Kaabli pingelanguse arvutamisel on oluline arvestada selle pikkust, ristlõikepindu, induktiivtakistust, juhtmete ühendamist. Selle viiteteabe abil saate ise pingelangu arvutusi teha.
Sisu
Kahjude liigid ja struktuur
Isegi kõige tõhusamatel toitesüsteemidel on teatud tüüpi tegelik võimsuskadu. Kaod on määratletud kui vahe kasutajatele antud ja neile tegelikult tarnitud elektrienergia vahel. See on tingitud süsteemide ebatäiuslikkusest ja materjalide füüsikalistest omadustest, millest need on valmistatud.
Kõige levinum elektrivõrkude võimsuskadu on seotud kaabli pikkusest tuleneva pingekaoga. Finantskulude normaliseerimiseks ja nende tegeliku väärtuse arvutamiseks on välja töötatud selline klassifikatsioon:
- Tehniline tegur. See on seotud füüsikaliste protsesside omadustega ja võib varieeruda koormuste, tingimuslike püsikulude ja kliimatingimuste mõjul.
- Lisavarude kasutamise ja tehnilise personali tegevuseks õigete tingimuste tagamise kulu.
- Kaubanduslik tegur. Sellesse rühma kuuluvad kõrvalekalded, mis on tingitud juhtimis- ja mõõteseadmete ebatäiuslikkusest ja muudest asjadest, mis põhjustavad elektrienergia alahindamise.
Pingekadude peamised põhjused
Kaabli voolukadu peamine põhjus on kaod elektriliinides. Elektrijaama ja tarbijate vaheline kaugus mitte ainult ei hajuta võimsust, vaid ka pingelangusi (mis, kui see jõuab alla minimaalse lubatud väärtuse, võib põhjustada mitte ainult seadmete ebaefektiivset töötamist, vaid isegi nende täielikku töövõimetust.
Samuti võib elektrivõrkude kadusid põhjustada elektriskeemi sektsiooni reaktiivne komponent, st mis tahes induktiivsete elementide olemasolu neis sektsioonides (need võivad olla side- ja silmusmähised, trafod, madal- ja kõrgsageduslikud drosselid, elektrimootorid).
Elektrivõrkude kadude vähendamise viisid
Võrgu kasutaja ei saa mõjutada elektriliini kadusid, kuid saab vähendada pingelangust vooluringi osas, ühendades selle elemendid asjatundlikult.
Parem on ühendada vaskkaabel vaskkaabliga ja alumiiniumkaabel alumiiniumkaabliga. Juhtmete ühenduste arv, kus südamiku materjal muutub, on parem vähendada miinimumini, kuna sellistes kohtades mitte ainult ei hajuta energiat, vaid suureneb ka soojuse teke, mis ebapiisava soojusisolatsiooni taseme korral võib põhjustada tulekahju. ohtlikud. Arvestades vase ja alumiiniumi erijuhtivuse ja eritakistuse väärtusi, on energiasäästlikum kasutada vaske.
Võimalusel on elektriskeemi planeerimisel parem ühendada kõik induktiivsed elemendid nagu mähised (L), trafod ja mootorid paralleelselt, sest füüsikaseaduste kohaselt väheneb sellise vooluahela summaarne induktiivsus, seeriaühenduse korral , vastupidi, suureneb.
Reaktiivkomponendi tasandamiseks kasutatakse ka kondensaatorseadmeid (või takistitega kombineeritud RC-filtreid).
Sõltuvalt sellest, kuidas kondensaatorid ja tarbija on ühendatud, on mitut tüüpi hüvitist: isiklik, rühm ja üldine.
- Isikliku kompensatsiooni korral ühendatakse mahtuvus otse reaktiivvõimsuse tekkimise punktiga, st oma kondensaator asünkroonmootoriga, veel üks lahenduslambiga, veel üks keevituslambiga, veel üks trafoga jne. sissetulevad kaablid vabastatakse üksiku kasutaja reaktiivvoolust.
- Grupi kompenseerimine hõlmab ühe või mitme kondensaatori ühendamist mitme suure induktiivse karakteristikuga elemendiga. Sellises olukorras hõlmab mitme kasutaja regulaarne samaaegne tegevus kogu reaktiivenergia ülekandmist koormuste ja kondensaatorite vahel. Liini, mis varustab koormate rühma elektrienergiaga, koormatakse maha.
- Täielik kompensatsioon hõlmab regulaatoriga kondensaatorite sisestamist peajaotuskilpi ehk GRES-i. See hindab praegust reaktiivvõimsuse tarbimist ning ühendab ja lahutab kiiresti vajaliku arvu kondensaatoreid. Selle tulemusena minimeeritakse võrgust võetav koguvõimsus vastavalt hetkelisele vajalikule reaktiivvõimsusele.
- Kõik reaktiivvõimsuse kompensatsiooniseadmed koosnevad paarist kondensaatori harudest, paarist astmetest, mis on moodustatud spetsiaalselt elektrivõrgu jaoks sõltuvalt potentsiaalsetest koormustest. Tüüpilised astmete suurused on 5; 10; 20; 30; 50; 7,5; 12,5; 25 kvarti.
Suurte astmete (100 või enam kvar) ostmiseks ühendage paralleelselt väikesed. Võrgukoormused vähenevad, lülitusvoolud ja nende häired vähenevad. Võrkudes, kus võrgupinge on palju kõrgeid harmoonilisi, on kondensaatorid kaitstud drosselidega.
Automaatsed kompensaatorid pakuvad nendega varustatud võrgule järgmisi eeliseid:
- vähendada trafode koormust;
- hõlbustada kaabli ristlõike nõuete täitmist;
- võimaldama koormata võrku rohkem, kui see oleks võimalik ilma kompensatsioonita;
- kõrvaldada võrgupinge vähenemise põhjused, isegi kui koormus on ühendatud pikkade kaablitega;
- tõsta mobiilsete kütusel töötavate generaatorite efektiivsust;
- hõlbustada elektrimootorite käivitamist;
- suurendada koosinust phi;
- kõrvaldada ahelatest reaktiivvõimsus;
- kaitsta ülepingete eest;
- parandada võrgu omaduste reguleerimist.
Kaabli pingekadu arvutamise kalkulaator
Iga kaabli puhul saab pingekadude arvutusi teha võrgus. Allpool on võrgupingekaabli kadude kalkulaator.
Kalkulaator on väljatöötamisel, see on peagi saadaval.
Arvutamine valemi abil
Kui soovite ise arvutada, milline on juhtme pingelang, võttes arvesse selle pikkust ja muid kadusid mõjutavaid tegureid, võite kasutada kaabli pingelanguse arvutamiseks valemit:
ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,
kus Un on võrgusisendi nimipinge;
U on üksiku võrguelemendi pinge (arvestage kadu protsendina sisendis olevast nimipingest).
Sellest saame tuletada võimsuskadude arvutamise valemi:
ΔP, % = (Un - U) * I * 100/ Un,
kus Un on nimipinge võrgu sisendis;
I - võrgu tegelik vool;
U - pinge võrgu ühel elemendil (arvestage kadusid protsendina sisendi nimipingest).
Pingelanguste tabel kaabli pikkuse järgi
Allpool on toodud ligikaudsed pingelangud piki kaabli pikkust (Knoring-tabel).Määrake vajalik ristlõige ja otsige väärtus vastavast veerust.
| ΔU, % | Koormusmoment vaskjuhtmetele, kW∙m, kahejuhtmelised liinid pingel 220 V | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Juhi ristlõikel s, mm², võrdne | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
Traatjuhid eraldavad voolu voolamisel soojust. Voolu suurus koos juhtmete takistusega määrab kao astme. Kui teil on andmeid kaabli takistuse ja neid läbiva voolu suuruse kohta, saate teada vooluringi kadude suuruse.
Tabelites ei ole arvestatud induktiivtakistust, kuna juhtmetega on see liiga väike ega saa võrduda aktiivtakistusega.
Kes maksab elektrikaod
Elektrikaod edastamise ajal (kui seda edastatakse pikkade vahemaade tagant) võivad olla märkimisväärsed. See mõjutab probleemi rahalist külge. Reaktiivkomponenti võetakse arvesse elanikkonna nimivoolu kogukasutusmäära määramisel.
Ühefaasiliste liinide puhul on see juba hinna sees, võttes arvesse võrgu parameetreid. Juriidilistele isikutele arvestatakse seda komponenti sõltumata aktiivsetest koormustest ja see on näidatud arvel eraldi, eritariifiga (odavam kui aktiivne). Selle põhjuseks on paljude induktsioonimehhanismide (nt elektrimootorite) olemasolu ettevõtetes.
Energiaregulaatorid määravad lubatud pingelanguse ehk elektrivõrkude kadude standardi. Edastuskadude eest tasub kasutaja. Seetõttu on tarbija seisukohast majanduslikult kasulik kaaluda nende vähendamist elektriahela omaduste muutmise kaudu.
Seotud artiklid:
