Vzorec pro ztrátu napětí, článek | PSK35

Abstrakt vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, autor vědecké práce — Veselovová Natalia Michajlovna, Kalašnikova Olga Vladimirovna

Je uvažován příklad výpočtu úseku sítě od 10kV sběrnic rozvodny 110/10kV k nejbližšímu a vzdálenému spotřebiteli. Je stanovena řada hodnot ΔUPUE, která umožňuje najít hranice pro celkové ztráty napětí ve vedeních 10 a 0,4kV.

Podobná témata vědeckých prací z oblasti elektrotechniky, elektronického inženýrství, informačních technologií, autor vědecké práce — Veselovová Natalia Michajlovna, Kalašnikova Olga Vladimirovna

Organizační opatření ke snížení ztrát elektřiny v síti
Stanovení hodnoty standardních ztrát elektrické energie v distribučních elektrických sítích

Stanovení přijatelných regulačních rozsahů pro pomalé změny napětí pomocí simulačního modelování

Zvýšení citlivosti reléové ochrany transformátoru s velkým rozsahem regulace napětí

Nomogram pro určení přípustné ztráty napětí v napájecích sítích
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Příklad výpočtu částí sítě 10 kV rozvoden 110/10 kV k nejbližšímu a vzdálenému spotřebiteli. Definováno pole hodnot ΔUPUE, které pomůže najít hranici pro celkovou ztrátu napětí ve vedeních 10 a 0.4 kV.

Text vědecké práce na téma „K problematice normálně přípustných ztrát napětí v elektrických sítích“

K OTÁZCE NORMÁLNĚ PŘÍPUSTNÝCH ZTRÁT NAPĚTÍ V ELEKTRICKÝCH SÍTÍCH

Veselovová Natalya Michajlovna

Docent, PhD v oboru inženýrství, Katedra ekonomie a ekonomie Volgogradské státní agrární univerzity, Volgograd

Kalašnikovová Olga Vladimirovna

Odborný asistent, Katedra ekonomiky a ekonomiky zemědělství, Volgogradská státní agrární univerzita, Volgograd

Je uvažován příklad výpočtu úseku sítě od 10kV sběrnic rozvodny 110/10kV k nejbližšímu a vzdálenému spotřebiteli. Je určena řada hodnot Dipue, která umožňuje najít hranice pro celkové ztráty napětí ve vedeních 10 a 0,4kV.

Příklad výpočtu částí sítě 10 kV od podstanic 110/10 kV k blízkým a vzdáleným spotřebitelům. Definováno pole hodnot DiPue, které pomůže najít hranici pro celkovou ztrátu napětí ve vedeních 10 a 0.4 kV.

Klíčová slova: ztráty napětí, nárůst napětí, přípustné odchylky napětí, směrodatné hodnoty ztrát napětí.

Klíčová slova: úbytek napětí, přírůstek napětí, tolerance napětí, standardní hodnoty úbytku napětí.

Požadavky na odchylky napětí byly předloženy na začátku 1. století. Dnes jsou přípustné odchylky napětí definovány několika regulačními dokumenty: PUE [54149], GOST R 2010-2 [50571.15], GOST R 97-3 [34.20.185], RD 94-4 [XNUMX] atd.

Jedním ze způsobů, jak zajistit ukazatele kvality elektrické energie související se změnami napájecího napětí, je regulace napětí na sběrnicích elektráren a rozvoden. Ztráty napětí ve vedeních a transformátorech jsou kompenzovány zvyšováním napětí.

Technické provedení transformátorů 10/0,4 je takové, že sběrnice na straně 0,4 kV odpovídající regulační větvi dostávají zvýšené napětí, tj. 380+5% = 400 V. Konstantní přetížení transformátoru je tedy Dipost = 5% jmenovitého napětí. Také podle pravidel pro instalaci elektrických instalací je ve strojích 3-20 kV elektráren a rozvoden distribučních sítí napětí udržováno s 5% rezervou od jmenovitého napětí v obdobích maximálního zatížení a s jmenovitým napětím v obdobích minimálního zatížení, tj. při Smax Dipueshax = 0,05 a při Smin Dipuesht = 0.

Pro udržení požadované úrovně napětí pro spotřebitele používají transformátory PBV spínače, které poskytují zvýšení napětí DipBV.

= ± 5 % s rozlišením 2,5 %. Ale ani v tomto případě nejsou odchylky napětí vždy v rámci přijatelných hodnot.

Je vhodnější analyzovat přípustné odchylky, tolerance a ztráty napětí na konkrétním příkladu. Pokud vezmeme v úvahu úsek sítě od přípojnic 10 kV rozvodny 110/10 kV k nejbližšímu a vzdálenému spotřebiteli (obr. 1), pak lze přírůstky napětí Dipue, DipBV, Dipost přiřadit ke ztrátám napětí v transformátoru, ve vedení 10 kV, ve vedení 0,4 kV a hodnotám přípustných odchylek.

rozdíly napětí na svorkách elektrického přijímače maximálního a minimálního zatížení ЗЦ1УП mezi sebou rovnicemi (1) a (2).

A^pue + Aiaost + AipBV +1SU? I = Ailyu + Ail0,4 + AUno (1)

AUnocm + MPBV = Ks (ASh10 + Ait10) + diBpp

kde Dit10 je relativní hodnota ztrát napětí v transformátoru 10/0,4 kV, bere se hodnota 4 %. Přípustné ztráty napětí ve vedeních 10 kV a 0,4 kV, s přihlédnutím k zkušenostem s projektováním a provozem elektrických sítí, mohou nabývat hodnot Dil10 = 0. 10 %, Dil0 4 = 0. 8 %.

Obrázek 1. Schéma síťového řezu

Význam první rovnosti, zapsané pro maximální zatížení, spočívá v tom, že součet kladných přírůstků a přípustné odchylky napětí na svorkách elektrických přijímačů se rovná součtu ztrát napětí.

Význam druhé rovnosti, zapsané pro minimální zatížení, spočívá v tom, že součet kladných přírůstků napětí se rovná součtu ztrát napětí a přípustné odchylky napětí na svorkách nejbližšího elektrického přijímače.

Tyto rovnice lze považovat za rovnice pro vyrovnání ztrát napětí a zisků napětí. V závislosti na praktické aplikaci problému, který lze řešit pomocí rovnic (1) a (2),

Jsou vybrány definující a určené veličiny. Například v článku [5] byly hledanými veličinami ztráty napětí AUm0, Ait10, Ail04 s proměnnými hodnotami relativní velikosti zatížení K = S /S.

Odhadněme limity rozsahu odchylek napětí na sběrnicích rozváděče 10 kV, abychom zajistili požadavek na přípustné odchylky pro EP připojené k sítím 0,38 kV. Za tímto účelem vypočítáme možné varianty.

Tabulka 1 uvádí pole hodnot AUny3 pro různé hodnoty napěťových ztrát ve vedeních 10 a 0,4 kV a různé polohy spínače PBB, vypočítané pomocí výrazu (1).

, pro různé možnosti

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

1 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0

2 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1

3 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2

4 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3

5 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

7 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

8 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

0 -8,5 -7,5 -6,5 -5,5 -4,5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5

1 -7,5 -6,5 -5,5 -4,5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5

2 -6,5 -5,5 -4,5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5

3 -5,5 -4,5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5

4 -4,5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5

5 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5

6 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5

7 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

8 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5

0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

1 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

2 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

3 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

4 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

5 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 -3,5 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5

1 -2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5

2 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

3 -0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5

4 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5

5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5

6 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5

7 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5

8 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5

0 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

4 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

6 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

7 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

8 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Výsledky nárůstů napětí na PBB DipBV, výpočty v síti 10 kV a koeficienty sítě K pro minimum podle výrazu (2) s proměnnými ztrátami napětí při zatížení, jsou uvedeny v tabulce 2.

Hodnoty, %, pro charakteristické režimy K

0,25 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5

0,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

0,75 3 3,75 4,5 5,25 6 6,75 7,5 8,25 9 9,75 10,5

Jak je patrné z tabulky 2, aby získané hodnoty nárůstu napětí na PBB nepřekročily maximální hodnotu +5 %, je nutné, aby ztráty ve vedeních 10 kV se součinitelem sítě K = 0,5 nepřekročily 6 % a s K = 0,75 – 2 %.

i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Analýza pole hodnot DIPUE poskytuje určité limity pro celkové ztráty napětí ve vedeních 10 a 0,4 kV. Rozsahy celkových ztrát napětí ve vedeních 10 a 0,4 kV v závislosti na poloze přepínače PBB jsou uvedeny na Obr. 2.

Obrázek 2. Rozsahy celkových ztrát ve vedeních 0,4 a 10 kV v závislosti na poloze přepínače PBB

Vypočítejme odchylky napětí u spotřebičů v hodinách maximálního a minimálního zatížení v krajní poloze pBV DipBV = 5 %. Při K = 0,25 budeme akceptovat: = 10 %, = 6 %; při K = 0,5: Dil10 = 6 %, Dil8 0,75 = 10 %; při K = 2: Dil0 = 4 %, Dil8 3 = XNUMX %. Výsledky výpočtu jsou znázorněny na diagramu na Obr. XNUMX.

Jak je v tomto konkrétním případě patrné z diagramu, při K = 0,5 lze ztráty ve vedeních 0,4 kV zvýšit z 8 % na 10 % a při K = 0,75 z 8 % na 16 %. Proto je třeba zlepšit technické údaje a regulační požadavky zahrnuté ve všech projektech. Zejména je třeba rozšířit rozsah možností Di.

Obrázek 3. Vypočítané odchylky napětí u spotřebičů pro nejvyšší (zelený) a nejnižší (červený) režim zatížení při různých koeficientech sítě

1. p. 1.2.23 PUE 7. vydání – M.: Gidroizdatelstvo. 2004. – 150 s.

2. GOST R 54149-2010. Normy pro kvalitu elektrické energie v systémech všeobecného napájení. — Zavedeno. 2010-12-21.- M.: Standardinform, 2012. S. 6-7.

3. GOST R 50571.15-97 (IEC 364-5-52-93). Elektrické instalace budov. Část 5. Výběr a instalace elektrických zařízení. Kapitola 52. Elektrické rozvody. — Zavedeno. 1997-04-08. — M.: IpK Publishing House of Standards, 1997. S. 12.

4. RD 34.20.185-94. Pokyny pro projektování městských elektrických sítí. — Zavedeno. 1995. 01. 01. — M.: Energoatomizdat, 1995. s. 5.2.

5. Somov I.Ya., Kalashnikova O.V., Volobuev S.V. Závislost teoretických ukazatelů projektu síťového úseku na harmonogramu zatížení // Vědecké základy strategie rozvoje zemědělsko-průmyslových komplexů a venkovských oblastí v podmínkách WTO: Materiály mezinárodní vědecko-praktické konference, Volgograd, 28.–30. ledna 2014. – V.3. – Volgograd: FGBOU VPO Volgograd SAU 2014. S. 409.

Ztráta napětí v kabelu je hodnota rovnající se rozdílu mezi stanovenými hodnotami efektivního napětí měřeného ve dvou bodech napájecího systému (podle GOST 23875-88). Tento parametr musí být znám při provádění jakýchkoli elektroinstalačních prací – od systémů video dohledu a požárního poplachu až po napájecí systémy pro průmyslová zařízení.

Pokud jsou odpory stejné Zп1=Zп2=Zп3 a Zн1=Zн2=Zн3, neprotéká v neutrálním vodiči žádný proud (obr. 1), proto se u třífázových vedení ztráty napětí počítají pro jeden vodič.

Ve dvoufázových a jednofázových vedeních, stejně jako ve stejnosměrném obvodu, protéká proud dvěma vodiči (obr. 2), proto se zavádí koeficient 2 (za předpokladu, že Zп1=Zп2 je rovno).

K dispozici je kalkulačka ztráty napětí ve verzi pro Windows

Vysvětlení k výpočtu

Výpočet ztrát napětí ve vedení (mezi fázemi) v kabelu s třífázovým střídavým proudem se provádí pomocí vzorců:

nebo (pokud je proud známý)

kde

Výpočet fázových (mezi fázovým a neutrálním vodičem) ztrát napětí v kabelu se provádí pomocí následujících vzorců:

nebo (pokud je proud známý)

kde

Pro výpočet ztrát síťového napětí U=380 V; 3 fáze.

Pro výpočet ztrát fázového napětí U=220 V; 1 fáze.

P — činný výkon přenášený vedením, W; Q — jalový výkon přenášený vedením, VAr; R — měrný činný odpor kabelového vedení, Ohm/m; X — měrný indukční odpor kabelového vedení, Ohm/m; L — délka kabelového vedení, m; Uл — síťové napětí sítě, V; Uф — fázové napětí sítě, V.

Svá přání, připomínky a doporučení na vylepšení sekce výpočtů na našich webových stránkách nám prosím zasílejte e-mailem.

Kopírování Java skriptů je povoleno s uvedením zdroje.

Výpočet ztrát napětí v kabelu

Jakýkoli kabel má omezenou kapacitu. Z tohoto důvodu mohou v elektrické síti nastat takové situace, kdy hodnota napětí není dostatečná pro normální provoz zařízení. Tento jev je běžný, a proto si zaslouží podrobnější úvahu, kterou provedeme dále v našem článku.

Hlavní příčiny poklesu napětí

Šířku pásma kabelu tedy ovlivňují jeho dva hlavní parametry:

• plocha průřezu;
• délka.

Ale proudová síla v žilách je přesně ta fyzikální veličina, se kterou jsou uvedené parametry neoddělitelně spojeny podle Ohmova zákona pro část elektrického obvodu:

Mezi výše uvedenými složkami vzorce pro výpočet odporu chybí ještě jedna, která spojuje sílu proudu a jeho nerovnoměrné rozložení po průřezu jádra kabelu. Připomínáme, že tento jev se nazývá povrchový efekt nebo skin efekt. Čím větší je síla proudu, tím znatelnější je skin efekt. V kabelu lze jej eliminovat pouze provedením žil z více drátů.

Skin efekt a rozložení proudu po průřezu vodivého jádra

Uvažované jevy však plně odpovídají kabelům se stejnosměrným proudem, používaným hlavně pro elektrický přenos. Jinak je to jen část toho, co je zahrnuto v konceptu úbytku napětí (ΔU) podél kabelu pracujícího v průmyslové rozvodné síti, ve které působí střídavé napětí. Za těchto podmínek je jakýkoli vodič charakterizován impedancí, s přihlédnutím k jeho indukčnosti a kapacitě, které tvoří jalovou složku napětí a proudu. Obecně tedy dostáváme složitý problém, který se v podstatě omezuje na energetické ztráty. A ΔU je jejich objektivním projevem (viz vysvětlující obrázek níže):

Skin efekt a rozložení proudu po průřezu vodivého jádra

Připomínáme, že v elektrotechnice se komplexní čísla používají k výpočtu napětí a proudů zahrnujících zátěž vypočítanou impedancí. Indukčnost a kapacita způsobují posun mezi proudem a napětím. Komplexní číslo lze proto znázornit graficky. Jeden vektor je aktivní složka, druhý je jalová složka. Posun mezi proudem a napětím je charakterizován úhlem mezi oběma uvedenými vektory, vycházejícími ze společného bodu. Na obrázku výše je to znázorněno vektorovými diagramy v červené barvě.

Možnosti pro stanovení ΔU

Vektorová metoda

Při návrhu elektrické sítě je základem zátěž, jejíž provozuschopnost musí být zajištěna. Pokud je kabel zvolen nesprávně, ΔU na něm neumožní této zátěži správně fungovat. Asynchronní motory nedosáhnou stanovené rychlosti, transformátory na sekundárních vinutích nebudou poskytovat jmenovité napětí atd. atd. U jednofázové sítě se zátěž dělí na aktivní a reaktivní složku.

Třífázová síť je reprezentována jako tři nezávislé jednofázové sítě. Nazývají se ekvivalentní obvody. Tato metoda poskytuje poměrně přesné výsledky, pokud je zátěž symetrická. Pokud je symetrie porušena, lze pomocí této metody provést i analýzu příčin, které tento proces způsobily. Na základě známých hodnot lze sestrojit vektorový diagram a změnou délky vektorů podle zadání určit potřebné hodnoty.

Například jsou známy parametry potřebné pro normální provoz při zatížení. Jsou také známy parametry vedení. Problém se proto redukuje na určení vektorového napětí U1. Kroky vedoucí k objevení se požadovaného vektoru jsou uvedeny níže.

Délka vektoru a jeho směr se určují na základě Ohmova zákona a směru vektoru napětí, který určuje proud (směr vektorů proudu a napětí se shoduje). Vektor napětí, který se získá sečtením činné a reaktivní složky zátěže (IR+IХ), je ΔU ve vedení spojujícím zdroj napětí U1 se zátěží. Z výsledných vektorů je také snadné získat ztráty napětí. Za tímto účelem se vektory U1 a U2 spojí tak, aby směr obou byl stejný jako směr vektoru U2. Rozdíl mezi nimi v délce je ztráta napětí.

Diagram úbytku a ztráty napětí – určení ΔU a ztráty napětí

Knorringovy stoly

Konstrukce vektorů je ale poměrně zdlouhavá. Zejména proto, že během existence potřeby navrhovat elektrické sítě pro standardní situace byla vynalezena rychlejší řešení. Patří mezi ně Knorringovy tabulky. Standardní situace pro ně spočívá ve stálosti napětí na vstupu kabelu nebo jiného vodiče (střídavé napětí s efektivní hodnotou 220 V). To je důležité jak pro jednu fázi, tak pro tři fáze. To znamená, že v třífázové elektrické síti musí být zátěž symetrická.

Dále je nutné znát hodnotu průřezu vodivého jádra (v milimetrech čtverečních), délku vodiče (v metrech) a výkon v zátěži (v kilowattech). Získáme součin výkonu a délky, ve sloupci počínaje příslušným průřezem jádra najdeme tuto hodnotu a v levém sloupci se podíváme na ΔU na kabelu. To je vše. Čtenář může pro výpočty použít dvě verze tabulek pro napětí jednofázové a třífázové elektrické sítě a také jednu pro 12 V, uvedenou níže.

Tabulka 1 Tabulka 2 Tabulka 3

Pro všechny tabulky platí omezení – jádra musí být vyrobena z mědi. Pokud se čtenář setká s takovou definicí jako zatěžovací moment, bude to číslo z Knorringovy tabulky pro drát, odpovídající součinu výkonu a délky.

Přesné výpočty pomocí vzorců

Pokud vám z nějakého důvodu vektorová metoda a tabulky nevyhovují, můžete použít buď níže uvedené vzorce, nebo online kalkulačku, která je na nich založena. Na internetu existuje mnoho takových kalkulaček a není těžké najít tu správnou.

Výpočet pomocí vzorců ΔU podle délky kabelu

Výpočet ztráty napětí ve větvích třífázového přenosového vedení

V trojfázové větvi se symetrickým zatížením je tedy ztráta napětí v obvodu jedné fáze (například B):

a). Dvoufázová větev:

Obr. 4.3. Dvoufázová odbočka z třífázového elektrického přenosového vedení.

Fázové zátěže jsou aktivní a vzájemně si rovny: a IB = IC.

Průřez vodičů je malý, proto se s ním nepočítají.

— průřezy a délky fázových a nulových vodičů jsou stejné.

Obr. 4.4. Konstrukce vektoru proudu v neutrálním vodiči a určení ztráty ΔUB.

Fázové napětí UВ na začátku větve podle druhého Kirchhoffova zákona:

Moduly proudů Ib a IN jsou si stejné: Ib = IN, odpory rB = rN jsou si také stejné.

Ztráta napětí v obvodu fáze B (obr. 4.4):

Jednofázová větev (obr. 4.5).

Obr. 4.5. Jednofázová větev.

Za jinak stejných podmínek závisí ztráta napětí na počtu fázových větví:

— 3fázová větev – koeficient 1 – nejmenší ztráta;

— 2fázová větev – ztrátový činitel = 1,5;

— jednofázová větev – koeficient 2 – maximální ztráta.

4.4. Vzorce pro výpočet ztrát napětí v třífázovém elektrickém vedení.

S ohledem na rozměry veličin zahrnutých ve vzorci: , , :

Existuje vedení pro přenos energie s konstantním průřezem a několika zatíženími po celé délce (obr. 4.6):

Obr. 4.6. Elektrické přenosové vedení s několika zátěžemi podél délky (hlavní elektrické přenosové vedení).

Ztráta napětí ve vedení může být stanovena na základě výkonů jednotlivých úseků Pi, Qi a délek těchto úseků Li, nebo výkonů zátěží pi, qi a vzdáleností ke zdroji energie li.

Pokud je zátěž rovnoměrně rozložena podél vedení (obr. 4.7), pak se pro výpočet ztráty napětí uvažuje, že je soustředěna uprostřed zatížené části.

Obr. 4.7. Vedení pro přenos energie s rovnoměrně rozloženým zatížením po jeho délce.

Pak, kde Рр = ∑ рi, Qp = ∑ qi.

V sítích s nízkým výkonem s napětím pod 1000 V často a/nebo . V tomto případě lze součin Q x zanedbat a vzorec pro výpočet ztráty napětí má následující tvar:

— měrný aktivní odpor vodičů.

V praxi se často používá vzorec pro ztrátu napětí v okamžiku výkonu:

— moment zatížení (výkonový moment),

— koeficient závislý na počtu fází, materiálu vodiče a síťovém napětí. Například pro třífázovou síť, hliníkové vodiče, napětí 3/380 V: .

Pro jednofázovou síť 220 V, tj. 6krát méně než pro třífázovou síť:

výkon je 3krát menší a ztráta napětí je 2krát větší kvůli

dodatečné ztráty v neutrálním vodiči. Celkem 3 2 = 6.

Datum přidání: 2018-02-08; zobrazení: 222;

Výpočet ztrát napětí v kabelu

Při návrhu elektrického vedení je nutné provést přesné výpočty úbytku napětí v kabelu. Tím se zabrání přílišnému zahřátí povrchu vodičů během provozu. Díky těmto opatřením je možné předejít zkratům a předčasným poruchám domácích spotřebičů.

Vzorec navíc umožňuje správně vybrat průměr průřezu drátu, který je vhodný pro různé typy elektroinstalačních prací. Špatná volba může způsobit poruchu celého systému. Online výpočet tento úkol usnadňuje.

Jak vypočítat ztrátu napětí?

Online kalkulačka vám umožní správně vypočítat potřebné parametry, což dále sníží výskyt různých druhů problémů. Chcete-li nezávisle vypočítat ztrátu elektrického napětí, použijte následující vzorec:

• P je činný výkon. Měří se ve W;
• Q – jalový výkon. Jednotka měření var;
• ro – působí jako aktivní odpor (Ohm);
• xo – reaktance (m);
• U nom je jmenovité napětí (V). Je to uvedeno v technickém listu zařízení.

Podle pravidel pro navrhování elektrických instalací (PUE) se za přijatelnou normu pro možné odchylky napětí považuje:

• v silových obvodech nesmí být vyšší než +/- 6 %;
• v obytném prostoru a mimo něj až +/- 5 %;
• u výrobních podniků od +/- 5 % do -2 %.

Ztráty elektrického napětí z instalace transformátoru do obytného prostoru by neměly překročit +/- 10 %.

Během procesu návrhu se doporučuje, aby zatížení na třífázovém vedení bylo rovnoměrné. Přípustná norma je 0,5 kV. Při montážních pracích musí být elektromotory připojeny k lineárním vodičům. Osvětlovací čára bude mezi fází a neutrálem. V důsledku toho je zatížení správně rozděleno mezi vodiče.

Při výpočtu ztráty napětí v kabelu se za základ berou dané hodnoty proudu nebo výkonu. Na prodlouženém elektrickém vedení se bere v úvahu indukční reaktance.

Jak snížit ztráty?

Jedním ze způsobů, jak snížit ztrátu napětí ve vodiči, je zvětšení jeho průřezu. Kromě toho se doporučuje snížit jeho délku a vzdálenost od cílového bodu. V některých případech nelze tyto metody z technických důvodů vždy použít. Ve většině případů umožňuje snížení odporu normalizaci provozu linky.

Hlavní nevýhodou velkého průřezu kabelu jsou značné náklady na materiál při používání. To je důvod, proč správný výpočet a výběr požadovaného průměru umožňuje zbavit se tohoto problému. Online kalkulačka se používá pro projekty s vedením vysokého napětí. Zde program pomáhá správně vypočítat přesné parametry pro elektrický obvod.

Hlavní příčiny ztráty napětí

Velké ztráty elektrického napětí vznikají v důsledku nadměrné ztráty energie. V důsledku toho se povrch kabelu velmi zahřívá, což způsobuje deformaci izolační vrstvy. Tento jev je běžný na vedení vysokého napětí, kde dochází k velkým zátěžím.

Nejčastěji jsou na dlouhých elektrických vedeních pozorovány výrazné ztráty. Při provozu jsou navíc velké finanční náklady na elektřinu.

Tabulka ztrát napětí po délce kabelu

Stanovení ztrát napětí podél kabelu

Použijte další online kalkulačky: