Metodika zkoušení úbytku napětí v elektrických instalacích budov

Vasilyeva, T. N. Stanovení indukovaných napětí v sítích 0,38–10 kV / T. N. Vasilyeva, M. S. Eruzaev, A. A. Charkov. — Text: přímý // Mladý vědec. — 2017. — Č. 50 (184). — S. 32-36. — URL: https://moluch.ru/archive/184/47183/ (datum přístupu: 26.02.2025).

Článek se zabývá problematikou stanovení indukovaného napětí v elektrických sítích o napětí 0,38–10 kV pomocí metodických pokynů pro indukovaná napětí na odpojených venkovních vedeních umístěných v blízkosti provozních vedení.

Klíčová slova: nadzemní elektrické vedení, indukované napětí, aktivní vedení, ekvivalentní obvod.

Při provozu venkovních elektrických přenosových vedení (OPL) je třeba věnovat zvláštní pozornost možnosti zranění osob provádějících jejich údržbu a opravy v důsledku napětí indukovaného v odpojených vedeních vedených v blízkosti aktivních vedení. Indukovaná napětí se konvenčně dělí na elektrostatické (kapacitní vliv) a elektromagnetické (indukční vliv) složky [1,2,3]. Elektrostatická složka závisí na úrovni napětí na venkovním vedení. Je způsobena kapacitními spoji mezi vodiči a zemí a může dosáhnout hodnot několika kilovoltů. Lze ji však snížit na bezpečnou hodnotu provedením poměrně jednoduchých opatření k uzemnění vedení. Většina nehod je spojena s vystavením elektrostatické složce indukovaného napětí, ke kterému dochází, když na odpojeném venkovním elektrickém vedení není žádné uzemnění. Čím vyšší je napětí ovlivňujícího vedení, tím vyšší je elektrostatická složka. Elektromagnetická složka se určuje v závislosti na zatěžovacím proudu na ovlivňujícím venkovním vedení. Závisí na vzdálenostech mezi odpojeným a ovlivňujícím vedením, jejich délce, konfiguraci nájezdových úseků a také parametrech proudového okruhu. Elektromagnetická součástka dosahuje nižších hodnot než elektrostatická, ale její snížení pod 25 V je mnohem obtížnější a v některých případech nemožné. Čím vyšší je zatěžovací proud na ovlivňujícím vedení, tím vyšší je elektromagnetická složka.

Účel práce je analýza regulačních dat o vlivu vedení 10 kV, 35 kV a 110 kV na venkovní vedení 10 kV a predikce vlivu venkovního vedení 10 kV na venkovní vedení 0,38 kV.

Metodologie výzkumu. Byla provedena analýza stávající metodiky výpočtu indukovaného napětí v odpojených vedeních vedených v blízkosti aktivních vedení. Při určování hodnot indukovaného napětí se používá ekvivalentní obvod, který představuje zdroj elektromotorické síly Е₁, odpor Z₁ úsek nadzemního elektrického vedení omezený uzemněním v rozvodně R_z1 a na podpěrách vedení (obr. 1).

Rýže. 1. Ekvivalentní obvod pro výpočet indukovaných napětí na části elektrického vedení uzemněného ve dvou bodech

EMF Е₁, indukované na úseku venkovního elektrického vedení x, omezený dvěma důvody, které se nacházejí v přidělené oblasti, je určen [] výrazem:

kde je hodnota vypočítané funkce (tabulka 1), [1,2].

Hodnota funkce F(a) je uvedena pouze pro odpojené venkovní vedení 10–35 kV pod vlivem vedení různých napěťových tříd od 35 do 750 kV v závislosti na vzdálenosti os venkovního elektrického vedení;

, m — vzdálenost mezi odpojeným a i-tým nadzemním vedením ovlivňujícím vedení;

, km — délka úseků ovlivňujícího venkovního elektrického vedení, které indukují napětí;

kA — hodnota maximálního protékajícího proudu i-th ovlivňující VL;

— soubor vedení, která ovlivňují odpojené venkovní elektrické vedení v uvažovaných oblastech.

Hodnota indukovaného napětí závisí na odporu zemnících zařízení na pracovišti. , a jsou určeny výrazy [1]:

kde — odpor venkovního vedení v úseku omezeném dvěma uzemněními instalovanými v určité vzdálenosti od sebe navzájem. Součinitel stanoveno podle tabulky 1, [1].

Výsledky výzkumu. Hodnoty závisí na napětí na odpojeném vedení a na vzdálenosti mezi nadzemním vedením. S přihlédnutím k uvedeným faktorům byl sestrojen graf znázorňující závislost změny indukovaného napětí v odpojeném venkovním vedení na vzdálenosti mezi ním a venkovním vedením o napětí 10, 35, 110 kV (obr. 2).

S nárůstem napětí v síti odpojeného vedení ve stejné vzdálenosti číselná hodnota klesá a v místě inflexe je graf pro venkovní vedení s nejnižším napětím ze všech nejnižší.

Pro studium vlivu vedení 10 kV na odpojená venkovní vedení s napětím 10, 35, 110 kV zjistíme poměr přírůstku indukovaného napětí k přírůstku vzdálenosti mezi vedeními a poměr této hodnoty k hodnotě napětí v síti ovlivňujícího vedení.

Rýže. 2. Grafy závislosti indukovaného napětí ve venkovních vedeních 10, 35, 110 kV na vzdálenosti mezi vedeními

Pro zjednodušení zápisu zavádíme následující zápisy:

změna přírůstku indukovaného napětí s přírůstkem vzdálenosti mezi vedeními

= ;

specifické indukované napětí s přírůstkem vzdálenosti mezi vedeními vzhledem ke jmenovitému napětí sítě

= .

Jsou vyneseny závislosti (obr. 3, obr. 4) změny přírůstku indukovaného napětí pro různé hodnoty jmenovitého síťového napětí ve vzdálenostech mezi vedeními od 5 do 30 m. Reprezentace grafů závislostí pro vzdálenost mezi čarami 35 m nebo více nemá význam, protože v tomto měřítku se čáry spojí.

Závislost je komplexní. Pro vzdálenost mezi čarami rovnou 5 a 10 m se jedná o klesající funkci, pro větší vzdálenosti rostoucí.

Rýže. 3. Změna přírůstku indukovaného napětí pro různé hodnoty jmenovitého napětí ve vedení

Rýže. 4. Graf změny měrného indukovaného napětí pro různé hodnoty jmenovitého napětí ve vedení

Graf změny měrného indukovaného napětí pro různé hodnoty jmenovitého napětí ve vedení je klesající funkcí pro všechny hodnoty vzdálenosti mezi vedeními.

Na základě získaných čar byly definovány matematické funkce, které popisují získané trendové čáry (tabulka 1):

Rovnice trendových linií

Vzdálenost mezi řádky, a_i, m

Rovnice pro

Účelem testování úbytku napětí v elektrických instalacích budov je stanovení přípustných odchylek a kolísání napětí v osvětlovacích zařízeních, které by neměly překročit hodnoty stanovené v GOST 131109-87 „Elektrická energie. Požadavky na kvalitu elektrické energie ve veřejných elektrických sítích.“

2. Bezpečnostní opatření.

Práce na měření napětí v elektroinstalacích 0,4 kV může provádět jeden pracovník se skupinou III. Na venkovních elektrických vedeních s napětím do 1000 V provádějí měření dva pracovníci se skupinou III.

3. Technické akce.

Práce na kontrole ztráty napětí se provádějí bez odstranění napětí. Seznam nezbytných technických opatření stanoví osoba, která příkaz vydává v souladu s § 3 POT RM-016-2001. Při práci je nutné používat osobní ochranné prostředky (brýle, dielektrické rukavice). Pokud jsou práce prováděny ve výšce, je nutné dodržovat bezpečnostní předpisy při práci z lešení a plošin.

4. Standardizované hodnoty.

Osvětlovací síť musí být napájena ze zdrojů, které zajistí schopnost udržet napětí v požadovaných mezích. Napětí na lampách nesmí být vyšší než jmenovitá hodnota. Pokles napětí na nejvzdálenějších svítidlech vnitřní sítě pracovního osvětlení, jakož i na světlometech, nesmí překročit 5 % jmenovitého napětí; pro nejvzdálenější svítidla sítě venkovního a nouzového osvětlení v síti 12-42 V – ne více než 10 % (bod 2.12.9 PEEP).

Ztráty napětí v elektrických instalacích budov nesmí překročit 4 % jmenovitého napětí instalace. Dočasné podmínky, jako jsou přechodné procesy a kolísání napětí způsobené nesprávným (chybným) spínáním, se neberou v úvahu (GOST R 51571.15-97 str. 525).

Na hlavních městských ulicích, pokud jsou mezi pracovním a záložním napájecím obvodem propojky, je povoleno snížení napětí až o 10 % jmenovitého napětí (PUE šesté vydání, oddíl 6, odstavec 6.3.30).

5. Měřicí nástroje.

Pro kontrolu ztráty napětí elektrické instalace se používá voltmetr se stupnicí 300-600 V.

6. Zkušební postup.

Pro co nejpřesnější určení úbytku napětí ve vodičích je nutné připojit celou zátěž do sítě, jejíž hodnotu určuje projektová dokumentace.

Měří se napětí U₁ na vstupu do elektroinstalace budovy (VRU, GRSH), která by se měla blížit jmenovitému a napětí U₂ u nejvzdálenějšího spotřebitele elektrické energie. Rozdíl DU = (U_н -U₂) / U_н x 100 % a porovnává se s přípustnou hodnotou v NTD.

Odchylky napětí nad přípustnou hodnotu naznačují:

1. Výkon proudových kolektorů je vyšší než vypočtený;
2. Průřez vodičů v rozvodné nebo osvětlovací síti je příliš malý.

V takových případech je nutné přerozdělit zatížení nebo zvětšit průřez vodičů.

7. Prezentace výsledků.

Výsledky kontroly se zapisují do protokolu.

8. Regulační a technická dokumentace.

1. PUE. Sedmé vydání. Oddíl 6.
2. GOST 131109-87 „Elektrická energie. Požadavky na kvalitu elektrické energie ve veřejných elektrických sítích.“

Kategorie blogu

• Databáze testů elektrické bezpečnosti pro DND EB a TB 4
• Další materiály 22
• Testovací (měřicí) metody 54
• Novinky 112
• Testovací (měřicí) programy 25
• Průvodce programem DND ETL Professional .No 15
• Nápověda pro práci se softwarovým balíčkem DND Single Line Diagram Constructor 3
• Nápověda pro práci s programem DND Work Order-Permission PRO 21
• Nápověda pro práci s programem DND Electrical Safety and Safety 7
• Nápověda pro práci s programem DND ETL Professional .Net 24
• Nápověda pro práci s editorem testů pro DND Electrical Safety and Safety 4
• Články 6