Kehilangan voltan dari panjang kabel

Pengiraan kehilangan voltan

Pengiraan kehilangan voltan dalam talian kabel. Kehilangan voltan dalam kabel - nilai yang sama dengan perbezaan antara nilai mantap voltan aktif diukur pada dua titik sistem bekalan kuasa (mengikut GOST 23875-88).

Dalam kes rintangan sama Zp1 = Zp2 = Zp3 = Zn1 dan Zn2 ​​= Zn3 semasa dalam konduktor neutral tidak hadir (Rajah 1), jadi tiga fasa baris jatuh voltan dikira untuk pengalir tunggal.

The garisan berkembar dan fasa tunggal, dan juga di DC link semasa pergi bersama-sama kedua-dua konduktor (Gamb.2), oleh itu diperkenalkan faktor 2 (menganggap kesaksamaan Zp1 = Zp2).

Pengiraan kehilangan linear (antara fasa) voltan dalam kabel dengan tiga fasa arus berselang dilakukan oleh formula:

ΔU (c) = (PRL + QXL) / UL; ΔU (%) = (100 (PRL + QXL)) / Ul² atau (jika semasa diketahui)

ΔU (c) = √3 · I (R · cosφ · L + X · sinφ · L); ΔU (%) = (100√3 · I (R · cosφ · L + X · sinφ · L)) / UL, di mana:

Pengiraan kehilangan fasa (antara fasa dan dawai neutral) voltan dalam kabel dilakukan mengikut formula:

ΔU (c) = 2 · (PRL + QXL) / Uf; ΔU (%) = 2 · (100 (PRL + QXL)) / Uf² atau (jika arus diketahui)

ΔU (c) = 2 · I (R · cosφ · L + X · sinφ · L); ΔU (%) = 2 · (100 · I (R · cosφ · L + X · sinφ · L)) / Uφ, di mana:

Untuk mengira kehilangan talian voltan U = 380 V; 3 fasa.

1

Untuk mengira kehilangan voltan fasa U = 220 V; 1 fasa.

Untuk arus tetap cosφ = 1; 1 fasa.

P - kuasa aktif yang dihantar melalui garisan, W;

Q - kuasa reaktif yang dihantar ke atas talian, VA;

R - rintangan khusus talian kabel, Ohm / m;

X - rintangan induktif khusus talian kabel, Ohm / m;

UL - voltan talian rangkaian, V;

Uf - voltan garis fasa, V.

Bagaimana untuk mengira kejatuhan voltan dalam kabel

Isu kualiti penghantaran dan penerimaan tenaga elektrik sebahagian besarnya bergantung kepada keadaan peralatan yang menyertai proses teknologi yang rumit ini. Oleh kerana kuasa yang besar diangkut dalam industri kuasa dalam jarak jauh, keperluan bagi talian penghantaran kuasa dinaikkan.

Selain itu, pengurangan kehilangan voltan sentiasa diberi perhatian bukan sahaja kepada garis voltan tinggi yang dilanjutkan, tetapi juga kepada litar sekunder, contohnya, mengukur pengubah voltan, seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

Kabel litar sekunder VT dari setiap fasa dipasang di satu tempat - kabinet perhimpunan terminal. Dari suis ini, terletak di bahagian tengah tiang peralatan, litar voltan oleh kabel yang berasingan disalurkan ke papan terminal panel yang terletak di ruang geganti.

Peralatan utama kuasa terletak pada jarak yang jauh dari perlindungan dan alat pengukur yang dipasang pada panel. Panjang kabel seperti ini mencapai 300 ÷ 400 meter. Jarak tersebut membawa kepada kehilangan voltan yang ketara dalam litar dalaman, yang boleh meremehkan ciri-ciri metrologikal alat ukur dan sistem secara menyeluruh.

Atas sebab ini, kualiti nilai penukaran voltan rendah, misalnya, 330 kV bagi nilai menengah daripada 100 volt dengan kelas ketepatan yang diperlukan 0.2 atau 0.5 tidak boleh disimpan dalam had yang diperlukan untuk operasi yang selamat sistem dan perlindungan pengukur.

Untuk mengecualikan kesilapan tersebut di peringkat operasi, semua kabel pengukur akan dikenakan pengiraan kehilangan voltan walaupun semasa reka bentuk litar peralatan elektrik.

Bagaimana kerugian voltan dibuat?

Kabel ini terdiri daripada konduktor, yang masing-masing dikelilingi oleh lapisan dielektrik. Seluruh struktur diletakkan di dalam perumahan dielektrik yang dimeteraikan.

Konduktor logam diletakkan agak rapat, ditekan rapat oleh kulit pelindung. Dengan panjang panjang batang, mereka mula bekerja sebagai kapasitor dengan plat yang membuat tuduhan. Oleh kerana tindakannya, rintangan kapasitif dibentuk, yang merupakan bahagian penting dari reaktif.

Hasil daripada transformasi pada lilitan transformer, reaktor dan elemen lain dengan induktansi, kuasa tenaga elektrik menjadi induktif. Rintangan resistansi logam dari urat membentuk komponen aktif dari rintangan Zn total atau kompleks setiap fasa.

Untuk bekerja di bawah voltan, kabel disambungkan ke beban dengan Zn impedans penuh dalam setiap konduktor.

Semasa operasi kabel dalam litar tiga fasa pada nominal arus beban mod L1 ÷ L3 fasa adalah simetri, dan dengan wayar neutral N aliran semasa tidak seimbang sangat dekat dengan sifar.

Rintangan kompleks konduktor semasa arus mengalir di sepanjang mereka menyebabkan kejatuhan dan kehilangan voltan dalam kabel, mengurangkan nilai masukannya, dan, disebabkan oleh komponen reaktif, juga membelokkan sudut. Semua ini dipaparkan secara skematik dalam gambarajah vektor.

Pada output kabel, voltan U2 bertindak, yang dibelokkan dari vektor semasa dengan sudut φ dan dikurangkan dengan nilai drop I ∙ z dari nilai input U1. Dalam erti kata lain, vektor jatuh voltan dalam kabel dibentuk oleh laluan arus sepanjang rintangan kompleks konduktor dan bersamaan dengan nilai perbezaan geometrik input dan output vektor.

Untuk kejelasan, ia ditunjukkan dalam skala yang diperbesarkan dan ditunjukkan oleh segmen ac atau hipotenus segi tiga yang segi empat tepat. Kaki ak dan kcnya menandakan penurunan voltan merentas komponen aktif dan reaktif rintangan kabel.

Mental terus arah vektor U2 ke persimpangan dengan garis bulatan yang dibentuk oleh U1 vektor dari sudut pusat O. Kami mempunyai vektor ab, dengan U2 arah sudut dan panjang berulang bersamaan dengan perbezaan aritmetik antara nilai U1-U2. Kuantiti skalar ini disebut kehilangan voltan.

Ia dikira apabila projek itu diwujudkan dan diukur semasa operasi kabel untuk memantau keselamatan ciri-ciri teknikalnya.

Prinsip mengukur kerugian voltan dalam kabel

Untuk menjalankan eksperimen, anda perlu melakukan dua ukuran dengan voltmeter pada hujung yang berlainan: input dan beban. Oleh kerana perbezaan di antara mereka akan menjadi kecil, perlu menggunakan instrumen presisi kelas yang diingini 0.2.

Panjang kabel boleh menjadi besar, yang memerlukan masa yang cukup untuk bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Dalam tempoh ini, voltan dalam rangkaian boleh berubah dengan pelbagai sebab, yang akan memesongkan hasil akhir. Oleh itu, adalah kebiasaan untuk melakukan pengukuran sedemikian secara serentak dari dua pihak, untuk melibatkan pembantu dengan cara komunikasi dan mengukur alat ukur ketepatan kedua.

Oleh kerana voltmeters mengukur nilai berkesan voltan, perbezaan dalam pembacaan mereka akan menunjukkan jumlah kerugian yang dibentuk oleh pengurangan aritmetik moduli vektor pada input dan output kabel.

Sebagai contoh, pertimbangkan rantai transformer voltan yang ditunjukkan dalam gambar atas. Menganggap bahawa nilai linear daripada persepuluh kabel inlet meter volt dan sama dengan 100.0, dan terminal output yang berkaitan dengan beban, ia berjumlah kepada 99.5 volt. Ini bermakna kehilangan voltan ditakrifkan sebagai 100.0-99.5 = 0.5 V. Apabila diterjemahkan sebagai peratusan, mereka adalah 0.5%.

Prinsip pengiraan kehilangan voltan

Mari kita kembali ke gambarajah vektor vektor kejadian dan kehilangan voltan. Apabila reka bentuk kabel diketahui, daya tahannya dikira dari ketahanan, ketebalan dan panjang logam konduktor yang membawa semasa.

Reaktansi dan panjang spesifik membenarkan menentukan jumlah reaktansi kabel. Seringkali untuk pengiraan sudah cukup untuk mengambil buku rujukan dengan jadual dan dengan tanda kabel dengan ciri teknikal tertentu untuk mengira kedua-dua jenis rintangan (aktif dan reaktif).

Mengetahui kedua-dua kaki segitiga segi empat tepat mengira hipotenus - nilai rintangan kompleks.

Kabel dicipta untuk penghantaran arus yang diberi nilai. Mengalikan nilai berangka dengan rintangan yang kompleks, kita tahu magnitud penurunan voltan - sebelah as. Sama juga, kedua-dua kaki dikira: ak (I ∙ R) dan kc (I ∙ X).

Kemudian pengiraan trigonometri mudah dilakukan. Dalam ake segitiga, catet ae ditentukan dengan mendarabkan I ∙ R oleh cos φ, dan dalam Δ ckf - panjang sampingan cf (I ∙ X didarab dengan sin φ). Kami menarik perhatian kepada hakikat bahawa segmen cf adalah sama dengan panjang segmen ed, sebagai bertentangan dengan sisi segiempat tepat.

Tambah panjang dan ed. Kami mempelajari panjang iklan segmen, yang sedikit kurang daripada ab atau kehilangan voltan. Oleh kerana nilai kecil bd, lebih mudah untuk mengabaikan nilai ini daripada cuba menganggapnya dalam perhitungan, yang hampir selalu dilakukan.

Di sini algoritma mudah dibuat berdasarkan perhitungan kabel dua kabel pada suapan oleh arus sinusoidal berubah-ubah. Prosedur ini berfungsi dengan pelarasan kecil untuk litar DC.

Dalam garisan tiga fasa yang beroperasi pada kabel tiga atau empat teras, teknik pengiraan yang sama digunakan untuk setiap fasa. Oleh kerana itu, ia lebih rumit.

Bagaimanakah pengiraan dilakukan dalam amalan?

Masa apabila pengiraan dibuat secara manual oleh formula telah lama berlalu. Untuk masa yang lama, organisasi khas telah menggunakan jadual khas, grafik dan gambar rajah dalam organisasi teknikal. Mereka menghapuskan kerja rutin melakukan banyak operasi matematik dan kesilapan pengendali yang berkaitan.

Contohnya termasuk metodologi yang digariskan dalam buku rujukan umum:

Fedorov untuk elektrik pada tahun 1986;

pada kerja reka bentuk untuk bekalan kuasa talian kuasa dan rangkaian elektrik di bawah penyiaran Bolshman, Krupovich dan Samover.

Dengan pengenalan secara besar-besaran ke dalam kehidupan komputer kita, mula membangunkan program-program untuk mengira kerugian voltan, sangat memudahkan proses ini. Mereka dicipta untuk melakukan pengiraan kompleks rangkaian bekalan kuasa oleh organisasi reka bentuk, dan untuk penilaian anggaran mengenai keputusan awal menggunakan kabel yang berasingan.

Pemilik tapak electrotechnical untuk tujuan ini menempatkan sumber mereka pelbagai kalkulator, yang membolehkan anda dengan cepat menilai kemampuan kabel dari jenama yang berbeza. Untuk mencari mereka cukup dalam carian Google masukkan pertanyaan yang sesuai dan pilih salah satu perkhidmatan.

Sebagai contoh, pertimbangkan kerja kalkulator seperti ini.

Kami akan melakukan ujian ujian dan masukkan data awal dalam bidang yang sesuai:

panjang garis adalah 400 m;

keratan rentas kabel - 16 mm persegi (kemungkinan besar ia bukan kabel, tetapi satu teras);

pengiraan kuasa - 100 W;

bilangan fasa - 3;

voltan sesalur adalah 100 volt;

faktor kuasa -0.92;

suhu adalah 20 darjah.

Klik butang "Pengiraan kehilangan voltan dalam kabel" dan lihat hasil perkhidmatan.

Hasilnya agak masuk akal: 0.714 volt atau 0.714%.

Kami akan cuba menyemak semulanya di tapak lain. Untuk melakukan ini, kami pergi ke perkhidmatan bersaing dan masukkan nilai yang sama.

Akibatnya, kita mendapat pengiraan yang cepat.

Sekarang anda boleh membandingkan hasil perkhidmatan yang berbeza. 0.714-0.693373 = 0.021 volt.

Ketepatan pengiraan dalam kedua-dua kes adalah agak boleh diterima bukan sahaja untuk analisis cepat ciri-ciri prestasi kabel, tetapi juga untuk tujuan lain.

Kaedah membandingkan kerja dua perkhidmatan dalam talian menunjukkan kecekapan mereka dan ketiadaan kesalahan kemasukan data yang seseorang boleh lakukan dengan tidak masuk akal.

Walau bagaimanapun, selepas membuat pengiraan sedemikian terlalu awal untuk menenangkan diri. Perlu disimpulkan bahawa kabel yang dipilih sesuai untuk operasi di bawah keadaan operasi tertentu. Untuk ini, terdapat keperluan teknikal untuk penyimpangan voltan yang dibenarkan dari norma.

Dokumen normatif mengenai sisihan voltan daripada nilai nominal

Bergantung pada kewarganegaraan, gunakan salah satu daripada berikut.

Dokumen itu sah di wilayah Republik Belarus. Apabila menerima keputusan, beri perhatian kepada perenggan 9.23.

Piawaian semasa dijangka digunakan di kemudahan bekalan kuasa Persekutuan Rusia. Pertimbangkan perkara 7.23.

Diganti pada 1 Januari 1999 standard antara negara, GOST 13109 dari tahun 1987. Menganalisis perkara 5.3.2.

Cara mengurangkan kerugian kabel

Apabila pengiraan kehilangan voltan dalam kabel dibuat dan hasilnya dibandingkan dengan keperluan dokumen normatif, dapat disimpulkan bahwa kabel tersebut sesuai untuk operasi.

Sekiranya hasil menunjukkan kesilapan terlalu tinggi, maka anda mesti memilih kabel yang berbeza atau menentukan syarat-syarat operasi. Dalam amalan, kes biasa sering dijumpai, ketika sudah di kabel kerja kaedah pengukuran mendedahkan kerugian voltan di dalamnya melebihi norma yang dibenarkan. Disebabkan ini, kualiti bekalan kuasa kepada kemudahan dikurangkan.

Dalam keadaan ini, perlu mengambil langkah-langkah teknikal tambahan yang dapat mengurangkan kos bahan yang diperlukan untuk penggantian lengkap kabel dengan:

1. mengehadkan beban mengalir;

2. Meningkatkan kawasan keratan rentas keratan;

3. Kurangkan panjang kabel kerja;

4. Pengurangan dalam suhu operasi.

Kesan kuasa yang dihantar melalui kabel pada penurunan voltan

Aliran arus melalui konduktor sentiasa diiringi oleh pelepasan haba di dalamnya, dan pemanasan menjejaskan kekonduksiannya. Apabila kuasa tinggi dihantar melalui kabel, mereka, dengan mewujudkan suhu yang besar, meningkatkan kehilangan voltan.

Untuk mengurangkannya, kadangkala cukup cukup untuk sesetengah pengguna yang menerima elektrik melalui kabel, hanya mematikan dan menghidupkan semula mereka di rantaian yang lain.

Kaedah ini boleh diterima untuk litar bercabang dengan sebilangan besar pengguna dan lebuh raya sokongan bagi sambungan mereka.

Peningkatan kawasan rentas teras kabel

Kaedah ini sering digunakan untuk mengurangkan kerugian dalam litar pengubah voltan mengukur. Sekiranya anda menyambung satu lagi kabel ke kabel kerja dan menyambung wayar mereka secara selari, arus akan mengasingkan dan mengurangkan beban dalam setiap wayar. Kerugian voltan juga dikurangkan, dan ketepatan sistem pengukur dipulihkan.

Dengan menggunakan kaedah ini adalah penting untuk tidak lupa membuat perubahan kepada dokumentasi eksekutif dan terutamanya gambar rajah pendawaian yang digunakan oleh kakitangan penyelenggaraan untuk penyelenggaraan berkala. Ini akan menghalang pekerja daripada membuat kesilapan.

Mengurangkan panjang kerja kabel

Kaedah ini tidak biasa, tetapi dalam beberapa kes ia boleh digunakan. Masalahnya adalah bahawa skema meletakkan laluan kabel di banyak perusahaan tenaga maju terus berkembang dan bertambah baik dari segi peralatan yang disampaikan.

Disebabkan ini, adalah mungkin untuk mengalihkan kabel dengan pengurangan panjang, yang akan mengurangkan kehilangan voltan akibatnya.

Kesan suhu ambien

Kerja kabel di dalam bilik dengan pemanasan yang tinggi membawa kepada pelanggaran keseimbangan haba, peningkatan kesilapan ciri teknikalnya. Meletakkan bersama garis lain atau menggunakan lapisan penebat haba boleh mengurangkan kehilangan voltan.

Sebagai peraturan, adalah mungkin untuk meningkatkan prestasi kabel dengan berkesan dalam satu atau beberapa cara dengan aplikasi bersepadu mereka. Oleh itu, apabila keperluan seperti itu timbul, adalah penting untuk mengira semua cara yang mungkin untuk menyelesaikan masalah dan memilih pilihan yang paling boleh diterima untuk keadaan setempat.

Perlu diingatkan bahawa pengurusan cekap ekonomi elektrik memerlukan analisis berterusan mengenai situasi operasi, jangkaan varian perkembangan peristiwa, keupayaan untuk mengira pelbagai situasi. Kualiti ini memberikan tenaga elektrik yang baik dari jisim umum pekerja biasa.

Kongsi artikel ini dengan rakan-rakan anda:

Sertai kumpulan rangkaian sosial kami:

Bagaimana untuk mengira kejatuhan voltan dalam kabel

Kalkulator membolehkan anda mengira kehilangan voltan dalam kabel. Mengikut GOST 23.875-88, kehilangan voltan dalam kabel - nilai bersamaan dengan perbezaan antara nilai set semasa voltan diukur pada dua titik sistem bekalan kuasa.

Dalam kes rintangan sama Zp1 = Zp2 = Zp3 = Zn1 dan Zn2 ​​= Zn3 semasa dalam konduktor neutral tidak hadir (Rajah 1), jadi tiga fasa baris jatuh voltan dikira untuk pengalir tunggal.

The garisan berkembar dan fasa tunggal, dan juga di DC link semasa pergi bersama-sama kedua-dua konduktor (Gamb.2), oleh itu diperkenalkan faktor 2 (menganggap kesaksamaan Zp1 = Zp2).

Pengiraan kehilangan linear (antara fasa) voltan dalam kabel dengan arus selang tiga fasa dilakukan oleh formula:

Pengiraan kehilangan fasa (antara fasa dan dawai neutral) voltan dalam kabel dilakukan mengikut formula:

Untuk mengira kehilangan talian voltan U = 380 V; 3 fasa.

Untuk mengira kehilangan voltan fasa U = 220 V; 1 fasa.

Untuk arus tetap cosφ = 1; 1 fasa.

P - kuasa aktif yang dihantar melalui garisan, W;

Q - kuasa reaktif yang dihantar ke atas talian, VA;

R - rintangan khusus talian kabel, Ohm / m;

X - rintangan induktif khusus talian kabel, Ohm / m;

UL - voltan talian rangkaian, V;

Uf - voltan garis fasa, V.

Untuk mendapatkan hasilnya, masukkan parameter yang diperlukan dalam medan kalkulator dan klik "Kira 9raquo;

ul. Bolshaya Dorogomilovskaya, 10

Dmitrovskoe lebuh raya, 163a, bangunan 1, -1 tingkat

Leave a Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked *

21 − = 19