Падение напряжения

Проектирование систем электроснабжения

Источник: http://shidlovsky-denis.blogspot.ru/2011/01/blog-post.html

Потеря напряжения в системе электроснабжения

Мнение на тему: "Потери напряжения в электрических сетях 10(6)/0,4/0,23 кВ".

Интересует нормирование потери напряжения в линиях на различных участках электрической сети:

ЦП – ТП (РТП) – ВРУ (ГРЩ) – ЩО (ЩР или ЩС) – н.у. лампа ЭО (самый мощный н.у. ЭП).

Принятые сокращения (определения см. в главе 7.1 ПУЭ и в конце этой статьи):

ТЭО – технико-экономическое обоснование,

ЦП – центр питания,

ТП – трансформаторная подстанция,

РТП – распределительная трансформаторная подстанция,

ВРУ – вводно-распределительное устройство,

ГРЩ – главный распределительный щит,

ЩО – щиток рабочего освещения,

ЩАО – щиток аварийного освещения,

ЩР – щит распределительный,

ЩС – щит силовой,

ЭО – электроосвещение,

ЭП – электроприёмник,

ЭУ – электроустановка,

н.у. – наиболее удалённый(ая),

р.л. – распределительная линия,

гр.л. – групповая линия,

д.з.у.о.н. – допустимые значения установившегося отклонения напряжения.

Потеря напряжения в системе электроснабжения - величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения (п. 27 ГОСТ 23875-88), например, алгебраическая разница между напряжением в начале (у источника питания) и в конце (на зажимах электроприемника) линии.

На вторичных обмотках трансформаторов ТП напряжение 0,4кВ (п. 1.2.23 ПУЭ 7-го изд.), т.е. 105% от номинального напряжения электрической сети 0,38кВ (ГОСТ 721 и ГОСТ 21128). Имеем от шин ТП до ВРУ “располагаемую” потерю напряжения в нормальном режиме 5% - среднее значение в пределах 4-6% (п. 5.2.4 РД 34.20.185-94). Нормально допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах ЭП ±5% от номинального напряжения сети (п. 5.2 ГОСТ 13109-97).

Имеем “располагаемую” потерю напряжения от вторичных обмоток трансформатора до н.у. ЭП ≈10%. Допустимая потеря напряжения в электрической сети определяется вычитанием из значения "располагаемой" потери напряжения значения потери напряжения в обмотках трансформатора, зависящие от его мощности, степени загрузки, коэффициента мощности питаемых трансформатором потребителей и некоторых других условий. Исходя из этого, рекомендуется, чтобы суммарные потери напряжения от шин ТП до н.у. лампы ЭО не превышали 7,5% (СП 31-110-2003). Значит, если от шин0,4кВ ТП до ВРУ - 5%, то на участке от ВРУ до н.у. лампы ЭО не более 2,5%, а для остальных ЭП потери в ЭУ зданий не должны превышать 4% (ГОСТ Р 50571.15-97):

  • от шин ТП до ВРУ - 5% (380 В);
  • от шин ТП до н.у. лампы ЭО - 7,5% (370 В);
  • от шин ТП до н.у. ЭП - 9% (364,8 В).

А потери напряжения в ЭУ здания на различных участках электрической сети, т.е. р.л. и гр.л. (см.столбцы "b" и "c" табл. ниже), не нормируются и выбираются исходя из конкретных условий, ТЭО и т.д. С точки зрения уменьшения трудоёмкости проектирования, потери напряжения на различных участках электрической сети, на мой взгляд, можно принять следующими, от ВРУ до:

  • н.у. лампы ЭО не более 2,5%, из них
  • н.у. ЭП не должны превышать 4%, из них
  • эл.двигателя, РЭА и спец.оборудования - по паспорту, но не более 15%.
  • для цепей напряжения счетчиков учета электроэнергии – 0,5% (РМ-2559).

Потерю напряжения в каждой групповой линии (при равных сечениях проводников) в сетях внутреннего ЭО и штепсельных розеток рассчитывать не требуется, т.к. нет действующих руководящих документов, обязывающих делать такой расчет, который необходим только для выявления значений при наихудших условиях, т.е. для н.у. лампы ЭО и самой нагруженной линии н.у. ЭП.

По опыту проектирования потери напряжения во внутриквартирных групповых линиях общего освещения могут приниматься равными 1-0,8 % (Тульчин И.К., Нудлер Г.И., Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий - 2-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1990; см. табл. 16.1 "Пределы допустимых потерь напряжения, при которых параметры электрической сети имеют значения, близкие к оптимальным" на стр. 253).

Рекомендуемые допустимые потери напряжения и

обязательные нормально допустимые значения установившегося отклонения напряжения

в нормальном режиме в электрических сетях 0,4/0,23 кВ.

    • р.л. до ЩО – 0,5%,
    • гр.л. до н.у. ламп ЭО – 2%.
    • р.л. до ЩР – 2%,
    • линии до н.у. ЭП – 2%.

На шинах н/н ТП в период наименьших нагрузок сетей не выше 100% номинального напряжения (п. 1.2.23 ПУЭ 7-го изд.) и потери напряжения, зависящие от мощностей нагрузки в сетях, пропорционально уменьшаются.

Но это еще не все! Нужно сделать расчет на потери напряжения в послеаварийном режиме, чтобы не выйти за предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения (ГОСТ 13109-97): ±10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение). Расчет на потери напряжения в послеаварийном режиме м.б. актуален, например, для взаиморезервируемых кабельных линий.

Позиция Ростехнадзора:

Информационно-справочное издание “Новости электротехники”,

ежегодное приложение “Вопрос-ответ“, приложение к журналу № 6(48) 2007.

Вопрос:

У проектировщиков существует немало разногласий в понимании СП 31-110-2003, п. 7.23. Отклонение напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и н.у. ламп ЭО не должно превышать 5% в норм. режиме, а от шин ТП до н.у. ламп ЭО – 7,5%. Значит, ВРУ – н.у. ламп ЭО – 5% от 380/220 В, но тогда от ТП до ВРУ необходимо подавать повышенное напряжение, чтобы с учетом потерь на этой линии (2,5%) получить во ВРУ номинальное значение напряжения.

Ответ:

Прежде всего следует разделить понятия «отклонение напряжения» и «потеря напряжения». В первом абзаце п. 7.23 СП 31-110-2003 нормируется отклонение напряжения от номинального на зажимах электроприемников ламп накаливания. В третьем абзаце п. 7.23 СП 31-110-2003 речь идет о потере напряжения в линиях на участке от шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции 6–10/0,4 кВ до наиболее удаленного электроприемника.

Выполнение условия

первого абзаца является обязательным,

третьего абзаца – рекомендуемым.

В соответствии с указаниями п. 1.2.23 ПУЭ 7-го изд., напряжение на шинах напряжением 3–20 кВ электростанций и подстанций должно поддерживаться не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не менее 100% номинального в период наименьших нагрузок в этих сетях.

С учетом этих исходных положений необходимо производить проверку выбранных по другим условиям сечений проводников. Потеря напряжения в линиях в нормальном режиме должна быть такой, чтобы на зажимах наиболее удаленного электроприемника напряжение как при наибольших, так и при наименьших нагрузках оказывалось в пределах ±5% номинального. При выполнении проверки сечений выбранных проводников по потере напряжения необходимо учитывать положение переключателя ответвлений на трансформаторных подстанциях напряжением 6–10/0,4 кВ.

Виктор Шатров, референт Ростехнадзора.

Позиция Московских кабельных сетей:

Справочник мастера ОАО "Московская городская электросетевая компания", 2005.

Глава 5. Режим работы силовых трансформаторов и регулирование напряжения.

Регулирование напряжения.

Согласно ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения” нормально допустимые установившиеся отклонения напряжения на выводах электроприемников должны быть в пределах ±5% от номинального напряжения (380/220 В; 6 и 10 кВ), а предельно допустимые установившиеся отклонения - ±10% (в ненормальных режимах работы сети).

Исходя из этих нормативов, напряжение в контрольных точках сети, обеспечивающее допустимые уровни напряжения у злектроприемников, должно быть в пределах:

  • на вводе в здание от 368/214 В (-3%) до 400/230 В (+5%)
  • на сборке н/н в ТП: от 380/220 В (Uном) до 400/230 В (+5%)
  • на шинах 6 кВ ТП (РТП): от 6 кВ (Uном) до 6,6 кВ (+10%)
  • на шинах 10 кВ ТП (РТП): от 10 кВ (Uном) до 10,6 кВ (+6%)

Нормативные ссылки:

Принимая во внимание факт, что в свете технического регулирования нормативная база значительно изменилась и продолжает изменяться, информацию в разделе «Нормативные ссылки» обновляю, но нерегулярно от случая к случаю, добавляя новые нормативы с комментариями. Однако текст мнения от 22 января 2011 года корректироваться не будет - остаётся со ссылками на устаревшие нормы, но с актуальным принципом: потеря напряжения в линии непосредственно связана с отклонениями напряжения, то есть допустимую потерю напряжения в электрической сети определяют по допустимым отклонениям напряжения у потребителей на выводах конечных электроприёмников (иначе говоря, потеря напряжения в линии равна разности между отклонениями напряжения в начале и в конце этой линии).

ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 (взамен ГОСТ Р 50571.15-97)

Электроустановки низковольтные.

Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки.

525. Падение напряжения в электроустановках потребителей.

В отсутствие других соображений падение напряжения между источником питания установки потребителя и оборудованием не должно быть более приведенного в таблице G.52.1.

Примечание - К другим соображениям относятся время запуска для двигателей и оборудования с высоким пусковым током. Переходные процессы в сетях и изменение напряжения из-за аварийной работы могут не учитываться.

Приложение G (справочное)

Падение напряжения в установках потребителей

Максимальное значение падения напряжения

Падение напряжения между источником питания и любой точкой нагрузки не должно быть больше, чем значения в таблице G.52.1, выраженные относительно значения номинального напряжения установки.

Таблица G52.1 - Падение напряжения

Примечания

1 Может быть принято большее падение напряжения для двигателя в период запуска и для другого оборудования с высокими пусковыми токами, при условии, что в обоих случаях изменения напряжения остаются в пределах, определенных в соответствующем стандарте на оборудование.

2 Исключаются следующие временные условия:

- переходные процессы в сетях;

- изменение напряжения в аварийных режимах работы.

Комментарии:

«Новости ЭлектроТехники» №6(90) 2014, приложение «Вопрос Ответ» (с. 9):

В ГОСТ Р 50571.5.52-2011, в приложении G, указаны максимальные значения падений напряжения между источником питания и любой точкой нагрузки.

При этом нет четкого определения, что есть «источник питания». В определениях ГОСТ Р 50571.1-2009 можно найти лишь изображения источников питания с различными схемами соединения обмоток и системами заземления, из которых становится ясно, что источник питания – это трансформатор, например в ТП.

Хочется уточнить, что необходимо принимать за источник питания в контексте ГОСТ Р 50571.5.52-2011, приложение G: трансформатор или щит ГРЩ, или любой щит, непосредственно питающий электроприемник, до которого нормируется падения напряжения?

А.А. Шалыгин: За источник питания в контексте ГОСТ Р 50571.5.52-2011, приложение G, следует принимать распределительный щит, непосредственно питающий электроприемник.

Автор блога: В контексте приложения G ГОСТ Р 50571.5.52-2011 "источник питания" - это "распределительный щит, непосредственно питающий электроприемник". Указаны два условия: первое - щит должен быть распределительным и второе - непосредственно питать электроприемник(и). По тексту определения ГРЩ первое условие выполнено и второе условие не исключено: "Главный распределительный щит (ГРЩ) — распределительный щит, через который снабжается электроэнергией все здание или его обособленная часть. Роль ГРЩ может выполнять ВРУ или щит низкого напряжения подстанции" (п. 7.1.4 ПУЭ).

Сопоставляя фразы "между источником питания и любой точкой нагрузки" и "между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием" (из приложения G ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и введения ГОСТ 29322-2014 соответственно) предпочтение отдаю последней.

Падение напряжения может быть определено по формуле приложения G ГОСТ Р 50571.5.52-2011, для которой удельное сопротивление меди при 20°C округлено до 0,018 Ом*мм²/м, умножено на коэфф. 1,25, учитывающий увеличение сопротивления с повышением температуры, что в результате (0,0225 Ом*мм²/м) соответствует нормальным условиям эксплуатации (см. табл. 52.1): при допустимой токовой нагрузке температура проводников 70°C для термопласта (поливинилхлоридный пластикат [PVC]) и 90°C для реактопласта (сшитый полиэтилен [XLPE] или этиленпропиленовая резина [EPR]); температура окружающей среды для Европы (среднесуточная температура наиболее жаркого месяца для центра России на 5°C ниже) - 30°C в воздухе, 20°C в земле; удельное термическое сопротивление грунта - 2,5 К*м/Вт (для России по умолчанию принимают 1,2 К*м/Вт). Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил (ТПЖ) кабелей при эксплуатации приведены в таблице 18 ГОСТ 31996-2012, где для материала изоляции кабеля из ПВХ-пластиката [например, ВВГнг(А)-LS] и полимерной композиции без галогенов [например, ППГнг(А)-HF] длительно допустимая температура равна 70°C и допустимая в режиме перегрузки 90°C, а для СПЭ - 90°C и 130°C соответственно. В справочнике по электрооборудованиюABB (шестое издание 2014, с. 294, табл. 1) приведены сопротивления на единицу длины медных кабелей при температуре нагрева проводника 80°C; примеры расчётов падения напряжения [кабель] (с. 300-302) и формулы для неравномерно распределённых нагрузок [система сборных шин] (с. 334-336).

ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) (взамен ГОСТ 29322-92)

Напряжения стандартные.

Введение. (извлечение)

Наименьшее используемое напряжение в Таблице А.1 Приложения А настоящего стандарта определено для максимального падения напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием, которое равно 4%. Такое максимальное падение напряжения в электрических цепях электроустановки было указано в ранее действовавшем стандарте [7]. В Таблице G.52.1 действующего в настоящее время стандарта [6] для электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены иные значения максимального падения напряжения:

- для электрических светильников - 3%;

- для других электроприемников - 5%.

Приложение А (справочное). Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 до 1000 В включительно

В Таблице А.1 указаны наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников. Их можно рассчитать по данным Таблицы 1 Раздела 4 настоящего стандарта и указаниям, приведенным в [7].

Примечания

1 Значения в Таблице А.1 основаны на примечании к разделу 525 [7], в котором указано: "При отсутствии других соображений, рекомендуется, чтобы на практике падение напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием было не более 4% от номинального напряжения электроустановки". Раздел 525 [7] находится на рассмотрении. В будущем значения для наименьшего используемого напряжения могут быть изменены в соответствии с пересмотром [7].

2 Стандарт [7] заменен стандартом [6], в Таблице G.52.1 Приложения G которого для электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены следующие максимальные падения напряжения: для электрических светильников - 3%, для других электроприемников - 5%.

Таблица А.1 - Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 до 1000 В включительно (извлечение)

Комментарии:

[7] - IEC 60364-5-52:2001;

[6] - IEC 60364-5-52:2009, см. ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009.

Журнал "Новости ЭлектроТехники" №1 (79) 2013 год, А.А. Шалыгин (извлечение):

До конца 2012 г. действовал ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) «Электрические установки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки». Однако по многим параметрам он устарел по отношению к международному стандарту МЭК 60364-5-52:2009 «Электрические установки зданий. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки», который разработан в рамках ТК 64 МЭК взамен стандарта МЭК 60364-5-52:2001, который в свою очередь заменил МЭК 364-5-52-93 и МЭК 364-5-523-83.

О номинальном напряжении электроустановки здания Ю.В. Харечко 2015.08.16 (извлечение):

ГОСТ 29322–2014 установил значения номинального напряжения равными 230/400 и 400/690В без указания переходного периода. ...Значения номинального напряжения для низковольтных электрических систем и электрооборудования, указанные в ГОСТ 32144, ГОСТ Р 50571.5.53, ПУЭ и другой национальной нормативной документации, должны быть приведены в соответствие с требованиями стандарта МЭК 60038 и ГОСТ 29322–2014.

Параметры сетевого напряжения в России (Википедия):

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

Потери напряжения в низковольтных распределительных электрических сетях Ю.В. Харечко 2016.10.19 (извлечение): Нормируемые отклонения напряжений можно обеспечить, если потери напряжения в низковольтных распределительных электрических сетях не превышают 20 % от номинального напряжения.

Автор блога: Значения номинальных напряжений ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 23366 и ГОСТ 6962 не приведены в соответствие с требованиями стандарта ГОСТ 29322–2014. В частности, для электроприёмников переменного однофазного тока ГОСТ 21128-83 устанавливает номинальное напряжение 220 В, а значение напряжения 230 В допускает применять как дополнительное для электрических сетей и как номинальное для электроприёмников, подключаемых непосредственно к источникам или преобразователям электроэнергии, а так же при коротких питающих линиях.

Поэтому, не смотря на то, что у большинства производителей источников бесперебойного питания (ИБП) диапазон напряжения (без перехода на батареи) определён как 230/400 В +10/-15% и многие электроприводы обеспечивают выполнение заявленных технических параметров при отклонении питающего напряжения от +10% до –15% от номинальных значений (это же касается электрооборудования и современных бытовых электроприемников), при проектировании следует выполнять пункт 5.2 отменённого ГОСТ 13109-79 и обеспечивать, например, в штепсельных розетках диапазон напряжений 230 В +5/-14% (≈ 242/198 В), который соответствует предельно допустимым значениям установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии предыдущего поколения, до тех пор, пока последние используются населением постсоветского пространства. Чтобы значение максимального падения напряжения между вводом в электроустановку и н.у. штепсельной розеткой, равное 5% [6], применить взамен 4% [7], должен быть рассмотрен вопрос снижения пределов диапазона напряжений 230/400 В ±10% на вводе в электроустановку (см. сноску к табл.1 ГОСТ 29322-92), потому что (в контексте электроприёмников предыдущего поколения) вне зависимости, в период действия какого стандарта (ГОСТ 13109-97 или ГОСТ 32144-2013) проектировалась электроустановка, напряжение между фазой и нейтралью в штепсельных розетках в любом режиме (в том числе ремонтном или послеаварийном) должно быть не ниже 198 Вольт.

Значения округлены до целых чисел

ГОСТ 32144-2013 (EN 50160:2010, NEQ) (ранее ГОСТ Р 54149-2010)

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.

ГОСТ 13109-79 (утратил силу на территории РФ)

Нормы качества электрической энергии в системах ЭС общего назначения.

5.2. Отклонение напряжения.

Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:

- нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения δUу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно +/- 5 и +/- 10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение);

- нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах на пользование электрической энергией между энергоснабжающей организацией и потребителем с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта на выводах приемников электрической энергии.

ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008)

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии

3 Термины и определения

3.35 установившееся отклонение напряжения: Разность между среднеквадратическим значением напряжения основной частоты в системе электроснабжения, определенным на установленном интервале времени, и номинальным значением напряжения.

ГОСТ Р 54130-2010

Качество электрической энергии. Термины и определения.

43. Отклонение напряжения Uδ: Значение напряжения, величина которого отлична от его номинального или заявленного значения напряжения в данной точке системы электроснабжения в рассматриваемый момент времени.

44. Потеря напряжения в системе электроснабжения UΔ: Разность напряжений в начальной и конечной точках электрической линии в данный момент времени.

75. Установившееся отклонение напряжения Uδу: Отклонение напряжения в установившемся режиме работы системы электроснабжения, выраженное в процентах и равное отношению разности между действующим значением напряжения в данной точке системы электроснабжения и его номинальным или заявленным к данному номинальному или заявленному значению.

ГОСТ 23875-88 (утратил силу на территории РФ)

Качество электрической энергии. Термины и определения.

12. Отклонение напряжения - Величина, равная разности между значением напряжения в данной точке системы электроснабжения в рассматриваемый момент времени и его номинальным или базовым значением.

14. Установившееся отклонение напряжения (частоты) - Отклонение напряжения (частоты) в установившемся режиме работы системы электроснабжения.

27. Потеря напряжения в системе электроснабжения - Величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения.

ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) (утратил силу на территории РФ)

Электроустановки зданий.

Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки.

525. Потери напряжения в электроустановках зданий.

Потери напряжения в электроустановках зданий не должны превышать 4% от номинального напряжения установки. Временно действующие условия, например переходные процессы и колебания напряжения, [вызванные неправильной (ошибочной) коммутацией,] не учитываются.

ГОСТ Р 50571.7.715-2014/МЭК 60364-7-715:2011

Электроустановки низковольтные.

Часть 7-715. Требования к специальным электроустановкам или местам их расположения. Осветительные установки сверхнизкого напряжения

715.525 Падение напряжения в установках потребителей

Применяют МЭК 60364-5-52-2011, при этом текст пункта 525 следует заменить следующим текстом:

В осветительных установках СНН падение напряжения между трансформатором и самым удаленным светильником не должно превышать 5% номинального напряжения установки СНН.

ГОСТ Р 50571.16-2007 (МЭК 60364-6:2006) (взамен ГОСТ Р 50571.16-99)

Электроустановки низковольтные.

Часть 6. Испытания.

612.10 Проверка падения напряжения

Примечание - Падение напряжения в электроустановках не должно превышать 4 % номинального напряжения электроустановки. Временно действующие условия, например переходные процессы и колебания напряжения, вызванные неправильной (ошибочной) коммутацией, не учитывают.

При проверке соответствия необходимо использовать следующие параметры:

- падение напряжения, определенное измерением полного сопротивления цепи;

- падение напряжения, определенное с помощью диаграммы, пример которой приведен в приложении Е (см. рисунок Е.1).

ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007 (IEC 60204-1-2005) (взамен ГОСТ Р МЭК 60204-1-99)

Безопасность машин.

Электрооборудование машин и механизмов. Общие требования.

12 Кабели и провода.

12.5 Падение напряжения на проводах

В нормальных рабочих условиях падение напряжения на участке от источника питания до места приложения нагрузки не должно превышать 5 % от номинального.

СП 256.1325800.2016 (актуализированная редакция СП 31-110-2003)

Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа.

8 Схемы электрических сетей

8.23 В электрических сетях низкого напряжения номинальное напряжение электропитания Uном равно 220 В (между фазными и нейтральными проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных систем).

В нормальных условиях работы сетей рекомендуется поддерживать напряжение в точке питания потребителя с отклонением от номинального значения не более ±10%.

Допустимые значения отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения ГОСТ 32144 в точках передачи электрической энергии. В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований ГОСТ 32144.

Суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного осветительного прибора общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения от ВРУ здания до наиболее удаленных светильников должны быть не более 3%, а до прочих потребителей - не более 4%. При длине электропроводки от ВРУ здания до нагрузки более 100 м, эти потери напряжения допускается увеличивать на 0,005 % на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5%.

В осветительных сетях сверхнизкого напряжения (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) изменения напряжения разрешается принимать до 10 %.

Одиночные быстрые изменения напряжения на зажимах электроприемников при резких изменениях нагрузки в электроустановках потребителей, переключениях или неисправностях не должны превышать значений, установленных ГОСТ 32144.

Примечание – Номинальное напряжение 220/230 В принято в соответствие с требованиями ГОСТ 32144-2013. Так же действуют другие системы нормирования напряжений: в соответствие с ГОСТ 29322-2014 номинальные напряжения равны 230/400 В, в соответствие с ГОСТ 23366-78 номинальные напряжения принимаются: на выходах источников и преобразователей электроэнергии – 230/400 В, а на нагрузке – 220/380 В.

Комментарии:

СП 256.1325800.2016 введён в действие 02.03.2017, см. критику, в том числе пункта 8.23, в блоге Ю.В. Харечко.

СП 31-110-2003 (взамен BCH 59-88) (Россия)

Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

7. Схемы электрических сетей.

7.23 Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5 %, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках - ±10 %. В сетях напряжением 12-50 В (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10 %.

Для ряда электроприемников (аппараты управления, электродвигатели) допускается снижение напряжения в пусковых режимах в пределах значений, регламентированных для данных электроприемников, но не более 15 %.

С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5 %.

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

ТКП 45-4.04-149-2009 (02250) (взамен П2-2000 к СНБ 3.02.04-03/СНиП 2.08.01-89, BCH 59-88) (Беларусь)

Системы электрооборудования жилых и общественных зданий. Правила проектирования.

9. Схемы электрических сетей.

9.23 Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5 %, а в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — ±10 %. В сетях напряжения 12–42 В (считая от источника напряжения, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10 %.

Допускается отклонение напряжения для электродвигателей в пусковых режимах, но не более 15 %. При этом должна обеспечиваться устойчивая работа пусковой аппаратуры и запуск двигателя.

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 удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий не должны превышать 4 % от номинального напряжения, для постановочного освещения — 5 %.

ДБН В.2.5-23:2010 (взамен ДБН В. 2.5-23-2003, BCH 59-88) (Украина)

Проектирование электрооборудования объектов гражданского назначения.

2. Электроснабжение и мероприятия по энергосбережению.

2.9 Питание силовых электроприёмников и освещения рекомендуется осуществлять от общих трансформаторов. При этом допустимые отклонения и колебания напряжения в осветительных приборах не должны превышать указанных в ГОСТ 13109.

Требования допустимых значений колебаний напряжения не относятся к линиям питания аварийного освещения.

Допустимые отклонения напряжения на зажимах силовых электроприёмников указаны в таблице 2.2.

Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования.

СН РК 4.04-23-2004 (взамен BCH 59-88) (Казахстан)

5. Схемы электрических сетей.

5.23. Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ± 5%, а в максимальном - ± 10%. В сетях напряжением 12 - 42 В (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10%.

Разрешается допускать отклонение напряжения на зажимах пускаемого электродвигателя до - 15%. Приведенная величина отклонения напряжения может быть увеличена, если это обосновано расчетом и при этом обеспечивается устойчивая работа пусковой аппаратуры и запуск двигателя.

С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%.

Размах изменений напряжения на зажимах электроприемников при пуске электродвигателя не должен превышать значений, установленных ГОСТ 13109-97.

При расчете электрической сети напряжением 380/220В по указанным отклонениям напряжения обеспечивается необходимый уровень напряжения на зажимах бытовых электроприборов.

Комментарии:

Текст пункта 5.23 СН РК 4.04-23-2004 идентичный (за исключением года разработки ГОСТ 13109) пункту 5.23 отменённого ВСН 59-88.

ПУЭ 7-го издания

Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности.

1.2.22. Для электрических сетей следует предусматривать технические мероприятия по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109.

1.2.23. Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 3-20 кВ электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105 % номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. Отклонения от указанных уровней напряжения должны быть обоснованы.

1.2.24. Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях производятся исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.

РД 34.20.185-94 (взамен ВСН 97-83)

Инструкция по проектированию городских электрических сетей.

Гл. 5.2 Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности.

5.2.2. В электрических сетяхдолжны быть обеспечены отклонения напряжения у приемников электрическойэнергии, не превышающие ±5 % номинального напряжения сети в нормальномрежиме и ±10 % в послеаварийном режиме.

5.2.3. Расчет электрическихсетей на отклонение напряжения производится для режимов максимальных иминимальных нагрузок. При отсутствии необходимых данных допускается приниматьнагрузку в минимальном режиме в пределах 25-30 % максимальной.

При разнородном составепотребителей следует также производить расчет сети для промежуточного уровнянагрузок в утренние и дневные часы суток.

5.2.4. Предварительный выбор сечений проводов и кабелей допускается производить исходя из средних значений предельных потерь напряжения в нормальном режиме: в сетях 10(6) кВ не более 6 %, в сетях 0,38 кВ (от ТП до вводов в здания) не более 4-6 %.

Большие значения относятся к линиям, питающим здания с меньшей потерей напряжения во внутридомовых сетях (малоэтажные и односекционные здания), меньшие значения - к линиям, питающим здания с большей потерей напряжения во внутридомовых сетях (многоэтажные многосекционные жилые здания, крупные общественные здания и учреждения).

ПТЭЭП (утв. Приказом Министерства энергетики РФ от 13.01.2003 № 6)

Глава 2.12 Электрическое освещение

2.12.9. Сеть освещения должна получать питание от источников (стабилизаторов или отдельных трансформаторов), обеспечивающих возможность поддержания напряжения в необходимых пределах.

Напряжение на лампах должно быть не выше номинального значения. Понижение напряжения у наиболее удаленных ламп сети внутреннего рабочего освещения, а также прожекторных установок должно быть не более 5 % номинального напряжения; у наиболее удаленных ламп сети наружного и аварийного освещения и в сети напряжением 12 - 50 В - не более 10%.

РД 34.20.501-95 (утратил силу)

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ.

5. Электрическое оборудование электростанций и сетей.

5.12.7. Сеть освещения электростанций должна получать питание через стабилизаторы или от отдельных трансформаторов, обеспечивающих возможность поддержания напряжения освещения в необходимых пределах.

Напряжение на лампах должно быть не выше номинального. Понижение напряжения у наиболее удаленных ламп сети внутреннего рабочего освещения, а также прожекторных установок должно быть не более 5% номинального напряжения; у наиболее удаленных ламп сети наружного и аварийного освещения и в сети 12-42 В не более 10% (для люминесцентных ламп не более 7,5%).

СН 541-82

Инструкция по проектированию наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов.

3. Электротехническая часть.

Расчет проводов.

3.18. Расчет сечения сети наружного освещения, следует производить по предельно допустимой величине потери напряжения с проверкой на допустимую плотность тока и на отключение при замыкании фазного провода на нулевой в наиболее удаленной точке сети; кабели с пластмассовой изоляцией должны, кроме того, проверяться на термическую устойчивость.

Расчетное отклонение напряжения у наиболее удаленных светильников не должно превышать 5 % номинального напряжения сети, а у наиболее удаленных прожекторов — 2,5 %.

ТКП 385-2012 (02230) (действует на территории РБ)

Нормы проектирования электрических сетей внешнего электроснабжения напряжением 0,4–10 кВ сельскохозяйственного назначения

4 Общие положения

4.8 Распределение потерь напряжения между элементами электрической сети следует проводить на основании расчета, исходя из уровней напряжения на шинах центра питания с учетом допустимого отклонения напряжения у электроприемников. При этом потери напряжения не должны превышать:

− 10 % – в электрических сетях напряжением 10 кВ;

− 8 % – в электрических сетях напряжением 0,22–0,4 кВ;

− 1 % – в электропроводках одноэтажных жилых домов;

− 2 % – в электропроводках зданий, сооружений и многоэтажных жилых домов.

При отсутствии исходных данных для расчета отклонения напряжения у электроприемников потери напряжения рекомендуется принимать в линиях 0,4 кВ, питающих:

− 8 % – преимущественно коммунально-бытовых потребителей;

− 6 % – производственных потребителей;

− 4 % – животноводческие комплексы и птицеводческие организации (предприятия).

19.7 Измерительные цепи

19.7.9 В соответствии с требованиями ТКП 339 потери напряжения в соединительных проводах от ТН (от шин 0,4 кВ) до СЭ не должны превышать:

− для расчетного учета − 0,2 % от вторичного номинального напряжения;

− для технического учета − 0,25 %.

Проектная документация должна содержать расчеты величины падений напряжения во вторичных цепях (с учетом потерь мощности в проводниках), гарантирующие соблюдение вышеуказанных требований.

НПС 0,38-10 (взамен НТПС-88, отменен с вводом ТКП 385-2012)

Нормы проектирования электрических сетей напряжением 0,38-10 кВ сельскохозяйственного назначения.

1. Общая часть.

1.7 Распределение потерь напряжения между элементами электрической сети следует производить на основании расчета, исходя из уровней напряжения на шинах центра питания с учетом допустимого отклонения напряжения у приемников. При этом потери напряжения от номинального не должны превышать:

- в электросетях напряжением 10 кВ - 10%;

- в электросетях напряжением 0,22-0,38 кВ - 8%;

- в электропроводках одноэтажных жилых домов - 1%;

- в электропроводках зданий, сооружений и многоэтажных жилых домов - 2%.

При отсутствии исходных данных для расчета отклонения напряжения у электроприемников потери напряжения рекомендуется принимать в линиях 0,38 кВ, питающих:

- преимущественно коммунально-бытовых потребителей - 8%;

- производственных - 6,5%;

- животноводческие комплексы - 4%.

РМ 2559

Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях.

5.15. Сечение и длина проводов и кабелей, используемых для цепей напряжения счетчиков, должны выбираться так, чтобы потеря напряжения составляла не более 0,5 % номинального напряжения.

ПУЭ 6-го издания

Вторичные цепи

3.4.5. Сечение жил кабелей и проводов должно удовлетворять требованиям ...

2. Для цепей напряжения потери напряжения от трансформатора напряжения при условии включения всех защит и приборов должны составлять:

  • 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.).

При совместном питании указанных нагрузок по общим жилам их сечение должно быть выбрано по минимальной из допустимых норм потери напряжения.

3. Для цепей оперативного тока потери напряжения от источника питания должны составлять:

  • 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.

4. Для цепей напряжения устройств АРВ потеря напряжения от трансформатора напряжения до измерительного органа должна составлять не более 1%.

Потери напряжения в электрических сетях промышленных предприятий

  • СН 174-75 Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий.
  • СН 357-77 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.

Литература:

Справочник мастера. Под редакцией Плетнева Л.Ф. ОАО "Московская городская электросетевая компания", 2005. См. гл.5 "Режим работы силовых трансформаторов и регулирование напряжения" на стр. 189-191 "Регулирование напряжения".

Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий, 2-е изд. Тульчин И.К., Нудлер Г.И., М.: Энергоатомиздат, 1990. См. табл. "Отклонения напряжения" на стр. 192, табл. 11.1 "Наибольшие допустимые (располагаемые) потери напряжения от шин ТП до наиболее удалённого электроприёмника в жилых и общественных зданиях", табл. 16.1 "Пределы допустимых потерь напряжения, при которых параметры электрической сети имеют значения, близкие к оптимальным" на стр. 253.

Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1991 (серия справочников "Электроустановки промышленных предприятий"). См. табл. 2.58. "Допустимые отклонения напряжения на зажимах электроприёмников" на стр. 169-170 и табл. 4.4. "Допустимые потери напряжения в осветительных сетях" на стр. 338.

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 сетейВСН 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.