Kā pareizi aprēķināt strāvu, izvēloties vadu un kabeļu šķērsgriezumu

Tīkla skaitļošanas shēmas uzbūve

Lai izvēlētos atsevišķu elektrotīkla posmu šķērsgriezumus, bet apkures apstākļus un ekonomisko strāvas blīvumu, pietiek zināt tikai šo tīkla posmu pašreizējās slodzes. Tīkla sprieguma zudumu aprēķinu var veikt tikai tad, ja ir zināmas ne tikai slodzes, bet arī visu tīkla posmu garumi. Šajā sakarā, uzsākot tīkla aprēķināšanu, vispirms ir jāsagatavo tā aprēķina shēma, kurā jānorāda visu sekciju slodzes un garumi.

Aprēķinot trīsfāzu tīklus, tiek pieņemts, ka visu trīs fāzu vadītāju slodzes ir vienādas. Faktiski šis nosacījums ir stingri izpildīts tikai elektriskajiem tīkliem ar trīsfāzu elektromotoriem. Tīkliem ar vienfāzes enerģijas patērētājiem, piemēram, pilsētu tīkliem ar apgaismes lampām un sadzīves tehniku, vienmēr ir nevienmērīgs slodzes sadalījums pa līnijas fāzēm.Praktiskajos aprēķinos tīkliem ar vienfāzes uztvērējiem slodžu sadalījums pa fāzēm arī tiek pieņemts nosacīti vienmērīgs.

Ja līnijas fāzes ir vienmērīgi noslogotas, projektēšanas shēmā nav jānorāda visi tīkla vadītāji. Pietiek iedomāties vienas līnijas diagramma norādot visas tīklam pievienotās slodzes un visu tīkla posmu garumus. Diagrammā jānorāda arī uzstādīšanas vietas. drošinātāji vai citas aizsargierīces.

Sastādot elektrisko vadu projektēšanas shēmu telpā, jāizmanto ēkas plāni un sekcijas, uz kurām jāpieliek elektroinstalācija, norādot elektrisko uztvērēju pieslēguma punktus.

Ārējo tīklu projektēšanas shēma tiek sagatavota pēc ciema vai rūpniecības uzņēmuma plāna, uz kura arī jāpiemēro tīkls, un norādīti enerģijas patērētāju grupu pieslēguma punkti (mājas vai rūpniecības uzņēmuma atsevišķas ēkas). .

Visu tīkla posmu garumus mēra saskaņā ar zīmējumu, ņemot vērā mērogu, kādā tas ir uzzīmēts. Ja nav rasējuma, visu tīkla posmu garumi jāmēra natūrā.

Sastādot tīkla aprēķina shēmu, tīkla posmu skalas ievērošana nav nepieciešama. Ir nepieciešams tikai ievērot pareizo secību, kā savienot atsevišķas tīkla sadaļas savā starpā.

Attēlā parādīts ciemata ārējā tīkla līnijas projektēšanas shēmas piemērs.Tīkla posmu garumi diagrammā ir norādīti augšpusē un pa kreisi metros, zem un pa labi no slodzes ir attēlotas ar bultiņām, kas parāda aprēķināto jaudu kilovatos. Līniju ABC sauc par mugurkaulu, sadaļas DB, BE un VG sauc par atzariem.

Kā redzams attēlā, atsevišķi tīkla posmi ir uzrādīti bez skalas, kas netraucē aprēķina precizitāti, ja ir pareizi norādīts posmu garums.

Dzīvojamā rajona ārējā tīkla posma aprēķina shēma 380/220 V.

Elektrotīkla aprēķina slodžu noteikšana

Projektētās slodzes (jaudu) noteikšana ir daudz grūtāks uzdevums. Apgaismes lampa, sildīšanas ierīce vai televizors ar nominālo spailes spriegumu patērē noteiktu nominālo jaudu, ko var uzskatīt par šī uztvērēja nominālo jaudu. Sarežģītāka situācija ir ar elektromotoru, kuram tīkla patērētā jauda ir atkarīga no motoram pievienotā mehānisma griezes momenta - darbgalda, ventilatora, konveijera utt.

Ieslēgts plāksne, kas piestiprināta pie motora korpusa, ir norādīta tā nominālā jauda. Faktiskā jauda, ​​ko motors patērē no tīkla, atšķiras no nominālās. Piemēram, virpas motora slodze mainīsies atkarībā no detaļas izmēra, noņemamo skaidu biezuma utt.

Dzinējs ir izvēlēts vissarežģītākajiem mašīnas darbības apstākļiem un līdz ar to arī citos darba režīmos dzinējs būs nepietiekami noslogots… Tādējādi motora nominālā jauda parasti ir mazāka par tā nominālo jaudu.

Aprēķinātās jaudas noteikšana elektrisko uztvērēju grupai kļūst vēl sarežģītāka, jo šajā gadījumā ir jāņem vērā iespējamais pievienoto uztvērēju skaits.

Iedomājieties, ka jums ir jānosaka paredzamā slodze līnijai, kas apgādā darbnīcu ar 30 elektromotoriem. No tiem tikai daži darbosies nepārtraukti (piemēram, motori, kas savienoti ar ventilatoriem).

Iekārtu dzinēji darbojas ar pārtraukumiem, uzstādot jaunu apstrādes daļu. Daži motori var darboties ar daļēju slodzi vai tukšgaitā utt. Šajā gadījumā apkalpošanas līnijas slodze nepaliks nemainīga. Skaidrs, ka maksimālā iespējamā slodze ir jāņem par līnijas aprēķināto slodzi, kā lielākā līnijas vadītājiem.

Ar lielāko slodzi saprot nevis kā tās īstermiņa impulsu, bet gan kā lielāko vidējo vērtību pusstundas laika periodā.

Elektrisko uztvērēju grupas projektēto slodzi (kW) var noteikt pēc formulas

kur Ks - pieprasījuma faktors vislielākās slodzes režīmam, ņemot vērā pēc iespējas lielāku atļauto uztvērēju skaitu grupā. Motoriem slīpuma koeficientā jāņem vērā arī to slodzes lielums;

Ru ir uztvērēju grupas uzstādītā jauda, ​​kas vienāda ar to nominālo jaudu summu, kW. Jūs vienmēr varat sīkāk iepazīties ar projektu slodžu noteikšanas metodēm specializētajā literatūrā.

Paredzamās līnijas strāvas noteikšana vienam elektroenerģijas patērētājam un elektrisko patērētāju grupai

Izvēloties vadu šķērsgriezumu atbilstoši apkures apstākļiem vai ekonomiskajam strāvas blīvumam, nepieciešams noteikt aprēķinātās līnijas strāvas vērtību. Trīsfāzu elektriskajam patērētājam nominālās strāvas (A) vērtību nosaka pēc formulas

kur P ir uztvērēja paredzamā jauda, ​​kW; Nenominālais spriegums uztvērēja spailēs, kas vienāds ar tā tīkla fāzes (fāzes) spriegumu, kuram tas ir pievienots, V; cos f — Spēka faktors uztvērējs.

Šo formulu var izmantot arī, lai noteiktu trīsfāžu vai vienfāzes uztvērēju grupas nominālo strāvu, ja vienfāzes uztvērēji ir vienādi savienoti ar visām trim līnijas fāzēm. Aprēķinātās strāvas (A) vērtību vienfāzes uztvērējam vai uztvērēju grupai, kas savienota ar vienu trīsfāzu strāvas tīkla fāzi, nosaka pēc formulas

kur U n.f — uztvērēju nominālais spriegums, kas vienāds ar tā tīkla fāzes spriegumu, kuram tie ir pievienoti, V.

Ar šo formulu nosaka arī aprēķinātās strāvas vērtību uztvērēju grupai, kas savienota ar vienfāzes strāvas līniju.

Priekš kvēlspuldzes un apkures ierīcēm jaudas koeficients cosphi = 1. Šajā gadījumā attiecīgi tiek vienkāršotas formulas aprēķinātās strāvas noteikšanai.

Strāvas noteikšana pēc elektrotīkla projektēšanas shēmas

Atgriezīsimies pie attēlā redzamās dzīvojamās apmetnes ārējā tīkla projektēšanas shēmas. Šajā diagrammā ar līniju savienoto māju projektētās slodzes ir norādītas kilovatos atbilstošo bultiņu galos. Lai izvēlētos lineāro vadu šķērsgriezumu, jums jāzina slodze uz visām sekcijām.

Šī slodze tiek noteikta, pamatojoties uz Kirhhofa pirmais likums, saskaņā ar kuru katram tīkla punktam ienākošo strāvu summai jābūt vienādai ar izejošo strāvu summu. Šis likums ir spēkā arī slodzēm, kas izteiktas kilovatos.

Noskaidrosim slodžu sadalījumu līnijas posmos. Līnijas galā 80 m garā posmā, kas atrodas blakus punktam G, 9 kW slodze ir vienāda ar aprēķināto mājas slodzi, kas savienota ar līniju punktā G. Sazarotajā posmā 40 m garumā, blakus līdz punktam B slodze ir vienāda ar VG atzaram pieslēgto māju slodžu summu: 9 + 6 = 15 kW. 50 m garā šosejas posmā, kas atrodas blakus punktam B, slodze ir 15 + 4 + 5 = 24 kW.

Slodzes uz visiem pārējiem līnijas posmiem tiek noteiktas tādā pašā veidā. Lai visi diagrammā norādītie skaitļi netiktu nodrošināti ar atbilstošo vienību (m, kW) apzīmējumiem, diagrammas garumi un slodzes ir jāsakārto noteiktā secībā. Attēla projektēšanas shēmā lineāro sekciju garumi ir norādīti augšpusē un pa kreisi, slodzes uz tām pašām sekcijām ir norādītas apakšā un labajā pusē.

Piemērs. Četru vadu līnija ar nominālo spriegumu 380/220 V apgādā darbnīcu ar 30 elektromotoriem, kopējā uzstādītā jauda Py1 = 48 kW. Apgaismojuma lampu kopējā jauda darbnīcā ir Ru2 = 2 kW, pieprasījuma koeficients jaudas slodzei Kc1 = 0,35 un apgaismojuma slodzei Kc2 = 0,9. Vidējais jaudas koeficients visai iekārtai cos f = 0,75. Nosakiet aprēķināto līnijas strāvu.

Atbilde.Nosakām elektromotoru aprēķina slodzi: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW un apgaismojuma aprēķināto slodzi P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Kopējā projektētā slodze ir P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW.
Nosakiet nominālo strāvu: