Системы тока и номинальные параметры электроустановок

На электростанциях вырабатывается трехфазный переменный  ток частотой 50 Гц и напряжением 3,15; 6,3; 10,5; 15,75 и 21 кВ. Часть электрической энергии передается потребителям по ЛЭП на генераторном напряжении, другая часть поступает на расположенную рядом повышающую трансформаторную подстанцию (см. рис. 1.2 и 1.3), где напряжение повышается до десятков или сотен киловольт. Передача электроэнергии высоким напряжением на большие расстояния более экономична, так как снижаются ее потери в проводах ЛЭП. Принято выбирать напряжение ЛЭП из расчета 1 кВ на 1 км длины ЛЭП. Изменение напряжения электросети в сторону увеличения или уменьшения влечет за собой изменение уровня изоляции линий электропередачи, сечения приводов, следовательно, затрат металла на ЛЭП и их стоимости. Экономически выгодное напряжение для передачи в каждом отдельном случае находят, выполняя соответствующие технико-экономические расчеты.
Трехфазные сети напряжением 380/220 В обычно используют для питания осветительных электроустановок и электродвигателей небольшой мощности. Эти сети выполняют четырехпроводными (три фазы и нулевой провод) с заземленной нейтралью, что обеспечивает автоматическое отключение поврежденной фазы при замыкании ее на землю, что повышает безопасность обслуживания таких сетей.
В ряде отраслей народного хозяйства наряду с системой трехфазного тока применяют систему постоянного тока.
Напряжение 600 В постоянного тока используют в тяговых сетях трамвая и троллейбуса; 825 В постоянного тока — для метрополитена; 3000 В — для электрифицированных магистральных дорог. Постоянный ток используется в цветной металлургии и химической промышленности.
Система однофазного переменного тока напряжением 25 кВ нашла широкое применение в тяговых сетях электрифицированных железных дорог.
Длительное или кратковременное состояние, возникающее в электрической установке и характеризующееся определенными параметрами (напряжение, ток, мощность, частота и т. д.), называется режимом работы. Режим, для которого спроектированы и изготовлены машины и аппараты, называется номинальным. Он характеризуется номинальными параметрами.
Номинальным параметром называется указанное изготовителем электротехнического устройства значение параметра, являющееся исходным для отсчета отклонений от этого значения при эксплуатации и испытаниях устройства. Номинальные параметры указываются в каталогах, справочниках, на щитках оборудования, их величина задается заводами-изготовителями. К номинальным можно отнести параметры, не указанные на заводском щитке электротехнического устройства, но относящиеся к номинальному режиму работы.
Одним из основных параметров, определяющим уровень изоляции оборудования электроустановки, является номинальное напряжение, при котором электроустановка предназначена для нормальной работы в течение срока, гарантированного изготовителем.
Ниже приведена шкала действующих значений номинальных межфазных напряжений приемников электроэнергии и линий электропередачи
U , кВ: 0,22; 0,38; 0,66; 3; 6; 10; 20; 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150.
Номинальным током электрических аппаратов и оборудования называется наибольший допустимый ток, при прохождении которого сколь угодно длительное время температура нагрева токоведущих частей и изоляции не превышает установленной нормами величины при определенной расчетной температуре окружающей среды. Для электрических машин и аппаратов температура окружающей среды в большинстве случаев принимается +35° С. В целях унификации оборудования установлены следующие значения номинальных токов /ном, А: 1,0; 1,6; 2,5; 4; 6,3, а также десятичные кратные и дольные значения этих токов.
Номинальная мощность определяется номинальными напряжением и током, а также количеством фаз электрооборудования.