Nennspannungen elektrischer Netze und ihre Einsatzgebiete
Die Nennspannungen elektrischer Netze und zugehöriger Quellen und Empfänger elektrischer Energie werden von GOST festgelegt.
Die Nennspannungsskala für Wechselstromnetze mit einer Frequenz von 50 Hz Phasenspannung sollte 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380 V betragen; 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 kV, für Netze mit Gleichstrom -12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440, 660, 3000 V...
Für elektrische Netze mit dreiphasigem Wechselstrom mit einer Spannung bis 1 kV und angeschlossenen Quellen und Stromempfänger GOST 721-78 legt die folgenden Werte für die Nennspannung fest:
Netzwerke und Empfänger – 380/220 V; 660/380V
Quellen – 400/230 V; 690/400V.
Nennspannung von Kompensationsgeneratoren Spannungsverlust in dem von ihnen gespeisten Netz werden 5 % mehr als die Nennspannung dieses Netzes entnommen (siehe Tabelle 1).
Es wird auch davon ausgegangen, dass die Nennspannungen der Primärwicklungen und der an die Generatoren angeschlossenen Aufwärtstransformatoren 5 % höher sind als die Nennspannungen der daran angeschlossenen Leitungen.
Primärwicklungen Abwärtstransformatoren eine Nennspannung haben, die der Nennspannung ihrer Versorgungsleitungen entspricht.
Tabelle 1. Angegeben sind die nominalen und höchsten Betriebsspannungen von Stromnetzen, Generatoren und Transformatoren mit Spannungen über 1 kV, übernommen von GOST 721 – 78.
Tabelle 1.1. Nennspannung des Drehstroms, kV
Netze und Empfänger Transformatoren und Spartransformatoren Höchste Betriebsspannung ohne Lastschalter ° Mit RPN Primärwicklungen Sekundärwicklungen Primärwicklungen Sekundärwicklungen 6 6 und 6,3 6,3 und 6,6 6 und 6,3 6,3 und 6,6 7,2 10 10 und 10,5 10,5 und 11 10 und 10,5 10,5 und 11 12,0 20 20 22 20 und 21,0 22,0 24,0 35 35 38,5 35 und 36,5 38,5 40,5 110 — 121 110 und 115 115 und 121 126 220 — 242 220 und 230 230 und 242 252 330 330 347 330 330 363 500 500 525 500 — 525 750 750 787 750 — 787
Die Stromversorgung von Steuerkreisen, Signalisierung und Automatisierung elektrischer Anlagen sowie elektrifizierter Werkzeuge und lokaler Beleuchtung in Produktionshallen erfolgt mit Gleichstrom mit einer Spannung von 12, 24, 36, 48 und 60 V und mit Wechselstrom. Phasenstrom 12, 24 und 36 V. bei Spannungen 110; 220 und 440 V. Spannung der Gleichstromgeneratoren 115; 230 und 460 V.
Elektrifizierte Fahrzeuge und eine Reihe technologischer Anlagen (Elektrolyse, Elektroöfen, einige Schweißarten) werden mit anderen als den oben aufgeführten Spannungen betrieben.
Bei Aufwärtstransformatoren entspricht die Nennspannung der Primärwicklung der Nennspannung von Drehstromgeneratoren. Bei Abwärtstransformatoren dient die Primärwicklung als Empfänger des Stroms und ihre Nennspannung entspricht der Netzspannung.
Die Nennspannungen der Sekundärwicklungen der die Stromnetze versorgenden Transformatoren liegen 5 bzw. 10 % über der Nennspannung des Netzes, wodurch Spannungsverluste in den Leitungen ausgeglichen werden können: 230, 400, 690 V und 3,15 ( oder 3.3); 6,3 (oder 6,6); 10,5 (oder 11); 21 (oder 22); 38,5; 121; 165; 242; 347; 525; 787 kV.
Für die Versorgung von Stromverbrauchern wird eine Spannung von 660 V empfohlen. Im Vergleich zu 380 V bietet es eine Reihe von Vorteilen: geringere Energieverluste und Verbrauch an leitfähigem Material, die Möglichkeit des Einsatzes leistungsstärkerer Elektromotoren und weniger Markt-TPs. Um jedoch kleine Motoren, elektrische Antriebssteuerkreise und elektrische Beleuchtungsnetze mit Strom zu versorgen, muss ein zusätzlicher 380-V-Transformator installiert werden.
Die Spannung von 3 kV wird nur zur Versorgung elektrischer Empfänger verwendet, die mit dieser Spannung arbeiten.
Die Versorgung von Unternehmen, die interne Energieverteilung und die Versorgung einzelner Stromverbraucher erfolgen mit Spannungen über 1000 V.
Zur Versorgung besonders großer Unternehmen aus dem Stromübertragungsnetz werden Spannungen von 500 und 330 kV eingesetzt.Bei Spannungen von 220 und 110 kV werden große Unternehmen aus dem Stromnetz versorgt und die Energie in der ersten Versorgungsstufe verteilt.
Bei 35-kV-Mittelstandsbetrieben werden Fernenergieverbraucher, große Energieempfänger versorgt und die Energie über das Deep-Entry-System verteilt.
Spannungen von 6 und 10 kV werden zur Versorgung von Unternehmen mit geringer Leistung und in Verteilungsnetzen der internen Stromversorgung verwendet. Eine Spannung von 10 kV ist besser geeignet, wenn die Stromquelle mit dieser Spannung arbeitet und die Anzahl der Verbraucher von 6 kV-Strom gering ist.
Spannungen von 20 und 150 kV sind in Industriebetrieben aufgrund ihres Einsatzes nur in einigen Stromnetzen und des Fehlens geeigneter elektrischer Geräte kaum verbreitet.
Die Auswahl der Netzspannung erfolgt gleichzeitig mit der Auswahl des Stromversorgungsschemas und in einigen Fällen auf der Grundlage eines technischen und wirtschaftlichen Vergleichs der Optionen.