Sprieguma krituma tīklu aprēķins

Elektroenerģijas patērētāji darbojas normāli, ja viņu spailēm tiek piegādāts spriegums, kuram ir paredzēts konkrētais elektromotors vai ierīce. Pārvadot elektrību pa vadiem, daļa sprieguma tiek zaudēta vadu pretestības dēļ, un rezultātā līnijas beigās, tas ir, pie patērētāja, spriegums ir mazāks nekā līnijas sākumā. .

Patērētāja sprieguma samazinājums salīdzinājumā ar parasto ietekmē pantogrāfa darbību neatkarīgi no tā, vai tas attiecas uz jaudas vai apgaismojuma slodzi. Tāpēc, aprēķinot jebkuru elektropārvades līniju, sprieguma novirzes nedrīkst pārsniegt pieļaujamās normas, tīkli, kas izvēlēti no pašreizējās slodzes un paredzēti apkurei, parasti tiek pārbaudīti ar sprieguma zudumu.

Sprieguma zudums ΔU sauc par sprieguma starpību līnijas sākumā un beigās (līnijas sadaļā). Ir ierasts norādīt ΔU relatīvās vienībās — attiecībā pret nominālo spriegumu. Analītiski sprieguma zudumu nosaka pēc formulas:

kur P — aktīvā jauda, ​​kW, Q — reaktīvā jauda, ​​kvar, ro — līnijas pretestība, Ohm/km, xo — līnijas induktīvā pretestība, Ohm/km, l — līnijas garums, km, Unom — nominālais spriegums , kV .

Aktīvās un induktīvās pretestības vērtības (Ohm / km) gaisvadu līnijām, kas izgatavotas ar vadu A-16 A-120, ir norādītas atsauces tabulās. Alumīnija (A klase) un tērauda-alumīnija (maiņstrāvas klase) vadītāju aktīvo pretestību 1 km garumā var noteikt arī pēc formulas:

kur F ir alumīnija stieples šķērsgriezums vai maiņstrāvas stieples alumīnija daļas šķērsgriezums, mm2 (netiek ņemta vērā maiņstrāvas stieples tērauda daļas vadītspēja).

Saskaņā ar PUE ("Elektroinstalācijas noteikumi") elektrotīkliem sprieguma novirze no normas nedrīkst būt lielāka par ± 5%, rūpniecības uzņēmumu un sabiedrisko ēku elektriskā apgaismojuma tīkliem - no +5 līdz - 2,5%, dzīvojamo māju. elektrisko apgaismojuma tīklu ēkas un āra apgaismojumu ± 5%. Aprēķinot tīklus, tie vadās no pieļaujamā sprieguma zuduma.

Ņemot vērā pieredzi elektrotīklu projektēšanā un ekspluatācijā, tiek ņemti šādi pieļaujamie sprieguma zudumi: zemspriegumam - no transformatora telpas kopnēm līdz attālākajam patērētājam - 6%, un šie zudumi tiek sadalīti aptuveni šādi. : no stacijas vai pakāpju transformatoru apakšstacijas līdz ieejai telpās atkarībā no slodzes blīvuma — no 3,5 līdz 5%, no ieejas līdz attālākajam lietotājam — no 1 līdz 2,5%, augstsprieguma tīkliem normālā režīmā darbība kabeļtīklos — 6%, gaisvadu — 8%, tīkla avārijas režīmā kabeļtīklos — 10% un antenā — 12%.

Tiek uzskatīts, ka trīsfāzu trīs vadu līnijas ar spriegumu 6-10 kV strādā ar vienmērīgu slodzi, tas ir, katra no šādas līnijas fāzēm tiek noslogota vienmērīgi. Zemsprieguma tīklos apgaismojuma slodzes dēļ var būt grūti panākt vienmērīgu sadalījumu starp fāzēm, tāpēc tur visbiežāk tiek izmantota 4 vadu sistēma ar trīsfāzu strāvu 380/220 V. sistēma, elektromotori ir savienoti ar lineāriem vadiem, un apgaismojums tiek sadalīts starp līnijas un neitrālajiem vadiem. Tādā veidā tiek izlīdzināta trīs fāžu slodze.

Aprēķinot var izmantot gan norādītās jaudas, gan strāvu vērtības, kas atbilst šīm jaudām. Līnijās, kuru garums ir vairāki kilometri, kas jo īpaši attiecas uz līnijām ar spriegumu 6-10 kV, tas ir nepieciešams, lai ņemtu vērā stieples induktīvās pretestības ietekmi uz sprieguma zudumu līnijā.

Aprēķiniem var pieņemt, ka vara un alumīnija vadu induktīvā pretestība ir vienāda ar 0,32–0,44 omi / km, un zemākā vērtība ir jāņem nelielos attālumos starp vadiem (500–600 mm) un stieples šķērsgriezumiem virs 95. mm2 un vairāk attālumos no 1000 mm un vairāk un šķērsgriezumiem 10-25 mm2.

Sprieguma zudumu katrā trīsfāzu līnijas vadītājā, ņemot vērā vadītāju induktīvo pretestību, aprēķina pēc formulas

kur pirmais vārds labajā pusē ir aktīvā komponents un otrais ir sprieguma zuduma reaktīvā sastāvdaļa.

Elektropārvades līnijas sprieguma zuduma aprēķināšanas procedūra ar krāsaino metālu vadītājiem, ņemot vērā vadītāju induktīvo pretestību, ir šāda:

1. Alumīnija vai tērauda-alumīnija stieples induktīvās pretestības vidējo vērtību iestatījām uz 0,35 Ohm / km.

2. Aprēķinām aktīvās un reaktīvās slodzes P, Q.

3. Aprēķināt reaktīvo (induktīvo) sprieguma zudumu

4. Pieļaujamais aktīvais sprieguma zudums tiek definēts kā starpība starp norādīto tīkla sprieguma zudumu un reaktīvo sprieguma zudumu:

5. Noteikt stieples šķērsgriezumu s, mm2

kur γ ir īpatnējās pretestības apgrieztā vērtība (γ = 1 / ro — īpatnējā vadītspēja).

6. Izvēlamies tuvāko s standarta vērtību un atrodam tai aktīvo un induktīvo pretestību 1 km attālumā no līnijas (ro, NS).

7. Aprēķiniet atjaunināto vērtību sprieguma zudums saskaņā ar formulu.

Iegūtā vērtība nedrīkst pārsniegt pieļaujamo sprieguma zudumu.Ja tas izrādījās pieņemamāks, tad jums būs jāņem vads ar lielāku (nākamo) posmu un jāaprēķina vēlreiz.

Līdzstrāvas līnijām nav induktīvās pretestības, un iepriekš sniegtās vispārīgās formulas ir vienkāršotas.

Tīklu NS konstanta strāvas sprieguma zuduma aprēķins.

Ļaujiet jaudu P, W pārraidīt pa līniju ar garumu l, mm, šī jauda atbilst strāvai

kur U ir nominālais spriegums, V.

Vadu pretestība abos galos

kur p ir vadītāja īpatnējā pretestība, s ir vadītāja šķērsgriezums, mm2.

Līnijas sprieguma zudums

Pēdējā izteiksme ļauj veikt sprieguma zuduma aprēķinu esošajā līnijā, kad ir zināma tās slodze, vai izvēlēties vadītāja šķērsgriezumu noteiktai slodzei

Vienfāzes maiņstrāvas tīklu aprēķins sprieguma zudumiem.

Ja slodze ir tīri aktīva (apgaismojums, sildīšanas ierīces utt.), Aprēķins neatšķiras no iepriekš minētā nemainīgās līnijas aprēķina. Ja slodze ir jaukta, t.i., jaudas koeficients atšķiras no vienības, tad aprēķinu formulas ir šādas:

līnijas sprieguma zudums

un nepieciešamā līnijas vadītāja sadaļa

Sadales tīklam ar spriegumu 0,4 kV, kas baro koka vai kokapstrādes uzņēmumu tehnoloģiskās līnijas un citus elektriskos uztvērējus, sastāda tā projektēšanas shēmu un aprēķina sprieguma zudumus atsevišķām sekcijām. Aprēķinu ērtībai šādos gadījumos izmantojiet īpašas tabulas. Dosim šādas tabulas piemēru, kurā parādīti sprieguma zudumi trīsfāzu gaisvadu līnijā ar alumīnija vadītājiem ar spriegumu 0,4 kV.

Sprieguma zudumus nosaka pēc šādas formulas:

kur ΔU — sprieguma zudumi, V, ΔIzmantošana — relatīvo zudumu vērtība,% uz 1 kW • km, Ma — pārraidītās jaudas P (kW) reizinājums ar līnijas garumu, kW • km.