220 трехфазная сеть: Что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В – СамЭлектрик.ру

Важно! Пусковые конденсаторы подсоединяются параллельно рабочим и переключаются при изменении направления вращения одновременно с ними.

Электронные преобразователи бытового напряжения в промышленное трёхфазное 380В

Эти трёхфазные инверторы применяются для использования в бытовой сети трехфазных двигателей. Электродвигатели подключаются напрямую к выходу аппарата.

Необходимая мощность преобразователя выбирается, в зависимости от тока электрической машины. Есть три режима работы таких приборов:

• Пусковой. Допускает кратковременное (до 5 секунд) двукратное превышение мощности. Этого достаточно для запуска электродвигателя;
• Рабочий, или номинальный;
• Перегрузочный. Допускает в течение получаса превышение тока в 1,3 раза.

Преимущества инвертора 220 в 380:

• подключение не переделанных трёхфазных электромашин на 220 вольт;
• получение полной мощности и момента электромашины без потерь;
• экономия электроэнергии;
• плавный запуск и регулировка оборотов.

Инвертор 220 в 380

Несмотря на появление электронных преобразователей, конденсаторные схемы включения трёхфазных электродвигателей продолжают применяться в быту и небольших мастерских.

Видео

Чем отличется однофазное напряжение от трёхфазного

Чем отличается трёхфазное и однофазное напряжение, от какой сети питаются наши дома и квартиры, и какие особенности есть у трёхфазной системы электроснабжения.

Чаще всего потребитель не задумывается, от какой сети переменного тока запитана его квартира или частный дом. Это может быть однофазное или трехфазное подключение. Основными потребителями электрической энергии являются приборы, рассчитанные на напряжение 220 В. Сейчас стали производить и устанавливать бытовое электрическое оборудование на 380 В. В основном это электроплиты в высотных зданиях. А в частном домовладении при обустройстве мастерской, где применяются станки с подсоединением к трехпроводной электрической линии. В этой статье мы разберемся в отличиях однофазного напряжения и трёхфазного.

От какой сети питаются наши дома и квартиры

Большинство квартир и частных домов используют однофазное подключение к электросети. При этом общие нагрузки потребителя не превышают 10 кВт. На долю таких подключений приходится порядка 90% всех электроприемников.

Остальные 10% используют трехфазное подключение. Его используют если необходимо подсоединить нагрузку мощностью более 10 кВт. Для этого применяют сети переменного тока на 380 Вольт.

К ним относятся жители коттеджей или частных домов и владельцы квартир, где установлены электроплиты или другие приборы, рассчитанные на подключение 380 В.

Главные отличия

Общим фактором является количество проводов и напряжение. На этом отличия и заканчиваются. Однофазное подключение характеризуется подведением к дому или квартире двух/трех проводов (фаза, ноль, заземление). Обычно сечение проводников составляет 4-6 мм². А в доме используют проводку 1,5-2,5 мм².

При этом оно ограничено по максимальной мощности потребления, которая не должна превышать десяти кВт. Могут возникнуть трудности с подключением потребителей, рассчитанных на трехфазное напряжение. При подключении потребуются дополнительные устройства, а также нужно быть готовым, что произойдет потеря мощности.

Обычно к многоквартирному дому подводится три фазы, а в каждую квартиру приходит только одна фаза. При этом стараются распределять нагрузку пропорционально, исключая перекос фаз. Так же учитывают то, что напряжение 220В является менее опасным чем 380В, с точки зрения техники безопасности.

Если потребитель планирует подключение к электрической сети с выделенной мощностью более десяти кВт — необходимо использовать трехфазное напряжение.

Отличие в этом случае заключается в подведении к дому или коттеджу кабеля с четырьмя/пяти жилами. В чем состоит отличие от двухпроводного подключения. В этом случае потребитель получает две величины напряжения: линейное будет равно 380 В, а фазное — 220 В.

Замер производят следующим образом. Фазное напряжение меряют между нулевым проводником и каждой фазой попеременно, линейное замеряют между фазами.

На рисунке снизу показано, как измерить фазное и линейное напряжение.

Следует учитывать, что в коттеджах, где установленная мощность превышает десять киловатт, но отсутствует трехфазная нагрузка, активная мощность должна распределяться между фазами равномерно.

В этом состоит разница при однофазном подключении, распределять мощности нет необходимости.

На нижеприведенном рисунке представлена схема подсоединения однофазной равномерно распределенной по трём фазам нагрузки и формула зависимости линейного напряжения от фазного.

При этом не требуется использовать коммутационное оборудование (автоматы, пускатели) на большие токи. Чаще трехфазная сеть применяется для промышленных предприятий, магазинов, офисных помещений.

Встречаются ли однофазные сети в чистом виде

Энергосистема нашей страны рассчитана на использование трехфазной сети. Все генераторы на электростанциях вырабатывают три фазы. Это относится к гидроэлектростанциям, АЭС, тепловым, приливным и т.д.

Такая схема передачи энергии на большие расстояния наиболее экономична. Для передачи аналогичной мощности при однофазной линии, потребуются провода большого сечения. Поэтому однофазные сети для передачи электроэнергии не применяются.

На нижеприведенном рисунке представлена схема передачи электроэнергии от ТЭЦ к потребителю.

Однако, однофазные электросети широко используются как аварийные источники питания. Для этого применяются бензиновые или дизельные электростанции. Устанавливают на объектах, где недопустимо отключение электроэнергии. Например, для запитывания электроэнергией больниц (это отделения реанимации или операционные), телефонных станций, систем оперативного оповещения и т.п. Для мощных потребителей используются трехфазные дизельные генераторы.

Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220 В

Трехфазные асинхронные двигатели совершенно заслужено являются самыми массовыми в мире, благодаря тому, что они очень надежны, требуют минимального технического обслуживания, просты в изготовлении и не требуют при подключении каких-либо сложных и дорогостоящих устройств, если не требуется регулировка скорости вращения. Большинство станков в мире приводятся в действие именно трёхфазными асинхронными двигателями, они также приводят в действие насосы, электроприводы различных полезных и нужных механизмов.

Но как быть тем, кто в личном домовладении не имеет трехфазного электроснабжения, а в большинство случаев это именно так. Как быть, если хочется в домашней мастерской поставить стационарную циркулярную пилу, электрофуганок или токарный станок? Хочется порадовать читателей нашего портала, что выход из этого затруднительного положения есть, причем достаточно просто реализуемый. В этой статье мы намерены рассказать, как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В.

Принципы работы трехфазных асинхронных двигателей

Рассмотрим кратко принцип работы асинхронного двигателя в своих «родных» трехфазных сетях 380 В. Это очень поможет впоследствии адаптировать двигатель для работы в других, «не родных» условиях – однофазных сетях 220 В.

Устройство асинхронного двигателя

Большинство производимых в мире трехфазных двигателей – это асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (АДКЗ), которые не имеют никакой электрической контактной связи статора и ротора. В этом их основное преимущество, так как щетки и коллекторы, – самое слабое место любого электродвигателя, они подвержены интенсивному износу, требуют технического обслуживания и периодической замены.

Рассмотрим устройство АДКЗ. Двигатель в разрезе показан на рисунке.

В литом корпусе (7) собран весь механизм электродвигателя, включающий две главные части – неподвижный статор и подвижный ротор. В статоре имеется сердечник (3), который набран из листов специальной электротехнической стали (сплава железа и кремния), которая обладает хорошими магнитными свойствами. Сердечник набран из листов по причине того, что в условиях переменного магнитного поля в проводниках могут возникнуть вихревые токи Фуко, которые в статоре нам абсолютно не нужны. Дополнительно каждый лист сердечника еще покрыт с обеих сторон специальным лаком, чтобы вообще свести на нет протекание токов. Нам от сердечника нужны только магнитные его свойства, а не свойства проводника электрического тока.

В пазах сердечника уложена обмотка (2), выполненная из медного эмалированного провода. Если быть точным, то обмоток в трехфазном асинхронном двигателе как минимум три – по одной на каждую фазу. Причем уложены это обмотки в пазы сердечника с определенным порядком – каждая расположена так, что находится под угловым расстоянием в 120° к другой. Концы обмоток выведены в клеммную коробку (на рисунке она расположена в нижней части двигателя).

Ротор помещен внутрь сердечника статора и свободно вращается на валу (1). Зазор между статором и ротором для повышения КПД стараются сделать минимальным – от полумиллиметра до 3 мм. Сердечник ротора (5) также набран из электротехнической стали и в нем тоже имеются пазы, но они предназначены не для обмотки из провода, а для короткозамкнутых проводников, которые расположены в пространстве так, что напоминают беличье колесо (4), за что и получили свое название.

Беличье колесо состоит из продольных проводников, которые связаны и механически, и электрически с торцевыми кольцами Обычно беличье колесо изготавливают путем заливки в пазы сердечника расплавленного алюминия, а заодно еще формуют монолитом и кольца, и крыльчатки вентиляторов (6). В АДКЗ большой мощности в качестве проводников клетки применяют медные стержни, сваренные с торцевыми медными кольцами.

Что такое трехфазный ток

Для того чтобы понять какие силы заставляют вращаться ротор АДКЗ, надо рассмотреть что такое трехфазная система электроснабжения, тогда все встанет на свои места. Мы все привыкли к обычной однофазной системе, когда в розетке есть только два или три контакта, один из которых фаза (L), второй рабочий ноль (N), а третий защитный ноль (PE). Среднеквадратичное фазное напряжение в однофазной системе (напряжение между фазой и нулем) равно 220 В. Напряжение (а при подключении нагрузки и ток) в однофазных сетях изменяются по синусоидальному закону.

Из приведенного графика амплитудно-временной характеристики видно, что амплитудное значение напряжения не 220 В, а 310 В. Чтобы у читателей не было никаких «непоняток» и сомнений, авторы считают своим долгом сообщить, что 220 В – это не амплитудное значение, а среднеквадратичное или действующее. Он равно U=U_max/√2=310/1,414≈220 В. Для чего это делается? Только для удобства расчетов. За эталон принимают постоянное напряжение, по его способности произвести какую-то работу. Можно сказать, что синусоидальное напряжение с амплитудным значением в 310 В за определенный промежуток времени произведет такую же работу, которое бы сделало постоянное напряжение 220 В за тот же промежуток времени.

Надо сразу сказать, что практически вся генерируемая электрическая энергия в мире трехфазная. Просто с однофазной энергией проще управляться в быту, большинству потребителей электроэнергии достаточно и одной фазы для работы, да и однофазные проводки гораздо дешевле. Поэтому из трехфазной системы «выдергивается» один фазный и нулевой проводник и направляются к потребителям – квартирам или домам. Это хорошо видно в подъездных щитах, где видно, как с одной фазы провод идет в одну квартиру, с другой во вторую, с третьей в третью. Это так же хорошо видно на столбах, от которых линии идут к частным домовладениям.

Трехфазное напряжение, в отличие от однофазного, имеет не один фазный провод, а три: фаза A, фаза B и фаза C. Фазы еще могут обозначать L1, L2, L3. Кроме фазных проводов, естественно, присутствует еще общий для всех фаз рабочий ноль (N) и защитный ноль (PE). Рассмотрим амплитудно-временную характеристику трехфазного напряжения.

Из графиков видно, что трехфазное напряжение – это совокупность трех однофазных, с амплитудой 310 В и среднеквадратичным значением фазного (между фазой и рабочим нулем) напряжения в 220 В, причем фазы смещены относительно друг друга с угловым расстоянием 2*π/3 или 120°. Разность потенциалов между двумя фазами называют линейным напряжением и оно равно 380 В, так как векторная сумма двух напряжений будет U_л=2*U_ф*sin(60°)=2*220*√3/2=220*√3=220*1,73=380,6 В, где U_л – линейное напряжение м

Можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети, как он будет работать

На чтение 5 мин. Просмотров 1.4k.

Александр Георгиевич Кондратьев

По образованию инженер-электрик, работал электронщиком, главным инженером на пищевом предприятии, генеральным директором строительной организации.

В жизни возникают ситуации, которые требуют быстрого решения. К таким случаям относится подключение частного дома, дачи, гаража, коттеджа к электросети. По ряду причин бывает необходимо использовать трехфазные устройства. Поэтому хозяину необходимо знать, можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети.

В каких случаях разрешено подключать трехфазный счетчик к однофазной сети

В технической документации на трехфазный счетчик сказано, что его можно применять только в трехфазной сети переменного тока. Но это рекомендации завода изготовителя.

Если посмотреть устройство прибора, то станет понятно, что он состоит из трех самостоятельных блоков, объединенных одним блоком учета потребленной электроэнергии.

Это значит, что нет никаких противоречий для использования его в сети 220 вольт. Но стоимость однофазного счетчика меньше.

Поэтому необходимо разобраться, когда возможно подключение трехфазного счетчика к однофазной сети:

• У собственника нет однофазного прибора, но имеется трехфазный счетчик, и он хочет его использовать. Например. если нужен счетчик электроэнергии в гараж;
• Владельцу выданы технические условия на подключение трехфазного напряжения, но энергосистема в настоящее время не имеет таких технических возможностей. А собственник приобрел необходимые комплектующие согласно проекту;
• Требуется подключить нагрузку более 10 Квт к однофазной сети.

Также можно установить прибор учета в гараже или садовом домике. То есть там, где оплата происходит по общему счетчику, а индивидуальные служат для расчета между собственниками и правлением.

Основные правила подключения

Подключение однофазных и трехфазных приборов учета не сильно отличается. Прежде всего, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации обоих электросчетчиков. И знать, чем отличается трехфазное напряжение от однофазного. Для подключения последнего применяются два провода — ноль и фаза.

При подключении дома к сети трехфазного напряжения подводятся четыре провода: три фазные и один нулевой. Подключать должны электромонтажники, имеющие допуск к обслуживанию электросетей. Однако подсоединение к линии не представляет большой сложности. С ней справится любой человек, умеющий читать схемы и разбирающийся в электрике.

Предварительный этап

Прежде чем приступить к монтажу, требуется подготовить место работы и комплектующие. Ничего не должно мешать.

Прежде всего, собирается щиток, где на DIN-рейку устанавливают счетчик и автоматы. Количество которых зависит от величины нагрузки.

Для бесперебойной работы рекомендуется установить резервные автоматы — не менее одного.

Чтобы выполнить монтаж, необходимо иметь инструменты:

• Плоскогубцы с изолированными ручками;
• Тестер или мультиметр;
• Набор отверток и ключей.

Надо изучить схемы подключения счетчиков. Принять меры для обеспечения техники безопасности.

Схема подключения

Перед подключением следует разобраться, в чем состоит разница в схемах подключения электросчетчиков.

Однофазный счетчик. Для подсоединения к сети используются два провода, фазный и нулевой, напряжением 220 вольт. Этого достаточно для нормальной работы прибора.

К трехфазному подходят четыре провода. Три фазных и один нулевой. Напряжение между фазой и нулем составляет 220 вольт, а между фазами 380 вольт.

Как уже говорилось, электросчетчики на три фазы конструктивно представляют собой три однофазных. А это значит, что допускается подключение трехфазного счетчика в однофазную сеть. Отсутствие двух фазных проводов не должно служить препятствием включения прибора в работу.

Для этого необходимо собрать схему:

• Фазный провод подключить к клемме А или первому контакту;
• Со второго контакта снимается напряжение после электросчетчика и подключается к автомату. Далее к нагрузке;
• Нулевой провод соединяют с контактом №7. С восьмого контакта провод подсоединяется к гребенке. Откуда разводится к потребителям;
• Контакты 3, 4, 5, 6 остаются не задействованными.

Общая схема имеет вид:

Возможные проблемы

Технических проблем с подключением возникнуть не должно. При этом показания счетчика будут отображаться корректно на табло прибора учета.

Разберем различные ситуации и возможные проблемы:

• Подключения дома с нормальной нагрузкой, не превышающей 10 Квт. В этом случае возникает проблема с регистрацией прибора. Сбытовая организация вправе не поставить его на учет и опломбировать. Аргументируя тем, что электросчетчик используется не по назначению. Хотя строгих правил не существует, инспектор формально будет прав. Все будет завесить от инспектора;
• Выданы технические условия на подключение дома к трехфазной сети, но технические возможности отсутствуют. В этом случае инспектор вправе зарегистрировать прибор и опломбировать. Но он даст временное разрешение, которое длится годами, пока электросети не исправят положение;
• Выдано разрешение на подключение к однофазной сети мощности 15 Квт. Электросети на это идут крайне редко, но в жизни такое случается. Однофазные счетчики рассчитаны на токи, не превышающие 60А. А нагрузка 15 Квт потребляет ток 75 А. Трехфазный счетчик прямого включения рассчитан на 100 А. Поэтому, в качестве исключения, энергосбыт даст разрешение на монтаж трехфазного счетчика;
• Установка прибора учета в гараже или садоводческом товариществе. Здесь все просто. Местному электрику абсолютно все равно, какой прибор учета установлен в боксе или домике. Главное, чтобы он показывал расход электроэнергии правильно.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что трехфазные приборы учета электроэнергии использовать в однофазной сети можно. Показания расхода электроэнергии отображаются верно. Однако при регистрации возникают проблемы, решение которых зависит от инспектора обслуживающей организации.

Типы подключения ТЭНов типа ЗВЕЗДА или ТРЕУГОЛЬНИК для трехфазной сети: схемы и примеры :: информационная статья компании Полимернагрев

Трубчатые электронагреватели являются самым популярным типом нагревательных элементов как в промышленности, так и в бытовых приборах. Каждый электрический ТЭН, даже если он рассчитан на 220В, может подключаться как к однофазной, так и к трехфазной сети. Давайте подробно рассмотрим, какие типы подключения к трехфазной сети для нагревателей существуют и какие требования к характеристикам ТЭНов предъявляются для них.

Для подключения электронагревательных элементов к 3-фазной сети применяются такие виды схем:

Если мы имеем не специальные нагреватели, типа блок ТЭНов или сухие керамические ТЭНы, а обычные трубчатые ТЭНы, то для получения равномерной нагрузки необходимо иметь на каждой фазе трехкратное количество электронагревателей. То есть минимальное количество нагревателей будет равно 3. При этом в технических параметрах ТЭНов напряжение питания может быть как 380, так и 200 Вольт.

Для электронагревательных ТЭНов с параметрами напряжения электропитания 220 В нужно использовать тип подключения к 3-фазной сети типа ЗВЕЗДА. А для тех, которые производятся с характеристикой напряжения равной 380 Вольт, возможно применять обе схемы подключения: и вариант ЗВЕЗДА и вариант ТРЕУГОЛЬНИК.

Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ЗВЕЗДА

Тип ЗВЕЗДА применяется в сухих ТЭНах от компании Полимернагрев в варианте подключения № 3 с четырьмя болтами в качестве типа токовывода. Также тип подключения «звезда» может применяться при подключении блок ТЭНов ТЭНБ. В данных случаях подключение нагревательных спиралей производится по следующей электрической схеме:

Давайте теперь рассмотрим, как можно подключить нагреватели по данной схеме, если у нас имеются в наличии не специальные, а стандартные электрические воздушные или водяные металлические ТЭНы.

К питающему напряжению должен подключаться только один вывод от каждого ТЭНа. Именно поэтому для подключения к трехфазной сети у нас должно быть кратное трем количество электронагревателей. Остальные же контактные выводы, которые не подключены к напряжению, должны быть соединены в одну так называемую нулевую точку.  Таким образом, мы получаем трехпроводную соединенную нагрузку.

Давайте подробно рассмотрим схему трехпроводного соединения на 380 В для включения 3-х водяных ТЭНов. На первом рисунке вы можете рассмотреть описанную выше схему включения ТЭНов, а на втором к схеме добавляется специальное устройство для подачи напряжения на ТЭНы с защитными переключателями. Как четко видно на схеме, каждый второй токовывод нагревателя подается на фазы А, В и С, а остальные же соединяются вместе. 

Подключая ТЭНы таким образом мы получаем значение напряжения электропитания на каждом электротэне между подключением к сети и нейтральной точкой равное 220 В.

В приведенной схеме можно увидеть, что выводы нагревателей справа подсоединены к фазам А, В, С. Выводы, которые находятся слева — соединяются в общей нейтральной точке. Рабочее напряжение между выводами справа и нейтральной точкой равно 220 Вольт.

Также есть вариант подключения к трехфазной сети ЗВЕЗДА, который использует четырехпроводную схему. При таком способе применяют трехфазное питание с напряжением 230В, а нулевую точку подают на нейтраль источника электропитания.

Тут так же, как и в предыдущем случае, одни выводы соединяются в нулевую точку, а другие подводятся к трехфазной сети. Если соединение с нулевой точкой передавать на нулевую шину источника электропитания, мы получим на каждом нагревателе между питанием и нулем напряжение в 220-230В.

Когда возникает необходимость в полном отключении питания на нагреватели, нужно применять выключатели типа 3+n или же 3р+n, способные функционировать в автоматическом режиме. Автоматы данного типа могут использоваться для полного перевода всех силовых электроконтактов на полностью автоматический рабочий режим.

Давайте рассмотрим, как же на практике следует применять тип подключения ЗВЕЗДА, на примере монтажа ТЭНов в электрокотле.

Подключение нагревателей по схеме ЗВЕЗДА для электрокотла

В электрических нагревательных котлах ТЭНы могут подключаться различными способами, но для демонстранции схемы подключения по типу ЗВЕЗДА опишем вариант установки сухих ТЭНов к 3-фазной сети питания с напряжением 220В.

Высокая мощность водяных сухих ТЭНов накладывает определенные требования к качеству соединений. Надежность соединений должна быть обеспечена высоким качеством термостойких проводов и строгим соответствием всех действий описанной в инструкции схеме.

Первое, что нужно сделать, это при подключении фазных поводов произвести накрутку гайки M4. Далее вам необходимо наложить шайбу и установить кольцевой наконечник провода питания. Следующим шагом будет наложение еще одной такой же шайбы, поверх которой помещается еще одна специальная пружинная шайба гровер. И это все нужно надежно зафиксировать гайкой M4.

Провода, которые выводятся на нейтральную фазу, крепятся при помощи болта типа M8. Провод нейтрали нужно поместить в перемычку, которая находится между контактами отверстий ТЭНа.

Обязательно заземлите корпус нагревательного элемента и проводов питания после того, как подключите все провода на питающие и нулевые контакты ТЭНа. В большинстве случаев в стандартных электрокотлах болт заземления располагается с левой стороны около блока с ТЭНами. К нему мы и должны присоединить провод для заземления.

После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа. Обычно у котлов для заземления с левой стороны у блока электронагревателей находится болт, к которому и следует подключать проводник заземления.

Вы можете использовать для заземления как отдельный провод уравнения потенциалов, так и провод с клеммника заземления блока управления.

Наглядно все вышеописанное вы можете посмотреть на рисунке ниже в виде схемы и фото подключения ТЭНа.

Если вы сделали все в четком соответствии инструкции, подключение блок Тэна электрокотла можно считать завершенным. Останется лишь вернуть защитный кожух на блок нагрева.

В электрических котлах управление нагревом осуществляется на основе данных от термодатчиков. Терморегулирующие устройства находятся на основной панели управления котла. На терморегулятор будут подаваться данные о температуре ТЭНа и температуре теплоносителя. На основе этих показаний и установленных на терморегуляторе настройках автоматикой принимается решение о подаче или отключении питания нагревательных элементов. Пока температура будет меньше установленной, будет подаваться питание, и Тэны будут производить нагрев, а при достижении или превышении порогового значения питание будет отключено и ТЭН прекратит нагреваться. При остывании до нижнего порога ТЭН опять включится.

Терморегулятор позволяет человеку всего один раз установить температуру (верхний и нижний порог) и потом работа электрокотла будет осуществляться в автоматическом режиме, а температура будет поддерживаться на нужном уровне.

Есть вариант использования терморегуляторов с несколькими типами термодатчиков, которые будут не только контролировать нагревание самого ТЭНа, но и температуру воздуха в помещении. Для этого термодатчик нужно установить на расстоянии от котла и теплоносителя.

Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ТРЕУГОЛЬНИК

Рассмотрим на схеме второй вариант подключения нагревательных элементов к трехфазной сети под названием ТРЕУГОЛЬНИК. 

При данном варианте нагреватели соединяются между собой последовательно. У нас в итоге должно сформироваться три плеча для фазы А, В и С.  Для примера:

1. Для А фазы – соединяем первый вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №2

2. Для В фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №2 и второй вывод ТЭНа №3

3. Для С фазы – соединяем второй вывод  ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №3

Теперь, когда мы познакомились с двумя типами подключения ТЭНов, можно рассмотреть зависимость мощности и температуры нагревателей от типа схемы подключения.

Зависимость температуры и мощности нагрева от варианта схемы подключения

Мощность нагревателя – это очень важный параметр, на который многие покупатели ориентируются при покупке ТЭНа. По сути же мощность ТЭНа зависит только от показателя сопротивления греющей спирали. Конечно же, если не использовать трансформаторы и питание от определенной сети будет постоянным. Данное свойство зависимости можно легко вычислить, воспользовавшись простой формулой из школьного курса физики:

Мощность (P) = Напряжение (U) * Сила тока (I)

В данном случае за величину напряжения берем разницу потенциалов между выводами электрического ТЭНа, а силу тока нужно измерять ту, которая будет протекать по греющей спирали.

Силу тока можно вычислить по формуле I=U/R, где R – электрическое сопротивление нагревательной спирали. Теперь подставим данное значение в формулу мощности, и получится, что мощность ТЭНа зависит только от напряжения и сопротивления.

Таким образом, делаем вывод, что при постоянном напряжении сети питания мощность электронагревателя будет меняться только при изменении сопротивления.

Значение сопротивления резистивного элемента в основной массе нагревателей имеет прямую зависимость от значения выделения температуры. Но в нагревателях с нихромовой или фехралевой спиралью, к примеру, в пределах сотни-другой градусов сопротивление практически не изменяется.

В ситуации с высокотемпературными нагревателями из карбида кремния или дисилицид молибдена картина будет совсем другой. В выскотемпературных нагревателях с увеличением температуры сопротивление падает очень значительно в пределах от 5 до 0,5 Ом, что делает их очень выгодными с точки зрения потребления электроэнергии в печах.

Но из-за данного качества высокотемпературных КЭНов их нельзя подключать напрямую даже к сети питания 220В, не говоря уже о 380В. Технически можно произвести подключение к 220в КЭНы, если соединить их последовательным образом. Однако при данном способе будет невозможно контролировать мощность и температурную выработку нагревателей в печи. Для подключения высокотмепературных нагревателей неметаллического типа следует использовать специальные регулируемые трансформаторы или же стандартные статистические ЭМ устройства.

В компании Полимернагрев вы можете купить электронагреватели, которые производятся специально с учетом подключения к трехфазной сети питания. Это сухие керамические ТЭНы, блок Тэны для воды и трехстержневые КЭНы. Тип подключения данных нагревателей зависит от показателя напряжения по схеме звезды или треугольника.

При подключении электрических Тэнов в соответствии со схемой ТРЕУГОЛЬНИК соединяются три нагревательных спирали, у которых равные значения сопротивления и на питание будет подано 380В. Подключение ТЭНов ЗВЕЗДА подразумевает наличие нулевого вывода, а на каждый элемент нагрева будет подаваться 220В. Нулевой провод позволяет подключать потребители с разным значением сопротивления.

Если у вас остались вопросы по типам подключения нагревателей к трехфазной сети, вы можете обратиться к нашим специалистам по телефону в Москве или задайте свой вопрос в форме ниже, мы постараемся подробно ответить вам в самые кратчайшие сроки.

AC 220V 3-х фазный многофункциональный цифровой со светодиодным цифровым дисплеем Измеритель напряжения электроэнергии Связь RS485 | Счетчики энергии |

3-фазный многофункциональный цифровой светодиодный измеритель мощности вольт электроэнергии RS485 Связь 220В

Характеристика:

Спецификация:

Состояние: 100% новый бренд
Тип товара: измеритель мощности
Материал: ABS
Электропроводка: трехфазный четырехпроводной Y34 / трехфазный трехкабельный V33
Диапазон: 400 В / 100 В
Перегрузка: длительность: 1,2 раза, мгновенная: 2 раза
Потребляемая мощность: <1 ВА
Диапазон: 5A / 1A
Перегрузка: длительность: 1,2 раза, мгновенная: 2 раза
Потребляемая мощность: <1 ВА
Частота: 40-65 Гц
Источник питания: AC220V
Импульс мощности: выход коллектора пассивной оптопары
Фиксированная ширина импульса: 80 мс ± 20%
Скорость связи: 4300-38400
Режим проверки: N81, E81, O81
Аналоговый выход: выход преобразователя 0 / 4-20 мА или O- 5/10 В
Емкость: 5A / 250VAC, 5A / 30VDC
Количество электричества: 0.5
Частота: ± 0,1 Гц
Активная мощность: 0,5 с
Реактивная энергия: 1
Аналоговый вход: 0,5
Режим отображения: HD-дисплей
Рабочая температура: -10-55 ℃
Температура хранения: -20-75 ℃
Размер: прибл. 96 x 96 x 93 мм / 3,8 x 3,8 x 3,7 дюйма
Вес: прибл. 465 г / 16,4 унции

Список пакетов:

1 х измеритель мощности

1 х инструкция

| Описание трехфазного питания

В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает.Трехфазную мощность можно определить как общий метод выработки, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это разновидность многофазной системы, которая является наиболее распространенным методом передачи электроэнергии в электрических сетях во всем мире.

Дополнительные ресурсы Raritan

Расшифровка стенограммы:
Добро пожаловать в это анимированное видео, в котором быстро объясняется трехфазное питание. Я также объясню загадку того, почему 3 линии электропередачи разнесены на 120 градусов, потому что это важный момент для понимания трехфазного питания.

Питание, поступающее в центр обработки данных, обычно представляет собой трехфазное питание переменного тока, что означает трехфазное питание переменного тока.

Давайте посмотрим на упрощенный пример того, как генерируется трехфазная мощность.

Этот пример отличается от того, что я использовал бы для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита по одному проводу заставляет ток течь вперед и назад. Теперь мы собираемся вращать магнит через 3 провода и смотреть, как это влияет на ток в каждом проводе.

В этом примере с тремя фазами северный положительный конец магнита направлен прямо вверх по линии один.

Чтобы облегчить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в позиции двенадцати часов. Электроны в строке 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что происходит, когда магнит теперь поворачивается на 90 градусов?

Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 1 перестанут двигаться.Затем, когда магнит поворачивается более чем на 90 градусов и южный полюс магнита приближается к линии один, электроны меняют направление, что означает, что направление тока изменится. Это было подробно описано в видео по переменному току. Если вы нажали на это видео, не понимая, что такое переменный ток, сначала просмотрите это видео.

Глядя на график, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг составляет 360 градусов, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час охватывает 30 градусов круга.Переход от 12 к 3 составляет 90 градусов, а от 12 к 4 — 120 градусов.

При генерации 3-х фазного питания медные провода расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга. Итак, когда вы находитесь в позиции четырех часов в нашем примере, это 120 градусов от линии один. А в положении «восемь часов» он находится на 120 градусах от обоих положений: «4 часа» и «12 часов». 3 линии равномерно расположены по кругу.

Если северный полюс находится ближе к одному из 3-х проводов, электроны движутся в этом направлении.Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из этих трех линий, поскольку электроны движутся вперед и назад, они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.

Давайте еще раз посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 часа, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, привлеченные более близким северным полюсом, и они движущиеся по линии 3 отталкиваются от южного полюса.Когда северный полюс магнита смотрит на 2 часа, тогда на линии 1 и [линию] 2 воздействует северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, так что теперь он на пике тока. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.

Надеюсь, это Пример показывает, как в любое время ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между 3 линиями, когда магнит вращается по кругу.Когда магнит вращается вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет воздействовать либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.

Давайте сосредоточимся на линии 1. Она находится на пике тока, когда северный полюс указывает на 12 и 6 часов. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9 часов. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку есть 3 линии, есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика для каждого цикла.В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — это чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.

Теперь давайте объясним те запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример формы волны, вы увидите, что первая линия синего цвета, она начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. По мере движения магнита вы можете видеть, как ток достигает своего пика.Затем, когда положительный полюс проходит мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 1 полный цикл для этой линии.

Для того, чтобы двухмерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь на ней отображается зазор, обозначающий время, за которое магнит вращается на 120 градусов.Это когда красная линия имеет нулевой ток. По мере того как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться в сторону максимального положительного тока, затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начнется при нулевом токе через 120 градусов после второй строки. Итак, если вы посмотрите на эти 3 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но они не на полную мощность, то есть они не на пике. Таким образом, когда электроны перетекают от положительного пика к отрицательному, ток отображается как текущий от положительных значений к отрицательным.Помните, что положительные и отрицательные стороны не отменяют друг друга. Положительный и отрицательный оттенки используются только для описания чередования тока.

В трехфазной цепи вы обычно берете одну из трех токоведущих линий и подключаете ее к другой из трех токоведущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта-звезда».

В качестве примера возьмем трехфазную линию на 208 В. Каждая из 3 линий будет передавать 120 вольт. Если вы посмотрите на диаграмму, вы легко увидите наборы сетевых данных po

Transmission — wiki.openmod-initiative.org

Европа

SciGRID

SciGRID — это проект, который стартовал в 2014 году и продлится три года.Целью SciGRID является разработка открытой и бесплатной модели европейской сети передачи данных на основе данных из OpenStreetMap. Он проводится NEXT ENERGY — Исследовательским центром энергетических технологий EWE, независимым некоммерческим институтом при Университете Ольденбурга, Германия, и финансируется Министерством образования и исследований Германии, а также инициативой Zukunftsfähige Stromnetze.

В качестве примера PyPSA доступна неофициальная версия SciGRID версии 0.2 для Германии с присоединенной нагрузкой, генерацией и трансформаторами, см. Также скриншоты.

GridKit Европейский набор данных

GridKit использует пространственный и топологический анализ для преобразования объектов карты из OpenStreetMap в сетевую модель электроэнергетической системы. Он был разработан в контексте проекта SciGRID в Исследовательском центре энергетических технологий NEXT ENERGY — EWE, чтобы исследовать возможность «эвристического» анализа для расширения анализа на основе маршрутов, используемого в SciGRID. Это было реализовано в виде серии сценариев для базы данных PostgreSQL с использованием пространственных расширений PostGIS.

Выдержки данных предоставляются для Европы и Северной Америки в формате CSV, аналогичном SciGRID.

osmTGmod Модель

osmTGmod — это модель потока нагрузки немецкой сети передачи, основанная на бесплатной базе геоданных OpenStreetMap (OSM). Модель или процесс эвристической абстракции использует базу данных PostgreSQL, расширенную PostGIS. Ключевая часть процесса абстракции реализована в SQL и процедурном языке ProstgreSQL pl / pgSQL. Абстракция и все дополнительные модули контролируются Python-средой.

Bialek Европейская модель

Вторую версию Европейской модели Биалека можно загрузить в виде файла Excel и в формате проприетарного программного обеспечения для моделирования PowerWorld. Модель рассчитана на напряжение от 110 кВ (одиночная линия на Балканах) до 380 кВ. Он выпущен в рамках Посвящения в общественное достояние.

Первая версия была выпущена в 2002-2004 годах и больше не доступна (см. Зеркало архива). Первая версия не содержала Балканского региона.

Методологию и валидацию для 1-й версии модели можно найти в статье Чжоу и Биалек, 2005 г., Приблизительная модель европейской взаимосвязанной системы в качестве эталонной системы для изучения эффектов трансграничных торгов.

Модель содержит импедансы и количество цепей каждой линии, но не длину (которая в принципе может быть определена по импедансу и количеству цепей при стандартных параметрах линии). Тепловые мощности назначаются только приграничным линиям.

В настоящее время нет набора координатных данных для автобусов. Файл PowerWorld содержит пространственные данные, но в неизвестной проекции. Проект github georef-bialek — попытка исправить это; есть также версия с географической привязкой от Tue Vissing Jensen.

DIW ELMOD-DE открытая модель Германии

ELMOD-DE — это открытая модель немецкой электроэнергетической системы, разработанная в DIW и TU Berlin, которая включает в себя как модель сети передачи высокого напряжения, электростанции, почасовые данные о нагрузке и погоде за 2012 год, так и код GAMS для линейной работы. оптимизационное моделирование.Он включает 438 узлов сети с географической привязкой и 697 линий электропередачи на напряжение 380 и 220 кВ. Трансформаторы не моделируются, но на единицу последовательного импеданса линии регулируется уровень напряжения.

Модель включает 47 страниц документации.

Данные передачи, согласно документации, были получены из карт VDE и TSO и из OpenStreetMap. Данные предоставляются как есть, без кода, который их сгенерировал.

Модель национальной сети

National Grid Electricity за 10 лет Модель 2014 г.

Шейп-файлы и карты вышек, линий, кабелей и подстанций здесь.

Модель электросети Австрии

Австрийская электросетевая сеть

Модель энергосистемы Дании

Датская сеть передачи данных

Данные не доступны напрямую, но для получения доступа требуется регистрационная форма.

Он имеет функции, отсутствующие в ENTSO-E STUM (см. Ниже):

• Это полностью нелинейная модель со всей потребляемой реактивной мощностью, возможностями P и Q для компенсации реактивной мощности генератора и шунта.
• В нем указаны мощности генераторов и тип их топлива (ветер / солнце / газ и т. Д.), А не только отправка.
• Похоже, они отделили подачу ВЭ от нагрузки, чего не было в случае с STUM, где ветер и солнце объединяются с нагрузкой в ​​качестве остаточной нагрузки.

Чего не хватает, так это геокоординат для подстанций (которые можно примерно считать из карты JPG) и временной зависимости нагрузок и / или переменных генераторов. Для Дании, где имеется много когенерационных установок, было бы также полезно знать потребность в тепле и то, как эти когенерационные установки эксплуатируются.

Набор сетевых данных RTE для Франции

RTE

Набор сетевых данных Elia для Бельгии

Набор сетевых данных Elia

Набор сетевых данных TenneT NL для Нидерландов

TenneT NL

Набор сетевых данных TenneT DE для Центральной Германии

Теннет DE

Набор сетевых данных Amprion для Западной Германии

Amprion, интерактивная карта проектов расширения сети

Набор сетевых данных TransnetBW для Юго-Западной Германии

TransnetBW

Набор сетевых данных 50 Гц для Восточной Германии

Статистика Netz, 50 Гц

Набор сетевых данных Ceps для Чешской Республики

CEPS

Интерактивная сеточная карта ENTSO-E

ENTSO-E анонсировала свою интерактивную карту сети передачи данных ENTSO-E в марте 2016 года.

Карта использует OpenStreetMap в качестве фона и Mapbox для отображения данных карты.

Карта основана на статической сеточной карте ENTSO-E, которая основана на собственных картах TSO. Известно, что это приблизительное художественное изображение, а не точная географическая карта. Некоторые электростанции могут иметь неправильную маркировку (например, тип топлива может быть неточным).

Карта включает информацию о количестве цепей и уровнях напряжения линий электропередачи.

Информация, включая все географические координаты, может быть извлечена из веб-API, но требует дальнейшей топологической обработки для преобразования в модель электрической сети.Необходимо соединить линии и т. Д. Проект GridKit предоставляет код для этой цели и выпустил неофициальный набор данных, который формирует модель электрической сети с шинами, связями, генераторами и трансформаторами, полными географическими координатами, а также всеми содержащимися электрическими метаданными. на карте ENTSO-E.

Карта статической сетки ENTSO-E

ENTSO-E выпускает карты европейской сети электропередач как в электронном, так и в бумажном виде.

Карты для всей системы ENTSO-E находятся в проекции EPSG 3034, которая является проекцией конической формы Ламберта.Нижний левый угол примерно равен (lon, lat) = (-9,5,28), а верхний левый угол находится в точке (75,5,58,5). Это было проверено в проекте github georef-bialek.

ПЕНЬ ENTSO-E

ENTSO-E предоставляет модель европейской системы передачи. Для его загрузки на странице ENTSO-E STUM требуется регистрация. Не совсем ясно, что можно, а что нельзя с ним делать (например, можно ли публиковать результаты, полученные на его основе, или агрегирование узлов и т. Д.).

Первая версия модели была выпущена в формате на основе CIM XML для старой области UCTE. Модель была зимним снимком на 2020 год, включая проекты TYNDP. Имена узлов были скрыты, поэтому модель нельзя было использовать. Линейные мощности отсутствовали.

Вторая версия, опубликованная в июне 2015 года в виде таблиц Excel, более полезна. Он включает всю территорию ENTSO-E, за исключением Норвегии, Швеции, Сайруса и Исландии. Имена узлов такие же, как и у TSO.Цитата из документации: «Он представляет энергосистему участников ENTSO-E на 2030 год в Видении I TYNDP 2014», т.е. включает запланированные проекты TYNDP. Он включает все узлы, линии, трансформаторы и агрегированные нагрузки и генераторы на каждом узле для одного снимка. Данные линии включают последовательное реактивное сопротивление и сопротивление, но не длину или емкость линии, или количество цепей или проводов на пучок цепей. Данные о геолокации узлов отсутствуют. Имена узлов можно узнать по именам подстанций на карте ENTSO-E.Модель предназначена только для линейного потока нагрузки. Неясно, какой снимок ветра / солнца / нагрузки представляет модель (это «примерный сценарий»). Генераторы не различаются по источнику генерации.

Третья версия, опубликованная в феврале 2016 года в виде таблиц Excel, содержит дополнительно тепловые характеристики для большинства трансформаторов и большинства линий электропередачи, а также подачу реактивной мощности, потребление и компенсацию, так что может выполняться полный нелинейный поток мощности на сетке.

ENTSO-E Первоначальная динамическая модель континентальной Европы

ENTSO-E Первоначальная динамическая модель континентальной Европы

Требуется регистрация.Может моделировать «основную частотную характеристику системы, а также основные режимы межзональных колебаний».

Данные о рыночной привязке на основе потоков от Joint Allocation Office

В совместном офисе распределения хранятся различные официальные данные (включая PTDF), касающиеся алгоритма рыночной привязки на основе потоков, используемого в Европе.

http://utilitytool.jao.eu/

http://utilitytool.jao.eu/CascUtilityWebService.asmx

PyPSA-Eur: открытая модель оптимизации европейской системы передачи данных

PyPSA-Eur — это модель / набор данных европейской энергосистемы на уровне сети передачи.

Данные сети передачи основаны на очищенном извлечении интерактивной карты сети передачи ENTSO-E, извлеченной с помощью GridKit.

Модель охватывает территорию ENTSO-E и содержит все линии переменного тока с уровнем напряжения 220 кВ и выше, а также все линии постоянного тока высокого напряжения, подстанции, открытую базу данных обычных электростанций, временные ряды для спроса на электроэнергию и регулируемый возобновляемый генератор доступность и географические возможности для расширения ветровой и солнечной энергетики.

Модель включает только свободно доступные и открытые данные. Он предоставляет полностью автоматизированный конвейер бесплатного программного обеспечения для сборки готовой к загрузке модели из исходных наборов данных. Модель подходит как для эксплуатационных исследований, так и для исследований планирования расширения производства и передачи.

Текущие версии кода и набора данных можно найти на zenodo:

Документация доступна по адресу https://pypsa-eur.readthedocs.io.

Разработка проходит на Github по адресу https: // github.com / pypsa / pypsa-eur

Файлы netcdf (.nc) можно импортировать с помощью PyPSA. Документация по этому поводу доступна по адресу https://pypsa.readthedocs.io/en/latest/import_export.html#import-from-netcdf.

В документе с описанием набора данных представлена ​​некоторая базовая проверка:

Йонас Хёрш, Фабиан Хофманн, Дэвид Шлахтбергер и Том Браун. PyPSA-Eur: открытая оптимизационная модель европейской системы передачи. Обзоры энергетической стратегии, 22: 207-215, 2018. https://arxiv.org/abs/1806.01613, https://doi.org/10.1016/j.esr.2018.08.012.

Австралия

Линии и подстанции

США

Растровое изображение сети электропередачи США можно найти по адресу https://www.e-education.psu.edu/geog469/book/export/html/111.

Западный Координационный совет электроэнергетики

По-видимому, существует набор данных GridView 2024 Common Case GridView Комитета по политике планирования расширения передачи (TEPPC) WECC, но точная ссылка кажется неуловимой.

Планирование расширения передачи WECC имеет ссылки на файлы Excel.

Электросеть Западной США

Набор данных Western US Power Grid содержит 4941 узел и 6594 линии, но, очевидно, они недостаточно хорошо помечены, чтобы различать, где и какие узлы / линии.

GridKit Североамериканский набор данных

GridKit использует пространственный и топологический анализ для преобразования объектов карты из OpenStreetMap в сетевую модель электроэнергетической системы.Он был разработан в контексте проекта SciGRID в Исследовательском центре энергетических технологий NEXT ENERGY — EWE, чтобы исследовать возможность «эвристического» анализа для расширения анализа на основе маршрутов, используемого в SciGRID. Это было реализовано в виде серии сценариев для базы данных PostgreSQL с использованием пространственных расширений PostGIS.

Выдержки данных предоставляются для Европы и Северной Америки в формате CSV, аналогичном SciGRID.

Набор данных сетки США от Breakthrough Energy

US grid от Bill Gates ‘Breakthrough Energy

Глобальный

OpenStreetMap

Глобальные данные энергосистемы OpenStreetMap (OSM) доступны в ITO World Electricity Distribution, а Enipedia имеет ночные извлечения энергосистемы из OSM.

Наборы данных GridKit

GridKit использует пространственный и топологический анализ для преобразования объектов карты из OpenStreetMap в сетевую модель электроэнергетической системы. Он был разработан в контексте проекта SciGRID в Исследовательском центре энергетических технологий NEXT ENERGY — EWE, чтобы исследовать возможность «эвристического» анализа для расширения анализа на основе маршрутов, используемого в SciGRID. Это было реализовано в виде серии сценариев для базы данных PostgreSQL с использованием пространственных расширений PostGIS.

Выдержки данных предоставляются для Европы и Северной Америки в формате CSV, аналогичном SciGRID.

См. Объявление новостей IRENA

Внерегиональные

Архив тестовых примеров энергосистем Вашингтонского университета

Архив тестовых случаев Power Systems

Библиотека электросетей IEEE PES

Обзор

Оптимальные варианты потока мощности

RWTH Ахен

RWTH Aachen опубликовал тестовый пример для расширения сети, который «основан на шинной сети IEEE 118 и модифицирован в соответствии с европейскими стандартами, такими как номинальная частота 50 Гц, использование обычных уровней напряжения и размеры проводника.»

Для загрузки модели требуется регистрация.

Документ с описанием модели представляет собой эталонный пример методов расширения сети, 2015 г.

PyPower в Python

PyPSA: Python для анализа энергосистемы

PowerGAMA на Python

MATPOWER в Matlab или Octave

OpenDSS в Delphi

PSAT в Matlab или Octave

PowerModels.jl в Юлии

AutoGridComp на Python для сравнения моделей электросетей

Другие списки программного обеспечения для анализа энергосистем

https: // wiki.openelectrical.org/index.php?title=Power_Systems_Analysis_Software

Power system simulation software list

http://www2.econ.iastate.edu/tesfatsi/ElectricOSS.htm

Расчет импеданса кабеля

См. Http://www.openelectrical.org/wiki/index.php?title=Cable_Impedance_Calculations и учебники по электротехнике.

Общие сведения о воздушных линиях электропередачи переменного тока

Трехфазное питание

Почти во всем мире электроэнергия передается с использованием переменного тока с тремя фазами, разделенными на 120 градусов, см. Википедия: Трехфазная электроэнергия.

По этой причине кабели на линиях электропередач объединены группами по три.

(Исключения включают: линии электропередач постоянного тока и некоторые системы передачи для питания поездов, которые, например, в Германии двухфазные и с частотой 16,7 Гц.)

Ток I и пределы тока почти всегда указываются для каждой фазы.

Напряжение в системе передачи почти всегда указывается как межфазная разность потенциалов, часто называемая межфазным напряжением V_ {LL}, поскольку это значение проще всего измерить.Это связано с разностью потенциалов между фазой и землей или между фазой и нейтралью V_ {LN} соотношением V_ {LL} = \ sqrt {3} V_ {LN}.

Полная мощность, передаваемая в каждой фазе, определяется как I * V_ {LN}, так что для полной цепи передачи мощность в три раза превышает это значение:

S = 3 * I * V_ {LN} = \ sqrt (3) * I * V_ {LL}

Часто предполагается, что значения напряжения и тока одинаковы в каждой фазе, т. Е. Что система сбалансирована и симметрична. Так должно быть при нормальной работе системы передачи.Приведенные ниже импедансы и пределы указаны с учетом того, что система сбалансирована, так что даны только импедансы прямой последовательности. См. Википедию: Симметричные компоненты.

В несбалансированной системе три фазы можно описать с помощью компонентов прямой, обратной и нулевой последовательности, где импедансы разные для каждой последовательности.

Жилы в пучках

См. Википедия: Воздушная линия электропередачи: жгут проводов.

Часто токопроводящие провода для каждой фазы разделены на пучки из нескольких параллельных проводов, соединенных через определенные промежутки с помощью прокладок.Это дает несколько преимуществ: большая площадь поверхности увеличивает допустимую нагрузку по току, которая ограничивается скин-эффектом, снижает индуктивность и помогает охлаждать провода.

Цепи

Каждая группа из трех фаз называется цепью. Нагрузочная способность может быть увеличена за счет наличия нескольких цепей на одной опоре, так что жгуты проводов в линиях электропередачи всегда отображаются в количестве, кратном 3.

Европейские линии передачи 50 Гц

Основная европейская система электроснабжения переменного тока работает с частотой 50 Гц.(Другие сети, например сети для электрифицированных поездов, работают на других частотах, а некоторые линии передачи используют постоянный ток.)

На континенте напряжение передачи переменного тока обычно составляет 220 кВ или 380 кВ (иногда указывается как 400 кВ, поскольку сетевые операторы часто используют в своей сети напряжение выше номинального для снижения сетевых потерь).

Воздушные линии 220 кВ обычно имеют пучок по 2 провода на фазу с проводами сечением Al / St 240/40.

Воздушные линии 380 кВ обычно имеют пучок из 4 проводов на фазу с проводами сечением Al / St 240/40.

Теперь мы перечислим импедансы линий передачи, которые можно использовать, например, в модели с сосредоточенными Пи.

В таблице тепловой предел для тока рассчитан как 645 А на провод при наружной температуре 20 градусов Цельсия.

Тепловой предел для полной мощности S выводится из предельного значения фазного тока I и линейного напряжения V с помощью S = \ sqrt {3} VI.

Источники электрических параметров:

Oeding и Oswald Elektrische Kraftwerke und Netze, 2011, Глава 9

См. Также сопоставимые параметры в:

• Исследование распределительной сети DENA, 2012 г., таблица 5.6
• DIW Data Documentation 72, 2014, таблица 15, взято из Kießling, F., Nefzger, P., Kaintzyk, U., «Freileitungen: Planung, Berechnung, Ausführung», 2001, Springer
Образец считывания электрических параметров комплекта
• KIT, 2013

Европейские высоковольтные трансформаторы 50 Гц

Типичные трансформаторы 380/220 кВ имеют номинальную мощность около 400-500 МВА и реактивное сопротивление на единицу серии около 0.08-0.1.

1. TODO: ссылки

Объединение электрических параметров для нескольких цепей

В приведенной выше таблице импедансы указаны для одной цепи. Сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление уменьшаются пропорционально количеству параллельных цепей (с небольшими изменениями индуктивности из-за различной геометрии параллельных цепей). Точно так же емкость увеличивается пропорционально количеству параллельных цепей (опять же примерно из-за изменения геометрии).

Стандартные тестовые тестовые сети

http://sites.ieee.org/pes-testfeeders/resources/

https://github.com/e2nIEE/pandapower/tree/develop/pandapower/networks

трехфазная сеть, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения трехфазная сеть

Однофазное и трехфазное питание

Дома и предприятия, подключенные к сети в Австралии, будут преимущественно использовать однофазное или трехфазное питание.

Этот блог исследует разницу между однофазным и трехфазным питанием, а также то, как ваша фаза повлияет на вашу солнечную фотоэлектрическую систему.

Однофазный

Однофазное электричество, используемое в большинстве новых домов и на малых предприятиях, передается по двум проводам: активному и нейтральному.

Электроэнергия от сети (или вашей солнечной фотоэлектрической системы) будет проходить только через один активный провод, в то время как нейтральный провод соединен с землей на распределительном щите.

Назначение нейтрального провода вашего дома или офиса — обеспечить обратный путь к распределительному щиту, источнику электрического тока, в случае неисправности.

Это приведет к срабатыванию автоматического выключателя или предохранителя, отключению электричества и предотвращению поражения электрическим током.

Трехфазный

Напротив, трехфазное питание имеет четыре провода, три из которых являются активными, в дополнение к одному нейтральному проводу, который снова заземлен на распределительном щите.

Трехфазное электричество распространено как в больших домах, так и на предприятиях, и позволяет использовать меньшую, менее дорогую проводку и более низкое напряжение.

Как узнать, одно- или трехфазное?

Самый простой способ узнать, является ли ваш дом или предприятие однофазным или трехфазным, — это проверить коробку счетчика.

Однофазный

Коробки однофазных счетчиков содержат только один патрон предохранителя. (Черный прямоугольник внизу справа)

Трехфазный

Коробки трехфазных счетчиков, напротив, состоят из трех патронов предохранителей.(Три черных прямоугольника слева внизу)

Если вам нужна помощь, просто отправьте фотографию коробки счетчика по адресу [email protected].

Хотя как одно-, так и трехфазные дома и предприятия могут устанавливать солнечную батарею, ваша фаза будет определять тип и размер инвертора, который вам разрешено устанавливать.

Об инверторах

Солнечный инвертор лежит в основе фотоэлектрической системы. Это сложное электрическое оборудование отвечает за:

• Преобразование электроэнергии постоянного тока (вырабатываемой солнечными панелями) в электроэнергию переменного тока, которую можно использовать в вашем доме или экспортировать в сеть.
• Управление напряжением системы для извлечения максимальной доступной мощности (так называемое отслеживание точки максимальной мощности).
• Отчетность о работе солнечной системы (на экране, через Bluetooth или Интернет).

Пределы размеров инвертора для одно- и трехфазных характеристик

Однофазные свойства

В большинстве штатов, если ваша собственность однофазная, вы можете установить инвертор мощностью до 5 кВт.

Если больше, возможно, вы не сможете получить зеленый тариф на электроэнергию, вырабатываемую вашими солнечными панелями и экспортируемую в сеть.

Хотя технически возможно установить инвертор большего размера, более строгие ограничения по размеру часто накладываются на объекты с однофазными подключениями, чем с трехфазными.

Это означает, что для установки инвертора мощностью более 5 кВт вам потребуется получить разрешение оператора сети вашего штата.

Так как в вашем доме однофазное электроснабжение, вам необходимо установить однофазный инвертор.

Трехфазные свойства

Если у вас есть трехфазная недвижимость, вы технически можете установить как однофазные, так и трехфазные инверторы. Однако, поскольку операторы сети не допускают дисбаланса между фазами, вам придется либо установить три однофазных инвертора для каждой фазы, либо один трехфазный инвертор, который будет работать на всех трех фазах.

Хотя нет ограничений на размер инвертора, который вам разрешено устанавливать, во многих штатах ваш сетевой провайдер утвердит установку мощностью более 5 кВт в индивидуальном порядке.

Также стоит отметить, что установка инвертора мощностью более 5 кВт лишит вас возможности получать зеленый тариф на любую экспортируемую солнечную электроэнергию во многих штатах.

Независимо от того, является ли ваш дом или бизнес однофазным или трехфазным, Австралия — одна из лучших стран в мире для установки солнечной энергии.

Infinite Energy есть одно- и трехфазные инверторы от SMA, Fronius и SolarEdge. Мы выбрали эти бренды, поскольку они являются уважаемыми производителями, стремящимися производить инверторы высочайшего качества и эффективности.