Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения

Трансформатор напряжения (ТН) по принципу действия и конструктивному выполнению аналогичен обычному силовому трансформатору и состоит из: стального сердечника (магнитопровода), собранного из тонких пластин трансформаторной стали, и 2 х обмоток – первичной и вторичной, изолированных друг от друга и от сердечника.

Устройство и схема включения трансформатора напряжения изображены на рис. 2-1.

Первичная обмотка W₁, имеющая очень большое число витков включается непосредственно в сеть высокого напряжения, а к вторичной обмотке W₂, имеющей меньшее число витков, подключаются параллельно измерительные приборы и реле.

Рис.2.1. Устройство и схема включения ТН.

Под воздействием напряжения сети по первичной обмотке проходит ток, создающий в сердечнике поток Ф, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней э.д.с. Е, которая при разомкнутой вторичной обмотке (холостой ход трансформатора) равна напряжению на её зажимах U_2хх.

Напряжение U_2хх, меньше первичного напряжения U₁ во столько раз, во сколько раз число витков вторичной обмотки W₂ меньше числа витков первичной обмотки W₁:

(2-1)

Отношения чисел витков обмоток называется коэффициентом трансформации и обозначается n_н:

Следовательно, можно записать:

(2-2)

Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка в виде приборов и реле, то напряжение на её зажимах U₂ будет меньше э.д.с. на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Однако, это падение напряжения невелико и им можно пренебречь, тогда:

U₁=U₂n_н; (2-3)

В паспортах на трансформаторы напряжения их коэффициенты трансформации указываются дробью, в числителе которой – номинальное первичное напряжение, а в знаменателе – номинальное вторичное напряжение.

Для правильного соединения обмоток ТН между собой и правильного подключения к ним реле направления мощности, ваттметров и счётчиков выводы обмоток маркируются определенным образом: начало первичной обмотки – А, конец – Х; начало основной вторичной обмотки – a, конец – х; начало дополнительной обмотки a_д, конец – x_д.

Трансформаторы напряжения выполняются в однофазном или трёхфазном исполнении.

При включении однофазных ТН на фазные напряжения начала их первичных обмоток присоединяются к фазам, а концы собираются в нулевую точку.

При включении ТН на междуфазные напряжения начала первичных обмоток подключаются к начальным фазам в порядке их чередования (например, при включении 2-х однофазных ТН на междуфазные напряжения АВ и ВС при чередовании фаз А-В-С первый ТН включается началом первичной обмотки к фазе А, концом – к фазе В, а второй ТН – началом к фазе В и концом к фазе С).

При маркировке выводов вторичных обмоток трансформаторов напряжения за начало а принимается тот вывод, из которого ток выходит, в то время когда в первичной обмотке ток проходит от начала А к концу Х (рис. 2-2).

Рис.2-2. Маркировка выводов обмоток ТН.

Таким образом, правило маркировки обмоток трансформаторов напряжения следующее:

Если на первичной стороне ток входит в начало А, то началом вторичной обмотки а, будет тот её вывод, из которого в этот момент ток выходит.

При маркировке и включении обмоток по этому правилу направление тока в нагрузке (приборе или реле) при включении через ТН останется таким же, как и при включении непосредственно в сеть.

Схемы соединения трансформаторов напряжения

Однофазные трансформаторы напряжения в зависимости от назначения соединяются между собой в различные схемы.

На рис. 2-3 приведены основные схемы соединения однофазных ТН.

Рис.2-3. Схемы соединения обмоток однофазных трансформаторов напряжения с одной вторичной обмоткой.

На рисунке (а) представлена схема включения одного ТН на междуфазное напряжение АС.

Эта схема применяется, когда для защиты или измерений нужно только одно междуфазное напряжение.

На рис. (б) приведена схема соединения 2-х ТН в открытый треугольник (или неполную звезду). Эта схема применяется, когда для защиты или измерений нужно иметь два или три междуфазных напряжения.

На рис. (в) приведена схема соединения 3 х однофазных ТН в звезду. Эта схема получила широкое распространение и применяется когда для защиты и измерений нужны фазные напряжения или же одновременно фазные и междуфазные напряжения.

Соединение 3-х однофазных ТН по схеме треугольник – звезда представлена на рис. (г). Эта схема обеспечивает напряжение на вторичной стороне, равное

На рис. (д) представлена схема соединения обмоток 3‑х однофазных ТН в фильтр напряжения нулевой последовательности. В этой схеме первичные обмотки ТН соединяются в звезду с заземлённой нейтралью, а вторичные обмотки соединяются последовательно, образуя разомкнутый (не замкнутый) треугольник. Напряжение на зажимах разомкнутого треугольника равно геометрической сумме напряжений нулевой последовательности вторичных обмоток:

Так как сумма 3‑х фазных напряжений равна утроенному напряжению нулевой последовательности, то

Следовательно, на зажимах схемы разомкнутого треугольника получается напряжение, пропорциональное напряжению нулевой последовательности.

В нормальных режимах и при к.з. без земли U_p=0, т.к. векторы напряжений не содержат нулевой последовательности.

При к.з. на землю в сетях с заземлённой нейтралью и при замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью геометрическая сумма фазных напряжений не равна нулю за счёт появления напряжения нулевой последовательности и на зажимах разомкнутого треугольника появится напряжение нулевой последовательности 3U.

Таким образом, рассмотренная схема является фильтром напряжений нулевой последовательности.

Следует отметить, что обязательным условием работы рассмотренной схемы (д) в качестве фильтра U является заземление нейтрали первичных обмоток ТН, так как при отсутствии заземления первичным обмоткам ТН будут подводиться не фазные напряжения относительно земли, а фазные напряжения относительно изолированной нейтрали, сумма напряжения которых не содержит U и их сумма всегда равна нулю и при замыканиях на землю напряжение на выходе схемы будет отсутствовать.

На рис. 2-4 представлена схема соединения трансформатора напряжения имеющего две вторичные обмотки. Здесь первичная и основная вторичная обмотки соединены в звезду, а дополнительная вторичная обмотка соединена в схему разомкнутого треугольника (на сумму фазных напряжений – для получения напряжения нулевой последовательности, необходимого для включения реле напряжения и реле направления мощности защиты от однофазных к.з. в сетях с заземлённой нейтралью, а также для устройств контроля изоляции действующих на сигнал в сетях с изолированной нейтралью).

Рис.2-4. Схема соединений обмоток ТН с двумя вторичными обмотками.

Как известно, сумма 3-х фазных напряжений в нормальном режиме, а также при 2-х и 3-х фазных к.з. равна нулю. Поэтому в этих условиях напряжение на выводах разомкнутого треугольника будет равно нулю.

Обычно на выводах разомкнутого треугольника в нормальном режиме (при отсутствии замыкания на землю) имеется небольшое напряжение величиной 0,5-2 В, которое называется напряжением небаланса.

При 1ф. к.з. в сети с заземлённой нейтралью фазное напряжение повреждённой фазы становится равным нулю, а геометрическая сумма фазных напряжений 2-х неповрежденных фаз оказывается равной фазному напряжению.

При однофазных замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью напряжения неповреждённых фаз становятся равными междуфазному напряжению, а их геометрическая сумма оказывается равной утроенному фазному напряжению. В этом случае, чтобы на реле напряжение не превосходило номинального значения, равного 100 В, у ТН предназначенных для работы в сетях с изолированными нейтралями, вторичные дополнительные обмотки, соединяемые в схему разомкнутого треугольника, имеют повышенный в 3 раза коэффициент трансформации (например, ).

Следует иметь в виду, что при включении первичных обмоток ТН на фазные напряжения они должны соединяться в звезду, нулевая точка которой обязательно должна соединяться с землёй. Заземление первичных обмоток необходимо для того, чтобы при 1ф. к.з. или замыканиях на землю в сети, где установлен ТН, приборы и реле, включенные на его вторичную обмотку правительно измеряли напряжения фаз относительно земли.

Заземление вторичных обмоток также обязательно независимо от их схемы соединения т.к. это заземление является защитным – обеспечивает безопасность персонала при попадании высокого напряжения во вторичные цепи. Обычно заземляется один из фазных проводов (как правило, фаза В) или нулевая точка звезды.

Первичные обмотки ТН до 35 кВ подключаются к сети через высоковольтные предохранители для быстрого отключения от сети повреждённого ТН.

Для защиты обмоток ТН при повреждениях во вторичных цепях устанавливаются автоматические выключатели (или предохранители) низкого напряжения.

Вторичные цепи ТН должны выполняться с высокой степенью надёжности, исключающей обрывы и потерю контактов для исключения исчезновения напряжения на защитах, так как исчезновение напряжения будет восприниматься защитами как понижение напряжения при к.з. в защищаемой сети и может привести к их неправильному действию. Исчезновение напряжения от ТН вследствие неисправностей или перегорания предохранителей также будет восприниматься защитами как потеря напряжения и также может привести к их неправильному действию. Поэтому защиты, реагирующие на понижение напряжения, выполняются так, что отличают к.з. от неисправности во вторичных цепях, либо снабжаются специальными устройствами – блокировками при неисправностях в цепях напряжения.

Погрешности трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения имеют погрешности:

погрешность по напряжению (или погрешность в коэффициенте трансформации), под которой понимается отклонение действительного коэффициента трансформации от номинального;

погрешность по углу, под которой понимается угол сдвига вторичного напряжения относительно первичного.

В зависимости от погрешностей ТН подразделяются на классы точности. Допустимые погрешности в зависимости от класса точности приведены в таблице 2-1.

Выбор трансформатора напряжения (ТН) в ОРУ–220 кВ

— по напряжению ;

— по конструкции и схеме соединения обмоток.

Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 220 кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, автотрансформатора связи, колонок синхронизации, обходного выключателя.

По табл.4.11 учебника [2? c/362-368] определяем набор приборов для каждой группы присоединений. Подсчет мощности произведем отдельно по активной и реактивной составляющим. При этом учтем, что cosj обмоток приборов, кроме счетчиков, равен единице. У счетчиков активной и реактивной энергии cosj = 0,38, а sinj = 0,925.

Используя учебник [2, с.635] и справочник [1, с.387], составим табл.14 для подсчета мощности.

Полная суммарная потребляемая мощность

Примем к установке три однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения типа НКФ–220–58У1 [2, с.336] с номинальной мощностью в классе 0,5 S_2н = 400 В×А, соединенные в группу

т.е. условие проверки по классу точности выполняется.

Выбор сечения контрольного кабеля во вторичных цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения, установленной ПУЭ, а именно:

— до расчетных счетчиков межсистемных линий электропередачи – 0,25 %;

— до расчетных счетчиков и датчиков мощности используемых для ввода информации в вычислительные устройства – 0,5 %;

— до щитовых приборов и датчиков мощности, используемых для всех видов измерений – 1,5 %;

— до панелей защиты и автоматики – 3 %.

Таблица 14 (продолжение)

В целях упрощения расчетов потеря напряжения принимается равной падению напряжения. Тогда потеря линейного напряжения будет

,

где r_пр – сопротивление контрольного кабеля.

Т.к. номинальное вторичное напряжение во вторичных цепях ТН составляет 100 В, то допустимая потеря напряжения в процентах равна допустимой потере в вольтах.

Учитывая, что цепи напряжения для защиты и измерительных приборов выполняются общими, сечения жил кабелей выбирают по условию обеспечения потери напряжения не более –1,5 В.

Если от этих же цепей питаются расчетные счетчики, то потеря линейного напряжения не должна превышать 0,5 В.

При значительном удалении щита релейной защиты и измерительных приборов от ТН во избежание чрезмерного завышения сечения жил кабелей целесообразно от шкафа ТН до счетчиков прокладывать отдельный кабель.

Для определения требуемого сечения жил кабеля при вычисляется допустимое наибольшее сопротивление фазного провода , или в цепи 3U .

Ток нагрузки для вторичных цепей основных обмоток ТН

, где Sн – суммарное потребление нагрузки цепи, приведенное к напряжению 100 В.

.

Нагрузка основных обмоток ТН определяется следующим образом:

— для ТН, подключенных к сборным шинам 35 кВ и выше, принимается равной мощности ТН в классе точности 1;

— для ТН на линии 330-750 кВ определяется по потреблению устанавливаемых устройств защиты, автоматики и измерений.

При нагрузке менее 300 ВА принимается , а при нагрузке более 300 ВА – S_н = 500 ВА. Для малонагруженных ТН типов НДЕ-500, НДЕ-750, НКФ-330, НКФ-500, подключенных к автотрансформаторам при полуторной схеме принимается S_н = 100 ВА.

Расчет нагрузки ТН производится для наиболее нагруженной фазы.

Принимается отношение мощностей междуфазных нагрузок S1 и S2, присоединенных к какой-либо фазе, равным К, мощность нагрузки этой фазы определяем по выражению:

— при соединении вторичных обмоток в звезду .

— При наличии нагрузок, включенных на фазное напряжение потребляемая ими мощность Sф должна суммироваться с мощностью междуфазной нагрузки Sн.ф , соответствующих фаз. Тогда полная мощность нагрузки любой из фаз ТН будет .

Сечение кабелей от ввода кабеля на релейном щите и до панелей защиты выбирают по условию, чтобы сопротивление жил кабеля было более

,

где ; – падение напряжения в основном кабеле от ТН до ввода на релейном щите; S_защ – потребление аппаратов на панели защиты.

Аналогично определяется сечение кабелей в цепях удаленных измерительных приборов и в цепях устройств синхронизации. В этом случае принимается не более 1,5 В, а вместо Sзащ берется SS – сумма потребления измерительных приборов.

Выбираем контрольный кабель для связи ТН до релейного щита (длина кабеля 150 м) и от ввода основного кабеля на релейном щите до измерительных приборов, установленных на ЦЩУ (длина кабеля 120 м).

Принимая сопротивление одной жилы кабеля в фазе и для определяем сечение жилы кабеля

.

Выбираем кабель 3 ´70 + 1 ´ 25 мм 2 .

Действительное сопротивление его жил

Кабель от каждой фазы ТН до шкафа ТН (длина 10 м) принимаем сечением 3 ´ 16 мм 2 . Т.к. нулевая точка собрана в шкафу ТН, учитывается двойная длина этого кабеля

.

Полное действительное сопротивление жил кабелей в фазе от ТН до релейного щита

.

Сопротивление кабеля питающего по трем фазам измерительные приборы на ЦЩУ

т.е. для обеспечения для измерительных приборов необходимо увеличить сечение основного кабеля от ТН до ввода на релейный щит до 3 ´90 + 1 ´ 50 мм 2 и повторим расчет:

— действительное сопротивление жил

4. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

Выбор токоведущих частей рассмотрим на примере сборных шин РУ 220 кВ и ошиновки линии W1.

Заметки инженера-электрика

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
4.2.2 Медленные изменения напряжения
. установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения.

Комментарии :
Новости ЭлектроТехники, Суднова В.В., Карташев И.И., Тульский В.Н., Козлов В.В.:
Допустимые отклонения напряжения в точках передачи электроэнергии, 2013, № 4(82);
Диапазоны отклонений напряжения в точках передачи электроэнергии, 2014, № 2(86).

Автор блога: Утраченные в ГОСТ 32144 термины «нормально допустимые» и «предельно допустимые» (см. ГОСТ 13109) ассоциируются с нормальным и послеаварийным режимами работы, но их не исключают.

Размах изменений напряжения на зажимах электроприемников при пуске электродвигателя не должен превышать значений, установленных ГОСТ 13109.

ТКП 45-4.04-326-2018 (взамен ТКП 45-4.04-149-2009 и ТКП 45-4.04-86-2007) (Беларусь)
Системы электрооборудования жилых и общественных зданий. Строительные нормы проектирования
9 Схемы электрических сетей
9.14 В электрической сети потребителя электроэнергии должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований ГОСТ 32144.
В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного светильника общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны превышать 7,5 % относительно номинального напряжения электроустановки. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий от ГРЩ (ВРУ) до наиболее удаленных светильников общего освещения не должны превышать 3 % от номинального напряжения, для светильников постановочного освещения — 5 %, до прочих электроприемников — 5 %.
При длине электропроводки от ГРЩ (ВРУ) здания до электроприемника более 100 м указанные потери напряжения допускается увеличивать на 0,005 % на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5 %, за исключением максимально допустимых значений потерь напряжения, указываемых изготовителями для специального оборудования (например, рентгеновских аппаратов, томографов и других установок).
Отклонение напряжения допускается:
— в пусковых режимах для электродвигателей и другого электрооборудования с высокими пусковыми токами — до ±15 % при условии, что изменение напряжения будет оставаться в пределах, определяемых технической документацией на соответствующее электрооборудование, и будет обеспечиваться устойчивая работа пусковой аппаратуры;
— в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — до ±10 %;
— в осветительных сетях сверхнизкого напряжения (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) — до ±10 %.

• до расчетных счетчиков и измерительных преобразователей мощности, используемых для ввода информации в вычислительные устройства, — не более 0,5%;
• до расчетных счетчиков межсистемных линий электропередачи — не более 0,25%;
• до счетчиков технического учета — не более 1,5%;
• до щитовых приборов и датчиков мощности, используемых для всех видов измерений, — не более 1,5%;
• до панелей защиты и автоматики — не более 3% (см. также гл. 3.2.).

• до панели устройства или до электромагнитов управления, не имеющих форсировки, — не более 10% при наибольшем токе нагрузки;
• до электромагнитов управления, имеющих трехкратную и большую форсировку, — не более 25% при форсировочном значении тока.

Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий. Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий.
• НТП 1994 (взамен СН 174-75). Проектирование электроснабжения промышленных предприятий.
• НТП 1996 (взамен СН 357-77 в части освещения). Проектирование осветительных электроустановок промышленных предприятий. Внутреннее освещение.
• НТП 1999 (взамен СН 357-77 в части силового оборудования). Проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий.
• ТКП 45-4.04-297-2014 (02250). Электроснабжение промышленных предприятий. Правила проектирования.
• ТКП 45-4.04-296-2014 (02250). Силовое и осветительное оборудование промышленных предприятий. Правила проектирования.

Проектирование кабельных сетей и проводок. Под общей редакцией Г.Е. Хромченко. М.: Энергия, 1980. См. гл. 2-7 «Отклонение и потери напряжения в сетях» на стр. 75.

Электроснабжение сельского хозяйства. Авторы: И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. М.: «Колос», 2000. См. гл. 5 «Электрический расчёт сельский сетей» ( И.А. Будзко ):
5.3. Расчёт электрических сетей по потере напряжения, с. 90-150;
5.4. Регулирование напряжения в сельских электрических сетях, с. 150-156.

Пособие по проектированию городских и поселковых электрических сетей (к ВСН 97-83)/Гипрокоммунэнерго, МНИИТЭП.-М.: Стройиздат, 1987.
5. Расчёты электрических сетей, см. Расчёт потерь напряжения и мощности в кабельных и воздушных линиях и трансформаторах, с. 71-81; Проверка сети на отклонения напряжения, с. 82-85.

—
Вам нужно 220 В +-5%? & Хорошая статья по потере (падению) U

Напряжение в частном доме 160 — 180 вольт. Что делать?

Низкое напряжение в сети – это проблема, характерная для домохозяйств в частном секторе. 160-180 вольт – такого напряжения недостаточно для работы большинства бытовых электроприборов и светильников. Даже простейшая лампа накаливания при чрезмерно низком напряжении уже не светит, а просто «обозначает» свою нить накаливания нежно-малиновым цветом.

Прежде всего, следует помнить, что поставщик электроэнергии обязан обеспечить качество этой электроэнергии на вводе, то есть, на границе ответственности между абонентом и поставщиком. По факту наиболее часто граница ответственности располагается в точке подключения ответвления ВЛ к частному дому.

Поэтому принципиальное значение имеет вопрос: в пределах чьей зоны ответственности имеется проблема? Если на самой ВЛ напряжение такое же низкое, то отвечает за это энергоснабжающая организация (правление садоводства, «Энергосбыт» и т. д.) Но если там напряжение в порядке, то проблемным участком является ввод, а это уже находится на совести потребителя.

Произвести измерения на опоре ВЛ в точке подключения ответвления практически совсем не просто, да и небезопасно. Производить такие работы могут только квалифицированные сотрудники организации-поставщика электроэнергии.

Например, если проблемы с напряжением имеются только у вас, а соседи, подключенные к вашей же фазе, никаких неудобств не испытывают, то это достаточно ясно указывает на то, что техническая проблема находится именно на вашем ответвлении.

Еще одним характерным признаком проблем именно на вашем вводе может быть отсутствие просадки до включения каких либо электроприборов в именно в вашем доме. То есть, если выключен вводной аппарат – напряжение на вводе полноценное, а если работают одновременно плита, чайник и пылесос, то работать они уже практически не могут, так как просадка очевидна и заметна даже без использования специальных приборов.

Просадка напряжения в пределах границы ответственности домовладельца

Если просадка напряжения происходит именно на вашем ответвлении, то вероятны такие варианты:

1. Сечение вводного проводника недостаточно при имеющейся длине. На слишком тонких проводниках происходит падение напряжения, которое в случае предельной нагрузки может быть весьма значительным.

2. В цепи ответвления имеется плохой контакт, который играет роль дополнительного сопротивления. На этом сопротивлении в соответствии с законом Ома происходит падение напряжения. Этих-то вольтов, «пропадающих» на плохом контакте, может и не хватать.

Потерянные вольты становятся причиной выделения тепла. В первом варианте это не так уж и критично, поскольку вводной проводник греется по всей длине равномерно. А вот при наличии второго варианта плохой контакт будет греться. И весьма интенсивно, вплоть до того, что место нагрева будет видно невооруженным глазом. Нагрев будет способствовать дальнейшему ухудшению контакта, а итогом станет либо полная неработоспособность ввода, либо, в худшем случае, пожар.

Если вы выяснили, что падение напряжения в доме вызвано проблемами в вашем ответвлении ЛЭП, то следует предпринять следующие действия:

1. Критически оценить состояние контактов. Это, в первую очередь, касается места соединения магистральной ЛЭП и вашего ответвления. Как выполнено это соединение? Если при помощи обыкновенной скрутки, то весьма вероятно, что здесь и кроется проблема: переходное сопротивление такого контакта, расположенного под открытым небом, растет неуклонно, а от возгорания спасают только практически идеальные условия охлаждения. Особенно все это актуально в том случае, если скруткой соединяются алюминиевый магистральный и медный ответвительный проводники. К сожалению, такое тоже бывает.

Если же ответвление выполнено при помощи сертифицированных зажимов, то необходимо обратить внимание на состояние корпусов этих зажимов. Оплавление и другие повреждения корпуса зажима могут свидетельствовать о проблемах с электрическим контактом. Убедиться в наличии этих проблем можно, включив в сети предельную нагрузку (как можно больше электроприемников) и произведя нехитрые наблюдения. Если внутри зажима происходит искрение, испускается дым и явно повышается температура, то зажим одназначно является причиной просадки напряжения и подлежит замене.

2. Еще одним местом проблемного контакта могут стать верхние зажимы вводного коммутационного аппарата (чаще всего автомата). В этом случае искрение может исходить прямо из вводного щита, а корпус автоматического выключателя будет иметь признаки оплавления. Тогда вводной аппарат необходимо заменить.

Просадка напряжения в пределах границы ответственности энергосбытовой компании

На первый взгляд, кажется, что этот случай простейший: скооперировались с соседями, написали жалобу – и пожалуйста. Поставщик обязан обеспечить качество поставляемой электроэнергии по закону.

Однако по факту все гораздо сложнее. Пониженное напряжение в сети ЛЭП может быть связано с такими обстоятельствами:

1. перегрузка трансформатора подстанции,

2. недостаточность сечения проводников ЛЭП,

3. «перекос», то есть неравномерная загрузка фаз трансформатора.

Первые две причины нетрудно диагностировать, да непросто устранить: требуется либо замена трансформатора, либо реконструкция ЛЭП. К тому же нагрузка в сети не отличается стабильностью, а значит, и с третьей причиной тоже не все однозначно. Здесь следует отметить, что сегодня на большинстве подстанций исправно работает релейная защита. А это значит, что просадка напряжения из-за банальной перегрузки характерна лишь для некоторых садоводств и глухих поселений.

Обоснование того, что мощность трансформатора недостаточна, или что нагрузка по фазам распределена неравномерно, будет практически невозможно найти. Сейчас имеется перегрузка или перекос, а через полчаса его уже может не быть. Соответственно, и просадка напряжения тоже носит нестабильный характер, а потребители остаются один на один со своей проблемой.

Писать «бумагу» в адрес энергосбытовцев в подобной ситуации, конечно, надо. Но предпринимать какие-то шаги самостоятельно все равно придется. Как вариант – в подобном случае можно добиться разрешения от сбытовой компании и завести в дом все три фазы. Далее можно установить на вводе автоматический переключатель фаз и всегда пользоваться только наименее загруженной в текущий момент фазой, напряжение в которой будет близко к 220 вольт.

При отсутствии такого разрешения от Энергосбыта можно производить периодическую «смену фазы» при участии электриков эксплуатирующей организации, которые обеспечат необходимое отключение на подстанции. Но надо отметить, что такие действия едва ли радикально решат вопрос.

Недостаточность сечения проводников ЛЭП относительно часто становится причиной просадки напряжения, причем не только в садовоствах, но и в частном секторе в черте города. Дело в том, что пару десятков лет назад эти линии выполнялись самыми дешевыми проводами. Наиболее распространенными были сталеалюминиевые провода АС сечением 16 кв. мм. Сталь обеспечивает этому проводу повышенные несущие способности, но существенно снижает проводимость. И это при том, что сечение 16 кв. мм. итак не особенно велико, а сам алюминий не отличается высокой проводимостью.

На том историческом этапе, когда даже электрическая плита имелась не в каждом частном доме, а других мощных электроприемников дома вообще не держали, ЛЭП из проводов АС-16 было вполне достаточно. А сегодня на месте прежних маленьких домиков возводятся целые дворцы. Причем все чаще отдается предпочтение электрическому бойлерному отоплению. Разумеется, потребление электроэнергии возрастает в разы. И даже если трансформатор на подстанции справляется, или его заменили, то на тонких проводах при больших токах происходит значительное падение напряжения.

Характерным признаком недостаточности сечения проводов ЛЭП или мощности трансформатора подстанции является нормальное напряжение ночью и неизменная просадка в вечернее время. Но стоит заметить, что эти две проблемы зачастую «ходят рука об руку».

Где слабые провода ЛЭП – там и маломощный трансформатор. А устранить проблемы мешает необходимость больших капиталовложений. Один трансформатор стоит около миллиона рублей, в зависимости от его мощности. Вдобавок реконструкция ЛЭП с использованием СИП тоже «встанет в копеечку».

Вот по этим причинам энергосбытовые компании, администрации садоводств и поселков могут хранить молчание годами даже при наличии явных проблем.

Известны такие способы частного решения проблемы низкого напряжения в сети:

1. Установка на свой ввод стабилизатора напряжения. Если честно, эта мера в случае просадки до 160-180 вольт сомнительна. Во-первых, стабилизатор такой глубокой стабилизации и подходящей для домовладения мощности будет стоить очень дорого. А во-вторых – десяток таких стабилизаторов в сети ЛЭП – и сеть буквально падает на колени, откуда ее уже не поднять никаким стабилизатором.

2. Установка повышающих трансформаторов напряжения на вводе. Это тоже совсем не подходит. Положим, поставили мы трансформатор, подобрав коэффициент трансформации со 160 до 220 вольт. А утром напряжение в сети пришло в норму, и вместо 220 в розетках стало 300 вольт. Сгорают все приборы и лампочки. Ведь проблема с просадкой напряжения состоит и в том, что просадка эта почти никогда не бывает стабильной.

3. Установка дополнительного заземляющего устройства на вводе. Разумеется, на нулевой рабочий проводник. Смысл здесь в том, что линия ЛЭП – это прямой проводник (фаза) и обратный (ноль). Сечение может быть недостаточным у обоих, но, заземлив нулевой проводник, можно уменьшить сопротивление рабочего нуля и в целом сопротивление линии тоже понизится. Однако такая мера тоже чревата. Прежде всего, тем, что во время ремонта на любой точке линии электрики могут попутать местами ноль и фазу.

В подобном случае заземленная фаза станет причиной короткого замыкания. Другой вариант – обрыв рабочего нуля на ЛЭП. Тогда все рабочие токи пойдут через ваше заземляющее устройство, что может привести к труднопредсказуемым результатам. В лучшем случае заземляющее устройство просто выйдет из строя.

По итогу придется признать, что не существует самостоятельного радикального решения проблемы просадки напряжения из-за слабого трансформатора подстанции или слишком тонких проводов ЛЭП. Один в поле – не воин. Необходимо объединяться с соседями, составлять обращение в адрес энергосбытовой организации и быть готовым к тому, что часть расходов придется брать на себя. Иначе дело может затянуться до бесконечности.