Įtampos kritimo tinklų skaičiavimas

Elektros energijos vartotojai veikia normaliai, kai jų gnybtai tiekiami tokia įtampa, kuriai yra suprojektuotas konkretus elektros variklis ar įrenginys. Kai elektra perduodama laidais, dalis įtampos prarandama dėl laidų varžos ir dėl to linijos gale, tai yra pas vartotoją, įtampa yra mažesnė nei linijos pradžioje. .

Vartotojo įtampos sumažėjimas, palyginti su įprasta, turi įtakos pantografo veikimui, nesvarbu, ar tai yra galios, ar apšvietimo apkrovos. Todėl, skaičiuojant bet kurią elektros liniją, įtampos nuokrypiai neturėtų viršyti leistinų normų, tinklai, parinkti iš dabartinės apkrovos ir skirti šildyti, paprastai tikrinami pagal įtampos nuostolius.

Įtampos praradimas ΔU vadinamas įtampos skirtumu linijos pradžioje ir pabaigoje (linijos atkarpoje). Įprasta ΔU nurodyti santykiniais vienetais, palyginti su vardine įtampa. Analitiškai įtampos nuostoliai nustatomi pagal formulę:

kur P – aktyvioji galia, kW, Q – reaktyvioji galia, kvar, ro – linijos varža, Ohm/km, xo – linijos indukcinė varža, Ohm/km, l – linijos ilgis, km, Unom – vardinė įtampa , kV.

Oro linijų, pagamintų iš laidų A-16 A-120, aktyviosios ir indukcinės varžos vertės (Ohm / km) pateiktos informacinėse lentelėse. 1 km aliuminio (A klasė) ir plieno-aliuminio (AC klasė) laidininkų aktyviąją varžą taip pat galima nustatyti pagal formulę:

čia F – aliuminio vielos skerspjūvis arba kintamosios srovės laido aliuminio dalies skerspjūvis, mm2 (į plieninės kintamosios srovės vielos dalies laidumą neatsižvelgiama).

Pagal PUE ("Elektros instaliacijos taisyklės"), elektros tinklų įtampos nuokrypis nuo normos turi būti ne didesnis kaip ± 5%, pramonės įmonių ir visuomeninių pastatų elektros apšvietimo tinklams - nuo +5 iki -2,5%, gyvenamųjų namų. elektros apšvietimo tinklų pastatų ir lauko apšvietimas ± 5%. Skaičiuojant tinklus, jie remiasi leistinais įtampos nuostoliais.

Atsižvelgiant į elektros tinklų projektavimo ir eksploatavimo patirtį, imami tokie leistini įtampos nuostoliai: žemai įtampai - nuo transformatorinės magistralės iki tolimiausio vartotojo - 6%, o šie nuostoliai pasiskirsto maždaug taip: : nuo stoties arba laiptelių transformatorių pastotės iki įėjimo į patalpas priklausomai nuo apkrovos tankio - nuo 3,5 iki 5%, nuo įėjimo iki tolimiausio vartotojo - nuo 1 iki 2,5%, aukštos įtampos tinklams normaliu režimu darbas kabelinių tinklų - 6%, oro srautas - 8%, avarinis tinklo režimas kabelinių tinklų - 10% ir antenos - 12%.

Manoma, kad trifazės trijų laidų linijos, kurių įtampa yra 6-10 kV, dirba su vienoda apkrova, tai yra, kiekviena tokios linijos fazė apkraunama tolygiai. Žemos įtampos tinkluose dėl apšvietimo apkrovos gali būti sunku pasiekti tolygų pasiskirstymą tarp fazių, todėl ten dažniausiai naudojama 4 laidų sistema su trifaze srove 380/220 V. sistema, elektros varikliai jungiami tiesiniais laidais, o apšvietimas paskirstomas tarp linijinių ir nulinių laidų. Tokiu būdu išlyginama trijų fazių apkrova.

Skaičiuodami galite naudoti ir nurodytas galias, ir šias galias atitinkančias srovių reikšmes. Kelių kilometrų ilgio linijose, o tai ypač pasakytina apie 6–10 kV įtampos linijas. būtina atsižvelgti į laido indukcinės varžos įtaką įtampos nuostoliams linijoje.

Skaičiavimams galima daryti prielaidą, kad varinių ir aliuminio laidų indukcinė varža yra lygi 0,32–0,44 Ohm / km, o mažesnė vertė turėtų būti paimta esant nedideliems atstumams tarp laidų (500–600 mm) ir laido skerspjūvių, didesnių nei 95. mm2, ir daugiau 1000 mm ir didesniais atstumais bei 10-25 mm2 skerspjūviais.

Įtampos nuostoliai kiekviename trifazės linijos laidininke, atsižvelgiant į indukcinę laidų varžą, apskaičiuojami pagal formulę

kur pirmasis terminas dešinėje yra aktyvusis komponentas, o antrasis yra reaktyvusis įtampos nuostolių komponentas.

Elektros linijos su spalvotųjų metalų laidininkais įtampos nuostolių apskaičiavimo tvarka, atsižvelgiant į indukcinę laidininkų varžą, yra tokia:

1. Aliuminio arba plieno-aliuminio vielos indukcinės varžos vidutinę vertę nustatome 0,35 Ohm / km.

2. Apskaičiuojame aktyviąsias ir reaktyviąsias apkrovas P, Q.

3. Apskaičiuokite reaktyvųjį (indukcinį) įtampos nuostolį

4. Leistinas aktyvusis įtampos nuostolis apibrėžiamas kaip skirtumas tarp nurodytų tinklo įtampos nuostolių ir reaktyviosios įtampos nuostolių:

5. Nustatykite laido skerspjūvį s, mm2

kur γ yra savitosios varžos atvirkštinė vertė ( γ = 1 / ro — savitasis laidumas).

6. Parenkame artimiausią standartinę s reikšmę ir jai randame aktyviąją ir indukcinę varžą 1 km atstumu nuo linijos (ro, NS).

7. Apskaičiuokite atnaujintą reikšmę įtampos praradimas pagal formulę.

Gauta vertė neturi viršyti leistino įtampos nuostolių.Jei jis pasirodė priimtinesnis, turėsite paimti laidą su didesniu (kitu) skyriumi ir vėl jį apskaičiuoti.

Nuolatinės srovės linijose nėra indukcinės varžos, o aukščiau pateiktos bendrosios formulės yra supaprastintos.

Tinklų NS pastovios srovės įtampos nuostolių skaičiavimas.

Tegu galia P, W perduodama l, mm ilgio linija, ši galia atitinka srovę

kur U yra vardinė įtampa, V.

Laido varža abiejuose galuose

čia p – savitoji laidininko varža, s – laidininko skerspjūvis, mm2.

Linijos įtampos praradimas

Paskutinė išraiška leidžia skaičiuoti esamos linijos įtampos nuostolius, kai žinoma jos apkrova, arba pasirinkti laidininko skerspjūvį tam tikrai apkrovai

Vienfazių kintamosios srovės tinklų skaičiavimas įtampos nuostoliams.

Jei apkrova yra grynai aktyvi (apšvietimas, šildymo įrenginiai ir kt.), tada skaičiavimas nesiskiria nuo aukščiau pateikto pastovios linijos skaičiavimo. Jei apkrova yra mišri, ty galios koeficientas skiriasi nuo vieneto, tada skaičiavimo formulės yra tokios:

linijos įtampos praradimas

ir reikiamą linijos laidininko atkarpą

0,4 kV įtampos skirstomajam tinklui, maitinančiam medienos ar medienos apdirbimo įmonių gamybos linijas ir kitus elektros imtuvus, sudaroma jo projektavimo schema ir apskaičiuojamas atskirų ruožų įtampos nuostolis. Skaičiavimo patogumui tokiais atvejais naudokite specialias lenteles. Pateikiame tokios lentelės pavyzdį, kuriame rodomi įtampos nuostoliai trifazėje oro linijoje su aliuminio laidininkais, kurių įtampa 0,4 kV.

Įtampos nuostoliai nustatomi pagal šią formulę:

čia ΔU – įtampos nuostoliai, V, ΔNaudojimas – santykinių nuostolių vertė, % 1 kW • km, Ma – perduodamos galios P ​​(kW) sandauga iš linijos ilgio, kW • km.