Kaip teisingai apskaičiuoti srovę renkantis laidų ir kabelių skerspjūvį
Tinklo skaičiavimo schemos sukūrimas
Norint parinkti atskirų elektros tinklo atkarpų skerspjūvius, bet šildymo sąlygas ir ekonominį srovės tankį, pakanka žinoti tik šių tinklo ruožų esamas apkrovas. Tinklo įtampos nuostolių skaičiavimas gali būti atliktas tik tada, kai žinomos ne tik apkrovos, bet ir visų tinklo atkarpų ilgiai. Šiuo atžvilgiu, pradedant skaičiuoti tinklą, pirmiausia reikia parengti jo skaičiavimo schemą, kurioje turėtų būti nurodytos visų sekcijų apkrovos ir ilgiai.
Apskaičiuojant trifazius tinklus, manoma, kad visų trijų fazių laidininkų apkrovos yra vienodos. Tiesą sakant, ši sąlyga griežtai įvykdoma tik elektros tinklams su trifaziais elektros varikliais. Tinkluose su vienfaziais energijos vartotojais, pavyzdžiui, miesto tinklams su apšvietimo lempomis ir buitine technika, visada yra netolygus apkrovos pasiskirstymas tarp linijos fazių.Praktiniuose tinklų su vienfaziais imtuvais skaičiavimuose taip pat daroma prielaida, kad apkrovų pasiskirstymas fazėmis yra sąlygiškai vienodas.
Jei linijos fazės apkraunamos tolygiai, projektavimo schemoje nereikia nurodyti visų tinklo laidininkų. Užtenka įsivaizduoti vienos linijos diagrama nurodant visas prie tinklo prijungtas apkrovas ir visų tinklo atkarpų ilgius. Diagramoje taip pat turėtų būti nurodytos įrengimo vietos. saugiklius ar kitus apsauginius įtaisus.
Sudarant elektros laidų projektavimo schemą patalpoje, turėtumėte naudoti pastato planus ir dalis, ant kurių turėtų būti sumontuoti elektros laidai, nurodant elektros imtuvų prijungimo taškus.
Išorinio tinklo projektavimo schema parengiama pagal kaimo ar pramonės įmonės planą, ant kurio taip pat turėtų būti taikomas tinklas, nurodomi energijos vartotojų grupių (namų ar pramonės įmonės individualių pastatų) prisijungimo taškai. .
Visų tinklo atkarpų ilgiai matuojami pagal brėžinį, atsižvelgiant į mastelį, kuriame jis nubrėžtas. Jei brėžinio nėra, visų tinklo atkarpų ilgiai turi būti išmatuoti natūra.
Sudarant tinklo skaičiavimo schemą, tinklo sekcijų skalės laikymasis nebūtinas. Būtina tik stebėti teisingą atskirų tinklo dalių sujungimo tarpusavyje seką.
Paveiksle parodytas kaimo išorinio tinklo linijos projektavimo schemos pavyzdys.Tinklo sekcijų ilgiai diagramoje nurodyti aukščiau ir į kairę metrais, žemiau ir į dešinę nuo apkrovos yra pavaizduotos rodyklėmis, rodančiomis apskaičiuotą galią kilovatais. Linija ABC vadinama stuburine, atkarpos DB, BE ir VG – šakomis.
Kaip matyti iš paveikslo, atskiros tinklo atkarpos pateikiamos be skalės, o tai netrukdo skaičiavimo tikslumui, jei atkarpų ilgis nurodytas teisingai.
Gyvenamojo rajono išorinio tinklo 380/220 V atkarpos skaičiavimo schema.
Elektros tinklo skaičiuojamųjų apkrovų nustatymas
Nustatyti projektines apkrovas (galias) yra daug sunkesnė užduotis. Apšvietimo lempa, šildymo prietaisas ar televizorius esant vardinei gnybtų įtampai sunaudoja tam tikrą vardinę galią, kuri gali būti laikoma šio imtuvo vardine galia. Sudėtingesnė situacija su elektros varikliu, kuriam tinklo suvartojama galia priklauso nuo prie variklio prijungto mechanizmo sukimo momento – staklių, ventiliatoriaus, konvejerio ir kt.
Įjungta prie variklio korpuso pritvirtinta plokštelė, nurodoma jo vardinė galia. Faktinė variklio sunaudota iš tinklo galia skiriasi nuo vardinės. Pavyzdžiui, tekinimo staklių variklio apkrova skirsis priklausomai nuo detalės dydžio, pašalinamų drožlių storio ir kt.
Variklis parenkamas sunkiausioms mašinos eksploatavimo sąlygoms, taigi ir kitais darbo režimais variklis bus per mažai apkrautas… Taigi vardinė variklio galia paprastai yra mažesnė už vardinę galią.
Elektros imtuvų grupės apskaičiuotos galios nustatymas tampa dar sudėtingesnis, nes tokiu atveju reikia atsižvelgti į galimą prijungtų imtuvų skaičių.
Įsivaizduokite, kad reikia nustatyti numatomą linijos, kuri aprūpina dirbtuves 30 elektros variklių, apkrovą. Iš jų tik keli veiks nuolat (pvz., prie ventiliatorių prijungti varikliai).
Įrengiant naują apdirbimo dalį, mašinų varikliai veikia su pertraukomis. Kai kurie varikliai gali veikti esant dalinei apkrovai arba tuščiąja eiga ir pan. Tokiu atveju aptarnavimo linijos apkrova neišliks pastovi. Aišku, kad didžiausią įmanomą apkrovą reikia imti kaip skaičiuojamąją linijos apkrovą, kaip didžiausią linijos laidininkams.
Didžiausia apkrova suprantama ne kaip jos trumpalaikis impulsas, o kaip didžiausia vidutinė reikšmė per pusvalandį.
Elektrinių imtuvų grupės projektinę apkrovą (kW) galima nustatyti pagal formulę
kur Ks - paklausos veiksnys didžiausios apkrovos režimui, atsižvelgiant į kuo didesnį leistinų imtuvų skaičių grupėje. Variklių nuolydžio koeficientas taip pat turi atsižvelgti į jų apkrovos dydį;
Ru – imtuvų grupės instaliuota galia, lygi jų vardinių galių sumai, kW. Visada galite išsamiau susipažinti su projektų apkrovų nustatymo metodais specializuotoje literatūroje.
Vieno elektros energijos vartotojo ir elektros vartotojų grupės numatomos linijos srovės nustatymas
Renkantis laidų skerspjūvį pagal šildymo sąlygas arba pagal ekonominį srovės tankį, būtina nustatyti skaičiuojamos linijos srovės reikšmę. Trifaziam elektros vartotojui vardinės srovės (A) vertė nustatoma pagal formulę
čia P – numatoma imtuvo galia, kW; Nenominalinė įtampa imtuvo gnybtuose, lygi tinklo, prie kurio jis prijungtas, fazinei (fazinei) įtampai, V; cos f - Galios koeficientas imtuvas.
Pagal šią formulę galima nustatyti ir trifazių arba vienfazių imtuvų grupės vardinę srovę, jei vienfaziai imtuvai vienodai prijungti prie visų trijų linijos fazių. Vienfazio imtuvo arba imtuvų grupės, prijungtos prie vienos fazės trifazio srovės tinklo, apskaičiuotos srovės vertė (A) nustatoma pagal formulę
čia U n.f – imtuvų vardinė įtampa, lygi tinklo, prie kurio jie prijungti, fazinei įtampai, V.
Šia formule taip pat nustatoma skaičiuojamosios srovės vertė imtuvų grupei, prijungtai prie vienfazės srovės linijos.
Dėl kaitrinės lempos ir šildymo prietaisų galios koeficientas cosphi = 1. Šiuo atveju atitinkamai supaprastinamos skaičiuojamosios srovės nustatymo formulės.
Srovės nustatymas pagal elektros tinklo projektavimo schemą
Grįžkime prie paveikslėlyje parodytos gyvenamosios gyvenvietės išorinio tinklo projektavimo schemos. Šioje diagramoje prie linijos prijungtų namų projektinės apkrovos nurodytos kilovatais atitinkamų rodyklių galuose. Norėdami pasirinkti linijinių laidų skerspjūvį, turite žinoti visų sekcijų apkrovą.
Ši apkrova nustatoma remiantis Pirmasis Kirchhoffo dėsnis, pagal kurią kiekvienam tinklo taškui įeinančių srovių suma turi būti lygi išeinančių srovių sumai. Šis įstatymas galioja ir apkrovoms, išreikštoms kilovatais.
Raskime apkrovų pasiskirstymą linijos atkarpose. Linijos gale, 80 m ilgio atkarpoje, besiribojančioje su tašku G, 9 kW apkrova lygi namo, prijungto prie linijos taške G, apkrovai. 40 m ilgio šakotoje atkarpoje, greta iki taško B, apkrova lygi namų, prijungtų prie atkarpos VG atšakos, apkrovų sumai: 9 + 6 = 15 kW. 50 m ilgio greitkelio atkarpoje, besiribojančioje su tašku B, apkrova yra 15 + 4 + 5 = 24 kW.
Visų kitų linijos atkarpų apkrovos nustatomos taip pat. Kad visi diagramoje nurodyti skaičiai nebūtų pateikti su atitinkamų vienetų (m, kW) žymėjimais, diagramos ilgiai ir apkrovos turi būti išdėstyti tam tikra tvarka. Paveikslo projektavimo schemoje linijinių sekcijų ilgiai nurodyti viršuje ir kairėje, tų pačių sekcijų apkrovos – apačioje ir dešinėje.
Pavyzdys. Keturių laidų linija, kurios vardinė įtampa 380/220 V, aprūpina cechą su 30 elektros variklių, kurių bendra instaliuota galia Py1 = 48 kW. Bendra cecho apšvietimo lempų galia Ru2 = 2 kW, poreikio koeficientas galios apkrovai Kc1 = 0,35 ir apšvietimo apkrovai Kc2 = 0,9. Vidutinis viso įrenginio galios koeficientas cos f = 0,75. Nustatykite apskaičiuotą linijos srovę.
Atsakymas.Nustatome skaičiuojamąją elektros variklių apkrovą: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW ir skaičiuojamąją apšvietimo apkrovą P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Bendra projektinė apkrova yra P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW.
Nustatykite vardinę srovę:
