Расчет утрат напряжения в полосы

Утрата напряжения в кабеле — величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в 2-ух точках системы электроснабжения (по ГОСТ 23875-88).

*Формат ввода — х.хх (разделитель — точка)

Для расчёта утрат линейного напряжения U=380 В; 3 фазы.

Для расчёта утрат фазного напряжения U=220 В; 1 фаза.

Для неизменного тока cosφ=1; 1 фаза.

При равенстве сопротивлений Zп1=Zп2=Zп3 и Zн1=Zн2=Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует (Рис.1), потому для трёхфазных линий утраты напряжения рассчитываются для 1-го проводника. В двух- и однофазовых линиях, также в цепи неизменного тока, ток идёт по двум проводникам (Рис.2), потому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).

Расчёт утрат линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трёхфазном переменном токе делается по формулам:

ΔU(в)=(PRL+QXL)/Uл; ΔU(%)=(100(PRL+QXL))/ Uл² либо (если известен ток) ΔU(в)=√3·I(R·cosφ·L+X·sinφ·L); ΔU(%)=(100√3·I(R·cosφ·L+X·sinφ·L))/ Uл , где: Q= Uл·I·sinφ

Расчёт утрат фазного (между фазой и нулевым проводом) напряжения в кабеле делается по формулам:

ΔU(в)=2·(PRL+QXL)/Uф; ΔU(%)=2·(100(PRL+QXL))/ Uф² либо (если известен ток) ΔU(в)=2·I(R·cosφ·L+X·sinφ·L); ΔU(%)=2·(100·I(R·cosφ·L+X·sinφ·L))/Uф, где: Q= Uф·I·sinφ

P — активная мощность передаваемая по полосы, Вт;

Q — реактивная мощность передаваемая по полосы, ВАр; R — удельное активное сопротивление кабельной полосы, Ом/м; X — удельное индуктивное сопротивление кабельной полосы, Ом/м; L — длина кабельной полосы, м; Uл — линейное напряжение сети, В; Uф — фазное напряжение сети, В.

РАСЧЕТ Характеристик УЧАСТКА ЦЕПИ

Закон Ома говорит:

«Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и назад пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка». Соответственно:

J = U/R; U = R×J; R = U/J; P=U²/R

Для расчёта характеристик электрической цепи нужно ввести два всех значения. *Формат ввода — х.хх (разделитель — точка)

Аврал.Блог

Расчёт суммарной утраты напряжения до удалённых потребителей с целью проверки у них отличия напряжения и сопоставления с нормативным является одним из базисных при проектировании систем электроснабжения. Как указывает практика, в разных проектных институтах, и даже у проектировщиков в пределах 1-го института, эти расчёты производятся по-разному. В этой статье рассмотрены обычные ошибки проектировщиков на примере расчёта утраты напряжения в магистральной полосы, питающей летние домики на участках садовых приятельств.

2. Постановка задачи

Для магистральной полосы, питающей летние домики садовых приятельств, нужна выполнить расчёт суммарной утраты напряжения до удалённого потребителя. Конфигурация полосы изображена на рис. 1.

Рис. 1. Конфигурация магистральной полосы.

Линия подключена к трансформаторной подстанции (ТП) и содержит 4 ответвления (узла). Строго говоря, узел №4 узлом не является, так как в этом месте линия не разветвляется; он введён для удобства разграничения участков полосы. Для каждого узла понятно количество подключённых к нему домов. Ответвления в узлах №№1-3 подобны ответвлению в узле №4, но не разрисованы тщательно, дабы не загромождать набросок.

Вся линия, кроме ввода в дом №11, выполнена проводом СИП 2‑3х50+1х50; ввод в дом выполнен проводом СИП 4 – 2х16.Погонные электрические сопротивления проводов:

СИП 2 – 3х50+1х50: Rпог = 0,641·10-3 Ом/м; Xпог = 0,0794·10-3 Ом/м;
СИП 4 – 2х16: Rпог = 1,91·10-3 Ом/м; Xпог = 0,0754·10-3 Ом/м;

Коэффициент мощности нагрузки (cosϕ)равен 0,98 (tgϕ = 0,2). На рис. 1 указаны длины участков полосы.

Обусловьте величину суммарной утраты напряжения в полосы до дома №11.

3. Методика расчёта утраты напряжения

Расчёт утраты напряжения (в процентах) на участке полосы можно выполнить по формуле:

для трёхфазных симметрично нагруженных линий

для однофазовых линий с одинаковым сечением фазного и нулевого проводников

где Pр (Qр) – расчётная активная (индуктивная) мощность полосы, Вт (вар);

L – длина участка полосы, м;

Rпог (Xпог) – погонное активное (индуктивное) сопротивление провода, Ом/м;

Uном (Uном.ф.) – номинальное линейное (фазное) напряжение сети, В.

Индуктивная мощность полосы связана с активной следующим соотношением

Беря во внимание, что в рассматриваемом примере в формулах (1) и (2) величина Qр·Xпог в 10-ки раз меньше, чем Pр·Rпог, то им можно пренебречь, упростив расчёты:

для трёхфазных симметрично нагруженных линий

для однофазовых линий с одинаковым сечением фазного и нулевого проводников

Осталось найти расчётную мощность на каждом участке полосы. Это можно выполнить по советам СП 31-110-2003 [1], п.6.2, табл.6.1, п.п.2. Зависимо от количества домов, запитанных через рассматриваемый участок полосы, можно по таблице найти удельную нагрузку на дом и высчитать электрическую нагрузку на участок полосы. Количество домов на промежных участках рассчитывается, как суммарное количество домов на ответвлении (в узле) в конце участка и на следующем участке.

К примеру, число домов на участке между узлами №1 и №2 равно сумме числа домов на ответвлении №2 и на участке между узлами №2 и №3, т.е. N=8+(11+15)=34 дома. По табл.6.1 в [1] определяется удельная нагрузка для 34 домов. В табл.6.1 указаны значения только для 24 и 40 домов, потому для 34 домов значение удельной нагрузки определяется способом линейной интерполяции:

где P34 (P40 , P24) – удельная нагрузка 34 (40, 24) домов.

Утрата напряжения до более удалённого потребителя (дом №11) определяется, как сумма утрат напряжения на последовательных участках полосы:

где m – количество последовательных участков полосы.

Приведённые выше формулы ни у кого не вызывают колебаний, так как приведены в справочниках. Но есть один момент, который очевидным образом не указан ни в справочниках, ни в нормативных документах, и который вызывает споры в среде проектировщиков, а конкретно – «какую нагрузку считать расчётной на участке магистральной полосы при расчёте утраты напряжения?». Ещё раз, «как найти расчётную нагрузку на участке магистральной полосы не в случае выбора сечения жилы кабеля/провода полосы по длительно-допустимому току, а при расчёте утраты напряжения до удалённого потребителя?».

К примеру, в справочнике под редакцией Ю. Г. Барыбина [3, стр. 171, рис. 2.37] нагрузка на участках полосы определяется алгебраическим суммированием нагрузки в узлах, что никак не учитывает несовпадение максимумов графиков нагрузки потребителей. Там же, стр. 170:

Расчёт на утрату напряжения следует вести с учётом следующих событий: … для долговременной работы начальными являются расчётная мощность Pm либо расчётный ток Im и соответственный току коэффициент мощности.

Подобные расчёты приводятся в учебнике Ю. Д. Сибикина[4, параграф 6.3, стр.125]. В пособии С. Л. Кужекова[5, п.4.2, стр. 159] суммарная утрата напряжения рассчитывается через суммы моментов нагрузки (момент нагрузки – произведение мощности электроприёмника на расстояние от него до центра питания), что на самом деле то же самое, что и в других справочниках, так как несовпадение максимумов нагрузки также не учитывается.

Привожу рассуждения, которыми руководствуются некоторые спецы при расчётах.

При выборе сечения жилы провода применяется понятие расчётной нагрузки как наибольшей нагрузки на получасовом интервале [2, прил. 1, п. 12]. Вправду, это целенаправлено при рассмотрении участка раздельно от других, так как при выборе сечения проводника не принципиально, какая нагрузка на примыкающем участке. Другое дело – расчёт утраты напряжения. Раз утраты на разных участках суммируются, поэтому, в итоге получим некоторое суммарное значение утраты напряжения, рассчитанное из условия наибольшей утраты напряжения на каждом участке. При всем этом расчётное значение суммарной утраты выходит завышенным, так как максимумы нагрузок не совпадают по времени. При превышении утраты напряжения нормативного значения приходится делать мероприятия по его уменьшению – наращивать сечение проводов, дробить нагрузку на несколько линий. Таким макаром, растут серьезные издержки на строительство полосы.

Читайте по теме: Схема подключения трехфазного счетчика меркурий

Разглядим узел №3, приведённый на рис. 1. От узла отходят два ответвления – на 15 и 11 домов. Поэтому, на участке между узлами №2 и №3 (ветвь полосы, входящая в узел №3) протекает нагрузка 26 домов. Определим расчётную нагрузку в каждой ветки:

N=26 домов, P26=0,882 кВт/дом, Pр.26=26·0,882=22,9 кВт;
N=15 домов, P15=1,2 кВт/дом, Pр.15=15·1,2=18 кВт;
N=11 домов, P11=1,5 кВт/дом, Pр.11=11·1,5=16,5 кВт.

Сумма нагрузок отходящих линий больше расчётной нагрузки входящей полосы (18+16,5=34,5 кВт >22,9 кВт). Это нормально, так как максимумы нагрузок в отходящих линиях не совпадают по времени. Но если рассматривать нагрузку в некий определенный момент времени, то, согласно первому правилу Кирхгофа, сумма нагрузок отходящих линий не должна превысить значение 22,9 кВт. Соответственно, если в расчётах учитывать несовпадение максимумов нагрузок, то можно уменьшить расчётное значение утраты напряжения, и, поэтому, серьезные издержки на строительство полосы. Это можно выполнить, если на отходящих линиях принять то же значение удельной нагрузки, что и на входящей в узел, другими словами P26=0,882 кВт/дом. Тогда рассредотачивание нагрузок в отходящих линиях будет следующим:

N=15 домов, Pр.15=N·P26=15·0,882=13,2кВт;
N=11 домов, Pр.11=N·P26=11·0,882=9,7кВт.

Сумма нагрузок в отходящих линиях будет равна 22,9 кВт (расчётной нагрузке 26 домов), другими словами равна расчётной нагрузке полосы, входящей в узел №3.

Подобные рассуждения можно распространить на всю линию. Линия на рис. 1 питает 40 домов. Удельная нагрузка в данном случае равна 0,76 кВт/дом, расчётная нагрузка Pр.40=N·P40=40·0,76=30,4 кВт. Дабы производилось 1-ое правило Кирхгофа в каждом узле, следует на всех ответвлениях полосы принять удельную нагрузку, равную удельной нагрузке для 40 домов.

Сейчас можно сконструировать положения, которыми следует управляться при расчёте суммарного значения утраты напряжения.

Расчётная нагрузка на любом участке полосы определяется по удельной нагрузке, принятой для всей полосы.
Расчётная нагрузка ответвления от магистральной полосы к одному дому считается по удельной нагрузке для 1-го дома.
При расчёте утраты напряжения на участке с одинаковым шагом между ответвлениями (вводами в дома) допускается распределённую нагрузку поменять сосредоточенной посреди участка.

На рис. 2 выполнено разбиение магистральной полосы на участки с указанием количества домов, которые получают электроснабжение через соответственный участок.

Рис. 2. Конфигурация магистральной полосы с разбиением на участки.

Результаты расчёта утраты напряжения представлены в таблице 1. Расчётная нагрузка на каждом участке определена по удельной нагрузке для 40 домов – P40=0,76 кВт/дом.

Беря во внимание, что до сего времени обширно распространены и находятся в эксплуатации системы с уровнем напряжения 220/380 В, это значение напряжения и применяется в расчётах в данной статье. Следует иметь ввиду, согласно ГОСТ 29322-2014 табл.1, что на данный момент в проектируемых и реконструируемых системах электроснабжения следует применять значение напряжения 230/400 В.

Таблица 1. Расчёт утраты напряжения с учётом совмещения максимумов нагрузки.

Расчет утрат напряжения в полосы

Добро пожаловать,
Гость

Чертежи и проекты

Разделы АС, АР, КЖ, КМ, КМД и т.д.

Разделы ЭМ, ЭС, ЭО, ЭОМ и т.д.

Разделы ОВ, ОВиК, ТМ, ТС и т.д.

Разделы ПС, ПТ, АПС, ОС, АУПТ и т.д.

Разделы ТХ и т.д.

Разделы ВК, НВК и т.д.

Разделы СС, ВОЛС, СКС и т.д.

Разделы АВТ, АВК, АОВ, КИПиА, АТХ, т.д.

Разделы АД, ГП, ОДД т.д.

Чертежи станков, устройств, узлов

Базы чертежей, блоки

Подразделы

для учащихся всех специальностей

Котлы и котельное оборудование

Внедрение дюралевых радиаторов

На замену мощным и не очень симпатичным металлическим радиаторам интенсивно пришли на рынок современные, прекрасные и комфортные дюралевые радиаторы. В новые дома и при ремонте старенькых помещений, во время полгого ремонта, практически всегда ставятся конкретно таковой вид радиаторов.

Веб фактически стопроцентно поменял печатные сми. 67% населения нашей планетки имеют телефоны, планшеты и компы, благодаря которым люди входят в веб.

Очень распространено загорание материалов, разных конструкций построек и сооружений от термического воздействия электронагревательных частей, в особенности в критериях ограниченного теплоотвода.

Статья содержит обзор задач и технологий онтологического инжиниринга, включая задачи поиска инфы, кластеризации, систематизации, сотворения электронных образовательных ресурсов и др. с внедрением онтологий. Выделена задачка поиска проектных решений на базе семантических сетей паттернов проектирования.

Ключевики: онтология, база познаний, умственная разработка, принятие проектных решений.

Многие люди в какой-то момент сталкиваются с неуввязками обветшания и устаревания комнат и других помещений в квартире. Некоторым охото привнести в дизайн квартир образы новых тенденций, веяний, которые отвечают всем современным фронтам дизайна интерьера.

Ручной инструмент вошел в нашу, мужскую по большей части, жизнь крепко и на длительное время, пока научно-технический прогресс не достигнет полной автоматизации процессов производства, а человеку только остается держать под контролем и увидеть. Затеяв ремонт мы отправляемся на рынок либо в магазин за различными видами орудий труда.

Особенности и главные виды вагонки с их плюсами и чертами. Советы и советы по выбору вагонки для внутренней отделки.

К универсальным инструментам, которые отличаются широким диапазоном использования относят современные

Остекление балконов позволяет существенно уменьшить издержки на отопление квартиры в осенне-зимний период. Ведь конструкции из металлопластика не только лишь очень эстетичны, они также позволяют поддерживать более приемлемый вам температурный режим.

Около Окружной Дороги, что на самой окраине Киева, размещается известный «Обойный рынок». На нем хоть какой клиент может отыскать фактически все, что необходимо для строительства и ремонта.

Всего 1603 на 161 страничках по 10 на каждой страничке

Не отыскали что находили? Тогда спросите на нашем форуме

Новые темы на форумеСообщенийПросмотров

Время задержки отключения системы дымоудаления		65
Как относитесь к автоматам и продукции TDM?	18	6756
Принудительная бетономешалка своими руками	28	7966
Выключатель на 10А, а проходит 13, как поступить?	13	158
Раковина, холодильник, батареи бьются током	4	142
Нагревается вал электродвигателя на холостом ходу	19	173
Как переработать электроснабжение старенького дома в деревне?	9	152
Несоответствие по уровню электромагнитного поля на рабочем месте	7	137
Если вводной кабель 4х300 то на заземление каким сечением делать?	10	152
Ремонт платы котла baxi	10	141
Пробой обмотки фазы А ТСН с последующей дугой и возгоранием в ячейке ТСН	1	123
Лебедка для протяжки кабеля	1	118
Нужна ли в наряде-допуске указывать какие отключения произведены на питающей	6	183
Переключения пбв на трансформаторе кто должен делать?	26	215
Зачем необходимо сопротивление и конденсатор параллельно катушки?	8	140