Технологические особенности энергосистем. Шкала номинальных напряжений электроустановок
Н оминальное напряжение ЛЭП существенно влияет на ее технико-экономические показатели. При большом номинальном напряжении возможна передача большой мощности на большие расстояния и с меньшими потерями. Пропускная способность электропередачи при переходе на следующую ступень номинального напряжения увеличивается в несколько раз. В то же время с повышением номинального напряжения существенно возрастают капитальные вложения в оборудование и сооружение ЛЭП.
Номинальные напряжения электрических сетей в России установлены ГОСТ 21128– 83 (табл. 1).
Таблица 1
Номинальные междуфазные напряжения, кВ,
для напряжений выше 1000 В по ГОСТ 721–77 (СТ СЭВ 779–77)
| Сети и прием-ники | Генераторы и синхронные компенсаторы | Трансформаторы и автотрансформаторы | Наибольшее рабочее напряжение | |||
| без РПН | с РПН | |||||
| вторичные обмотки | первичные обмотки | вторичные обмотки | ||||
| (3) * | (3,15) * | (3) и (3,15) ** | (3,15) и (3,3) | – | (3,15) | (3,6) |
| 6,3 | 6 и 6,3 ** | 6,3 и 6,6 | 6 и 6,3 ** | 6,3 и 6,6 | 7,2 | |
| 10,5 | 10 и 10,5 ** | 10,5 и 11,0 | 10 и 10,5 ** | 10,5 и 11,0 | 12,0 | |
| 21,0 | 22,0 | 20 и 21,0 ** | 22,0 | 24,0 | ||
| – | 38,5 | 35 и 36,75 | 38,5 | 40,5 | ||
| – | – | 110 и 115 | 115 и 121 | |||
| (150) * | – | – | (165) | (158) | (158) | (172) |
| – | – | 220 и 230 | 230 и 242 | |||
| – | ||||||
| – | – | |||||
| – | – | |||||
| – | – | – |
* Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются.
** Для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения электрических станций или к выводам генераторов.
Экономически целесообразное номинальное напряжение ЛЭП зависит от многих факторов, среди которых наиболее важными являются передаваемая активная мощность и расстояние. В справочной литературе приводятся области применения электрических сетей разных номинальных напряжений, построенные на основе критерия, который непригоден в условиях рыночной экономики. Поэтому выбор варианта электрической сети с тем или иным номинальным напряжением должен приниматься на основе других критериев, например критерия полных затрат (см. п. 2.4). Тем не менее, ориентировочные значения номинальных напряжений могут быть получены и по прежним методикам (например, по эмпирическим формулам и таблицам, учитывающим предельную дальность передачи и пропускную способность линий разных номинальных напряжений).
Чаще всего применяют следующие две эмпирические формулы определения напряжения U :
Или
, (1)
где Р — передаваемая мощность, МВт; l — длина линии, км.
Полученные напряжения используются для подбора стандартного номинального напряжения, причем совсем не обязательно выбирать напряжение всегда больше, чем получено по этим формулам. При разнице полных затрат сопоставляемых вариантов электрической сети менее 5 % предпочтение должно отдаваться варианту использования более высокого напряжения. Пропускная способность и дальность передачи линий 35–1150 кВ с учетом наиболее часто применяемых сечений проводов и фактической средней длины ВЛ приведены в табл. 2.
Таблица 2
Пропускная способность и дальность передачи линий 35–1150 кВ
| Напряжение линии, кВ | Сечение провода, мм 2 | Передаваемая мощность, МВт | Длина линии электропередачи, км | ||
| натуральная | при плотности тока 1,1 А/мм 2* | предельная (при КПД = 0,9) | средняя (между двумя соседними подстанциями) | ||
| 70-150 | 4-10 | ||||
| 70-240 | 13-45 | ||||
| 150-300 | 13-45 | ||||
| 240-400 | 90-150 | ||||
| 2 ´ 240-2 ´ 400 | 270-450 | ||||
| 3 ´ 300-3 ´ 400 | 620-820 | ||||
| 3 ´ 300-3 ´ 500 | 770-1300 | ||||
| 5 ´ 300-5 ´ 400 | 1500-2000 | ||||
| 8 ´ 300-8 ´ 500 | 4000-6000 | – |
* Для ВЛ 750–1150 кВ 0,85 А/мм 2 .
Варианты проектируемой электрической сети или отдельные ее участки могут иметь разные номинальные напряжения. Обычно сначала определяют напряжения головных, более загруженных участков. Участки кольцевой сети, как правило, необход
ГОСТ Р 57382-2017 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электроэнергетические системы. Стандартный ряд номинальных и наибольших рабочих напряжений (с Поправкой), ГОСТ Р от 16 января 2017 года №57382-2017
ГОСТ Р 57382-2017
ОКС 27.010
Дата введения 2017-09-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 «Электроэнергетика»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 января 2017 г. N 12-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2017 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
Настоящий стандарт в серии «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы» относится к группе основополагающих стандартов для проектирования и эксплуатации электроэнергетических систем.
Настоящий стандарт устанавливает ряд номинальных напряжений и наибольших рабочих напряжений для трехфазных электрических сетей переменного тока с действующим значением напряжения свыше 6 кВ, входящих в состав ЕЭС России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем.
Настоящий стандарт применяется наряду с ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) в части установления номинальных напряжений для систем переменного тока напряжением свыше 220 кВ. Установленные в настоящем стандарте требования к наибольшим рабочим напряжениям для систем переменного тока напряжением 110 кВ и выше являются приоритетными по отношению к рекомендованным группам значений наибольшего напряжения для электрооборудования, приведенным в ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009).
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на электрические сети общего назначения переменного напряжения частоты 50 Гц и присоединяемые к ним оборудование, источники и приемники электрической энергии номинальным напряжением 6 кВ и выше.
1.2 Настоящий стандарт устанавливает:
— стандартный ряд значений междуфазных номинальных напряжений;
— значения наибольшего рабочего междуфазного напряжения для каждого номинального напряжения;
— допустимые по величине и длительности повышения междуфазного напряжения для каждого номинального напряжения.
(Поправка. ИУС N 9-2017).
1.3 Настоящий стандарт не распространяется на специальные электрические сети и присоединяемые к ним оборудование, источники и приемники электрической энергии, а также на распределительные устройства генераторного напряжения электростанций.
Примечание — Под специальными электрическими сетями понимаются электрические сети для сварочных установок, промышленных электрических печей, цепи, замкнутые внутри электрических машин, аппаратов и других электрических устройств, контактные сети для электрифицированного (рельсового и безрельсового) транспорта и т.п.
1.4 Настоящий стандарт применяется при разработке стандартов и иной нормативной и технической документации, в которой используются номинальные и наибольшие рабочие значения напряжений.
1.5 Настоящий стандарт не применяется при разработке документов по стандартизации и иной документации, в которой устанавливаются требования по номинальному напряжению и/или наибольшему рабочему напряжению электрооборудования, предназначенного для экспортных поставок, и электрооборудования энергообъектов на сопредельных с Российской Федерацией территориях, которые работают параллельно с Единой энергетической системой России. Для таких целей применяется ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия
ГОСТ 12450-82 Выключатели переменного тока на номинальные напряжения от 110 до 750 кВ. Технические требования к отключению ненагруженных воздушных линий и методы испытаний
ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) Напряжения стандартные
ГОСТ Р 52565-2006 Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия
ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 электрическая сеть общего назначения: Электрическая сеть, предназначенная для передачи электрической энергии различным потребителям (приемникам электрической энергии).
3.2 номинальное напряжение: Напряжение, на которое спроектирована электрическая сеть.
3.3 наибольшее рабочее напряжение: Наибольшее напряжение частоты 50 Гц, неограниченно длительное приложение которого к зажимам разных фаз (полюсов) электрооборудования допустимо по условиям работы его изоляции.
4 Общие положения
4.1 В соответствии с требованиями настоящего стандарта для электрических сетей общего назначения нормируются значения:
— номинальных напряжений;
— наибольших рабочих напряжений;
— допустимых по величине и длительности повышений напряжения.
4.2 Нормы настоящего стандарта применяются для:
— источников электрической энергии;
— приемников электрической энергии;
— оборудования соответствующего класса напряжения;
— силовых кабелей и арматуры к ним.
Примечание — Для специальных электрических сетей и оборудования для них, присоединенных к электрическим сетям общего назначения, значения номинального напряжения, наибольшего рабочего напряжения и допустимых повышений напряжения не должны быть ниже соответствующих значений, установленных для электрических сетей общего назначения, к которым они подключаются.
5 Номинальные и наибольшие рабочие напряжения
Таблица 1
Номинальное напряжение, кВ | Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
6 | 7,2 |
10 | 12 |
15 | 17,5 |
20 | 24 |
35 | 40,5 |
60 | 72,5 |
110 | 126 |
150 | 172 |
220 | 252 |
330 | 363 |
500 | 525 |
750 | 787 |
1150 | 1200 |
(Поправка. ИУС N 9-2017).
5.2 Допустимые по величине и длительности повышения напряжения для электрических сетей общего назначения номинальным напряжением от 110 до 330 кВ приведены в таблице 2.
Таблица 2
Номинальное напряжение, кВ | Допустимое повышение напряжения (относительное значение), не более, при длительности | |||
20 мин | 20 с | 1 с | 0,1 с | |
110-330 | 1,10 | 1,25 | 1,50 | |
Относительно наибольшего рабочего напряжения. Количество повышений напряжения длительностью 20 мин не должно быть более 50 в течение одного года. Количество повышений напряжения длительностью 20 с не должно быть более 100 за срок службы электрооборудования, указанный в стандартах на отдельные виды электрооборудования, или за 25 лет, если срок службы не указан. При этом количество повышений напряжения не должно быть более 15 в течение одного года и более двух в течение суток. | ||||
(Поправка. ИУС N 9-2017).
5.3 Допустимые по величине и длительности повышения напряжения для электрических сетей общего назначения номинальным напряжением от 500 до 750 кВ приведены в таблице 3.
Таблица 3
Номинальное напряжение, кВ | Допустимое повышение напряжения (относительное значение), не более, при длительности и количестве повышений в год | |||||||||
8 ч | 3 ч | 1 ч | 20 мин | 5 мин | 1 мин | 20 с | 1 с | 0,1 с | ||
200 | 125 | 75 | 50 | 7 | 5 | 4 | — | — | ||
500 | 1,025 | 1,05 | 1,075 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,50 | 1,58 | |
750 | 1,025 | 1,05 | 1,075 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,50 | 1,58 | |
Относительно наибольшего рабочего напряжения. Для силовых трансформаторов при длительности воздействия напряжения 20 с и выше, независимо от приведенных значений, повышенные напряжения не должны иметь кратность по отношению к номинальному напряжению ответвления обмотки трансформатора более указанной в ГОСТ 11677 (раздел 9), ГОСТ Р 52719. Примечания: 1 Для выключателей, независимо от приведенных значений, повышенные напряжения должны быть ограничены пределами, при которых собственное восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя не превышает значений, указанных в ГОСТ Р 52565 и ГОСТ 12450. 2 При длительности повышения напряжения , промежуточной между двумя значениями длительности, допустимое повышение напряжения должно быть равно указанному для большего из этих значений длительности. При 0,1с 0,5 с допускается повышение напряжения, равное ,
3 Промежуток времени между двумя повышениями напряжения длительностью 20 с; 1; 5 и 20 мин должен быть не менее 1 ч, длительностью 1, 3 и 8 ч — не менее 12 ч. Если повышение напряжения длительностью 20 мин имело место два раза (с часовым интервалом), то в течение ближайших 24 ч повышение напряжения в третий раз допускается лишь в случае, если это требуется ввиду аварийной ситуации, но не ранее чем через 4 ч. 4 Указано количество допускаемых в течение года повышений напряжения (для длительностей 0,1 и 1,0 с количество повышений напряжения не регламентировано). 5 Значения, продолжительность и количество повышений напряжения длительностью 20 мин и более подлежат обязательной регистрации оперативным персоналом или автоматически. | ||||||||||
(Поправка. ИУС N 9-2017).
5.4 Допустимые по величине и длительности повышения напряжения для оборудования, подключенного к сети соответствующего номинального напряжения, должны быть не меньше указанных в таблицах 2 и 3 настоящего стандарта.
УДК 621.311:006.354 | ОКС 27.010 |
Ключевые слова: электроэнергетическая система, номинальное напряжение, наибольшее рабочее напряжение | |
Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2017
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена
АО «Кодекс»
Таблица номинальных напряжений. Номинальные напряжения элементов электрических сетей
Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением,на которое рассчитывается её оборудование. Номинальное напряжение обеспечивает нормальную работу электропотребителей (ЭП), должно давать наибольший экономический эффект и определяется передаваемой активной мощностью и длиной линии электропередачи.
ГОСТ 21128-75 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей и приёмников до 1000 В переменного тока: 220,380, 660 В.
ГОСТ 721-77 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей переменного тока свыше 1000 В:
0,38, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150.
В табл. 2.1. представлена классификация электрических сетей, где показано деление на сети низшего (НН), среднего (СН), высшего (ВН), сверхвысокого (СВН) и ультравысокого (УВН) напряжения.
Нагрузка ЭП не остаётся постоянной, а меняется в зависимости от изменения режима работы (например, в соответствии с ходом технологического процесса производства), поэтому напряжение в узлах сети постоянно отклоняется от номинального значения, что снижает качество электроэнергии и влечёт за собой убытки. Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напряжения
Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напря-
Как правило, напряжение в начале линии больше напряжения в конце и отличается на величину потерь напряжения
Для приближения напряжения потребителя U 2 к номинальному напряжению электрической сети и обеспечения качественной энергией номинальные напряжения генераторов напряжения сети установлены ГОСТом на 5 % больше номинального
Так как первичные обмотки повышающих трансформаторов непосредственно должны быть одинаковыми подключены к зажимам генераторов, то их номинальные напряжения
Первичные обмотки понижающих трансформаторов являются потребителями по отношению к сетям, от которых они питаются, поэтому должно выполняться условие
В последнее время промышленность выпускает понижающие трансформаторы напряжением 110-220 кВ с напряжением первичной обмотки на 5 % больше номинального напряжения сети
Вторичные обмотки как понижающих, так и повышающих трансформаторов являются источниками по отношению к питаемой ими сети. Номинальные напряжения вторичных обмоток имеют значения на 5-10 % больше номинального напряжения этой сети
Это делается для того, чтобы компенсировать падение напряжения в питаемой сети. На рис. 2.1 представлена эпюра напряжения, которая наглядно иллюстрирует вышесказанное.
2.2. Режимы нейтралей электрических сетей
Нулевая точка (нейтраль) трехфазных электрических сетей может быть заземлена наглухо (рис. 2.2, а), заземлена через высокоомное сопротивление (рис. 2.2, б) или же изолирована от земли (рис. 2.2, в).
Режим нейтрали в электрических сетях до 1000 В определяется безопасностью обслуживания сетей, а в сетях выше 1000 В — бесперебойностью электроснабжения, экономичностью и надежностью работы электроустановок. Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) работа электроустановок напряжением до 1000 В допускается как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью.
Конец работы —
Эта тема принадлежит разделу:
ЛЕКЦИЯ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
План… Основные понятия и определения…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Все темы данного раздела:
Характеристика системы передачи электрической энергии
Основу системы передачи электрической энергии от электрических станций, её производящих, до крупных районов электропотребления или распределительных узлов ЭЭС составляют развитые се
Характеристика систем распределения электрической энергии
Назначение распределительных сетей — доставка электроэнергии непосредственно потребителям напряжением 6-10 кВ, распределение электроэнергии между подстанциями 6-110/0,38-35 кВ район
Система передачи и распределения электрической энергии
В п. 1.3 приведена характеристика систем передачи и распределения ЭЭ. Рассмотрим взаимосвязи этих систем на примере.
В качестве примера рассмотрим упрощённую принципиальную
Режим нейтрали сетей до 1000 В с глухозаземленной нейтралью
Наиболее распространенные — четырёхпроводные сети трехфазного тока напряжением 380/220, 220/127, 660/380 (рис. 2.3) (числитель соответствует линейному напряжению, а знаменатель — фазному напряжени
Низковольтные сети с изолированной нейтралью
Это трёхпроводные сети, которые нашли применение для питания особо ответственных потребителей при малой разветвленности сетей при обеспечении в сетях контроля фазной изоляции. Это
Высоковольтные сети с изолированной нейтралью
Потребитель включен на линейное напряжение, нейтраль и земля в симметричном режиме совпадают. Напряжение, которое должна выдерживать изоляция, — это напряжение между фазой и землей
Высоковольтные сети с компенсированной нейтралью
Эти сети также относят к сетям с малым током замыкания на землю (рис. 2.9).
Высоковольтные сети с глухозаземленной нейтралью
К таким сетям относятся сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше и большим током замыкания на землю (&g
Вопросы для самопроверки
1. Что
Номинал напряжения. Шкала номинальных напряжений электроустановок
Как известно, шкала номинальных напряжений электрических сетей свыше 1000 В общего назначения переменного тока определяется по ГОСТ 721-77 и рекомендует для вновь проектируемых сетей следующие напряжения:
6, 10, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ.
При выборе напряжения необходимо учитывать сложившиеся системы напряжений в Европейской части России 110(150)/330/750 кВ и на Урале и в Сибири – 110/220/500/1150 кВ.
Предварительно выбор напряжения может быть произведен по эмпирической формуле Г.А. Илларионова:
где – длина линии, км; – передаваемая по цепи мощность, МВт.
Данная формула дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений переменного тока в диапазоне 35–1150 кВ.
Существуют и другие эмпирические формулы для выбора номинального напряжения. Область их применения ограничивается некоторыми условиями, представленными ниже (табл. 2.4).
Таблица 2.4
Формулы для выбора номинального напряжения передачи
Области применения стандартных номинальных напряжений в зависимости от мощности и дальности электропередачи приведены на рисунке 2.16 и в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Пропускная способность электропередачи 110–1150 кВ
| U ном , кВ | F , мм 2 | Натуральная мощность, МВт, при волновом сопротивлении, Ом | Наибольшая передаваемая мощность на одну цепь, МВт | Наибольшая длина передачи, км | ||
| 400 | 300–314 | 250–275 | ||||
| 70-240 | – | – | 25-50 | 50-150 | ||
| 240-400 | – | 100-200 | 150-250 | |||
| 2×240-2×400 | – | 300-400 | 200-300 | |||
| 3×330-3×500 | – | 700-900 | 800-1200 | |||
| 5×240-5×400 | – | – | 1800-2200 | 1200-2000 | ||
| 8×300-8×500 | – | – | 4000-6000 | 2500-3000 |
Сегодня две сложившиеся в России системы имеют шаг по номинальному напряжению внутри каждой примерно равный 2 и разницу по передаваемой мощности для смежных напряжений в 4÷6 раз. Это приводит к тому, что при передаче определённой мощности, на низком напряжении потребуется несколько цепей, а при высоком напряжении линия будет недогружена. В связи с этим при выборе напряжения можно использовать соседние по ПУЭ U ном, но с увеличенным радиусом расщепления.
Рис. 2.16. Области применения электрических сетей разных номинальных напряжений. Указаны границы равноэкономичности: 1 –1150 и 500 кВ; 2 – 500 и 220 кВ; 3 – 220 и 110 кВ; 4 – 110 и 35 кВ; 5 – 750 и 330 кВ; 6 – 330 и 150 кВ; 7 – 150 и 35 кВ
Конфигурация
При выборе схем развития электрических сетей могут использоваться следующие приемы:
а) реконструкция магистральной передачи путем добавления второй цепи, иногда на более высоком напряжении;
б) появление новых кольцевых линий;
в) глубокий ввод на более высоком напряжении.
Безусловно, окончательный выбор напряжения и конфигурации должен проводиться на основе технико-экономических расчетов.
Выбор сечения
При выборе сечения необходимо учитывать явление короны, по которому определяется минимальное допустимое сечение для каждого номинального напряжения.
Максимально допустимое сечение для ЛЭП зависит от номинального напряжения и определяется рациональным соотношением расходов цветного и черного металла в конструкцию линии.
Выбор сечения осуществляется по экономической плотности тока или экономическим интервалам. Экономическая плотность определяется по минимуму затрат в ЛЭП и зависит от типа линии, материала провода, графика нагрузки.
2.8.2. Экономические интервалы
Использование экономических интервалов позволяет исключить из числа переменных дискретные сечения и номинальные мощности трансформаторов. С помощью экономических интервалов удается представить затраты в виде функции только от передаваемой мощности. При выборе структуры генерирующих мощностей затраты в ЛЭП можно представить в виде . При планировании развития сети можно использовать более точную аппроксимацию в виде или , но все они имеют разрыв при . В качестве непрерывной функции может использоваться аппроксимация вида , по которой при затраты могут быть уменьшены подбором ε.
При выборе экономических интервалов для трансформаторов затраты учитываются следующей формулой:
где – стоимость -ого трансформатора; – время работы трансформатора;
– стоимость потерянной энергии, определяемая затратами на базисных ЭС;
– стоимость, определяемая затратами в пиковых станциях.
Обычно , но часто принимают .
Из условия определяется верхняя граница экономического интервала трансформатора с номинальной мощностью .
2.8.3. Математическая модель планирования развития сети
Формирование модели начинают с составления расчетной схемы, где показываются существующие узлы и ветви, новые узлы и возможные дополнительные трассы линий, связывающих объекты в систему. Здесь должны учитываться и те линии, которые были найдены в результате анализа модели по выбору структуры генерирующих мощностей. Расчетная схема должна быть разумно избыточной и включать дополнительные линии, так чтобы не пропустить возможные оптимальные связи.
Для узлов должны быть заданы прогнозируемые нагрузки и мощности вводимых блоков. Таким образом, расчетная схема будет иметь расчетных узлов, из них – существующих; т.е. индекс узлов . Число ветвей в расчетной схеме , из которых – существующих.
В качестве неизвестных можно принять потоки активной мощности по ветвям .
В качестве целевой функции рассмотрим затраты в существующие линии, пропорциональные потерям энергии, и в новые линии, определяемые в соответствии с принятыми аппроксимирующими выражениями для затрат:
, (2.35)
где .
На неизвестные потоки мощности по ветвям накладывается условие баланса мощностей в узлах, которое может быть записано в матричной форме:
.
– прямоугольная матрица соединений узлы-ветви, причем ее элементы для узла и ветви s обозначаются и могут принимать значения, равные 1, если ветвь выходит из узла; +1, если ветвь входит в узел и 0, если она не связана с узлом.
Составим уравнение баланса для узла (рис. 2.19):
В общем виде уравнение баланса для любого -ого узла можно записать:
.
Таким образом, задача выбора оптимальной схемы сети заключается в поиске минимума некоторой нелинейной функции при соблюдении линейного ограничения в форме равенства
Номинальные напряжения элементов электрических сетей — Студопедия
План
ЛЕКЦИЯ 2. НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ. РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
1. Номинальные напряжения и классификация электрических сетей.
2. Номинальные напряжения элементов электрических сетей и эпюра напряжения.
3. Режим работы сети до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью.
4. Режим работы сети с изолированной нейтралью.
5. Режим работы сети с компенсированной нейтралью.
6. Режим работы высоковольтной сети с глухозаземлённой нейтралью.
Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением ,на которое рассчитывается её оборудование. Номинальное напряжение обеспечивает нормальную работу электропотребителей (ЭП), должно давать наибольший экономический эффект и определяется передаваемой активной мощностью и длиной линии электропередачи.
ГОСТ 21128-75 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей и приёмников до 1000 В переменного тока: 220,380, 660 В.
ГОСТ 721-77 введена шкала номинальных междуфазных напряжений электрических сетей переменного тока свыше 1000 В:
0,38, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150.
В табл. 2.1. представлена классификация электрических сетей, где показано деление на сети низшего (НН), среднего (СН), высшего (ВН), сверхвысокого (СВН) и ультравысокого (УВН) напряжения.
|
Основная электрическая сеть объединённых энергосистем (ОЭС) России сформирована с использованием двух систем номинальных напряжений:
• ОЭС «Северо-Запад» и частично ОЭС «Центр» 330-750 кВ;
• в центральных и восточных объединениях 220-500 (1150) кВ.
Для нормальной работы электропотребителей (электроприёмников)
 |  | ||
Нагрузка ЭП не остаётся постоянной, а меняется в зависимости от изменения режима работы (например, в соответствии с ходом технологического процесса производства), поэтому напряжение в узлах сети постоянно отклоняется от номинального значения, что снижает качество электроэнергии и влечёт за собой убытки. Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напряжения 
Исследования показали, что для большинства электроприёмников устойчивая зона ограничена значениями отклонений напря-
Как правило, напряжение в начале линии больше напряжения в конце и отличается на величину потерь напряжения
 |
Для приближения напряжения потребителя U2 к номинальному напряжению электрической сети и обеспечения качественной энергией номинальные напряжения генераторов 
напряжения сети установлены ГОСТом на 5 % больше номинального
Так как первичные обмотки повышающих трансформаторов непосредственно 
должны быть одинаковыми подключены к зажимам генераторов, то их номинальные напряжения
Первичные обмотки понижающих трансформаторов являются потребителями по отношению к сетям, от которых они питаются, поэтому должно выполняться условие
В последнее время промышленность выпускает понижающие трансформаторы напряжением 110-220 кВ с напряжением первичной обмотки на 5 % больше номинального напряжения сети
Вторичные обмотки как понижающих, так и повышающих трансформаторов являются источниками по отношению к питаемой ими сети. Номинальные напряжения вторичных обмоток 
имеют значения на 5-10 % больше номинального напряжения этой сети
Это делается для того, чтобы компенсировать падение напряжения в питаемой сети. На рис. 2.1 представлена эпюра напряжения, которая наглядно иллюстрирует вышесказанное.
2.2. Режимы нейтралей электрических сетей
Нулевая точка (нейтраль) трехфазных электрических сетей может быть заземлена наглухо (рис. 2.2, а), заземлена через высокоомное сопротивление (рис. 2.2, б) или же изолирована от земли (рис. 2.2, в).
Режим нейтрали в электрических сетях до 1000 В определяется безопасностью обслуживания сетей, а в сетях выше 1000 В — бесперебойностью электроснабжения, экономичностью и надежностью работы электроустановок. Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) работа электроустановок напряжением до 1000 В допускается как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью.
Номинальные напряжения электрических сетей — Студопедия
При проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой вопроса о конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе ее номинального напряжения. Шкала номинальных линейных напряжений электрических сетей установлена ГОСТ 721-77 и составляет следующий ряд:
0,38; 3; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ.
При выборе номинального напряжения сети учитываются следующие общие рекомендации:
напряжения 6…10 кВ используются для промышленных, городских и сельскохозяйственных распределительных сетей; наибольшее распространение для таких сетей получило напряжение 10 кВ; применение напряжения 6 кВ для новых объектов не рекомендуется, а может использоваться при реконструкции существующей электрической сети при наличии в ней высоковольтных двигателей на такое напряжение;
в настоящее время в связи с ростом нагрузок коммунально-бытового сектора имеется тенденция к повышению напряжения распределительных сетей в крупных городах до 20 кВ;
напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания сельскохозяйственных распределительных сетей 10 кВ; в связи с ростом мощностей сельских потребителей для этих целей начинает применяться напряжение 110 кВ;
напряжения 110…220 кВ применяются для создания региональных распределительных сетей общего пользования и для внешнего электроснабжения крупных потребителей;
напряжения 330 кВ и выше используются для формирования системообразующих связей ЕЭС и для выдачи мощности крупными электростанциями.
Исторически в нашей стране сформировались две системы напряжений электрических сетей (110 кВ и выше). Одна система 110(150), 330, 750 кВ характерна в основном для Северо-Запада и частично Центра и Северного Кавказа. Другая система 110, 220, 500 кВ характерна для большей части территории страны. Здесь в качестве следующей ступени принято напряжение 1150 кВ. Электропередача такого напряжения строилась в 80-х годах прошлого века и предназначалась для передачи электроэнергии из Сибири и Казахстана на Урал. В настоящее время участки электропередачи 1150 кВ временно работают на напряжении 500 кВ. Перевод этой электропередачи на напряжение 1150 кВ будет осуществлен позднее.
Номинальное напряжение отдельной линии электропередачи является, главным образом, функцией двух параметров: мощности Р, передаваемой по линии, и расстояния L, на которое эта мощность передается. В связи с этим имеется несколько эмпирических формул для выбора номинального напряжения линии, предложенных разными авторами.
Формула Стилла
Uном= 
, кВ,
где Р, кВт, L, км, дает приемлемые результаты при значениях L250 км и Р60 МВт.
Формула Илларионова
Uном= 
,
где Р, МВт; L, км, дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ [5].
Выбор номинального напряжения электрической сети, состоящей из определенного количества линий и подстанций, является в общем случае задачей технико-экономического сравнения различных вариантов. Здесь, как правило, необходимо учитывать затраты не только на линии электропередачи, но и на подстанции. Поясним это на простом примере.
Проектируется электрическая сеть, состоящая из двух участков длиной L1 и L2 (рис. 4.1,а). Предварительная оценка номинального напряжения показала, что для головного участка следует принять напряжении 220 кВ, а для второго участка 110 кВ. В этом случае необходимо сравнить два варианта.
В первом варианте (рис. 4.1,б) вся сеть выполняется на напряжение 220 кВ. Во втором варианте (рис. 4.1,в) головной участок сети выполняется на напряжении 220 кВ, а второй участок – на напряжении 110 кВ.
Во втором варианте линия W2 напряжением 110 кВ и подстанция 110/10 кВ с трансформатором Т будут дешевле, чем линия W2 напряжением 220 кВ и подстанции 220/10 кВ с трансформатором Т2 первого варианта. Однако подстанция 220/110/10 кВ с автотрансформатором АТ второго варианта будет дороже, чем подстанция 220/10 кВ с трансформатором Т1 первого варианта.
а) б) в)
Рис. 4.1. Схема (а) и два варианта (б) и (в) напряжений сети
Окончательный выбор напряжения сети определится в результате сравнения этих вариантов по затратам. При отличии затрат менее чем на 5 % предпочтение следует отдать варианту с более высоким номинальным напряжением.
Шкала — номинальное напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Шкала — номинальное напряжение
Cтраница 1
Шкала номинальных напряжений у промышленных типов стабилитронов лежит в пределах б — 100 в. Дифференциальное сопротивление у полупроводниковых стабилитронов разных типов изменяется в пределах 20 — 50 ом. [1]
Шкала номинальных напряжений высоковольтных выключателей, других аппаратов и сетей является общей и приведена в [ 1.10, с. [3]
Установлена следующая шкала номинальных напряжений преобразователя в зависимости от мощности. [4]
Всесоюзной нормалью машиностроения установлена следующая шкала номинальных напряжений на преобразователе в зависимости от мощности. [5]
Маеляные выключатели производятся на всю шкалу номинальных напряжений ( от 3 до 500 кв) с мощностями отключения от 100 до 12000 Мва. [6]
Маломасляные выключатели выпускаются на всю шкалу номинальных напряжений и токов с мощностями отключения до 12000 Мв-а. Они применяются для внутренней установки ( на напряжения 3 — 20 кв) как генераторные и распределительные и для внешней установки ( на напряжения 35 — 500 кв) как распределительные и подстанционные. [8]
Маломасляные выключатели выпускаются на всю шкалу номинальных напряжений и токов с мощностями отключения до 12000 MB-А. Они применяются для внутренней установки ( на напряжения 3 — 20 кВ) как генераторные и распределительные и для внешней установки ( на напряжения 35 — 500 кВ) как распределительные и подстанционные. [9]
Многовитковые трансформаторы тока изготовляют для всей шкалы номинальных напряжений и для номинальных первичных токов до 1000 — 1600 А, т.е. применительно к условиям, когда необходимая степень точности не может быть обеспечена при одном первичном витке. [11]
За прошедшие несколько лет со времени первых разработок шкала номинальных напряжений и токов тиристоров значительно расширилась. [12]
Величина У 3 1 73 положена в основу шкалы номинальных напряжений переменного тока: 127, 220 и 380 В. [13]
Основным техническим параметром, определяющим достигнутый уровень развития электросетевого хозяйства страны, является шкала используемых номинальных напряжений. [14]
Страницы: 1 2
Динамическое масштабирование напряжения и частоты (DVFS)
Центр знаний
Динамическая регулировка напряжения и частоты для снижения мощности
Методы динамического масштабирования напряжения и частоты (DVFS) вместе со связанными с ними методами, такими как динамическое масштабирование напряжения (DVS) и адаптивное масштабирование напряжения и частоты (AVFS), очень эффективны для снижения мощности, поскольку снижение напряжения оказывает квадратное влияние на активные потребляемая мощность.Методы DVFS предоставляют способы снижения энергопотребления микросхем «на лету» за счет уменьшения напряжения (и частоты) на основе целевых требований к производительности приложения. Поскольку DVFS оптимизирует как частоту, так и напряжение, это один из немногих методов, который очень эффективен как при динамической, так и статической мощности.
Динамическое масштабирование напряжения — это подмножество DVFS, которое динамически снижает напряжение (только) в зависимости от требований к производительности. Адаптивное масштабирование напряжения и частоты — это расширение DVFS.В DVFS уровни напряжения целевых областей мощности масштабируются с фиксированными дискретными шагами напряжения. Таблицы напряжения на основе частоты обычно определяют уровни напряжения. Это система с разомкнутым контуром с большими встроенными запасами, поэтому снижение мощности не является оптимальным. С другой стороны, AVFS использует масштабирование напряжения с обратной связью и компенсирует колебания температуры, процесса и падения ИК-излучения с помощью специальной схемы (обычно аналоговой по своей природе), которая постоянно контролирует производительность и обеспечивает активную обратную связь.Хотя управление более сложное, выигрыш в виде снижения мощности выше.
На этапе реализации DVFS выполняется с использованием комбинации MSV и многорежимных / многоугловых (MMMC) методов. Использование доменов мощности — требование для реализации проектов DVFS. Кроме того, эти определения областей мощности должны согласовываться с определениями областей мощности во внешнем интерфейсе.
DVFS отличается от MSV тем, что с DVFS одна область мощности может работать в разных режимах, где каждый режим имеет различное напряжение питания и рабочую частоту.
При реализации с DVFS задачи в синтезе очень похожи на DVFS: манипулирование разными рабочими напряжениями (с их назначенными, разными библиотеками синхронизации) и разными рабочими частотами
.Масштабирование, стандартизация или нормализация с помощью Scikit-Learn | Джефф Хейл
Как только эти методы используются в рабочих процессах машинного обучения, мне было трудно найти информацию о том, какие из них и когда использовать. Комментаторы часто используют термины , масштаб, , , стандартизировать, и , нормализовать, взаимозаменяемо. Однако у них есть некоторые отличия, и четыре функции scikit-learn, которые мы рассмотрим, делают разные вещи.
Во-первых, несколько служебных заметок:
- Блокнот Jupyter, на котором основана эта статья, можно найти здесь.
- В этой статье мы не рассматриваем преобразования журналов или другие преобразования, направленные на снижение гомоскедастичности ошибок.
- Это руководство актуально на scikit-learn v0.20.3.
Масштаб обычно означает изменение диапазона значений. Форма распределения не меняется. Подумайте, как масштабная модель здания имеет те же пропорции, что и оригинал, только меньше. Вот почему мы говорим, что он нарисован в масштабе. Диапазон часто устанавливается от 0 до 1.
Стандартизация обычно означает изменение значений таким образом, чтобы отклонение распределения стандартное от среднего было равно единице. Он выводит что-то очень близкое к нормальному распределению. Часто подразумевается масштабирование.
Нормализовать можно использовать для обозначения любого из вышеперечисленных (и не только!). Я предлагаю вам избегать терминов нормализовать, , потому что они имеют много определений и могут создавать путаницу.
Если вы используете какие-либо из этих терминов в своем общении, я настоятельно рекомендую вам дать им определение.
Многие алгоритмы машинного обучения работают лучше или сходятся быстрее, когда функции имеют относительно одинаковый масштаб и / или близки к нормальному распределению. Примеры таких семейств алгоритмов включают:
- линейная и логистическая регрессия
- ближайшие соседи
- нейронные сети
- вспомогательные векторные машины с функциями ядра радиального смещения
- анализ основных компонентов
- линейный дискриминантный анализ
Масштабирование и стандартизация могут помочь Для этих алгоритмов функции поступают в более удобоваримой форме.
Четыре исследуемых нами метода предварительной обработки scikit-learn соответствуют API, показанному ниже. X_train и X_test — это обычные numpy ndarrays или pandas DataFrames.
из sklearn import preprocessingmm_scaler = preprocessing.MinMaxScaler ()
X_train_minmax = mm_scaler.fit_transform (X_train) mm_scaler.transform (X_test)
Мы рассмотрим несколько дистрибутивов и применим каждый из четырех методов к scikit .
Я создал четыре дистрибутива с разными характеристиками.Распределения:
- бета — с отрицательным перекосом
- экспоненциальный — с положительным перекосом
- normal_p — нормальный, платикуртический
- normal_l — нормальный, лептокуртический
- бимодальный 900 — бимодальный
Вольтамперометрия с линейной разверткой
Циклическая вольтамперометрия
- Скорость реакции переноса электрона
- Химическая активность электроактивных частиц
- Скорость развертки напряжения
- ваш ребенок
- родители
- опекуны
- учителя
- врачи
- ваш врач проведет оценку или диагноз
- контролировать вас или прогресс вашего ребенка
- вы видите более широкую картину поведения
- полный диагноз СДВГ
- объективный взгляд на поведение
- достаточные доказательства при использовании отдельно
- трудности с фокусировкой, организацией и вниманием
- трудности с удержанием неподвижности
- корчится
- ерзание
- испытывает трудности с терпением
- не может дождаться своей очереди
- прерывая других
- испытывают трудности с выполнением инструкций или задач
- Контрольный список поведения детей (CBCL), который предназначен для детей в возрасте от 6 до 18 лет
- Шкала самооценки подростков Коннерса-Уэллса, которая предназначена для подростков
- Swanson, Nolan и опросник Pelham-IV (SNAP-IV), предназначенный для детей в возрасте от 6 до 18 лет
- Шкала оценки Вандербильта Национального института качества здоровья детей (NICHQ), которая предназначена для детей в возрасте от 6 до 12 лет
- Комплексная шкала оценки поведения Коннерса (CBRS), предназначенный для детей в возрасте от 6 до 18 лет.
- Шкала самооценки СДВГ у взрослых (ASRS v1.1)
- Клиническая диагностическая шкала СДВГ (ACDS) у взрослых v1.2
- Коричневая шкала оценки симптомов синдрома дефицита внимания (BADDS) для Взрослые
- Шкала оценки СДВГ-IV (СДВГ-RS-IV)
- избегает заданий или имеет проблемы с завершением деталей проекта
- прерываний
- отвлекается на другие дела или люди
- не могут запомнить встречи или обязательства
- студент имеет право на включение или исключение из специального образования
- лечение или вмешательство эффективно
- СДВГ вызывает озабоченность
- ответ на лечение положительный
- какие планы лечения могут работать лучше всего
- лекарства
- образование
- терапия
- консультирование
- включает поведенческую терапию, образование или коучинг
- основан на индивидууме и его потребностях
- имеет цели и может контролироваться
- включает семью, друзей и медицинских работников
Все значения имеют относительно схожий масштаб, что можно увидеть на оси X графика оценки плотности ядра (kdeplot) ниже.
Затем я добавил пятый дистрибутив с гораздо большими значениями (нормально распределенными) — normal_big .
Теперь наш график kdeplot выглядит так:
Сильно прищурившись от монитора, можно заметить крошечную зеленую полосу больших значений справа. Вот описательная статистика наших функций.
Хорошо, приступим к масштабированию!
Для каждого значения в функции MinMaxScaler вычитает минимальное значение в функции, а затем делит на диапазон. Диапазон — это разница между исходным максимумом и исходным минимумом.
MinMaxScaler сохраняет форму исходного распределения.Это не меняет существенно информацию, встроенную в исходные данные.
Обратите внимание, что MinMaxScaler не снижает важность выбросов.
Диапазон по умолчанию для функции, возвращаемой MinMaxScaler, составляет от 0 до 1.
Вот график kdeplot после применения MinMaxScaler.
Обратите внимание, что все элементы находятся в одном относительном масштабе. Относительные промежутки между значениями каждой функции были сохранены.
MinMaxScaler — хорошее место для начала, если вы не знаете, что хотите, чтобы ваша функция имела нормальное распределение или не хотите, чтобы выбросы имели меньшее влияние.
.Линейная развертка и циклическая вольтамперометрия: принципы
В этом разделе представлены две тесно связанные формы вольтамперометрии
Мы увидим, как эти измерения могут быть использованы для изучения кинетики переноса электрона и транспортных свойств реакций электролиза.
Вольтамперометрия с линейной разверткой
В линейной вольтамперометрии с качанием частоты (LSV) фиксированный диапазон потенциала используется во многом так же, как и при ступенчатых измерениях потенциала.Однако в LSV напряжение сканируется от нижнего до верхнего предела, как показано ниже.
Скорость развертки напряжения ( v ) рассчитывается по наклону линии. Ясно, что, изменяя время, затрачиваемое на сканирование диапазона, мы изменяем скорость сканирования. Характеристики записываемой вольтамперограммы с линейной разверткой зависят от ряда факторов, включая:
В LSV-измерениях характеристика тока отображается как функция напряжения, а не времени, в отличие от потенциальных ступенчатых измерений.Например, если мы вернемся к системе Fe3 + / Fe2 +
, то следующая вольтамперограмма будет видна для одного сканирования напряжения с использованием раствора электролита, содержащего только Fe3 + , полученного в результате развертки напряжения
Сканирование начинается с левой стороны графика тока / напряжения, где ток не течет. По мере того, как напряжение смещается вправо (до более восстановительных значений), начинает течь ток и в конечном итоге достигает пика перед падением.Чтобы объяснить такое поведение, нам необходимо рассмотреть влияние напряжения на равновесие, установленное на поверхности электрода. Если мы рассмотрим электрохимическое восстановление Fe3 + до Fe2 + , скорость переноса электронов будет высокой по сравнению со скоростью развертки напряжения. Таким образом, на поверхности электрода устанавливается равновесие, идентичное предсказанному термодинамикой. Вы можете вспомнить из равновесной электрохимии, что уравнение Нернста:
предсказывает взаимосвязь между концентрацией и напряжением (разностью потенциалов), где E — приложенная разность потенциалов, а Eo — стандартный потенциал электрода.Таким образом, когда напряжение изменяется от В1, до В2, , положение равновесия смещается от отсутствия преобразования при В1, до полного преобразования при В2, реагента на поверхности электрода. Точная форма вольтамперограммы может быть объяснена с учетом эффектов переноса напряжения и массы. Когда напряжение первоначально сдвигается с V1, равновесие на поверхности начинает меняться, и начинает течь ток:
Ток возрастает по мере того, как напряжение отклоняется от своего начального значения, поскольку положение равновесия смещается дальше вправо, таким образом преобразовывая больше реагента.Пик возникает, поскольку в какой-то момент диффузионный слой достаточно вырос над электродом, так что поток реагента на электрод недостаточно быстрый, чтобы удовлетворить требованиям уравнения Нернста. В этой ситуации ток начинает падать так же, как при потенциальных ступенчатых измерениях. Фактически падение тока происходит так же, как и предсказывается уравнением Коттрелла.
Приведенная выше вольтамперограмма была записана с одной частотой сканирования. Если скорость сканирования изменяется, текущий ответ также изменяется.На рисунке ниже показана серия вольтамперограмм с линейной разверткой, записанных при различных скоростях сканирования для раствора электролита, содержащего только Fe3 +
. 
Каждая кривая имеет одинаковую форму, но очевидно, что полный ток увеличивается с увеличением скорости сканирования. Это снова можно рационализировать, учитывая размер диффузионного слоя и время, необходимое для записи сканирования. Очевидно, что запись вольтамперограммы с линейной разверткой займет больше времени при уменьшении скорости сканирования.Следовательно, размер диффузионного слоя над поверхностью электрода будет различным в зависимости от используемой скорости сканирования напряжения. При медленном сканировании напряжения диффузионный слой будет расти намного дальше от электрода по сравнению с быстрым сканированием. Следовательно, поток на поверхность электрода значительно меньше при низких скоростях сканирования, чем при более высоких скоростях. Поскольку ток пропорционален потоку к электроду, величина тока будет ниже при низких скоростях сканирования и выше при высоких скоростях.Это подчеркивает важный момент при исследовании LSV (и циклических вольтамперограмм), хотя на графике нет временной оси, скорость сканирования напряжения (и, следовательно, время, необходимое для записи вольтамперограммы), сильно влияет на наблюдаемое поведение. Последний момент, на который следует обратить внимание на рисунке, — это положение максимума тока, ясно, что пик возникает при том же напряжении, и это характеристика электродных реакций, которые имеют быструю кинетику переноса электронов. Эти быстрые процессы часто называют реакциями обратимого переноса электрона.
Это оставляет вопрос, что бы произошло, если бы процессы переноса электронов были «медленными» (относительно скорости развертки напряжения). В этих случаях реакции называют квазиобратимыми или необратимыми реакциями переноса электрона. На рисунке ниже показана серия вольтамперограмм, записанных при одной скорости развертки напряжения для различных значений константы скорости восстановления ( kred )
В этой ситуации приложенное напряжение не приведет к образованию концентраций на поверхности электрода, предсказываемых уравнением Нернста.Это происходит потому, что кинетика реакции «медленная» и, следовательно, равновесие не устанавливается быстро (по сравнению со скоростью сканирования напряжения). В этой ситуации общая форма записанной вольтамперограммы аналогична описанной выше, но, в отличие от обратимой реакции, теперь положение максимума тока смещается в зависимости от константы скорости восстановления (а также скорости развертки напряжения). Это происходит потому, что току требуется больше времени, чтобы реагировать на приложенное напряжение, чем в обратимом случае.
Циклическая вольтамперометрия
Циклическая вольтамперометрия (CV) очень похожа на LSV. В этом случае напряжение меняется между двумя значениями (см. Ниже) с фиксированной скоростью, однако теперь, когда напряжение достигает В2 , сканирование меняется на противоположное, и напряжение возвращается к В1
Типичная циклическая вольтамперограмма, записанная для обратимой реакции переноса одного электрода, показана ниже. Снова раствор содержит только один электрохимический реагент
Прямая развертка дает тот же ответ, что и для эксперимента LSV.Когда сканирование меняется на противоположное, мы просто перемещаемся назад через положения равновесия, постепенно превращая продукт электролиза ( Fe2 + обратно в реагент ( Fe3 + ) .Теперь ток течет от частиц раствора обратно к электроду и поэтому происходит в противоположном смысле. для прямого просачивания, но в остальном поведение можно объяснить идентичным образом.Для обратимой электрохимической реакции записанная CV имеет определенные четко определенные характеристики.
I) Разделение напряжения между пиками тока составляет
II) Положения пикового напряжения не меняются в зависимости от скорости сканирования напряжения
III) Отношение пиковых токов равно единице
IV) Пиковые токи пропорциональны квадратному корню из скорости сканирования
Как и в случае LSV, влияние скорости сканирования для обратимой реакции переноса электрона объясняется толщиной диффузионного слоя.
CV для случаев, когда перенос электрона необратим, значительно отличается от их обратимых аналогов. На рисунке ниже показана вольтамперограмма квазиобратимой реакции для различных значений констант скорости восстановления и окисления.
Первая кривая показывает случай, когда как константы скорости окисления, так и восстановления все еще являются высокими, однако, когда константы скорости снижаются, кривые смещаются в сторону более восстановительных потенциалов.Опять же, это может быть объяснено тем, что равновесие на поверхности больше не устанавливается так быстро. В этих случаях разделение пиков больше не является фиксированным, а изменяется в зависимости от скорости сканирования. Точно так же пиковый ток больше не изменяется как функция квадратного корня из скорости сканирования.
Анализируя изменение положения пика в зависимости от скорости сканирования, можно получить оценку констант скорости электронного переноса.
.Что это такое и как это понимать
На протяжении почти 50 лет шкалы оценки СДВГ использовались для выявления, оценки и мониторинга симптомов синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) у детей и взрослых. Рейтинговые шкалы считаются важными для диагностики СДВГ у детей. Доступно множество различных типов весов. В идеале вы или один из следующих людей заполните формы:
Весы могут помочь:
Весы не дают:
A Типичная рейтинговая шкала содержит от 18 до 90 вопросов о частоте поведения, связанного с СДВГ.Вопросы основаны на определении СДВГ, приведенном в Руководстве по диагностике и статистике психических расстройств (DSM-5). Некоторые примеры такого поведения включают:
Поведение, такое как корчение или невнимательность, часто встречается у здоровых детей, поэтому весы обычно спрашивают о поведении за последние шесть месяцев.Поскольку шкалы субъективны, лучше, чтобы их заполняли несколько человек. Помните, что эти рейтинговые шкалы СДВГ не являются официальным диагнозом. Но они действительно помогают докторам предоставить его.
Шкалы оценки СДВГ доступны для детей, подростков и взрослых. Заполнение анкеты может занять от 5 до 20 минут. Вы можете найти их в Интернете бесплатно или продать по цене до 140 долларов. Хотя каждый может заполнить оценочную шкалу, только ваш врач может поставить точный диагноз СДВГ.
Общие рейтинговые шкалы СДВГ для детей включают:
В некоторых формах вопросы могут разделяться по полу.Мальчики и девочки с СДВГ, как правило, демонстрируют разное поведение, например, чрезмерное поведение и застенчивость соответственно.
Формы для взрослых включают:
Типичные вопросы и система оценок
Вопрос может определить степень чрезмерного разговора или ерзания, чтобы оценить гиперактивность.Вопросы, касающиеся импульсивности, могут возникнуть по поводу прерывания. Оценка такого поведения может помочь измерить невнимательность, гиперактивность и импульсивность. Некоторые оценочные шкалы, такие как SNAP-IV, также спрашивают об успеваемости в классе. В целом, тесты предназначены для поиска убедительных доказательств поведения СДВГ.
Некоторые вопросы опроса будут включать оценку того, как часто человек:
Для детей он будет оценивать, как часто они действуют на ходу.Взрослые оценят, насколько им сложно расслабиться или расслабиться.
Узнайте больше об оценке симптомов СДВГ здесь »
Шкала оценки для взрослых может также включать контрольные списки, подсказки и вопросы из истории болезни.
Рейтинговые шкалы попросят вас оценить поведение, обычно по шкале от 0 до 3 или 4. Обычно 0 означает никогда, а 3 или 4 означает очень часто, и чем выше балл, тем серьезнее симптом.
В каждом тесте есть свой способ суммирования оценок для определения вероятности СДВГ.Некоторые говорят, что вам нужно шесть подсчитанных вариантов поведения, чтобы указать на СДВГ, в то время как другие просят вас сложить баллы. Читайте дальше, чтобы узнать, как некоторые общие тесты определяют свои результаты.
Для детей есть CBCL. Этот контрольный список позволяет выявить эмоциональные, поведенческие и социальные проблемы. Он охватывает многие состояния от аутизма до депрессии. В Центрах по контролю за заболеваниями есть сокращенный контрольный список признаков или симптомов СДВГ.
Если кто-то демонстрирует шесть или более симптомов невнимательности, гиперактивности и импульсивности, у него может быть СДВГ.Эти симптомы следует считать несоответствующими возрасту и присутствующими более шести месяцев. Если ваш ребенок набрал 6 или более баллов, принесите список врачу. Обязательно попросите другого родителя, учителя или опекуна заполнить контрольный список.
Взрослые имеют контрольный список симптомов ASRS v1.1, который состоит из 18 вопросов. Оценка основана на частоте. Инструкции просят вас учитывать работу, семью и другие социальные условия при заполнении анкеты.
Многие медицинские работники используют диагностическую шкалу оценки NICHQ Vanderbilt для диагностики СДВГ.Шкала предназначена для детей в возрасте от 6 до 12 лет, но люди других возрастных групп могут ее использовать, если это возможно. Для родителей и учителей доступны разные формы. Обе формы проверяют симптомы СДВГ и невнимательность. В шкале оценок родителей есть отдельный раздел для расстройства поведения или антиобщественного поведения, в то время как в шкале оценок учителей есть дополнительный раздел по проблемам с обучением.
Для соответствия критериям DSM-5 для СДВГ необходимо шесть подсчитанных поведений с оценкой 2 или 3 из девяти вопросов о невнимательности или гиперактивности.Для вопросов об успеваемости необходимо набрать 4 или больше баллов за два вопроса или 5 баллов за один вопрос, чтобы результаты указывали на СДВГ.
Если вы используете этот тест для отслеживания симптомов, сложите все числа из ответов и затем разделите их на количество ответов. Сравните числа из каждой оценки, чтобы отслеживать улучшения.
Conners CBRS предназначен для оценки детей в возрасте от 6 до 18 лет. Он специально отформатирован, чтобы помочь определить:
Для родителей, учителей и ребенка доступны отдельные формы.Краткая версия состоит из 25 вопросов, ответы на которые могут занять от 5 минут до часа. Длинная версия используется для оценки СДВГ и отслеживания прогресса с течением времени. Результаты выше 60 указывают на СДВГ. Ваш врач также преобразует эти оценки в процентили для сравнения.
Заинтересованы в шкале Коннерса? Читайте нашу разбивку здесь »
Рейтинговая шкала SNAP-IV содержит девять вопросов относительно невнимательности и девять вопросов относительно гиперактивности и импульсивности. Для каждого элемента или поведения вы отмечаете частоту от совсем до очень высокой.Эти ответы оцениваются по шкале от 0 до 3. Суммируя баллы по каждому разделу, вы делите число на 9, чтобы определить среднее значение.
По шкале Snap-IV учителя могут оценить ребенка, который набрал больше 2,56 баллов, как невнимательного. Для родителей этот показатель равен 1,78. Оценка по гиперактивным и импульсивным вопросам 1,78 для учителей и 1,44 для родителей указывает на необходимость дальнейшего исследования СДВГ.
СДВГ может длиться всю оставшуюся жизнь вашего ребенка, хотя большинство людей сообщают, что симптомы улучшаются с возрастом.Однако это состояние поддается лечению. Стандартные методы лечения СДВГ включают одно или несколько из следующих действий:
Люди с СДВГ часто принимают стимулирующие препараты, такие как аддерал или риталин, чтобы сбалансировать химические вещества в своем мозгу. Ваш врач должен спросить, есть ли у вас какие-либо сердечные заболевания или семейная история сердечных заболеваний, прежде чем назначать какие-либо лекарства. Спросите своего врача о возможных побочных эффектах.
Для лечения, не связанного с лекарствами, ADHD & You предлагает разработать план управления, который:
Есть вопрос о СДВГ? Задайте вопрос нашему сообществу в Facebook »
Многие медицинские работники используют шкалы оценки СДВГ, чтобы помочь поставить диагноз.Поскольку рейтинговые шкалы субъективны, лучше, чтобы тесты заполняли люди из разных стран, например учитель или врач. Отнесите свою оценочную шкалу к специалисту в области здравоохранения для постановки правильного диагноза, если оценки указывают на вероятность СДВГ.
.