, televizori, daljinski upravljači) radi na jednosmjernu struju. Istorijski gledano, elektrifikacija (centralizovano snabdevanje električnom energijom) počela je jednosmernom strujom. Općenito, elektrifikacija je bila plavi san djeda Thomasa Edisona, koji je, usput rečeno, oživotvorio. “Nikad ne izmišljaj nešto što ne možeš prodati!” - volio je ponavljati preduzimljivi pronalazač. Zaista, tih dana je organizacija umjetne rasvjete obećavala ogroman profit (u naše vrijeme to je također odličan posao). Zanimljivo je da su prije širenja vještačke rasvjete ljudi spavali u prosjeku 10 sati dnevno. Osnivač General Electrica, Edison je postao jedan od očeva moderne energije, dizajnirao je i dovršio prvu kompletnu energetsku infrastrukturu na svijetu – kako proizvodnju električne energije na DC generatorima tako i njenu isporuku putem dalekovoda do potrošača i svakojakih „sitnica“. ” poput prekidača, utičnica za sijalice, brojila struje itd. Inače, veličina postolja sijalice se i dalje obično označava velikim latiničnim "E". Na primjer, E27 ili E14, gdje "E" znači Edison, a broj je prečnik baze u milimetrima. Sama sijalica je kolektivna kreacija. U svakom slučaju, Edison je 1906. kupio patent od Lodygina za verziju sijalice sa volframovim vlaknom. Prvo elektrificirano područje na Zemlji bio je Manhattan u New Yorku.

Sve je bilo u redu sa Edisonom dok nije otkriven jedan problem. Radni napon Edison DC mreže bio je 127 Volti - ovaj napon su osiguravali generatori. Ali što su dalje pokušavali da prenose električnu energiju iz generatora, to se manje prenosilo - napon je značajno pao (to je bilo zbog prisustva otpora u električnim kablovima). Izlaz iz situacije bio je ili povećanje napona, ali je to stvaralo opasnost od strujnog udara za krajnje potrošače, a što je najvažnije (što je najvažnije, jer ljudi nemaju vremena za toliki novac) bilo je potrebno promijeniti generatori, ali to je skupo, ili druga opcija je da se elektrane “teturaju” po cijelom New Yorku (svakih 1,5-2 km), što je, generalno govoreći, smanjilo ekonomsku efikasnost cijelog sistema o čemu uglavnom ćutim; okruženje. Pošto je Edisonova kompanija bila monopol, on je bio sklon drugoj opciji.

Ali tada je Nikola Tesla, koji je radio za Edisona, došao na ideju da pređe na naizmjeničnu struju. Šta je suština ideje. Godine 1831. Michael Faraday je otkrio da ako se provodnik stavi u magnetsko polje i pomakne tako da siječe linije magnetskog polja dok se kreće, električna struja će se pojaviti u provodniku. Prokletstvo, ako se ovo nastavi, uskoro ću početi da shvatam o čemu pišem :) Jednostavno rečeno, ono što je Faraday uradio - uzeo je kalem, namotao žicu oko njega, spojio krajeve žice na voltmetar i kao Eeyore iz crtanog filma o Winnie the Pooh-u, počeo je spuštati magnet na žici u šuplju jezgru zavojnice, a zatim ga podizati. „Sjajno ide, odlično ispada“, pomisli Faradej. Evo ga pogleda, a igla voltmetra se trza sa svakim takvim pokretom. Tako je otkrio elektromagnetnu indukciju.

Dakle, kako se magnet spušta, struja počinje teći i povećavati se duž žice namotane na zavojnicu, zatim se smanjuje, zatim postaje jednaka nuli, a onda se sve ponavlja u suprotnom smjeru, a zatim iznova i iznova. Ovo je naizmjenična struja. Samo pre Tesle niko nije znao gde da ga priključi, ovu naizmeničnu struju. Pa ima, kažu, ovo i to je to.

Da, i izmislili su transformator.

Na Faradejevu zavojnicu stavili su još jednu većeg prečnika (ispostavilo se da je to električna matrjoška), a onda su primijetili da u drugoj zavojnici (ako se broj zavoja razlikuje od prve) napon postaje drugačije. Dakle, Tesla je smislio 2+2 i predložio korištenje naizmjenične struje na sljedeći način. Izrada generatora naizmjenične struje. Zatim propuštamo naizmjeničnu struju kroz transformator i povećavamo napon mnogo puta (to će omogućiti prijenos električne energije na velike udaljenosti). Zatim struju isporučujemo potrošaču preko dalekovoda i opet propuštamo struju kroz transformator, samo ovaj put da spustimo napon. Mora se reći da ovaj trik ne radi s jednosmjernom strujom. Jednosmjerna struja se ne transformiše. Ukratko, problem je riješen, pogotovo što sijalica, da budem iskrena, uopće ne mari za sijalicu - kroz nju prolazi jednosmjerna ili naizmjenična struja, svijetli gotovo jednako. „Pa, ​​dobro, dobro“, rekao je Edison, zalupivši poklopac svog džepnog sata, ne dozvoljavajući Tesli da završi govor. "Gdje mogu nabaviti generator naizmjenične struje?" „Da, ne mogu ja tako ništa da izmislim, šupku jedan“, odgovorio je Nikola. „Slušaj, zašto se zamarati glupostima, bolje se potrudi da riješiš probleme DC električnih mašina, ako radi, daću ti... 50.000 dolara“, Edison je, žmirkajući, pružio Tesli naškrabani komad papira. "I idi već, ti se mešaš u posao." Kako bi potvrdio kraj razgovora, Edison se okrenuo radnom stolu, s nekim komadima željeza koji su uskoro trebali postati prvi uređaj za reprodukciju videa na svijetu – kinetoskop. Tesla je brzo riješio probleme sa Edisonovim mašinama, a isto tako brzo je došao do principa rada generatora naizmjenične struje. Sjećate se Eeyorea Faradaya s kolutom? Sada da malo promijenimo iskustvo. Nemojmo vezivati ​​magnet za kanap. Umjesto toga, stavićemo magnet na štap (fuj, neka vrsta vrtića) i uvrnuti štap duž njegove ose. Dok pišem, iz nekog razloga prasnem od smijeha :)) Zavojnica će početi proizvoditi naizmjeničnu struju. U industrijskom dizajnu, naravno, nema magneta sa štapom, tu je rotor sa snažnim elektromagnetom, koji se pokreće parnom turbinom, umesto zavojnice sa žicom; Dakle, Tesla je riješio sve probleme na DC mašinama koje Edison nije mogao sam riješiti. Ali Edison nije dao nikakav novac. „Pa ti, čoveče, ti uopšte ne razumeš naše američke šale, koliko je 50 hiljada dolara, ja ti plaćam platu!“ - Zlobno se osmehujući, Edison je potapšao Teslu po ramenu i uz malo truda oteo fasciklu sa crtežima i proračunima iz ruku svog zaposlenog. „Ne, ja sam još uvek veliki pronalazač“, pomisli Edison, gledajući pognutu figuru mršavog Tesle kako se udaljava duž hodnika. Tako su se Tesla i Edison posvađali. Toliko da je mnogo godina kasnije, kada je Tesli dodeljena Nobelova nagrada, odbio ju je, pošto je podeljena sa Edisonom.

Zašto je Edison napustio Teslu je razumljivo. Da bismo prešli na naizmjeničnu struju, moramo, prvo, priznati i reći investitorima da ja, Thomas Alva Edison, to nisam svojevremeno zeznuo, da su izgledi za jednosmjernu struju kao gruda snijega u mikrovalnoj pećnici, a drugo, moramo prodrmati ove investitore za nova ulaganja. Nije tako jednostavno. Šta je sa Teslom? I Tesla ga je uzeo i otišao kod Džordža Vestinghausa, Edisonovog konkurenta. Rekao sam mu sve kako je bilo i napravili su prvu hidroelektranu na svijetu sa generatorima naizmjenične struje na Nijagarinim vodopadima. Inače, naš “KazAtomProm” posjeduje 10% dionica kompanije “Westinghouse Electric”, da ste George Westinghouse tih godina rekli da će Kazahstanci biti suvlasnici njegove kompanije, mislim da bi se on jako iznenadio, to radi globalizacija.

Moram reći da Edison također nije odustajao neko vrijeme. Šta god da je učinio da iznervira veselo društvo Kolje i Žore. Pisao je prilagođene članke sa blistavim naslovima poput „Još jedna žrtva naizmenične struje“ ili „Sve što ste želeli da znate o naizmeničnoj struji, ubici, ali ste se bojali pitati“. I on je izmislio „električnu“ stolicu (koristeći naizmjeničnu struju, naravno), kažu, vidite, mi šaljemo kriminalce na onaj svijet ovom naizmjeničnom strujom, ali vi želite da vam ona viri iz utičnice kod kuće. A preko “njihovih” senatora donesen je zakon o ograničavanju nivoa napona na dalekovodima, što je obesmislilo korištenje naizmjenične struje (kasnije je, naravno, zakon ukinut). Istovremeno, opasnost od ozljeda jednosmjernom strujom na naponu od 127 V nije manja od one od naizmjenične struje. Ova konfrontacija je nazvana “rat struja”. Ali. Ne možete zaustaviti razvoj, naizmjenična struja je učinila svoje. Danas nema drugih opcija. Istina, mora se reći da su Amerikanci čudni ljudi - na istoj polici s napretkom mogu imati čak i tehnološku zaostalost. Unatoč svim prednostima naizmjenične struje, posljednje Edisonove mreže jednosmjerne struje u New Yorku su demontirane tek 2007. godine. Kako kažu, djed je umro, ali posao živi, ​​bolje bi bilo da je obrnuto.

Pretvarač dužine i udaljenosti Pretvarač mase Konvertor mera zapremine rasutih proizvoda i prehrambenih proizvoda Konvertor površine Pretvarač zapremine i mernih jedinica u kulinarskim receptima Pretvarač temperature Pretvarač pritiska, mehaničkog naprezanja, Youngovog modula Pretvarač energije i rada Pretvarač snage Pretvarač sile Pretvarač vremena Linearni pretvarač brzine Ravni ugao Konvertor termičke efikasnosti i efikasnosti goriva Pretvarač brojeva u različitim sistemima brojeva Pretvarač mernih jedinica količine informacija Kursevi valuta Ženska odeća i veličine cipela Muška odeća i cipele veličine Pretvarač ugaone brzine i frekvencije rotacije Konvertor ubrzanja Pretvarač ugaonog ubrzanja Pretvarač gustine Konvertor specifične zapremine Pretvarač momenta inercije Pretvarač momenta sile Pretvarač obrtnog momenta Specifična toplota pretvarača sagorevanja (po masi) Gustina energije i specifična toplota pretvarača sagorevanja (po zapremini) Konvertor temperaturne razlike Koeficijent pretvarača termičke ekspanzije Pretvarač toplotnog otpora Pretvarač toplotne provodljivosti Konvertor specifičnog toplotnog kapaciteta Pretvarač snage izlaganja energije i toplotnog zračenja Pretvarač gustine toplotnog fluksa Pretvarač koeficijenta prenosa toplote Pretvarač zapreminskog protoka Konvertor masenog protoka Konvertor molarnog protoka Konvertor gustine masenog protoka Konvertor molarne koncentracije Konvertor masene koncentracije u rastvoru Dinamički (apsolutni) konvertor viskoziteta Kinematički konvertor viskoziteta Konvertor površinskog napona Konvertor paropropusnosti Konvertor gustine protoka vodene pare Konvertor gustine zvuka Konvertor nivoa zvuka Konvertor osetljivosti mikrofona Konvertor Nivoa zvučnog pritiska (SPL) Konvertor nivoa zvučnog pritiska sa izborom Pretvarač referentnog pritiska Pretvarač osvetljenosti Pretvarač Pretvarač svetlosnog intenziteta i Resolution I Pretvarač jačine svetlosti I frekvencije Pretvarač talasne dužine Dioptrijska snaga i žižna dužina Dioptrijska snaga i uvećanje sočiva (×) Konvertor električnog naboja Pretvarač gustine linearnog naboja Konvertor gustine površinskog naboja Pretvarač zapreminske gustine naelektrisanja Pretvarač električne struje Konvertor gustine linearne struje Konvertor gustine površinske struje Pretvarač gustine površinske struje Pretvarač električnog potencijala i pretvarač napona elektrostatskog Pretvarač električnog otpora Pretvarač električnog otpora Pretvarač električne provodljivosti Pretvarač električne provodljivosti Konvertor električne provodljivosti Pretvarač induktivnosti američkog kabla Nivoi u dBm (dBm ili dBm), dBV (dBV), vati, itd. jedinice Pretvarač magnetne sile Pretvarač jačine magnetnog polja Pretvarač magnetnog fluksa Pretvarač magnetne indukcije Zračenje. Konvertor brzine doze apsorbovanog jonizujućeg zračenja Radioaktivnost. Konvertor radioaktivnog raspada Zračenje. Konvertor doze ekspozicije Zračenje. Konvertor apsorbovane doze Konvertor decimalnog prefiksa Prenos podataka Konverter jedinica za obradu tipografije i slike Konvertor jedinica zapremine drveta Proračun molarne mase D. I. Mendeljejevljev periodni sistem hemijskih elemenata

1 kilovolt [kV] = 1000 volti [V]

Početna vrijednost

Preračunata vrijednost

volt millivolt mikrovolt nanovolt pikovolt kilovolt megavolt gigavolt teravolt vat po amperu abvolt jedinica električnog potencijala SGSM statvolt jedinica električnog potencijala SGSE Plankov napon

Više o električnom potencijalu i naponu

Opće informacije

Budući da živimo u eri električne energije, mnogi od nas poznaju koncept električne energije od djetinjstva. voltaža: Uostalom, ponekad smo, istražujući okolnu stvarnost, dobili popriličan šok od njega tako što smo potajno zabili par prstiju u utičnicu električnih uređaja, tajno od naših roditelja. Otkako čitate ovaj članak, ništa vam se posebno strašno nije dogodilo - teško je živjeti u eri struje, a ne upoznati se nakratko s njom. Sa konceptom električni potencijal situacija je nešto komplikovanija.

Budući da je matematička apstrakcija, električni potencijal se najbolje opisuje analogijom djelovanjem gravitacije - matematičke formule su apsolutno slične, osim što negativni gravitacijski naboji ne postoje, jer je masa uvijek pozitivna, a u isto vrijeme električni naboji mogu biti oba pozitivne i negativne; Električni naboji mogu i privlačiti i odbijati. Kao rezultat djelovanja gravitacijskih sila, tijela mogu samo privlačiti, ali ne mogu odbijati. Kada bismo mogli da se nosimo sa negativnom masom, savladali bismo antigravitaciju.

Koncept električnog potencijala igra važnu ulogu u opisivanju pojava vezanih za elektricitet. Ukratko, koncept električnog potencijala opisuje interakciju naelektrisanja različitih ili identičnih predznaka ili grupa takvih naelektrisanja.

Iz školskog kursa fizike i iz svakodnevnog iskustva znamo da penjući se na planinu, savladavamo silu gravitacije Zemlje i na taj način radimo protiv sila privlačenja koje djeluju u potencijalnom gravitacionom polju. Pošto imamo neku masu, Zemlja pokušava da smanji naš potencijal – da nas povuče dole, što joj rado dozvoljavamo brzim skijanjem i bordanjem. Slično, polje električnog potencijala pokušava približiti slične naboje i odbiti ih.

Iz ovoga proizilazi da svako električno nabijeno tijelo pokušava smanjiti svoj potencijal približavanjem što je moguće više moćnom izvoru električnog polja suprotnog predznaka, ako to ne sprječavaju nikakve sile. U slučaju naelektrisanja istog predznaka, svako električno nabijeno tijelo pokušava smanjiti svoj potencijal pomicanjem što dalje od snažnog izvora električnog polja istog znaka, ako to ne sprječavaju nikakve sile. A ako se ometaju, onda se potencijal ne mijenja - dok stojite na ravnom terenu na vrhu planine, sila Zemljine gravitacijske privlačnosti se kompenzira reakcijom oslonca i ništa vas ne vuče dolje, samo vaša težina pritiska na vaše skije. Ali samo se treba odgurnuti...

Slično, polje koje stvara neki naboj djeluje na bilo koji naboj, stvarajući potencijal za njegovo mehaničko kretanje prema sebi ili od sebe, ovisno o znaku naboja tijela u interakciji.

Električni potencijal

Naelektrisanje uneseno u električno polje ima određenu količinu energije, odnosno sposobnost da izvrši rad. Za karakterizaciju energije pohranjene u svakoj tački električnog polja uveden je poseban koncept - električni potencijal. Potencijal električnog polja u datoj tački jednak je radu koji sile ovog polja mogu obaviti pri pomicanju jedinice pozitivnog naboja iz ove tačke izvan polja.

Vraćajući se na analogiju sa gravitacionim poljem, možemo otkriti da je koncept električnog potencijala sličan konceptu nivoa različitih tačaka na zemljinoj površini. Odnosno, kao što ćemo razmotriti u nastavku, rad podizanja tijela iznad nivoa mora ovisi o tome koliko visoko podignemo to tijelo, a slično tome, rad odmicanja jednog naboja od drugog ovisi o tome koliko su ti naboji udaljeni.

Zamislimo heroja starogrčkog svijeta, Sizifa. Za njegove grijehe u zemaljskom životu, bogovi su osudili Sizifa da radi težak, besmislen posao u zagrobnom životu, kotrljajući ogroman kamen na vrh planine. Očigledno, da bi podigao kamen na pola planine, Sizif treba da uloži upola manje posla nego da podigne kamen do vrha. Tada se kamen, voljom bogova, otkotrljao niz planinu, radeći neki posao. Prirodno, kamen podignut na vrh planine visoke N(nivo H), kada se spušta, moći će da obavi više posla od kamena podignutog na nivo N/2. Nivo mora se općenito smatra nultim nivoom od kojeg se mjeri visina.

Po analogiji, električni potencijal zemljine površine smatra se nultim potencijalom, tj

ϕ Zemlja = 0

gdje je ϕ Zemlja oznaka električnog potencijala Zemlje, koji je skalarna veličina (ϕ je slovo grčkog alfabeta i čita se kao “phi”).

Ova veličina kvantitativno karakterizira sposobnost polja da izvrši rad (W) da pomjeri neki naboj (q) od date tačke u polju do druge tačke:

ϕ = W/q

SI jedinica za električni potencijal je volt (V).

voltaža

Jedna definicija električnog napona opisuje ga kao razliku u električnom potencijalu, koja je data formulom:

V = ϕ1 – ϕ2

Koncept napona uveo je njemački fizičar Georg Ohm u radu iz 1827., koji je predložio hidrodinamički model električne struje da objasni Ohmov empirijski zakon koji je otkrio 1826:

V = I R,

gdje je V razlika potencijala, I je električna struja, a R je otpor.

Druga definicija električnog napona je omjer rada koji izvrši polje da pomjeri naboj u vodiču prema veličini naboja.

Za ovu definiciju, matematički izraz za napon je opisan formulom:

V=A/q

Napon se, kao i električni potencijal, mjeri u volti(V) i njegovi decimalni višekratnici i submultipleri - mikrovolti (milioniti volta, µV), milivolti (hiljaditi dio volta, mV), kilovolti (hiljade volti, kV) i megavolti (milioni volti, MV).

Napon od 1 V smatra se naponom električnog polja koje izvrši rad od 1 J da pomjeri naboj od 1 C. Dimenzija napona u SI sistemu je definisana kao

B = kg m²/(A s³)

Napon se može stvoriti iz različitih izvora: bioloških objekata, tehničkih uređaja, pa čak i procesa koji se odvijaju u atmosferi.

Elementarna ćelija bilo kojeg biološkog objekta je ćelija, koja je sa stanovišta električne energije elektrohemijski generator niskog napona. Neki organi živih bića, kao što je srce, koje je skup ćelija, proizvode veći napon. Zanimljivo je da najnapredniji grabežljivci naših mora i okeana - ajkule raznih vrsta - imaju ultra-osjetljivi senzor napona tzv. organ bočne linije i omogućavajući im da precizno otkriju svoj plijen otkucajima srca. Odvojeno, možda, vrijedi spomenuti električne ražare i jegulje, koje su u procesu evolucije razvile sposobnost stvaranja napona od preko 1000 V kako bi pobijedile plijen i odbile napade na sebe!

Iako su ljudi od davnina proizvodili električnu energiju i tako stvarali potencijalnu razliku (napon), trljajući komadić ćilibara o vunu, istorijski je prvi tehnički generator napona bio galvanska ćelija. Izmislio ga je italijanski naučnik i doktor Luigi Galvani, koji je otkrio fenomen nastanka razlike potencijala kada različite vrste metala i elektrolita dođu u kontakt. Drugi italijanski fizičar je dalje razvio ovu ideju. Alessandro Volta. Volta je prvi stavio ploče od cinka i bakra u kiselinu kako bi proizveo kontinuiranu električnu struju, stvarajući prvi hemijski izvor struje na svijetu. Povezivanjem nekoliko takvih izvora u niz, stvorio je hemijsku bateriju, tzv "Volta stub", zahvaljujući kojoj je postalo moguće proizvesti električnu energiju pomoću kemijskih reakcija.

Zbog njegovih dostignuća u stvaranju pouzdanih elektrohemijskih izvora napona, koji su imali značajnu ulogu u daljem proučavanju elektrofizičkih i elektrohemijskih pojava, jedinica za merenje električnog napona - Volt - dobila je ime po Voltu.

Među kreatorima generatora napona, potrebno je istaknuti holandskog fizičara Van der Graaff, koji je kreirao visokonaponski generator, koji se temelji na drevnoj ideji razdvajanja naboja pomoću trenja - zapamtite ćilibar!

Očevi modernih generatora napona bili su dva izuzetna američka pronalazača - Thomas Edison I Nikola Tesla. Potonji je bio zaposlenik u Edisonovoj kompaniji, ali dva genija elektrotehnike nisu se slagala oko metoda proizvodnje električne energije. Kao rezultat naknadnog rata za patente, čitavo čovječanstvo je pobijedilo - Edisonove reverzibilne mašine našle su svoju nišu u obliku generatora i DC motora, koji iznose milijarde uređaja - samo pogledajte ispod haube svog automobila ili samo pritisnite dugme za podizanje prozora ili uključite blender; a metode stvaranja naizmjeničnog napona u obliku generatora naizmjenične struje, uređaji za njegovo pretvaranje u obliku naponskih transformatora i dalekovoda i bezbroj uređaja za njegovu primjenu s pravom pripadaju Tesli. Njihov broj ni na koji način nije niži od broja Edisonovih uređaja - ventilatora, frižidera, klima uređaja i usisivača, a niz drugih korisnih uređaja, čiji je opis izvan okvira ovog članka, rade na Teslinim principima.

Naravno, naučnici su kasnije stvorili i druge generatore napona zasnovane na drugim principima, uključujući upotrebu energije nuklearnog raspada. Dizajnirani su da služe kao izvor električne energije za svemirske izaslanike čovječanstva u duboki svemir.

Ali najmoćniji izvor električnog napona na Zemlji, ne računajući pojedinačne naučne instalacije, i dalje su prirodni atmosferski procesi.

Svake sekunde na Zemlji tutnji preko 2 hiljade oluja, odnosno desetine hiljada prirodnih Van der Graaffovih generatora istovremeno rade, stvarajući napone od stotine kilovolti, ispuštajući struje od desetina kiloampera u obliku munje. Ali, iznenađujuće, snaga zemaljskih generatora ne može se porediti sa snagom električnih oluja koje se dešavaju na Zemljinoj sestri - Veneri - a da ne spominjemo ogromne planete poput Jupitera i Saturna.

Naponske karakteristike

Napon karakterizira njegova veličina i oblik. Što se tiče njegovog ponašanja tokom vremena, razlikuje se između konstantnog napona (koji se ne mijenja tokom vremena), aperiodnog napona (koji se mijenja tokom vremena) i naizmjeničnog napona (koji se mijenja tokom vremena prema određenom zakonu i po pravilu se ponavlja nakon određenog vremena). vremenski period). Ponekad je za postizanje određenih ciljeva potrebno istovremeno prisustvo jednosmjernog i naizmjeničnog napona. U ovom slučaju govorimo o naponu naizmjenične struje sa konstantnom komponentom.

U elektrotehnici se koriste DC generatori (dinamo) za stvaranje relativno stabilnog napona velike snage u elektronici, precizni izvori istosmjernog napona se koriste na elektronskim komponentama, koji se nazivaju; stabilizatori.

Merenje napona

Mjerenje napona igra važnu ulogu u fundamentalnoj fizici i hemiji, primijenjenoj elektrotehnici i elektrohemiji, elektronici i medicini, te u mnogim drugim granama nauke i tehnologije. Možda je teško pronaći grane ljudske aktivnosti, isključujući kreativna polja poput arhitekture, muzike ili slikarstva, gdje se mjerenja napona ne bi koristila za kontrolu tekućih procesa pomoću različitih tipova senzora, koji su u suštini pretvarači fizičkih veličina u napon. Iako je vrijedno napomenuti da u naše vrijeme ove vrste ljudskih aktivnosti ne mogu bez električne energije općenito, a posebno bez napona. Umjetnici koriste tablete koji mjere napon kapacitivnih senzora kada se olovka pomjeri preko njih. Kompozitori sviraju elektronske instrumente koji mjere napon na senzorima tipki i, ovisno o tome, određuju koliko je jako pritisnuta određena tipka. Arhitekte koriste AutoCAD i tablete, koji takođe mere napon, koji se pretvara u numerički oblik i obrađuje računarom.

Izmjerene vrijednosti napona mogu varirati u velikoj mjeri: od djelića mikrovolta u proučavanju bioloških procesa, do stotina volti u kućanskim i industrijskim uređajima i aparatima, i do desetina miliona volti u ultra-moćnim akceleratorima čestica. Mjerenje napona nam omogućava praćenje stanja pojedinih organa ljudskog tijela uklanjanjem encefalogrami aktivnost mozga. Elektrokardiogrami I ehokardiogrami pružaju informacije o stanju srčanog mišića. Koristeći različite industrijske senzore, uspješno, i što je najvažnije, sigurno kontroliramo procese kemijske proizvodnje, koji se ponekad dešavaju pri ekstremnim pritiscima i temperaturama. Čak se i nuklearni procesi u nuklearnim elektranama mogu kontrolirati mjerenjem napona. Koristeći mjerenja naprezanja, inženjeri prate stanje mostova, zgrada i konstrukcija, pa čak i izdržavaju takve strašne prirodne sile kao što su zemljotresi.

Briljantna ideja povezivanja različitih vrijednosti naponskih nivoa sa državnim vrijednostima jedinica informacija dala je poticaj stvaranju modernih digitalnih uređaja i tehnologija. U računarstvu, niskonaponski nivo se tumači kao logička nula (0), a nivo visokog napona se tumači kao logički (1).

U stvari, svi savremeni računarski uređaji su, u jednom ili drugom stepenu, komparatori napona (merači), koji pretvaraju svoja ulazna stanja prema određenim algoritmima u izlazne signale.

Između ostalog, tačna mjerenja napona čine osnovu mnogih modernih standarda, čija primjena garantuje njihovu apsolutnu usklađenost, a time i sigurnost upotrebe.

Instrumenti za mjerenje napona

U toku proučavanja i razumijevanja okolnog svijeta, metode i sredstva mjerenja napona značajno su evoluirali od primitivnih organoleptičke metode- Ruski naučnik Petrov odsjekao je dio epitela na prstima kako bi povećao osjetljivost na djelovanje električne struje - na najjednostavnije indikatore napona i moderne uređaje različitih dizajna zasnovanih na elektrodinamičkim i električnim svojstvima različitih supstanci.

Inače, radio-amateri početnici lako su razlikovali "radnu" praznu bateriju od 4,5 V od "mrtve" bez ikakvih uređaja zbog njihovog potpunog odsustva, jednostavnim lizanjem njenih elektroda. Elektrohemijski procesi koji su se odvijali davali su osećaj određenog ukusa i laganog peckanja. Neki izvanredni pojedinci su se obavezali da na ovaj način utvrde prikladnost čak i baterija od 9 V, što je zahtijevalo popriličnu izdržljivost i hrabrost!

Primjer najjednostavnijeg indikatora - sonde mrežnog napona - može biti obična žarulja sa žarnom niti s radnim naponom koji nije niži od napona mreže. Za prodaju su dostupne jednostavne sonde napona koje koriste neonske lampe i LED diode koje troše niske struje. Budite oprezni, korištenje domaćih konstrukcija može biti opasno po vaš život!

Treba napomenuti da se uređaji za mjerenje napona (voltmetri) uvelike razlikuju jedni od drugih, prvenstveno po vrsti napona koji se mjeri - to mogu biti uređaji jednosmerne ili naizmjenične struje. Općenito, u mjernoj praksi je važno ponašanje mjerenog napona - može biti funkcija vremena i imati različit oblik - biti konstantan, harmoničan, neharmoničan, impulsni i tako dalje, a obično se koristi njegova vrijednost karakterizirati režime rada električnih kola i uređaja (niskostrujni i energetski).

Razlikuju se sljedeće vrijednosti napona:

• instant,
• amplituda,
• prosjek,
• srednji kvadrat (rms).

Trenutna vrijednost napona U i (vidi sliku) je vrijednost napona u određenom trenutku. Može se posmatrati na ekranu osciloskopa i odrediti za svaki trenutak pomoću oscilograma.

Amplitudna (vršna) vrijednost napona U a je najveća trenutna vrijednost napona u određenom periodu. Ljuljanje napona U p-p je vrijednost jednaka razlici između najveće i najniže vrijednosti napona u određenom periodu.

Vrijednost srednjeg kvadrata (rms) napona U rms definira se kao kvadratni korijen kvadratnog prosjeka trenutnih vrijednosti napona tokom perioda.

Svi pokazivači i digitalni voltmetri se obično kalibriraju u efektivnim vrijednostima napona.

Prosječna vrijednost (konstantna komponenta) napona je aritmetička sredina svih njegovih trenutnih vrijednosti tokom vremena mjerenja.

Prosječni ispravljeni napon definira se kao aritmetička sredina apsolutnih trenutnih vrijednosti tokom perioda.

Razlika između maksimalne i minimalne vrijednosti napona signala naziva se ljuljanje signala.

Sada se za mjerenje napona uglavnom koriste i multifunkcionalni digitalni uređaji i osciloskopi - njihovi ekrani prikazuju ne samo oblik napona, već i bitne karakteristike signala. Ove karakteristike uključuju i frekvenciju promjene periodičnih signala, stoga je u mjernoj tehnologiji važna granica frekvencije mjerenja uređaja.

Mjerenje napona osciloskopom

Ilustracija navedenog će biti serija eksperimenata na mjerenju napona pomoću generatora signala, izvora konstantnog napona, osciloskopa i multifunkcionalnog digitalnog instrumenta (multimetra).

Eksperiment br. 1

Opća šema eksperimenta br. 1 je predstavljena u nastavku:

Generator signala je napunjen na otpor opterećenja R1 od 1 kOhm, a mjerni krajevi osciloskopa i multimetra povezani su paralelno sa otporom. Prilikom provođenja eksperimenata uzimamo u obzir činjenicu da je radna frekvencija osciloskopa znatno veća od radne frekvencije multimetra.

Iskustvo 1: Primijenimo sinusoidni signal iz generatora frekvencije od 60 herca i amplitude od 4 volta na otpor opterećenja. Na ekranu osciloskopa ćemo posmatrati sliku prikazanu ispod. Imajte na umu da je trošak podjele mreže skale ekrana osciloskopa duž vertikalne ose 2 V. Multimetar i osciloskop će pokazati efektivnu vrijednost napona od 1,36 V.

Iskustvo 2: Udvostručimo signal iz generatora, opseg slike na osciloskopu će se tačno udvostručiti i multimetar će pokazati dvostruku vrijednost napona:

Iskustvo 3: Povećajmo frekvenciju generatora za 100 puta (6 kHz), a frekvencija signala na osciloskopu će se promijeniti, ali vrijednost od vrha do vrha i korijena srednje kvadratne vrijednosti će ostati iste, a očitavanja multimetra će postati netačno - dozvoljeni radni frekvencijski raspon multimetra je 0-400 Hz:

Iskustvo 4: Vratimo se na izvornu frekvenciju od 60 Hz i napon generatora signala 4 V, ali promijenimo oblik njegovog signala iz sinusnog u trokutasti. Obim slike na osciloskopu je ostao isti, ali su se očitavanja multimetra smanjila u odnosu na vrijednost napona koju je pokazao u eksperimentu br. 1, jer se efektivni napon signala promijenio:

Eksperiment br. 2

Dizajn eksperimenta br. 2 sličan je dizajnu eksperimenta 1.

Koristeći dugme za promenu prednapona na generatoru signala, dodaćemo bias od 1 V. Na generatoru signala ćemo postaviti sinusoidalni napon sa zamahom od 4 V sa frekvencijom od 60 Hz - kao u eksperimentu br. 1. Signal na osciloskopu će porasti za pola glavnog podjela, a multimetar će pokazati efektivnu vrijednost od 1,33 V. Osciloskop će pokazati sliku sličnu slici iz eksperimenta 1 eksperimenta #1, ali povećanu za pola glavnog podjela . Multimetar će pokazati skoro isti napon kao u eksperimentu 1 eksperimenta br. 1, budući da ima zatvoren ulaz, a osciloskop sa otvorenim ulazom će pokazati povećanu efektivnu vrijednost zbira jednosmjernog i naizmjeničnog napona, što veća je od efektivne vrijednosti napona bez konstantne komponente:

Sigurnosne mjere pri mjerenju napona

Budući da, ovisno o sigurnosnoj klasi prostorije i njenom stanju, čak i relativno niski naponi od 12-36 V mogu predstavljati opasnost po život, potrebno je pridržavati se sljedećih pravila:

1. Nemojte vršiti mjerenja napona koja zahtijevaju određene profesionalne vještine (preko 1000 V).
2. Nemojte mjeriti napone na teško dostupnim mjestima ili na visinama.
3. Prilikom mjerenja napona u kućnoj mreži koristite posebna sredstva zaštite od strujnog udara (gumene rukavice, prostirke, čizme ili čizme).
4. Koristite odgovarajući mjerni alat.
5. U slučaju korištenja multifunkcionalnih instrumenata (multimetara), prije mjerenja provjerite jesu li parametar koji se mjeri i njegova vrijednost ispravno postavljeni.
6. Koristite mjerni uređaj sa radnim sondama.
7. Strogo se pridržavajte preporuka proizvođača za korištenje mjernog uređaja.

Da li vam je teško prevesti mjerne jedinice s jednog jezika na drugi? Kolege su spremne da vam pomognu. Postavite pitanje u TCTerms i u roku od nekoliko minuta dobićete odgovor.

5.3.1. Opće informacije

Prilikom projektovanja električnih mreža razmatraju se sledeće vrste radova: novogradnja, proširenje i rekonstrukcija.

Novogradnja uključuje izgradnju novih dalekovoda i trafostanica.

Proširenje električnih mreža u pravilu se odnosi samo na trafostanice - to je ugradnja drugog transformatora na postojeću trafostanicu uz potrebne građevinske radove.

Rekonstrukcija postojećih mreža podrazumijeva promjenu parametara električnih mreža, uz djelimično ili potpuno očuvanje građevinskog dijela objekata, u cilju povećanja kapaciteta mreža, pouzdanosti napajanja i kvaliteta prenesene električne energije. Rekonstrukcija obuhvata radove na zamjeni vodnih vodova, pretvaranje mreže na drugi nazivni napon, zamjenu transformatora, sklopki i druge opreme zbog promjene snage ili napona, te ugradnju opreme za automatizaciju u mreže.

Sistem napajanja poljoprivrednih potrošača projektovan je uzimajući u obzir razvoj svih sektora nacionalne privrede, uključujući i nepoljoprivredne, u oblasti koja se razmatra.

Projektno-predračunska dokumentacija se izrađuje na osnovu projektnog zadatka. Zadatak, kao što je navedeno, izdaje naručilac projekta i odobrava ga za projekte izgradnje elektromreže na propisan način.

Naručilac projekta, pored projektnog zadatka, izdaje projektantskoj organizaciji odobreni akt o izboru gradilišta; akt o ocjeni tehničkog stanja postojećih električnih mreža; tehnički uslovi za priključenje na komunalne mreže i komunikacije; kartografski materijali; informacije o postojećim zgradama, podzemnim komunikacijama, uslovima životne sredine, itd.; tehnički uslovi za priključenje projektovanog objekta na izvore napajanja.

Zadatku za projektovanje DV 10 kV dodatno se prilažu: planovi korišćenja zemljišta na području trase dalekovoda; master planove projektovanih objekata koji će biti priključeni na projektovane vodove i njihova opterećenja; akt o ocjeni tehničkog stanja i šeme postojećih električnih mreža na području projektovanog voda; topografske karte naselja na području projektovane linije, kao i druge podatke za projektovanje.

Zadatak za projektovanje vodova 0,4 kV i transformatorskih stanica 10/0,4 kV obuhvata: osnove za projektovanje; građevinsko područje; Vrsta konstrukcije; dužina vodova 0,4 kV; vrsta transformatorskih podstanica; scenski dizajn; datum završetka projekta; datum početka izgradnje; naziv projektantske i građevinske organizacije; kapitalne investicije. Pored toga, projektni zadatak za mreže 0,4 kV prate: tehnički uslovi elektroenergetskog sistema za priključenje na električne mreže; akt o ocjeni tehničkog stanja 0,4 kV mreže; podaci o ostvarenom nivou potrošnje električne energije po stambenoj zgradi i drugih materijala.

Dobijanje početnih podataka za naredne faze projektovanja vrši se sprovođenjem energetskih i ekonomskih istraživanja potrošača. Prilikom pregleda objekata pojašnjavaju se podaci o električnim opterećenjima; kategorizacija potrošača; vrste izvora napajanja (transformatorske trafostanice 10/0,4 kV, njihova lokacija i snaga); razjasniti generalne i topografske planove naselja i konfiguraciju vodova 0,4/0,22 kV.

Projektovanje građevinskih projekata izvodi se na osnovu razvojnih šema za električne mreže od 35...110 kV i 10 kV, po pravilu, u jednoj fazi, tj. izraditi tehnički radni nacrt - tehnički projekat i radnu dokumentaciju za izgradnju objekta.

Prilikom projektovanja izgradnje novih, proširenja, rekonstrukcije i tehničkog preuređenja postojećih električnih mreža napona 0,4...110 kV za poljoprivredne svrhe, rukovode se „Normatikama za tehnološko projektovanje električnih mreža za poljoprivredne svrhe. ” (NTPS), zajedno sa drugim regulatornim i političkim dokumentima. Zahtjevi Standarda se ne odnose na električne instalacije strujnih i rasvjetnih kola napona do 1000 V unutar zgrada i objekata.

Dalekovodi od 0,4...10 kV po pravilu bi trebali biti nadzemni. Kabelski vodovi se koriste u slučajevima kada, prema PUE, izgradnja nadzemnih vodova nije dozvoljena, za napajanje kritičnih potrošača (najmanje jedan od glavnih ili rezervnih dalekovoda) i potrošača koji se nalaze u područjima sa teškim klimatskim uvjetima ( IV - posebna površina za led) i vrijedna zemljišta.

Koriste se transformatorske trafostanice napona 10/0,4 kV zatvorenog tipa i kompletne fabrički izrađene.

Opravdanje tehničkih rješenja vrši se na osnovu tehničko-ekonomskih proračuna. Među tehnički uporedivim opcijama prednost se daje opciji sa minimalno smanjenim troškovima.

Rješenja strujnih krugova za električne mreže odabiru se prema normalnom, popravnom i post-hitnom načinu rada.

Distribucija gubitaka napona između elemenata električne mreže vrši se na osnovu proračuna na osnovu dozvoljenog odstupanja napona (GOST 13109-97 - dozvoljeno normalno odstupanje napona kod potrošača je ±5% nazivnog napona, dozvoljeno je maksimalno odstupanje do ±10%) na električnim prijemnicima i nivoima napona na ishrani centralnih autobusa.

Gubici napona ne bi trebali biti veći od 10% u električnim mrežama od 10 kV, 8% u električnim mrežama od 0,4/0,22 kV, 1% u elektroinstalacijama jednospratnih stambenih zgrada i 1% u električnim instalacijama zgrada, objekata, dvo- spratne i višespratnice 2%.

U nedostatku početnih podataka za proračun devijacije napona na električnim prijemnicima, gubitke napona u elementima mreže od 0,4 kV preporučuje se uzeti na sljedeći način: u vodovima koji napajaju kućne potrošače - 8%, industrijski - 6,5%, stočarski kompleksi - 4% od nominalni.

Prilikom projektovanja električnih mreža za poljoprivredne potrebe, snagu kompenzacionih uređaja treba odrediti uslovom obezbeđivanja optimalnog faktora jalove snage, pri kojem se postižu minimalno smanjeni troškovi za smanjenje gubitaka električne energije.

5.3.2. Projektni zahtjevi za dalekovode 0,4/0,22 kV

Nadzemne vodove po pravilu treba polagati uz dvije strane ulica naseljenog mjesta, ali ih je moguće voditi i jednom stranom ulice, vodeći računa o otklanjanju smetnji u kretanju vozila i pješaka. , kao i pogodnost izrade krakova do ulaza u zgrade i smanjenje broja ukrštanja sa inženjerskim objektima.

Prilikom projektovanja nadzemnih vodova sa zajedničkim ovjesom na žičanim nosačima dalekovoda 0,4/0,22 kV i žičanih emisionih vodova napona do 360 V, potrebno je voditi se PUE, korištenje nosača nadzemnih vodova za zajedničko obustavljanje napajanja. žice (380 V) i žičano emitovanje (ne veće od 360 V) i NTPS.

U dionicama paralelnih vodova od 0,4 i 10 kV treba razmotriti tehničku i ekonomsku izvodljivost korištenja zajedničkih nosača za zajedničko vješanje žica oba nadzemna voda.

Izbor žica i kablova, snage energetskih transformatora treba izvršiti uz minimum zadatih troškova.

Električni vodovi napona od 0,4 kV moraju imati čvrsto uzemljenu nultu na vodovima koji se protežu od jedne trafostanice 10/0,4 kV, ne smije biti predviđeno više od dva ili tri odsječka žice.

Odabrane žice i kablovi se provjeravaju:

· o dozvoljenim odstupanjima napona među potrošačima;

· za dozvoljena dugotrajna strujna opterećenja u uslovima grejanja u normalnom i post-hitnom režimu;

· osigurati pouzdan rad zaštite pri jednofaznim i međufaznim kratkim spojevima;

· za pokretanje asinhronih elektromotora sa kaveznim rotorom.

Plastično izolirani kablovi zaštićeni osiguračima moraju se ispitati na termičku otpornost na struje kratkog spoja.

Vodljivost nulte žice 0,4 kV vodova koji napajaju uglavnom jednofazna opterećenja (više od 50% snage), kao i električnih prijemnika na farmama stoke i peradi, ne smije biti manja od vodljivosti fazne žice. Vodljivost neutralne žice može biti veća od vodljivosti fazne žice, ako je to potrebno da bi se osigurala dozvoljena odstupanja napona za svjetiljke za vanjsku rasvjetu, kao i ako je nemoguće na drugi način osigurati potrebnu selektivnost zaštite vodova. od jednofaznih kratkih spojeva. U svim ostalim slučajevima, provodljivost neutralne žice treba uzeti da iznosi najmanje 50% provodljivosti faznih žica.

Na nadzemnim vodovima do pojedinačnih potrošača sa koncentrisanim opterećenjem treba objesiti osam žica sa žicom jedne faze koja se dijeli na dvije na nosače sa zajedničkom neutralnom žicom. Prilikom zajedničkog kačenja žica dva voda spojena na nezavisne izvore napajanja na zajedničkim nosačima, potrebno je za svaki vod predvidjeti nezavisne neutralne žice.

Žice za uličnu rasvjetu treba postaviti sa strane kolovoza. Fazne žice moraju biti smještene iznad neutralne žice.

Ulična rasvjetna tijela se spajaju na posebno dizajnirane fazne žice i zajedničku neutralnu žicu električne mreže. Postavljanje svjetiljki vrši se u šahovnici kada se postavljaju na dvije strane ulice. Uključivanje i isključivanje uređaja za uličnu rasvjetu mora biti automatsko i centralno iz razvodne table trafostanice.

Nadzemni vodovi 0,4 kV su opremljeni aluminijumskim, čelično-aluminijumskim žicama, kao i aluminijumskom legurom.

U područjima s jednokatnim zgradama preporučuje se korištenje samonosećih žica sa izolacijom otpornom na vremenske uvjete za grane od vodova do ulaza u zgradu.

Na nadzemnim vodovima, u pravilu, treba koristiti igle izolatore - staklo ili porculan.

5.3.3. Projektni zahtjevi za dalekovode napona 10…110 kV

Odabir trasa DV 10 kV treba izvršiti u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata za izbor i snimanje trasa dalekovoda.

Ukoliko je potrebno izgraditi nadzemne vodove u istom pravcu kao i postojeći, potrebno je izvršiti tehničko-ekonomske proračune kako bi se opravdala izvodljivost izgradnje novih ili povećanje kapaciteta postojećih vodova.

Nazivni međufazni napon distributivnih mreža iznad 1000 V treba uzeti najmanje 10 kV.

Prilikom rekonstrukcije i proširenja postojećih mreža napona od 6 kV treba predvidjeti njihovu konverziju na napon od 10 kV korištenjem, po mogućnosti, ugrađene opreme, žica i kablova. Održavanje napona od 6 kV dozvoljeno je, kao izuzetak, uz odgovarajuće studije izvodljivosti.

Na nadzemnim vodovima 10 kV sa izolatorima na iglicama razmak između sidrenih nosača ne smije biti veći od 2,5 km u područjima I-II zbog poledice i 1,5 km u područjima III – posebne površine.

Nadzemni vodovi se mogu graditi od armiranog betona na vibrirajućim i centrifugiranim stalcima, drvenim i metalnim nosačima.

Čelični nosači nadzemnih vodova 10 kV preporučuju se za upotrebu na raskrsnicama sa inženjerskim objektima (pruge i autoputevi), sa vodenim prostorima, na skučenim dionicama trasa, u planinskim područjima, na vrijednim poljoprivrednim zemljištima, kao i kao sidreni ugaoni oslonci dvostrukih -vodovi kola.

Dvostruki nosači nadzemnih vodova 10 kV preporučuju se za upotrebu na velikim prelazima preko vodenih prepreka, kao i na dionicama nadzemnih vodova koji prolaze kroz zemljišta na kojima se nalaze poljoprivredni usjevi (pirinač, pamuk itd.), te na prilazima trafostanicama, ako se planira izgradnja u ovom pravcu jedna linija.

Nadzemni vodovi 10 kV se izrađuju pomoću pin i visećih izolatora, kako staklenih tako i porculanskih, ali prednost treba dati staklenim izolatorima. Viseće izolatore treba koristiti na 10 kV nadzemnim vodovima za napajanje stočnih farmi i na sidrenim nosačima (krajnji, anker-ugaoni i prelazni nosači).

5.3.4. Projektni zahtjevi za transformatorske stanice 10 kV

Trafostanice 10/0,4 kV treba da budu smještene: u centru električnih opterećenja; u neposrednoj blizini pristupnog puta, uzimajući u obzir pružanje pogodnih prilaza nadzemnim i kablovskim vodovima; u nepoplavljenim područjima i po pravilu u područjima sa nivoom podzemnih voda ispod temelja.

Preporuča se snabdijevanje električnom energijom kućnih i industrijskih potrošača iz različitih trafostanica ili njihovih dijelova.

Dijagrami trafostanica se biraju na osnovu dijagrama razvoja električnih mreža područja 35...110 kV i tehničko-ekonomskih proračuna proširenja, rekonstrukcije i tehničke preuređenja električnih mreža napona 10 kV područja električne mreže i navedeni su u radnim projektima za napajanje stvarnih objekata.

Izbor šema za priključenje trafostanica 10/0,4 kV na izvore napajanja vrši se na osnovu ekonomskog poređenja opcija u zavisnosti od kategorije prijemnika za pouzdanost napajanja u skladu sa „Smjernicama za osiguranje projektovanja standarda. stepena pouzdanosti napajanja poljoprivrednih potrošača.”

Trafostanice 10/0,4 kV koje napajaju potrošače druge kategorije sa procijenjenim opterećenjem od 120 kW ili više moraju imati dvosmjerno napajanje. Dozvoljeno je priključiti trafostanicu 10/0,4 kV koja napaja potrošače druge kategorije sa projektnim opterećenjem manjim od 120 kW, sa ogrankom od 10 kV magistrale, obostrano presečenim rastavljačima, ako je dužina kraka ne prelazi 0,5 km.

Trafostanice 10/0,4 kV, po pravilu, treba projektovati kao jednotransformatorske. Dvotransformatorske trafostanice 10/0,4 kV moraju biti projektovane za napajanje potrošača prve kategorije i potrošača druge kategorije, koji ne dozvoljavaju prekid napajanja više od 0,5 sati, kao i potrošača druge kategorije sa projektno opterećenje od 250 kW ili više.

Preporučljivo je opremiti dvotransformatorske trafostanice uređajima za automatsko uključivanje rezervnog napajanja na 10 kV sabirnice pod sljedećim obaveznim uslovima: prisustvo prijemnika I i II kategorije; priključak na dva nezavisna izvora napajanja; ako istovremeno sa isključenjem jednog od dva 10 kV dovoda, jedan energetski transformator istovremeno izgubi snagu. U tom slučaju prijemnici I kategorije moraju biti dodatno opremljeni automatskim rezervnim uređajima direktno na ulazu 0,4 kV prijemnika.

Trafostanice zatvorenog tipa 10/0,4 kV treba koristiti: pri izgradnji pratećih transformatorskih stanica, na koje su 10 kV razvodni uređaji priključeni više od dva 10 kV voda; za napajanje potrošača prve kategorije sa ukupnim projektnim opterećenjem od 200 kW ili više; u uslovima skučenih naselja; u područjima sa hladnom klimom na temperaturama vazduha ispod 40 C; u područjima sa zagađenom atmosferom stepena III i više; u područjima sa snježnim pokrivačem većim od 2 m treba koristiti trafostanice 10/0,4 kV po pravilu sa nadzemnim ulazima 10 kV vodova. Uvodi kablovskih linija moraju se koristiti: u kablovskim mrežama; prilikom izgradnje trafostanica koje imaju samo kablovske ulaze; u uslovima kada je prolaz nadzemnih vodova na prilazima trafostanici nemoguć iu drugim slučajevima kada je to tehnički i ekonomski opravdano.

10/0,4 kV transformatori se obično koriste sa ne-pobuđenim izmjenjivačima slavina (FTS) za regulaciju napona.

Za napajanje poljoprivrednih potrošača u domaćinstvu treba koristiti transformatore 10/0,4 kV snage do uključujući 160 kVA sa krugom namotaja "evezda-cik-cak" sa uklonjenim neutralnim namotom od 0,4 kV.

Ograda trafostanica 10/0,4 kV mora biti izvedena ako je rastojanje od dijelova pod naponom dalekovodnih ulaza do tla manje od 4,5 m.

5.3.5 Metodologija projektovanja električnih mreža 0,4/0,22 kV

Tehnički radni projekat električne mreže 0,4/0,22 kV sastoji se od objašnjenja, crteža, predračuna, materijala za snimanje i energetsko-ekonomskog snimanja objekata.

Objašnjenje sadrži tehničke i ekonomske pokazatelje projekta, specifikacije materijala za dizajn i crteže. Svi proračunski i prateći materijali pohranjeni su u arhivskoj kopiji projekta.

Podaci o potrošačima se dobijaju na osnovu energetsko-ekonomskog pregleda master planova ili zona napajanja. Električna opterećenja se određuju korištenjem „Smjernica za proračun električnih opterećenja u mrežama od 0,4...110 kV za poljoprivredne svrhe” i sa i bez upotrebe računara.

Prilikom projektovanja eksternih mreža od 0,4/0,22 kV, projektna opterećenja data za ulaz u seosku stambenu zgradu i specifična buduća potrošnja električne energije za unutarstambene potrebe određuju se nomogramom na osnovu postojeće potrošnje energije unutar stana, uzimajući u obzir dinamiku njegovog rasta do godine projektovanja. Ako se planira gasifikovati naselje do obračunske godine, onda se opterećenje dobijeno iz nomograma smanjuje za 20%.

Za novoelektrificirana naselja ili u nedostatku podataka o postojećoj potrošnji električne energije kuća, proračunsko opterećenje na ulazima u kuće je prihvaćeno prema sljedećim standardima: naselja starih zgrada sa gasifikacijom - 1,5 kW, bez gasifikacije - 1,8 kW; sa novim zgradama sa gasifikacijom - 1,8 kW, bez - 2,2 kW; za novoizgrađene stanove u gradovima, naseljima gradskog tipa sa gasifikacijom - 4 kW, bez gasifikacije - 5 kW. Opterećenja na ulazu kuća sa električnim pećima i bojlerima uzimaju se jednaka 7,5 kW, a kod električnih peći - 6 kW, opterećenje na ulazu u kuću se povećava za 1 kW.

Analiza iskustva stranih i domaćih farmi pokazuje da se električno opterećenje jedne farme može kretati od 10 do 190 kW. Budući da se stambena zgrada poljoprivrednika može kombinirati s blokom gospodarskih zgrada na zemljištu ili postojati odvojeno od nje, preporučuje se da se električno opterećenje stambene zgrade uzme u obzir odvojeno od proizvodnog opterećenja farme.

Uz tradicionalni set električnih uređaja, opterećenje stambene kuće farmera je 3...5 kW i povećava se na 7...8 kW kada se koristi električna energija za opskrbu toplom vodom i do 20...25 kW za grijanje.

Što se tiče proizvodnih opterećenja farmi, ona bi se trebala raditi na osnovu specifičnih projektnih odluka. Na primjer, prema Giproniselkhozu, električno opterećenje farme ili imanja za 5 krava je 21,6 kW; na 10 - 30,2 kW; na 25 - 69,4 kW i na 50 - 119,4 kW. Električno opterećenje farme za 30 svinja je 15 kW; na 100 - 71,2 kW; na 200 - 91 kW, uzimajući u obzir opskrbu električnom toplinom.

Projektna opterećenja na ulazima u industrijska, javna i komunalna preduzeća, zgrade i objekte uzimaju se prema tabelama „Metodoloških uputstava za proračun električnih opterećenja u mrežama 0,4...110 kV za poljoprivredne svrhe“, u kojima su prikazani podaci o instalisanoj snazi. , snaga najvećeg elektromotora, aktivna i reaktivna opterećenja dnevnog i večernjeg maksimuma na ulazu, koeficijenti sezonskosti. Ovi podaci su uključeni u prilogu (ne u cijelosti).

Opterećenje ulične rasvjete određuje se prema standardima u zavisnosti od površine i širine kolovoza, tj. Specifična snaga rasvjetnih instalacija kreće se od 3,0 do 13,0 W po 1 m dužine. Snaga za spoljno osvetljenje teritorije poslovnih centara i drugih objekata određuje se po stopi od 250 W po prostoriji i 3 W po 1 m dužine perimetra dvorišta, za javne trgove i trgovačke centre - 0,5 W po 1 kvadratu .m.

Proračunska opterećenja ostalih potrošača u ruralnim područjima preuzeta su iz projekata napajanja ovih objekata ili na osnovu aplikacija. Aplikacija prikazuje: ukupni instalirani kapacitet električnih prijemnika, procijenjeno dnevno i večernje opterećenje, faktor snage preduzeća pri dnevnom i večernjem maksimalnom opterećenju, smjenu i sezonskost njegovog rada.

Ako postoje realni grafikoni opterećenja objekata, možete odrediti sve količine potrebne za dizajn. Iz rasporeda električnih opterećenja, konstruisanog na osnovu postojećih smjenskih ili dnevnih tehnoloških planova rada elektroenergetske, grijne i rasvjetne elektro opreme, utvrđuje se polusatno maksimalno opterećenje, uzimajući u obzir prosječne faktore opterećenja elektroprijemnika. Trajanje opterećenja, h.

Poznavanje faktora snage opterećenja cosφ tokom maksimalnog perioda, odredite ukupnu projektnu snagu

Za određivanje procijenjenog opterećenja velikih potrošača (na primjer, farme za stoku i perad i kompleksi), preporučljivo je koristiti metodu naručenih dijagrama.

Proračunska snaga na transformatorskim sabirnicama 10/0,4 kV za projektovano naselje određena je opterećenjima izlaznih vodova 0,4/0,22 kV. Svi potrošači odlaznih vodova podijeljeni su u grupe (stambene zgrade, industrijske zgrade, komunalije itd.), u okviru kojih se prikupljaju homogena opterećenja koja se međusobno ne razlikuju više od 4 puta. Za svaku grupu se utvrđuje proračunska snaga (na osnovu koeficijenata simultanosti) i zbrajanjem snaga ovih grupa, tabelarnom metodom (na osnovu dodavanja snage) dobije se opterećenje transformatorske stanice 10/0,4 kV. Isti rezultati se mogu dobiti zbrajanjem opterećenja čelnih sekcija izlaznih vodova od 0,4/0,22 kV, uz prethodno utvrđivanje snage svih sekcija svakog voda.

Snaga transformatora u trafostanici određena je ekonomskim intervalima opterećenja, koji se sastavljaju prema uslovima normalnog rada transformatora, uzimajući u obzir dozvoljena sistematska preopterećenja u skladu sa vrstom opterećenja, godišnjim dobima i srednjom dnevnom temperaturom.

Odabrana je trafostanica sa jednim transformatorom 10/0,4 kV snage koja zadovoljava uslov

S EN£ S IZRAČUN£ S EV , (5.8)

Gdje S EN, S EV- donje, gornje granice intervala opterećenja, kVA;

S IZRAČUN- izračunato (maksimalno) opterećenje trafostanice, kVA.

Snaga transformatora u dvotransformatorskoj trafostanici određena je uslovima njihovog rada u normalnom i post-hitnom režimu, tj. rad oba transformatora i jednog transformatora za oba dijela sabirnice.

U normalnom režimu, snaga transformatora sa ujednačenim opterećenjem određena je uslovom

S EN < 0,5 S IZRAČUN < S EV , (5.9.)

U post-hitnom režimu, napajanje transformatora S TR, odabran prema uvjetu (5.9), provjerava se za sljedeće situacije.

Ne postoji redundansa za mreže 0,4/0,22 kV, dakle

(5.10.)

gdje je K PER koeficijent dozvoljenih preopterećenja nakon nužde.

Snaga transformatora S TR u slučaju redundancije preko 0,4/0,22 kV mreža, određuje se za dvije opcije:

kada je jedan od transformatora na projektovanoj trafostanici isključen

(5.11.)

kada je redundantna susjedna trafostanica isključena preko mreže 0,4/022 kV

(5.12.)

Gdje S' res I S” rez- odnosno opterećenje projektovane trafostanice, automatski rezervisano preko mreže 0,4/022 kV i najveće dodatno opterećenje, automatski rezervisano od strane transformatora projektovane trafostanice u slučaju nestanka struje na susednoj.

Broj transformatorskih stanica u naseljenom mestu ili na određenom objektu zavisi od njegove ukupne snage, gustine opterećenja i dozvoljenih gubitaka napona. Približan broj transformatorskih stanica može se odrediti empirijskom formulom ako je dužina elektroenergetskog objekta veća od 0,5 km

;

Gdje R∑- ukupno opterećenje, kW; B=0,6...0,7 - konstantni koeficijent;

Du- dozvoljeni gubitak napona u mreži 0,38/0,22 kV,%;

P0- gustina opterećenja objekta, kW/sq.km.

Koordinate TP-a određene su izrazima:

; (5.14.)

Gdje P i- izračunato opterećenje na ulazu i-tog potrošača ili grupe, kW;

X i , Y i- udaljenosti do potrošača ili njihovih grupa duž koordinatnih osa, km;

n- broj potrošača.

Dozvoljeni gubici napona u elementima električne mreže određuju se proračunom na osnovu standardizovanih devijacija napona među potrošačima (GOST 13109-97), prema nivou napona u energetskom centru u trenutku maksimalnog i minimalnog opterećenja i u prisustvu uređaja za regulaciju napona. . Prema NTPS-u, dozvoljeni gubitak napona u mrežama 0,4/0,22 kV iznosi 8%.

Odredivši broj i lokaciju transformatorskih stanica, odaberite broj odlaznih vodova 0,4/0,22 kV i njihove trase. Izrađeni su projektni dijagrami DV 0,4 kV sa ucrtanim opterećenjima dnevnih i večernjih potrošača, numerirani su projektni dijelovi i naznačena njihova dužina. Za svaki dio linije određuje se snaga i poprečni presjek žica prema ekonomskim intervalima opterećenja, nakon čega slijedi provjera dopuštenih gubitaka napona.

U praksi projektovanja i eksploatacije kablovskih dalekovoda napona 0,4...10 kV i električnih instalacija, često je potrebno birati poprečne preseke žila energetskih kablova i žica prema uslovima grejanja (dugotrajno dozvoljena struja opterećenja) uz naknadnu provjeru dopuštenog odstupanja napona kod potrošača.

Unatoč činjenici da većina projektantskih organizacija trenutno ima modernu kompjutersku tehnologiju, njena upotreba u nekim slučajevima za ovu vrstu proračuna je nepraktična. Da bi se smanjili troškovi rada za ove proračune i za proračune u radnim uslovima, preporučljivo je koristiti nomografsku metodu za određivanje poprečnih presjeka žila i žica kabela prema uvjetima grijanja i odstupanju napona.

Nomogrami za određivanje poprečnih presjeka žila energetskih kablova i kablovskih žica, nadzemnih dalekovoda napona 0,4...10 kV i električnih instalacija dati su u referentnoj literaturi.

Projekt električne mreže i tip transformatorske trafostanice 10/0,4 kV odabrani su prema standardnim projektima Instituta ROSEP Ministarstva energetike Ruske Federacije.

Električna mreža 0,4/0,22 kV se provjerava pri pokretanju asinhronih kaveznih elektromotora velike snage, koji u ovom režimu stvaraju značajne gubitke napona u odnosu na normalan rad mreže.

Kompletne transformatorske stanice 10/0,4 kV, serijske proizvodnje, proizvode se sa određenim setom zaštitnih uređaja, čiji su parametri specificirani standardnim projektima. Ova okolnost zahtijeva da se u potrebnim slučajevima predvidi zamjena uređaja za zaštitu dalekovoda 0,4 kV. Izbor parametara odziva zaštitnih uređaja u mrežama napona do 1000 V povezan je s izborom poprečnog presjeka provodnika i kablova.

U skladu sa PUE, parametri odziva zaštitnih uređaja odabiru se prema uvjetima za osiguranje brzine i selektivnosti zaštite električne mreže.

Struje kratkog spoja (trofazni, dvofazni, jednofazni) u mrežama 0,4/0,22 kV određuju se za odabir uređaja, provodnika i provjeru osjetljivosti zaštite.

Impedancija sistema je rezultujući otpor 10 kV elemenata mreže od terminala transformatora do izvora napajanja. Prilikom izračunavanja struja kratkog spoja u mreži od 0,4 kV, otpor mreže od 10 kV (i višeg napona) se ponekad uzima jednakim nuli, jer kada se smanji na napon od 0,4 kV, otpor elemenata mreže od 10 kV opada približno 625 puta .