基本概念
額定電壓 額定電壓表示設備的設計電壓,通常也是比較容易取得的電源供給電壓。此時設備中的各部件都工作在最佳狀態,性能比較穩定,壽命也會比較長,在額定電壓運行具有最大經濟效益。同時指定額定電壓有利于電器制造的生產標準化和系列化,有利于電器的互相連接和更換,有利于備件的生產和維修等。
此時電器中的元器件都工作在最佳狀態,只有工作在最佳狀態時,電器的性能才比較穩定,這樣電器的壽命才得以延長。電纜設計和運行的基準電壓,用U表示,單位為kV。U--電纜兩項導體之間的電壓有效值。
由于生產發展的需要和節能降耗的要求,許多供電網絡將進行升壓改造。原供電電壓為3kv。按節能降耗的要求,改為6kv供電。
等級介紹
為了方便的指明某一電氣設備或系統的電壓級別(設備應該在額定電壓下工作),額定電壓也稱為標稱電壓。我國額定電壓標準見電壓等級介紹。
額定電壓下,發電機、變壓器和電氣設備等在正常運行時具有最大經濟效益。所以國家規定了標準電壓等級系列,有利于電器制造業的生產標準化和系列化,有利于設計的標準化和選型,有利于電器的互相連接和更換,有利于備件的生產和維修等。
在設計時,應選擇最合適的額定電壓等級。
我國規定了電力設備的統一電壓等級標準。電力網中各點的電壓是不同的。
計算方法
電機型
額定電壓 保護發電機、電動機的避雷器額定電壓可以按1.25倍發電機、電動機額定電壓選擇
3.15kVUr=1.25*3.15=3.9375≈4kV
6.3kVUr=1.25*6.3=7.875≈8kV
10kVUr=1.25*10.5=13.125≈13.5kV
電站型
常規算法:
6kVUr=6*1.15*1.1*1.3≈10kV
10kVUr=10*1.15*1.1*1.3≈17kV
35kVUr=35*1.15*1.25≈51kV
國家標準規定,系統供電端電壓為額定電壓Un的k倍,220kV及以下系統k=1.15.
Sic避雷器的滅弧電壓:10kv及以下最高運行電壓的1.1倍,35kv為系統最高電壓,110kv及以上為系統最高電壓的80%。
氧化鋅避雷器額定電壓在sic避雷器滅弧電壓基礎上乘以1.2~1.3倍。
避雷器
以國內避雷器的設計、制造水平,一般η=80%。Uc=Ur*η。(η=√2*Um/√3/U1mA≈0.8)
6kVUc=10*0.8=8kV
10kVUc=17*0.8=13.6kV
35kVUc=51*0.8=40.8kV
保證單相接地持續運行2h不動作,最嚴重情況單相接地和甩負荷同時發生,此時理論上過電壓為1.99倍。
6kVUc≥1.99*6*1.15/√3≈7.9kV
10kVUc≥1.99*10*1.15/√3≈13.2kV
6kVUc≥1.99*35*1.15/√3≈46.2kV
荷電率η=0.8,
6kVUr=1.25*7.9=9.875≈10kV
10kVUr=1.25*13.2=16.5≈17kV
35kVUr=1.25*46.2=57.75≈58kV