Pingelanguse võrkude arvutamine

Elektrienergia tarbijad töötavad normaalselt, kui nende klemmid on varustatud pingega, mille jaoks antud elektrimootor või seade on projekteeritud. Kui elektrit edastatakse juhtmete kaudu, kaob osa pingest juhtmete takistuse tõttu ja selle tulemusena on liini lõpus ehk tarbijal pinge väiksem kui liini alguses. .

Tarbija pinge vähenemine võrreldes tavapärasega mõjutab pantograafi tööd, olenemata sellest, kas tegemist on elektri- või valgustuskoormusega. Seetõttu ei tohiks ühegi elektriliini arvutamisel pinge hälbed ületada lubatud norme, voolukoormusest valitud ja kütteks mõeldud võrke kontrollitakse reeglina pingekadudega.

Pingekadu ΔU nimetatakse pinge erinevuseks liini (liini lõigu) alguses ja lõpus. ΔU on tavaks määrata suhtelistes ühikutes — nimipinge suhtes. Analüütiliselt määratakse pingekadu valemiga:

kus P - aktiivvõimsus, kW, Q - reaktiivvõimsus, kvar, ro - liini takistus, Ohm / km, xo - liini induktiivne takistus, Ohm / km, l - liini pikkus, km, Unom - nimipinge , kV .

Traadiga A-16 A-120 valmistatud õhuliinide aktiivse ja induktiivse takistuse väärtused (Ohm / km) on toodud võrdlustabelites. 1 km alumiiniumi (klass A) ja teras-alumiinium (klass AC) juhtmete aktiivtakistust saab määrata ka valemiga:

kus F on alumiiniumtraadi ristlõige või vahelduvvoolu juhtme alumiiniumosa ristlõige, mm2 (vahelduvvoolujuhtme terasosa juhtivust ei võeta arvesse).

Vastavalt PUE-le ("Elektripaigaldiste reeglid") ei tohiks elektrivõrkude pinge kõrvalekalle normist olla suurem kui ± 5%, tööstusettevõtete ja ühiskondlike hoonete elektrivalgustusvõrkude puhul - +5 kuni -2,5%, elamute puhul. elektrivalgustusvõrgud hooned ja välisvalgustus ± 5%. Võrkude arvutamisel lähtutakse lubatud pingekadudest.

Võttes arvesse elektrivõrkude projekteerimise ja käitamise kogemust, võetakse järgmised lubatud pingekaod: madalpinge korral - traforuumi siinidest kuni kõige kaugema tarbijani - 6% ja see kadu jaotatakse ligikaudu järgmiselt. : jaamast või alandava trafo alajaamast ruumide sissepääsuni sõltuvalt koormuse tihedusest - 3,5 kuni 5%, sissepääsust kõige kaugema kasutajani - 1 kuni 2,5%, kõrgepingevõrkude jaoks tavaolukorras töö kaabelvõrkudes — 6%, õhuliinides — 8%, võrgu avariirežiimis kaabelvõrkudes — 10% ja õhus — 12%.

Arvatakse, et kolmefaasilised kolmejuhtmelised liinid pingega 6-10 kV töötavad ühtlase koormusega, see tähendab, et sellise liini iga faas on ühtlaselt koormatud. Madalpingevõrkudes võib valgustuskoormuse tõttu olla keeruline saavutada ühtlast faaside vahelist jaotust, mistõttu kasutatakse seal kõige sagedamini 4-juhtmelist süsteemi kolmefaasilise vooluga 380/220 V. süsteemi, elektrimootorid on ühendatud lineaarjuhtmetega ning valgustus jaotatakse liini- ja nulljuhtmete vahel. Sel viisil võrdsustatakse kolme faasi koormus.

Arvutamisel saate kasutada nii näidatud võimsusi kui ka nendele võimsustele vastavate voolude väärtusi. Mitme kilomeetri pikkuste liinide puhul, mis kehtib eriti 6-10 kV pingega liinide kohta, on see vajalik, et võtta arvesse juhtme induktiivse takistuse mõju liini pingekadudele.

Arvutuste tegemiseks võib eeldada, et vask- ja alumiiniumjuhtmete induktiivtakistus on 0,32–0,44 oomi / km ja madalam väärtus tuleks võtta väikeste vahemaade (500–600 mm) ja traadi ristlõigete vahel üle 95. mm2 ja rohkem vahekaugustel 1000 mm ja rohkem ning ristlõigetel 10-25 mm2.

Pingekadu kolmefaasilise liini igas juhis, võttes arvesse juhtide induktiivtakistust, arvutatakse valemiga

kus esimene liige paremal on aktiivne komponent ja teine ​​on pingekao reaktiivne komponent.

Värviliste metallide juhtidega elektriliini pingekao arvutamise protseduur, võttes arvesse juhtide induktiivtakistust, on järgmine:

1. Seadsime alumiiniumi või teras-alumiiniumtraadi induktiivtakistuse keskmiseks väärtuseks 0,35 Ohm / km.

2. Arvutame aktiiv- ja reaktiivkoormused P, Q.

3. Arvutage reaktiivne (induktiivne) pingekadu

4. Lubatud aktiivne pingekadu määratletakse võrgu määratud pingekao ja reaktiivpingeko erinevusena:

5. Määrake traadi ristlõige s, mm2

kus γ on eritakistuse pöördväärtus ( γ = 1 / ro — erijuhtivus).

6. Valime s lähima standardväärtuse ja leiame selle jaoks aktiiv- ja induktsioonitakistuse 1 km kaugusel joonest (ro, NS).

7. Arvutage värskendatud väärtus pingekadu valemi järgi.

Saadud väärtus ei tohiks ületada lubatud pingekadu.Kui see osutus vastuvõetavamaks, peate võtma suurema (järgmise) lõiguga traadi ja arvutama selle uuesti.

Alalisvooluliinide puhul induktiivtakistus puudub ja ülaltoodud üldvalemid on lihtsustatud.

Võrkude NS konstantse voolu pingekadu arvutamine.

Olgu võimsus P, W edastatud piki joont pikkusega l, mm, see võimsus vastab voolutugevusele

kus U on nimipinge, V.

Traadi takistus mõlemas otsas

kus p on juhi eritakistus, s on juhi ristlõige, mm2.

Liinipinge kadu

Viimane avaldis võimaldab arvutuslikult arvutada olemasoleva liini pingekadu, kui selle koormus on teada või valida antud koormuse korral juhi ristlõiget

Ühefaasiliste vahelduvvooluvõrkude arvutamine pingekadude jaoks.

Kui koormus on puhtalt aktiivne (valgustus, kütteseadmed jne), siis arvutus ei erine ülaltoodud konstantse rea arvutusest. Kui koormus on segatud, st võimsustegur erineb ühtsusest, on arvutusvalemid järgmine:

liini pingekadu

ja vajalik liinijuhtme osa

0,4 kV pingega jaotusvõrgu jaoks, mis toidab puidu- või puidutöötlemisettevõtete protsessiliine ja muid elektrivastuvõtjaid, koostatakse selle projekteerimisskeem ja arvutatakse pingekadu üksikute sektsioonide jaoks. Sellistel juhtudel kasutage arvutuste hõlbustamiseks spetsiaalseid tabeleid. Toome näite sellisest tabelist, mis näitab pingekaod kolmefaasilises õhuliinis alumiiniumjuhtmetega pingega 0,4 kV.

Pingekaod määratakse järgmise valemiga:

kus ΔU – pingekadu, V, ΔKasutus – suhteliste kadude väärtus, % 1 kW • km kohta, Ma – edastatava võimsuse P (kW) korrutis liini pikkusega, kW • km.