케이블의 전압 강하를 계산할 때 길이, 단면적, 유도 저항, 전선 연결을 고려하는 것이 중요합니다. 이 참조 정보를 사용하여 고유한 전압 강하 계산을 수행할 수 있습니다.
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손실의 유형 및 구조
가장 효율적인 전원 공급 시스템조차도 일종의 실제 전력 손실이 있습니다. 손실은 사용자에게 제공되는 전력과 실제로 제공되는 전력의 차이로 정의됩니다. 이것은 시스템의 불완전성과 시스템이 만들어지는 재료의 물리적 특성 때문입니다.
전기 네트워크에서 가장 일반적인 유형의 전력 손실은 케이블 길이로 인한 전압 손실과 관련이 있습니다. 금융 비용을 정상화하고 실제 가치를 계산하기 위해 다음과 같은 분류가 개발되었습니다.
- 기술적 요인. 이는 물리적 프로세스의 특성과 관련이 있으며 부하, 조건부 고정 비용 및 기후 상황의 영향에 따라 달라질 수 있습니다.
- 추가 공급을 사용하고 기술 인력의 활동에 적합한 조건을 제공하는 비용.
- 상업적 요인. 이 그룹에는 제어 및 측정 장치의 불완전으로 인한 편차 및 전기 에너지의 과소 평가를 유발하는 기타 사항이 포함됩니다.
전압 손실의 주요 원인
케이블의 전력 손실의 주요 원인은 전력선의 손실입니다. 발전소에서 소비자까지의 거리는 전력을 소산시킬뿐만 아니라 전압 강하 (최소 허용 값 미만에 도달하면 장치의 비효율적 인 작동뿐만 아니라 완전한 작동 불능까지 유발할 수 있습니다.
또한 전기 네트워크의 손실은 전기 회로 섹션의 반응성 구성 요소로 인해 발생할 수 있습니다. 즉, 이러한 섹션에 모든 유도 요소가 존재합니다(통신 및 루프 코일, 변압기, 저주파 및 고주파 초크, 전기 모터일 수 있음).
전기 네트워크의 손실을 줄이는 방법
네트워크 사용자는 전력선의 손실에 영향을 줄 수 없지만 요소를 유능하게 배선하여 회로 섹션의 전압 강하를 줄일 수 있습니다.
구리 케이블은 구리 케이블에 연결하고 알루미늄 케이블은 알루미늄 케이블에 연결하는 것이 좋습니다. 코어의 재료가 변경되는 와이어의 연결 수는 에너지를 소산시킬뿐만 아니라 열 발생을 증가시키기 때문에 최소한으로 줄이는 것이 좋습니다. 단열 수준이 충분하지 않으면 화재가 발생할 수 있습니다 위험한. 구리와 알루미늄의 특정 전도도와 저항값을 감안할 때 구리를 사용하는 것이 더 에너지 효율적입니다.
가능하면 전기 회로를 계획할 때 코일(L), 변압기 및 모터와 같은 유도 요소는 병렬로 연결하는 것이 좋습니다. 물리 법칙에 따라 직렬 연결 시 이러한 회로의 총 인덕턴스가 감소하기 때문입니다. , 반대로 증가합니다.
무효 성분을 매끄럽게 하기 위해 커패시터 장치(또는 저항과 결합된 RC 필터)도 사용됩니다.
커패시터와 소비자가 연결되는 방식에 따라 개인, 그룹 및 일반과 같은 여러 유형의 보상이 있습니다.
- 개인 보상에서 커패시턴스는 무효 전력이 발생하는 지점에 직접 연결됩니다. 즉, 자체 커패시터는 유도 전동기, 하나는 방전 램프, 하나는 용접 램프, 하나는 변압기 등입니다. 이 지점에서 들어오는 케이블은 개별 사용자에 대한 무효 전류를 완화합니다.
- 그룹 보상에는 하나 이상의 커패시터를 큰 유도 특성을 가진 여러 요소에 연결하는 것이 포함됩니다. 이 상황에서 여러 사용자의 정기적인 동시 활동에는 부하와 커패시터 사이의 총 무효 에너지 전달이 포함됩니다. 부하 그룹에 전기 에너지를 공급하는 라인이 언로드됩니다.
- 전체 보상에는 주 배전반 또는 GRES에 조정기가 있는 커패시터 삽입이 포함됩니다. 현재 무효 전력 소비를 평가하고 필요한 수의 커패시터를 신속하게 연결 및 분리합니다. 결과적으로 필요한 무효 전력의 순시량에 따라 네트워크에서 취하는 총 전력이 최소화됩니다.
- 모든 무효 전력 보상 장치는 잠재적 부하에 따라 전기 네트워크용으로 특별히 형성된 한 쌍의 커패시터 분기, 한 쌍의 단으로 구성됩니다. 일반적인 단계 크기는 5입니다. 10; 20; 30; 50; 7.5; 12.5; 25kvar.
큰 단계(100kvar 이상)를 구입하려면 작은 단계를 병렬로 연결하십시오. 그리드 부하가 감소하고 스위칭 전류 및 간섭이 감소합니다. 주전원 전압의 고조파가 많은 네트워크에서 커패시터는 초크로 보호됩니다.
자동 보정기는 다음과 같은 이점을 갖춘 네트워크를 제공합니다.
- 변압기의 부하를 줄입니다.
- 케이블 단면 요구 사항을 쉽게 충족할 수 있습니다.
- 보상 없이 가능한 것보다 더 많은 그리드를 로드할 수 있도록 합니다.
- 부하가 긴 케이블로 연결된 경우에도 네트워크 전압 감소의 원인을 제거합니다.
- 이동식 연료 동력 발전기의 효율성을 높입니다.
- 전기 모터를 더 쉽게 시작할 수 있습니다.
- 코사인 파이를 증가시킵니다.
- 회로에서 무효 전력을 제거하십시오.
- 과전압으로부터 보호;
- 그리드 특성의 규제를 개선합니다.
케이블의 전압 손실에 대한 계산 계산기
모든 케이블에 대해 전압 손실 계산은 온라인으로 수행할 수 있습니다. 아래는 온라인 전압 케이블 손실 계산기입니다.
계산기는 개발 중이며 곧 사용할 수 있습니다.
공식을 사용한 계산
길이와 손실에 영향을 미치는 기타 요인을 고려하여 전선의 전압 강하를 계산하려면 케이블의 전압 강하를 계산하는 공식을 사용할 수 있습니다.
ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,
여기서 Un은 주전원 입력의 공칭 전압입니다.
U는 개별 네트워크 요소의 전압입니다(손실을 입력에 존재하는 공칭 전압의 백분율로 고려).
이로부터 전력 손실을 계산하는 공식을 도출할 수 있습니다.
ΔP, % = (Un - U) * I * 100/ Un,
여기서 Un은 네트워크 입구의 공칭 전압입니다.
나 - 네트워크의 실제 전류;
U - 네트워크의 단일 요소에 대한 전압(손실을 입력에서 공칭 전압의 백분율로 고려).
케이블 길이별 전압 강하 표
다음은 케이블 길이에 따른 대략적인 전압 강하입니다(Knoring 표).필요한 단면을 결정하고 해당 열에서 값을 찾습니다.
| ΔU, % | 구리 도체의 부하 토크, kW∙m, 220V에서 2선 라인 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 도체 단면적 s, mm²에서 | ||||||
| 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 |
전선 도체는 전류가 흐를 때 열을 방출합니다. 전류의 크기는 도체의 저항과 함께 손실 정도를 결정합니다. 케이블의 저항과 케이블에 흐르는 전류량에 대한 데이터가 있으면 회로의 손실량을 알 수 있습니다.
이 표는 유도 저항을 고려하지 않았습니다. 전선의 경우 너무 작아서 활성 저항과 같을 수 없기 때문입니다.
누가 전기 손실을 지불합니까?
전송 중 전기 손실(장거리 전송의 경우)은 상당할 수 있습니다. 이것은 문제의 재정적 측면에 영향을 미칩니다. 인구에 대한 공칭 전류의 총 사용률을 결정할 때 무효 성분이 고려됩니다.
단상 라인의 경우 네트워크 매개 변수를 고려하여 이미 비용에 포함되어 있습니다. 법인의 경우 이 구성 요소는 활성 부하에 관계없이 계산되며 제공된 청구서에 특별 요율(활성보다 저렴)로 별도로 표시됩니다. 이는 기업에 많은 유도 메커니즘(예: 전기 모터)이 있기 때문에 수행됩니다.
에너지 조절기는 허용 전압 강하 또는 전력망 손실의 표준을 설정합니다. 사용자는 전송 손실에 대해 비용을 지불합니다. 따라서 소비자의 입장에서는 전기회로의 특성을 변화시켜 이를 줄이는 것을 고려하는 것이 경제적으로 유리하다.
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