Kaip teisingai ir tiksliai apskaičiuoti kabelio skerspjūvį pagal įtampos nuostolius? Labai dažnai projektuojant maitinimo tinklus reikia kompetentingai apskaičiuoti kabelių nuostolius. Tikslus rezultatas yra svarbus renkantis medžiagą su reikiamu šerdies skerspjūvio plotu. Jei kabelis pasirinktas neteisingai, tai pareikalaus daug materialinių išlaidų, nes sistema greitai suges ir nustos veikti. Dėka pagalbinių svetainių, kuriose yra paruošta kabelio skerspjūvio ir nuostolių skaičiavimo programa, tai galima padaryti lengvai ir greitai.

Kaip naudotis internetiniu skaičiuotuvu?

Užbaigtoje lentelėje reikia įvesti duomenis pagal pasirinktą kabelio medžiagą, sistemos apkrovos galią, tinklo įtampą, kabelio temperatūrą ir jo klojimo būdą. Tada spustelėkite mygtuką „Apskaičiuoti“ ir gaukite galutinį rezultatą.
Šis įtampos nuostolių linijoje apskaičiavimas gali būti saugiai naudojamas darbe, jei neatsižvelgiate į kabelio linijos atsparumą tam tikromis sąlygomis:

1. Nurodant galios koeficientą, kosinusas phi yra lygus vienetui.
2. Nuolatinės srovės tinklo linijos.
3. 50 Hz dažnio kintamosios srovės tinklas, pagamintas iš laidininkų, kurių skerspjūviai iki 25,0–95,0.

Gauti rezultatai turi būti naudojami kiekvienu individualiu atveju, atsižvelgiant į visas kabelių ir laidų gaminių klaidas.

Būtinai užpildykite visas vertes!

Kabelio galios nuostolių apskaičiavimas pagal mokyklos formulę

Reikalingus duomenis galite gauti taip, naudodamiesi tokiu indikatorių deriniu skaičiavimams: ΔU=I·RL (įtampos nuostoliai linijoje = srovės suvartojimas * kabelio varža).

Kodėl reikia apskaičiuoti įtampos nuostolius kabelyje?

Dėl per didelio energijos išsklaidymo kabelyje gali atsirasti didelių energijos nuostolių, per daug kabelio įkaisti ir pažeisti izoliaciją. Tai pavojinga žmonių ir gyvūnų gyvybei. Esant dideliam linijos ilgiui, tai turės įtakos šviesos išlaidoms, o tai taip pat neigiamai paveiks patalpų savininko finansinę būklę.

Be to, nekontroliuojami įtampos nuostoliai kabelyje gali sukelti daugelio elektros prietaisų gedimus, taip pat jų visišką sunaikinimą. Labai dažnai gyventojai naudoja mažesnes nei reikia kabelių atkarpas (siekdami sutaupyti), dėl to greitai įvyksta trumpasis jungimas. O būsimos elektros laidų keitimo ar remonto išlaidos nepadengia „taupių“ vartotojų piniginės. Štai kodėl taip svarbu pasirinkti tinkamą laidų skerspjūvį tiesiamiems laidams. Bet kokia elektros instaliacija gyvenamajame name turėtų būti pradėta tik kruopščiai apskaičiavus kabelių nuostolius. Svarbu atsiminti, kad elektra nesuteikia antro šanso, todėl nuo pat pradžių viskas turi būti daroma teisingai ir efektyviai.

Būdai, kaip sumažinti elektros nuostolius kabeliuose

Nuostolius galima sumažinti keliais būdais:

• padidinti kabelio skerspjūvio plotą;
• sumažinti medžiagos ilgį;
• apkrovos sumažinimas.

Dažnai paskutiniai du taškai yra sunkesni, todėl jūs turite tai padaryti padidindami elektros kabelio šerdies skerspjūvio plotą. Tai padės sumažinti pasipriešinimą. Ši parinktis turi keletą brangių aspektų. Pirma, tokios medžiagos naudojimo kelių kilometrų sistemoms kaina yra labai didelė, todėl norint sumažinti kabelio galios praradimo slenkstį, būtina pasirinkti tinkamo skerspjūvio kabelį.

Įtampos nuostolių skaičiavimas internetu leidžia tai padaryti per kelias sekundes, atsižvelgiant į visas papildomas charakteristikas. Norintiems dar kartą patikrinti rezultatą rankiniu būdu, yra fizinė ir matematinė formulė, kaip apskaičiuoti įtampos nuostolius kabelyje. Žinoma, tai puikūs pagalbininkai kiekvienam elektros tinklų projektuotojui.

Laido skerspjūvio apskaičiavimo pagal galią lentelė

Kabelio skerspjūvis, mm2

Atidarykite laidus

Tarpiklis kanaluose

Aliuminis

Aliuminis

galia, kWt

galia, kWt

galia, kWt

galia, kWt

Vaizdo įrašas apie teisingą vielos skerspjūvio pasirinkimą ir tipines klaidas

Suminio įtampos nuostolių nutolusiems vartotojams apskaičiavimas, siekiant patikrinti jų įtampos nuokrypį ir palyginti jį su standartiniu, yra vienas iš pagrindinių elektros energijos tiekimo sistemų projektavimo principų. Kaip rodo praktika, skirtinguose projektavimo institutuose ir net tarp to paties instituto projektuotojų šie skaičiavimai atliekami skirtingai. Šiame straipsnyje nagrinėjamos tipinės projektuotojų padarytos klaidos, remiantis įtampos nuostolių skaičiavimo magistralinėje linijoje, tiekiančioje vasarnamius sodų bendrijų sklypuose, pavyzdžiu.

2. Problemos pareiškimas

Magistralinei linijai, tiekiančiai sodininkų bendrijų vasarnamius, reikia apskaičiuoti bendrus įtampos nuostolius nuotoliniam vartotojui. Linijos konfigūracija parodyta fig. 1.

Ryžiai. 1. Magistralinės linijos konfigūracija.

Linija prijungta prie transformatorinės pastotės (TS) ir turi 4 šakas (mazgus). Griežtai tariant, mazgas Nr. 4 nėra mazgas, nes linija šiame taške nesišakoja; jis buvo įvestas dėl patogumo atriboti linijos atkarpas. Kiekvienam mazgui žinomas prie jo prijungtų namų skaičius. Šakos mazguose Nr. 1-3 yra panašios į šaką mazge Nr. 4, bet nėra detaliai nupieštos, kad nebūtų netvarkinga paveikslo.

Visa linija, išskyrus įvažiavimą į namą Nr. 11, padaryta SIP laidu 2-3x50+1x50; Įėjimas į namą atliekamas SIP laidu 4 - 2x16 linijinė laidų elektrinė varža:

• SIP 2 - 3x50+1x50: R pog = 0,641·10 -3 Ohm/m; X pog = 0,0794·10 -3 Ohm/m;
• SIP 4 - 2x16: R pog = 1,91·10 -3 Ohm/m; X pog = 0,0754·10 -3 Ohm/m;

Apkrovos galios koeficientas (cosϕ) yra 0,98 (tgϕ = 0,2). Fig. 1 rodo linijos atkarpų ilgius.

Nustatykite bendrosios įtampos nuostolių linijoje į namą Nr. 11 dydį.

3. Įtampos nuostolių apskaičiavimo metodas

Įtampos nuostolių (procentais) išilgai linijos atkarpos apskaičiavimas gali būti atliekamas naudojant formulę:

• trifazėms simetriškai apkrautoms linijoms

čia P r (Q r) yra apskaičiuota linijos aktyvioji (indukcinė) galia, W (var);

L – linijos atkarpos ilgis, m;

R pog (X pog) - tiesinė aktyvioji (indukcinė) laido varža, Ohm/m;

U nom (U nom.ph.) - vardinė linijinė (fazinė) tinklo įtampa, V.

Linijos indukcinė galia yra susijusi su aktyvia galia taip:

• vienfazėms linijoms su vienodu fazių ir nulinių laidų skerspjūviu

\(\displaystyle (\Delta U=\frac(2 \cdot L \cdot P_р \cdot R_(pog))(U_(nom.f)^2)\cdot 100)\)

Belieka nustatyti numatomą galią kiekvienoje linijos atkarpoje. Tai galima padaryti pagal SP 31-110-2003 6.2 punkto 6.1 lentelės 2 punkto rekomendacijas. Priklausomai nuo namų, tiekiamų per atitinkamą linijos atkarpą, skaičių, galite naudoti lentelę, norėdami nustatyti konkrečią namo apkrovą ir apskaičiuoti elektros apkrovą linijos ruože. Namų skaičius tarpinėse atkarpose apskaičiuojamas kaip bendras namų skaičius atšakoje (mazge) sekcijos pabaigoje ir kitoje atkarpoje.

Pavyzdžiui, atkarpoje tarp mazgų Nr.1 ​​ir Nr.2 namų skaičius yra lygus atšakos Nr.2 ir atkarpoje tarp mazgų Nr.2 ir Nr.3 namų skaičiaus sumai, t.y. N=8+(11+15)=34 namai. Pagal 6.1 lentelę nustatyta savitoji apkrova 34 namams. 6.1 lentelėje pateiktos vertės tik 24 ir 40 namų, todėl 34 namams specifinė apkrovos vertė nustatoma tiesine interpoliacija:

čia m yra iš eilės einančių linijos atkarpų skaičius.

Aukščiau pateiktos formulės nekelia abejonių, nes jos pateiktos žinynuose. Tačiau yra vienas dalykas, kuris nėra aiškiai nurodytas nei žinynuose, nei norminiuose dokumentuose ir kuris sukelia projektuotojų ginčus, būtent: „Kokia apkrova turėtų būti apskaičiuojama pagrindinės linijos atkarpoje apskaičiuojant įtampos nuostolius? Dar kartą „kaip nustatyti skaičiuojamąją pagrindinės linijos atkarpos apkrovą ne tuo atveju, kai kabelio/linijos laido skerspjūvis pasirenkamas pagal nuolatinę leistiną srovę, o skaičiuojant įtampos nuostolius nuotolinio valdymo pultui. vartotojas?"

Pavyzdžiui, žinyne, kurią redagavo Yu G. Barybinas, linijos atkarpų apkrova nustatoma pagal algebrinę apkrovos sumavimą mazguose, o tai neatsižvelgia į didžiausių vartotojų apkrovų grafikų neatitikimą. . Ten pat, 170 psl.:

Įtampos nuostolių apskaičiavimas turėtų būti atliekamas atsižvelgiant į šias aplinkybes: ... ilgalaikiam darbui pradinės vertės yra apskaičiuota galia P m arba apskaičiuota srovė I m ir galios koeficientas, atitinkantis Dabartinis.

Panašūs skaičiavimai pateikiami Yu D. Sibikino vadovėlyje. S. L. Kužekovo vadove bendras įtampos nuostolis apskaičiuojamas apkrovos sukimo momentų suma (apkrovos sukimo momentas yra elektros imtuvo galios ir atstumo nuo jo iki galios centro sandauga), kuri iš esmės yra tokia pati. kaip ir kitose žinynuose, nes taip pat neatsižvelgiama į didžiausių apkrovų neatitikimą.

Pateikiu samprotavimus, kuriais vadovaujasi kai kurie ekspertai atlikdami skaičiavimus.

Renkantis vielos šerdies skerspjūvį, projektinės apkrovos sąvoka naudojama kaip maksimali apkrova pusvalandžio intervalu. Iš tiesų, tai patartina nagrinėjant sekciją atskirai nuo kitų, nes renkantis laidininko skerspjūvį nesvarbu, kokia apkrova tenka gretimai sekcijai. Kitas dalykas yra įtampos nuostolių apskaičiavimas. Kadangi nuostoliai skirtingose ​​sekcijose yra sumuojami, rezultatas bus tam tikra bendra įtampos nuostolių vertė, apskaičiuojama pagal kiekvienos sekcijos didžiausio įtampos nuostolio sąlygą. Tokiu atveju apskaičiuota bendro nuostolio vertė yra pervertinta, nes didžiausios apkrovos nesutampa laiku. Jei įtampos nuostoliai viršija standartinę vertę, būtina imtis priemonių jį sumažinti – padidinti laidų skerspjūvį, padalinti apkrovą į kelias linijas. Taigi didėja linijos tiesimo kapitalo sąnaudos.

Panagrinėkime mazgą Nr.3, parodytą pav. 1. Iš mazgo išeina dvi atšakos – 15 ir 11 namų. Vadinasi, atkarpoje tarp mazgų Nr.2 ir Nr.3 (linijos atšaka įeinanti į mazgą Nr.3) teka 26 namų apkrova. Nustatykime projektinę apkrovą kiekvienoje šakoje:

• N=26 namai, P 26 =0,882 kW/namui, P r.26 =26·0,882=22,9 kW;
• N=15 namų, P 15 =1,2 kW/namui, P r.15 =15·1,2=18 kW;
• N=11 namų, P 11 =1,5 kW/namui, P r.11 =11·1,5=16,5 kW.

Išeinančių linijų apkrovų suma yra didesnė už skaičiuojamąją įeinančios linijos apkrovą (18+16,5=34,5 kW >22,9 kW). Tai normalu, nes maksimalios apkrovos išeinančiose linijose nesutampa laiku. Bet jei atsižvelgsime į apkrovą bet kuriuo konkrečiu momentu, tada pagal pirmąją Kirchhoff taisyklę išeinančių linijų apkrovų suma neturėtų viršyti 22,9 kW. Atitinkamai, jei skaičiuojant atsižvelgiama į didžiausių apkrovų neatitikimą, galima sumažinti apskaičiuotą įtampos nuostolių vertę, taigi, ir kapitalo sąnaudas tiesiant liniją. Tai galima padaryti, jei išeinančiose linijose imama tokia pati konkrečios apkrovos vertė kaip ir įeinančioje į mazgą, tai yra P 26 = 0,882 kW / namas. Tada apkrovos pasiskirstymas išeinančiose linijose bus toks:

• N=15 namų, P r.15 =N·P 26 =15·0,882=13,2 kW;
• N=11 namų, P r.11 =N·P 26 =11·0,882=9,7 kW.

Išeinančių linijų apkrovų suma bus lygi 22,9 kW (projektinė 26 namų apkrova), tai yra lygi 3 mazge esančios linijos projektinei apkrovai.

Panašius samprotavimus galima išplėsti iki visos eilutės. Linija pav. 1 maitina 40 namų. Savitoji apkrova šiuo atveju lygi 0,76 kW/namui, projektinė apkrova P р.40 =N·P 40 =40·0,76=30,4 kW. Kad pirmoji Kirchhoff taisyklė būtų įvykdyta kiekviename mazge, visose linijos atšakose turėtų būti imama tam tikra apkrova, lygi 40 namų specifinei apkrovai.

Dabar galime suformuluoti nuostatas, kurių reikia laikytis apskaičiuojant bendrą įtampos nuostolių vertę.

1. Bet kurios linijos ruožo projektinė apkrova nustatoma pagal konkretų visos linijos apkrovą.
2. Atšakos nuo pagrindinės linijos iki vieno namo projektinė apkrova apskaičiuojama pagal specifinę vieno namo apkrovą.
3. Skaičiuojant įtampos nuostolius ruože su vienodu žingsniu tarp atšakų (įvadų į namus), galima paskirstytą apkrovą pakeisti koncentruota sekcijos viduryje.

Fig. 2, pagrindinė linija yra padalinta į dalis, nurodant namų, kurie gauna elektros energiją per atitinkamą sekciją, skaičių.

Ryžiai. 2. Pagrindinės linijos konfigūravimas su padalijimu į atkarpas.

Įtampos nuostolių skaičiavimo rezultatai pateikti 1 lentelėje. Projektinė apkrova kiekvienoje aikštelėje nustatoma pagal savitąją apkrovą 40 namų - P 40 =0,76 kW/namui.

Atsižvelgiant į tai, kad sistemos, kurių įtampos lygis yra 220/380 V, vis dar yra plačiai paplitusios ir veikia, ši įtampos vertė naudojama atliekant šio straipsnio skaičiavimus. Reikėtų nepamiršti, anot GOST 29322-2014 1 lentelė, kad dabar projektuojamose ir rekonstruojamose maitinimo sistemose turi būti naudojama 230/400 V įtampos vertė.

1 lentelė. Įtampos nuostolių apskaičiavimas atsižvelgiant į apkrovos smailių derinį.

Sklypo numeris	Atkarpos ilgis, m	Namų skaičius, vnt.

* atkarpos Nr.5 ilgis 30· 6 = 180 m, tačiau pagal nuostatą Nr.3, siekiant supaprastinti skaičiavimus, atsižvelgiama į koncentruotą apkrovą atkarpos viduryje, t.y. 180/2=90 m.

4. Pastabos dėl skaičiavimo metodo, atsižvelgiant į didžiausių apkrovų neatitikimą

Aukščiau pateikta metodika iš pirmo žvilgsnio atrodo logiška ir įtikinama, ypač ne specialistams. Tačiau pabandžius tai suprasti, iškyla keli klausimai, į kuriuos atsakyti nėra taip paprasta. Kitaip tariant, technika neveikia. Žemiau pateiksiu klausimus nurodytos metodikos šalininkams ir jų atsakymus.

Klausimas Nr.1.

Ar skaičiavimo metodas priklauso nuo pirmosios linijos atkarpos ilgio?

Atsakymas: nepriklauso.

Darykime prielaidą, kad pirmosios linijos atkarpos ilgis yra tik 1 m. Taigi šios atkarpos elektrinė varža yra gana maža, palyginti su kitomis atkarpomis, kurių ilgis yra dešimtys ir šimtai metrų, ir to galima nepaisyti. . Tiesą sakant, mes nustatome, kad mazgas Nr. 1 (žr. 2 pav.) yra perkeltas į RU-0,4 kV TP šynas. Šioje situacijoje paaiškėja, kad skaičiavimams reikia naudoti specifinę apkrovą, nustatytą namų skaičiui linijos Nr. 2 ruože, tai yra 34 namams. Kyla dar vienas klausimas: „Kokiam linijos ruožo Nr. 1 ilgiui turi būti naudojama bendram namų skaičiui nustatyta savitoji apkrova? Tikslaus atsakymo į šį klausimą negavau, tačiau buvau patikintas, kad praktiniais skaičiavimais ši reikšmė yra gana didelė (daugiau nei dešimt metrų), todėl tikslios ribos nustatyti nereikia.

Norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į tai, kad esmė ne ta, ar skaičiavimo šalininkai mano, kad šis ilgis yra pakankamas, ar ne. Svarbu, kad jei būtų būdas nustatyti šią vertę, būtų nustatytas ryšys tarp įtampos nuostolių linijos atkarpose ir projektinės apkrovos atitinkamose atkarpose.

Klausimas Nr.2.

Ar skaičiavimo metodas priklauso nuo linijos tarp RU-0,4 kV magistralių ir transformatoriaus ilgio?

Atsakymas: nepriklauso.

Paprastai linija tarp transformatoriaus ir RU-0,4 kV magistralių yra nutiesta šyna arba kabeliu ir jos ilgis yra keli (apie 10) metrų. Bet įsivaizduokime, kad RU-0,4 kV 0,4 kV įtampa palaikoma iš kitos transformatorinės ar dyzelinės elektrinės (žr. 3 pav.) kelių dešimčių (pvz., 50) metrų ilgio kabeliu arba oro linija.

Ryžiai. 3. TP atleidimo schema 0,4 kV pusėje.

Avariniu atveju transformatorius TS Nr. 1 išjungiamas, o maitinimas tiekiamas per transformatorių TS Nr. 2 palei atleidimo liniją. Šioje situacijoje paaiškėja, kad prieš mūsų diagramos skyrių Nr. 1 (žr. 2 pav.) pridedama kita dalis. TP Nr.1 ​​RU-0,4 kV autobusai virsta mazgu su trimis atšakomis (žinoma, nuo TP nukrypsta kelios linijos) - linija Nr.1 ​​(40 namų), linija Nr.2 (60 namų) ir linija Nr. 3 (80 namų) - ir atsarginė tiekimo linija. Atsarginės linijos apkrova (taigi ir įtampos nuostoliai linijose Nr. 1, Nr. 2 ir Nr. 3) nustatoma pagal specifinę apkrovą bendram namų skaičiui (40+60+80=180) P 180 = 0,586 kW/namui.

1 eilutės skaičiavimo rezultatai (žr. 2 pav.) pateikti lentelėje. 2.

2 lentelė. Įtampos nuostolių apskaičiavimas, atsižvelgiant į TP dubliavimą esant 0,4 kV įtampai.

Sklypo numeris	Atkarpos ilgis, m	Namų skaičius, vnt.	Рр, kW	ΔU, %	ΣΔU, %
1	40	40	23,44	0,42	0,42
2	60	34	19,924	0,53	0,95
3	270	26	15,236	1,83	2,77
4	70	11	6,446	0,20	2,97
5	90	11	6,446	0,26	3,23
6	20	1	4	0,63	3,86

Nuostolių vertės skirtumas skyriaus Nr.6 pabaigoje, lyginant su schema be atleidimo, yra 4,82-3,86 = 0,96%. Atkreipiame dėmesį, kad pačios linijos Nr.1 ​​konfigūracija nepasikeitė, o nuostoliai atsarginėje linijoje nebuvo įvertinti. Tiesiog dėl maitinimo grandinės konfigūracijos pasikeitimo bendri nuostoliai atitinkamoje linijoje kažkaip pasikeitė (mažėjimo link). Šioje situacijoje iš karto kyla kitas klausimas (žr. klausimą Nr. 3).

Klausimas Nr.3.

Kokios priemonės leidžia sumažinti bendrą įtampos nuostolį linijoje?

Atsakymas: laidininko skerspjūvio didinimas, linijos apkrovos mažinimas (apkrovos padalijimas ir papildomų linijų tiesimas iš transformatorinių pastočių).

Tarkime, kad mazge Nr.1 ​​(žr. 2 pav.) dėl papildomos atšakos namų skaičius išaugo nuo 6 iki 26. Dabar pasikeitė specifinė apkrova, nes pasikeitė bendras namų skaičius - buvo 40, dabar yra 60; P 60 =0,69 kW/namui. Skaičiavimo rezultatai šiuo atveju pateikti lentelėje. 3.

3 lentelė. Įtampos nuostolių apskaičiavimas didinant namų skaičių linijoje.

Sklypo numeris	Atkarpos ilgis, m	Namų skaičius, vnt.

Kaip matome, suminio įtampos nuostolių vertė 6 dalies pabaigoje sumažėjo nuo 4,82% iki 4,68%, nors, logiškai mąstant, padidėjus apkrovai ši vertė turėjo padidėti. Bet pagal metodiką prie bendrų įtampos nuostolių linijoje mažinimo priemonių reikėtų pridėti ir namų skaičiaus padidėjimą linijoje. Ši absurdiška išvada taip pat rodo, kad aukščiau pateikta technika neveikia.

Klausimas Nr.4.

Ar visada turi būti tenkinama sąlyga, kai linijos atkarpų, kylančių iš mazgo, apkrovų suma yra lygi į mazgą įeinančios atkarpos apskaičiuotai apkrovai?

Atsakymas: visada, išskyrus įvesties atšaką į vieną namą.

Reikalavimas skaičiuoti nuostolius įvadinėje atšakoje į namą pagal skaičiuojamąją vieno namo apkrovą, matyt, kyla dėl svarstymų, kad šiuo atveju nekalbama apie maksimumų sutapimą, nes nėra skirtingų vartotojų apkrovos maksimumų sutapimo. dėl to, kad tiesiog yra vienas vartotojas, plačiau panagrinėkime skyrius Nr.5 ir Nr.6 (žr. 2 pav.). Aikštelėje Nr.6 skaičiuojant naudojama vieno namo projektinė apkrova, kuri lygi vieno namo savitajai apkrovai P p 1 = P 1 = 4 kW. 5 skyriuje paskirstytos apkrovos nepakeisime koncentruota apkrova ir bandysime nustatyti projektinę apkrovą kiekvienam segmentui tarp atšakų (įvadų) į namus. Linijos ruože tarp namų Nr. 11 ir Nr. 9 (Nr. 10) akivaizdu, kad turi būti naudojama ta pati projektinė apkrovos vertė. Atkarpoje tarp atšakų į namus Nr. 7 (Nr. 8) ir Nr. 9 (Nr. 10) projektinė apkrova jau nustatoma pagal specifinę visos linijos apkrovą:

N=3 namai, P 40 =0,76 kW/namui, P r.3 =N·P 40 =3·0,76=2,28 kW.

Čia kyla teisėtas klausimas: „Kodėl trijų namų apkrova mažesnė už vieno namo apkrovą? Net jei prie skirtingų linijos fazių prijungti 3 namai, net ir šiuo atveju fazių apkrova neturi būti mažesnė nei 4 kW. Jei namai prijungti prie tos pačios fazės, tai net ir atsižvelgiant į didžiausių apkrovų neatitikimą, ši apkrova jokiu būdu negali būti mažesnė už vieno namo apkrovą, tai yra 4 kW. Kiek namų reikia prijungti, kad viršytų 4 kW apkrovą?

N=P r.1 /P 40 =4/0,76=5,3 ~ 6 namai.

Akivaizdu, kad čia taip pat yra metodikos trūkumas, nes šiuo atveju nepakankamai įvertinamas įtampos nuostolis dėl nepagrįstai neįvertintos apskaičiuotos apkrovos šakų atkarpose, kuriose yra 5 ar mažiau namų.

5. Įtampos nuostolių skaičiavimo metodikos klaidos, atsižvelgiant į apkrovos maksimumų neatitikimą

Šios metodikos šalininkams suformuluoti klausimai kai kuriais atvejais aiškiai parodė jos nenuoseklumą. Tai nereiškia, kad kitais atvejais viskas yra gerai, priešingai, skaičiavimų neatitikimų pavyzdžiai rodo, kad skaičiavimai naudojant šį metodą nėra matematiškai pagrįsti ir negali būti naudojami. Žemiau pateikiamos pagrindinės klaidos, padarytos nustatant metodiką.

Klaida Nr. 1: neatsižvelgiama į įtampos nuostolių santykį įvairiose srityse.

Ši klaida aiškiai parodyta klausime Nr. 3 (žr. 3 lentelę). Didėjant namų skaičiui, įtampos nuostoliai ruože Nr.1 ​​šiek tiek padidėjo (nuo 0,54% iki 0,74%), tačiau kituose ruožuose nuostoliai sumažėjo. Ypač akivaizdus skyrius Nr. Jame įtampos nuostoliai sumažėjo nuo 2,37 iki 2,15%, tai yra tiek pat, kiek padidėjo 1 skyriuje. Tačiau įtampos nuostolių padidėjimas skyriuje Nr. 1 atrodo logiškas, nes apkrova šioje sekcijoje padidėjo. Tačiau kaip galime paaiškinti įtampos nuostolių sumažėjimą kitose srityse, kurios neturi nieko bendra su papildoma apkrova? Ir svarbiausia, kaip paaiškinti bendrųjų įtampos nuostolių sumažėjimą sekcijų Nr.3, Nr.4, Nr.5 ir Nr.6 pabaigoje?

Jei atkarpos Nr.1 ​​ilgis būtų pakankamai didelis, lyginant su kitomis atkarpomis (taigi, įtampos nuostolių dydis šioje atkarpoje būtų didžiausias), kad kompensuotų įtampos sumažėjimą likusiose atkarpose, tai formaliai viskas atrodytų. logiška: jei padidinsime apkrovą, bendri nuostoliai padidės kiekvienos atkarpos pabaigoje (nors kiekvienoje linijos atkarpoje, išskyrus pirmąją, įtampos nuostolių dydis sumažėtų). Vadinasi, atsižvelgus į įtampos nuostolių santykį tarp skirtingų sekcijų, situacija kažkaip formaliai pataisytų, bet, žinoma, kiek apsunkintų skaičiavimus. Leiskite dar kartą pažymėti, kad įtampos nuostolių mažinimo atskirame skyriuje klausimas vis dar lieka atviras.

Klaida Nr. 2: neatsižvelgiama į didelę to paties tipo apkrovos grafikų koreliaciją, taip pat į šakų diagramas ir bendrą apkrovos grafiką.

Visa linija maitina to paties tipo apkrovą, būtent sodininkų bendrijų vasarnamius. Skirtingų pjūvių apkrovos grafikuose didžiausias energijos suvartojimas (smailės) stebimas maždaug tuo pačiu metu, tai yra, galime kalbėti apie didelę šių grafikų koreliaciją (santykį). Dėl šių grafikų sumavimo gaunamas apkrovos grafikas, kuris turi dar didesnę koreliacijos reikšmę sumuojamais grafikais. Fig. 4 paveiksle pavaizduoti skirtingų linijos atšakų apkrovos grafikai (pažymėti mėlyna ir raudona spalva), taip pat jų bendros apkrovos grafikas (pažymėtas juodai). Nagrinėjamame pavyzdyje (2 pav.) tai yra mazgas Nr. 3 su dviem atitinkamai 11 ir 15 namų atšakomis, taip pat eilutės atkarpa Nr. 3, kur šių atšakų apkrovos grafikų suma yra Pastebėjus.

Ryžiai. 4. Linijos šakų apkrovos grafikai (raudona ir mėlyna) ir jų bendros apkrovos grafikas (juodas).

Tarp atšakų grafikų yra teigiama koreliacija, tai yra akivaizdi bendra tendencija, kad laiko intervale nuo 9 iki 18 valandų apkrova didėja, o likusį laiką mažėja. Tuo pačiu metu aišku, kad yra laiko intervalai, pavyzdžiui, apie 10 ar 14 valandų, kai viename grafike aiškiai matomas apkrovos pikas, o kitame piko nėra (10 valandų), ar net stebimas kritimas (14 ir 16 valandų). Taigi iš tiesų galime kalbėti apie nesujungtų (ty nuosekliai nesujungtų) linijos atšakų apkrovų diagramų neatitikimą, ir į tai atsižvelgiama atliekant skaičiavimus, sumažinant savitąją tiekimo sekcijos (atkarpos) apkrovą. Nr. 3). Tuo pačiu metu aiškiai parodyta, kad kiekvienos atskiros šakos smailės ir bendros apkrovos grafiko smailės praktiškai sutampa laike, o tai reiškia didelę teigiamą nuoseklių linijos atkarpų apkrovų grafikų koreliaciją. Vadinasi, atliekant skaičiavimus taikant metodą, kuriame atsižvelgiama į apkrovos maksimumų neatitikimą, apskaičiuota viso įtampos nuostolio vertė bus nepakankamai įvertinta.

6. Įtampos nuostolių apskaičiavimas pagal maksimalią apkrovą pusvalandžio intervalu

Dėl bendrų įtampos nuostolių apskaičiavimo metodikos trūkumų, atsižvelgiant į aukščiau pateiktų didžiausių apkrovų grafikų neatitikimą, įtampos nuostolių atkarpose skaičiavimai turėtų būti atliekami pagal projektinę apkrovą, apibrėžiamą kaip maksimalią apkrovą pusvalandžio intervalas. Norėdami padalyti liniją į dalis, žr. 5; Skaičiavimo rezultatai pateikti lentelėje. 4.

Ryžiai. 5. Pagrindinės linijos konfigūravimas su teisingu padalijimu į sekcijas.

4 lentelė. Įtampos nuostolių apskaičiavimas pagal projektinę (maksimali pusvalandžio intervalu) apkrovą linijos ruožuose.

Sklypo numeris	Atkarpos ilgis, m	Namų skaičius, vnt.

7. Išvados

1. Apskaičiuojant įtampos nuostolius taikant metodą, kuriame atsižvelgiama į didžiausių apkrovos kreivių neatitikimą, apskaičiuota vertė neįvertinama.
2. Įtampos nuostolių skaičiavimas linijos atkarpose turėtų būti atliekamas pagal apskaičiuotą ruožo apkrovą; Apskaičiuota apkrova turėtų būti suprantama kaip didžiausia apkrova pusvalandžio intervalu.
3. Projektinė sklypo apkrova nustatoma pagal namų, tiekiamų per šią svetainę, skaičių ir specifinę apkrovą, nustatytą tokiam namų skaičiui.
4. Neleidžiama paskirstytos apkrovos pakeisti koncentruota apkrova, taikoma ruožo viduryje, nes skiriasi specifinės apkrovos sekcijose.
5. Bendra įtampos nuostolių linijoje nuo transformatorinės pastotės iki namo Nr. 11 vertė buvo:

• skaičiuojant pagal metodą, atsižvelgiant į didžiausių apkrovų neatitikimą - 4,82%;
• skaičiuojant pagal didžiausią apkrovą pusvalandžio intervalu – 6,53%.

Skirtumas yra 1,71%.

8. Literatūra

1. SP 31-110-2003 „Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų elektros instaliacijos projektavimas ir montavimas“.
2. RD 34.20.185-94 „Miesto elektros tinklų projektavimo instrukcijos“.
3. Elektros tinklų ir elektros įrenginių projektavimo vadovas / Red. Yu. G. Barybina ir kiti - M.: Energoatomizdat, 1991 m.
4. Pramonės įmonių ir įrenginių elektros tiekimas: Vadovėlis prof. vadovėlis įstaigose. / Yu D. Sibikin, M. Yu, V. A. Yashkov - M.: Aukštasis. mokykla, 2001 m.
5. Praktinis elektros tinklų ir elektros įrangos vadovas / S. L. Kužekovas, S. V. Gončarovas. - Rostovas n/d.: Feniksas, 2007 m.

Apskaičiuoti įtampos kritimą maitinant vartotojus naudojant radialines grandines yra gana paprasta. Viena sekcija, viena kabelio sekcija, vienas ilgis, viena apkrovos srovė. Šiuos duomenis pakeičiame į formulę ir gauname rezultatą.

Maitinant vartotojus per pagrindines grandines (kilpą), sunkiau apskaičiuoti įtampos kritimą. Tiesą sakant, vienai linijai turite atlikti kelis įtampos kritimo skaičiavimus: reikia atlikti kiekvienos sekcijos įtampos kritimo skaičiavimą. Papildomų sunkumų kyla, kai keičiasi pagrindinės grandinės maitinamų elektros imtuvų energijos suvartojimas. Vieno elektros imtuvo galios pokytis atsispindi visoje grandinėje.

Kaip įprasta praktiškai tiekti energiją per pagrindines grandines ir kilpas? Galima pateikti daug pavyzdžių:

• Grupiniuose tinkluose tai yra apšvietimo tinklai ir lizdų tinklai.
• Gyvenamuosiuose pastatuose grindų plokštės maitinamos naudojant pagrindines grandines.
• Pramoniniuose ir komerciniuose pastatuose taip pat dažnai naudojamos pagrindinės maitinimo grandinės ir skydinės kilpos maitinimo grandinės.
• Šynas yra vartotojų tiekimo per magistralinę grandinę pavyzdys.
• Maitinimas lauko kelių apšvietimo stulpams.

Apsvarstykime, kaip apskaičiuoti įtampos kritimą naudojant lauko apšvietimo pavyzdį.

Tarkime, kad reikia apskaičiuoti keturių lauko apšvietimo stulpų, nuosekliai maitinamų iš ShchNO lauko apšvietimo skydo, įtampos kritimą.

Atkarpų ilgis nuo skydo iki stulpo, tarp stulpų: L1, L2, L3, L4.
Srovė, tekanti atkarpomis: I1, I2, I3, I4.
Įtampos kritimas sekcijose: dU%1, dU%2, dU%3, dU%4.
Srovė, kurią suvartoja kiekvieno poliaus lempos, Ilamp.

Stulpai maitinami atitinkamai kilpa:

• I4=Ilampa
• I3=I4+Ilamp
• I2=I3+Ilamp
• I1=I2+Ilamp

Lempos suvartojama srovė nežinoma, tačiau žinomos lempos galia ir jos tipas (arba iš katalogo, arba pagal SP 31-110-2003 6.30 punktą).

Srovė nustatoma pagal formulę:

Suminės fazės srovės apskaičiavimo formulė

I f - bendra fazės srovė
P - aktyvioji galia
U f - fazinė įtampa
cosφ – galios koeficientas
N f – fazių skaičius (N f =1 vienfazei apkrovai, N f =3 vienfazei apkrovai)

Leiskite jums priminti, kad linijinė (fazinė) įtampa yra √3 kartus didesnė už fazės įtampą:

Apskaičiuojant įtampos kritimą trifaziame tinkle, imamasi vienfazių tinklų įtampos kritimo, atsižvelgiama į vienfazį įtampos kritimą.

Įtampos kritimas apskaičiuojamas pagal formules:

I f - bendra fazės srovė, tekanti per sekciją
R - sekcijos atsparumas
cosφ – galios koeficientas

Sekcijos varža apskaičiuojama pagal formulę

ρ - laidininko savitoji varža (varis, aliuminis)
L - sekcijos ilgis
S - laidininko skerspjūvis
N yra lygiagrečių laidininkų skaičius linijoje

Paprastai kataloguose pateikiamos specifinės varžos vertės įvairiems laidininkų skerspjūviams

Jei yra informacijos apie laidininkų varžą, įtampos kritimo skaičiavimo formulės yra tokios:

Įtampos kritimo trifazėje grandinėje skaičiavimo formulė

Į formulę pakeitę atitinkamas srovių, varžų, ilgio, lygiagrečių laidininkų skaičiaus ir galios koeficiento reikšmes, apskaičiuojame įtampos kritimo dydį skyriuje.

Norminiai dokumentai reglamentuoja santykinio įtampos kritimo vertę (procentais nuo vardinės vertės), kuri apskaičiuojama pagal formulę:

U yra vardinė tinklo įtampa.

Santykinio įtampos kritimo apskaičiavimo formulė yra ta pati trifazio ir vienfazio tinklo. Skaičiuodami trifaziame tinkle, turite pakeisti trifazį kritimą ir vardinę įtampą, o skaičiuojant vienfaziame tinkle - vienfazį:

Teorija baigta, pažiūrėkime, kaip tai įgyvendinti naudojant DDECAD.

Paimkime šiuos pradinius duomenis:

• Lempos galia 250W, cosφ=0,85.
• Atstumas tarp stulpų nuo skydo iki pirmojo stulpo yra L1=L2=L3=L4=20m.
• Stulpai maitinami 3×10 variniu kabeliu.
• Atšaka nuo maitinimo laido iki lempos daroma 3×2,5 laidu, L=6m.

Kiekvienam stulpeliui sudarome skaičiavimo lentelę.

Kiekvienoje skaičiavimo lentelėje užpildome lempos duomenis:


Skaičiavimo lentelės 4 stulpelį sujungiame su skaičiavimo lentelės 3 stulpeliu, 2 stulpeliu - 3 stulpeliu, 1 stulpeliu - 2 stulpeliu, SCHO - 1 stulpeliu:


Toliau iš SCHO skaičiavimo lentelės pirmos sekcijos pabaigoje (1 stulpelis) programos apskaičiuota įtampos kritimo reikšmė perkeliama į skaičiavimo lentelės 1 stulpelio žalią langelį:


Reikšmės turėtų būti perkeltos darant nuorodą į aukštesnio lygio skydelio skaičiavimo lentelės langelį. 1 stulpelio ir SCHO atveju tai daroma taip:

1. Skaičiavimo lentelės 1 stulpelyje žymeklis dedamas ant žalio langelio stulpelyje „∆U“.
2. Spustelėkite "=".
3. Perjunkite į SCHO skaičiavimo lentelę.
4. Užveskite žymeklį ant langelio stulpelyje „∆U ∑“, esančiame eilutėje 1 stulpelis.
5. Paspausk Enter".

Gauname apskaičiuotą įtampos kritimą antros sekcijos pabaigoje (2 stulpelis) - 0,37%, o apskaičiuotą įtampos kritimą lempoje - 0,27%.

Tą patį darome su visomis kitomis skaičiavimo lentelėmis ir gauname apskaičiuotas įtampos kritimo vertes visose sekcijose.
Kadangi lenteles susiejome (naudodamiesi programa, jungiant vieną lentelę prie kitos ir rankiniu būdu, perduodant įtampos kritimo reikšmes), gavome susietą sistemą. Jei ką nors pakeisite, viskas bus gerai automatiškai perskaičiuota.

Projektuojant elektros laidus, būtina tiksliai apskaičiuoti įtampos nuostolius kabelyje. Tai apsaugo nuo laidų paviršiaus perkaitimo veikimo metu. Šių priemonių dėka galima išvengti trumpųjų jungimų ir priešlaikinio buitinės technikos gedimo.

Be to, formulė leidžia teisingai parinkti laido skerspjūvio skersmenį, kuris tinka įvairių tipų elektros instaliacijos darbams. Neteisingas pasirinkimas gali sukelti visos sistemos gedimą. Internetinis skaičiavimas padeda palengvinti užduotį.

Kaip apskaičiuoti įtampos nuostolius?

Internetinė skaičiuoklė leidžia teisingai apskaičiuoti reikiamus parametrus, o tai dar labiau sumažins įvairių nesklandumų atsiradimą. Norėdami savarankiškai apskaičiuoti elektros įtampos praradimą, naudokite šią formulę:

U =(P*ro+Q*xo)*L/U nom:

• P yra aktyvioji galia. Jis matuojamas W;
• Q – reaktyvioji galia. Matavimo vienetas var;
• ro – veikia kaip aktyvioji varža (Ohm);
• xo – reaktyvumas (m);
• U nom yra vardinė įtampa (V). Tai nurodyta įrenginio techninių duomenų lape.

Pagal elektros instaliacijos projektavimo taisykles (PUE) priimtina galimų įtampos nuokrypių norma laikoma:

• maitinimo grandinėse jis negali būti didesnis kaip +/- 6%;
• gyvenamojoje patalpoje ir už jos ribų iki +/- 5%;
• gamybos įmonėse nuo +/- 5% iki -2%.

Elektros įtampos nuostoliai iš transformatoriaus instaliacijos į gyvenamąją patalpą neturi viršyti +/- 10%.

Projektavimo procese rekomenduojama vienodą apkrovą trifazėje linijoje. Leistina norma yra 0,5 kV. Montavimo darbų metu elektros varikliai turi būti prijungti prie linijinių laidininkų. Apšvietimo linija bus tarp fazės ir neutralios. Dėl to apkrova teisingai paskirstoma tarp laidininkų.

Apskaičiuojant įtampos nuostolius kabelyje, remiamasi nurodytomis srovės arba galios vertėmis. Išplėstoje elektros linijoje atsižvelgiama į indukcinę reaktyvumą.

Kaip sumažinti nuostolius?

Vienas iš būdų sumažinti įtampos nuostolius laidininke – padidinti jo skerspjūvį. Be to, rekomenduojama sumažinti jo ilgį ir atstumą nuo paskirties vietos. Kai kuriais atvejais šie metodai ne visada gali būti naudojami dėl techninių priežasčių. Daugeliu atvejų pasipriešinimo sumažinimas leidžia normalizuoti linijos darbą.

Pagrindinis didelio kabelio skerspjūvio ploto trūkumas yra didelės medžiagų sąnaudos naudojimo metu. Štai kodėl teisingas reikiamo skersmens apskaičiavimas ir parinkimas leidžia atsikratyti šios bėdos. Internetinis skaičiuotuvas naudojamas projektams su aukštos įtampos linijomis. Čia programa padeda teisingai apskaičiuoti tikslius elektros grandinės parametrus.

Pagrindinės įtampos praradimo priežastys

Dideli elektros įtampos nuostoliai atsiranda dėl per didelio energijos išsklaidymo. Dėl to kabelio paviršius labai įkaista ir dėl to deformuojasi izoliacinis sluoksnis. Šis reiškinys būdingas aukštos įtampos linijose, kuriose susidaro didelės apkrovos.

Pagrindinis skirstomasis skydas 2.2. Fazių įtampų rodmenys po pirmosios kabelinės linijos atkarpos

Atsarginio maitinimo parametrai:

• Didžiausia dyzelinės jėgainės galia – 600 kW,
• Kabelio linija – 3 laidai AVBbShv 4x240, sujungti lygiagrečiai,
• Kabelio linijos ilgis – 250 m.

Remiantis šiais parametrais, galime aiškiai daryti išvadą, kad dyzelinės elektrinės ir atsarginės kabelinės linijos galios, atsižvelgiant į įtampos kritimą, užteks ne daugiau nei pusei didžiausios apkrovos reikalavimų, o tai yra visiškai nepriimtina.

Todėl nėra prasmės stebėti maisto kokybę per dyzelinę elektrinę.

Atsisiųsti failą

Apibendrinant - kaip žadėta, gera knyga apie įtampos nuostolių ir įtampos nuostolių skaičiavimą kabelyje. Tai bus labai įdomu visiems, kurie domisi šiuo straipsniu. Šiais laikais tokios knygos neberašomos.

/ Brošiūra iš Elektriko bibliotekos. Pateikiamos instrukcijos ir skaičiavimai, reikalingi renkantis laidų ir kabelių skerspjūvius iki 1000 V. Naudinga besidomintiems pirminiais šaltiniais., zip, 1,57 MB, atsisiųsta: 385 kartus./