حساب الخسائر الجهد

حساب الخسائر الجهد في كابل على الانترنت. فقدان الجهد في الكابل – قيمة تساوي الفرق بين قيم الحالة الثابتة للجهد النشط المقاس عند نقطتين من نظام إمداد الطاقة (وفقا ل غوست 23875-88).

في حالة تساوي المقاومة Zp1 = = Zp2 Zp3 = Zn1 وZn2 = Zn3 التيار في موصل محايد غائب (الشكل 1)، بحيث يتم احتساب خطوط انخفاض الجهد من ثلاث مراحل لموصل واحد.

في خطين ومرحلة أحادية الطور، وكذلك في دس الدائرة، التيار يمتد على اثنين من الموصلات (الشكل 2)، لذلك يتم عرض معامل 2 (تحت شرط أن زن = Zn2).

حساب الخسائر الخطية (بين مراحل) الجهد في كابل مع ثلاث مراحل التيار المتردد يتم تنفيذها بواسطة الصيغ:

ΔU (в) = (برل + كسل) / Uл؛ ΔU (٪) = (100 (برل + كسل)) / Ul² أو (إذا كان التيار معروفا)

ΔU (в) = √3 · I (R · cosφ · L + X · سينو · L)؛ ΔU (٪) = (100√3 · I (R · كوسو · L + X · سينو · L)) / Uл، حيث:

حساب خسارة المرحلة (بين المرحلة والأسلاك المحايدة) من الجهد في كابل تتم وفقا للصيغ:

ΔU (в) = 2 · (برل + قسل) / أوف؛ ΔU (٪) = 2 · (100 (برل + ككسل)) / Uf² أو (إذا كان التيار معروفا)

ΔU (в) = 2 · I (R · cosφ · L + X · sinφ · L)؛ ΔU (٪) = 2 · (100 · I (R · كوسو · L + X · سينو · L)) / Uφ، حيث:

لحساب خسارة خط الجهد U = 380 V؛ 3 مراحل.

لحساب فقدان الجهد المرحلة U = 220 V؛ 1 المرحلة.

بالنسبة إلى كوزو مستمر = 1؛ 1 المرحلة.

P – قوة نشطة تنتقل من خلال الخط، W؛

Q – القدرة التفاعلية التي تنتقل عبر الخط، فا؛

R – مقاومة محددة من خط الكابل، أوم / m؛

X – مقاومة حثي محددة من خط الكابل، أوم / م؛

المجاهدين – خط الجهد من الشبكة، V؛

الجبهة المتحدة – المرحلة خط الجهد، V.

كيفية حساب انخفاض الجهد في كابل

وتتوقف مسألة نوعية إرسال واستقبال الطاقة الكهربائية إلى حد كبير على حالة المعدات التي تشارك في هذه العملية التكنولوجية المعقدة. منذ يتم نقل الطاقة الضخمة في صناعة الطاقة على مسافات طويلة، يتم رفع متطلبات خطوط نقل الطاقة الكهربائية.

وعلاوة على ذلك، يتم باستمرار إيلاء الاهتمام لخفض خسائر الجهد اهتماما ليس فقط لخطوط الجهد العالي الموسعة، ولكن أيضا إلى الدوائر الثانوية، على سبيل المثال، قياس محولات الجهد، كما هو مبين في الصورة.

الكابلات من الدوائر الثانوية فت من كل مرحلة يتم تجميعها في مكان واحد – مجلس الوزراء الجمعية الطرفية. من هذه المفاتيح، الموجودة على الصاري الأوسط من معدات الربط، يتم تغذية الدوائر الجهد بواسطة كابل منفصل إلى لوحة الطرفية من لوحة تقع في غرفة التتابع.

وتقع المعدات الأساسية للطاقة على مسافة كبيرة من أجهزة الحماية والقياس التي شنت على لوحات. يبلغ طول هذا الكابل 300 ÷ 400 متر. وتؤدي هذه المسافات إلى خسائر فادحة في الجهد في الدائرة الداخلية، مما يمكن أن يقلل من شأن الخصائص المترولوجية لأدوات القياس والنظام ككل.

ولهذا السبب، فإن نوعية تحويل قيمة الجهد الأساسي، على سبيل المثال 330 كيلوفولت إلى قيمة ثانوية قدرها 100 فولت مع درجة الدقة المطلوبة 0.2 أو 0.5، قد لا تتناسب مع الحدود المسموح بها اللازمة للتشغيل الموثوق به لأنظمة القياس والحماية.

ولإستبعاد هذه الأخطاء في مرحلة التشغيل، تخضع جميع كابلات القياس لحساب خسائر الجهد حتى أثناء تصميم دائرة المعدات الكهربائية.

كيف يتم إنشاء خسائر الجهد؟

يتكون الكابل من موصلات، كل منها محاط بطبقة عازلة. يتم وضع الهيكل بأكمله في السكن عازلة مختومة.

يتم وضع الموصلات المعدنية قريبة جدا من بعضها البعض، مع الضغط عليها بإحكام بواسطة الدرع الواقي. مع طول طويل من الجذع، فإنها تبدأ في العمل كمكثف مع لوحات خلق تهمة. بسبب عملها، يتم تشكيل مقاومة بالسعة، والتي هي جزء لا يتجزأ من رد فعل واحد.

نتيجة للتحولات على لف المحولات والمفاعلات والعناصر الأخرى مع الحث، قوة الطاقة الكهربائية يصبح استقرائي. المقاومة المقاومة للمعدن من الأوردة تشكل العنصر النشط من مجموع أو المقاومة المعقدة زن من كل مرحلة.

تركيب الثلاجة المدمجة

للعمل تحت الجهد، يتم توصيل الكابل إلى الحمل مع زن مقاومة الكامل في كل موصل.

أثناء تشغيل الكبل في دائرة من ثلاث مراحل تحت ظروف الحمل الاسمي، تكون التيارات في المراحل من L1 إلى L3 متناظرة، وفي السلك المحايد N يكون تيار عدم الاتزان قريبا جدا من الصفر.

المقاومة المعقدة من الموصلات عندما التدفقات الحالية على طولها يسبب انخفاض وفقدان الجهد في كابل، ويقلل من قيمة المدخلات، و، بسبب عنصر رد الفعل، كما يحرف زاوية. كل هذا يظهر تخطيطي في مخطط متجه.

عند خرج الكبل، يعمل الجهد U2، الذي ينحرف عن المتجه الحالي بزاوية φ ويقلل بمقدار قطرة I ∙ z من قيمة الدخل U1. وبعبارة أخرى، يتم تشكيل متجه انخفاض الجهد في الكابل عن طريق مرور التيار على طول المقاومة المعقدة للموصل ويساوي قيمة الفرق الهندسي من ناقلات المدخلات والمخرجات.

لتوضيح، فإنه يظهر في نطاق موسع ويشار إليها من قبل القطاع أس أو الوتر من مثلث مستطيلة نسأل. ساقيه أك و كك تدل على انخفاض الجهد عبر العنصر النشط والمتفاعل لمقاومة الكابل.

تواصل عقليا الاتجاه ناقلات U2 إلى تقاطع مع خط الدائرة التي شكلتها U1 متجه من نقطة المركز O. لدينا ناقلات أساسها، مع U2 الاتجاه زاوية وطول التكرار يساوي الفرق الحسابي بين القيم U1-U2. وتسمى هذه الكمية العددية فقدان الجهد.

ويتم حسابها عند إنشاء المشروع وقياسه أثناء تشغيل الكبل لمراقبة سلامة خصائصه التقنية.

مبدأ قياس الخسائر الجهد في كابل

لتنفيذ التجربة، تحتاج إلى إجراء قياسات اثنين مع الفولتميتر في نهايات مختلفة: الإدخال والحمل. وبما أن الفرق بينهما سيكون صغيرا، فمن الضروري استخدام أداة دقيقة من الفئة المرغوبة 0.2.

طول الكابل يمكن أن يكون كبيرا، الأمر الذي يتطلب وقتا كبيرا للانتقال من مكان إلى آخر. خلال هذه الفترة، الجهد في الشبكة يمكن أن تتغير لأسباب مختلفة، الأمر الذي سيشوه النتيجة النهائية. ولذلك، من المعتاد إجراء مثل هذه القياسات في وقت واحد من الجانبين، لإشراك مساعد مع وسائل الاتصال وثاني قياس أداة عالية الدقة.

وبما أن الفولتميتر يقيس القيمة الفعالة للجهد، فإن الفرق في قراءاتها سيشير إلى مقدار الخسارة التي تشكلها الطرح الحسابي للمودولي للناقلات عند مدخل وإخراج الكبل.

على سبيل المثال، النظر في سلاسل محولات الجهد المبين في الصور العليا. لنفترض أن القيمة الخطية عند دخل الكبل تقاس إلى عشر جزء من الكسر وتساوي 100.0 فولت، وعند أطراف الإخراج الموصولة بالحمل تكون 99.5 فولت. وهذا يعني أن خسارة الجهد تعرف بأنها 100.0-99.5 = 0.5 V. وعند ترجمتها كنسبة مئوية، كانت 0.5٪.

مبدأ حساب فقدان الجهد

دعونا نعود إلى الرسم البياني ناقلات من ناقلات الخسائر وفقدان الجهد. عندما يعرف تصميم الكابل، يتم حساب مقاومته من المقاومة، سمك وطول المعدن الموصلات الحالية التي تحمل.

مفاعلة محددة وطول تسمح لتحديد مجموع مفاعلة الكابل. في كثير من الأحيان لحساب ما يكفي تماما لاتخاذ كتاب مرجعي مع الجداول وعلامة كابل مع بعض الخصائص التقنية لحساب كلا النوعين من المقاومة (النشطة والتفاعلية).

معرفة ساقين من مثلث مستطيل حساب الوتر – قيمة المقاومة المعقدة.

يتم إنشاء الكابل لنقل تيار مصنفة. ضرب قيمة العددية من قبل المقاومة المعقدة، ونحن نعرف حجم انخفاض الجهد – جانب من كما. وبالمثل، تحسب كلا الساقين: أك (I ∙ R) و كك (I ∙ X).

ثم يتم تنفيذ حسابات المثلثية بسيطة. في مثلث المعرفة أك ضلع قائم عبد اللطيف بضرب I ∙ R لكوس φ، وΔ SKF – طول الجانب CF (I ∙ X مضروبا في φ خطيئة). نلفت الانتباه إلى أن الجزء سف يساوي طول الجزء إد، على عكس جانب المستطيل.

إضافة أطوال إ و إد. نحن نتعلم طول الإعلان القطاع، وهو أقل قليلا من أب أو فقدان الجهد. بسبب قيمة صغيرة من بد، فمن الأسهل لإهمال هذه القيمة من محاولة أن تأخذ في الاعتبار في الحسابات، وهو ما يتم تقريبا تقريبا.

كم تستهلك الثلاجة؟

هنا يتم وضع هذه الخوارزمية البسيطة في أساس حساب كابل سلكين في تغذية عن طريق تيارها الجيبية المتغيرة. الإجراء يعمل مع تعديلات صغيرة لدوائر العاصمة.

وفي خطوط من ثلاث مراحل تعمل على كابلات ثلاثية أو أربعة، تستخدم تقنية حسابية مماثلة لكل مرحلة. ونتيجة لذلك، فإنه أكثر تعقيدا بكثير.

كيف يتم إجراء الحساب عمليا؟

وقد مرت منذ وقت طويل مثل هذه الحسابات يدويا عن طريق الصيغ مرت منذ فترة طويلة. لفترة طويلة، استخدمت منظمات خاصة الجداول الخاصة والرسوم البيانية والرسوم البيانية في المنظمات الفنية. أنها القضاء على العمل الروتيني من أداء العديد من العمليات الرياضية وأخطاء المشغل المرتبطة بها.

ومن الأمثلة على ذلك المنهجيات المبينة في الكتب المرجعية العامة:

فيدوروف للكهرباء في عام 1986؛

على أعمال التصميم لإمدادات الطاقة من خطوط الكهرباء والشبكات الكهربائية تحت إشراف بولشمان وكروبوفيتش وساموفر.

مع إدخال ضخمة في حياتنا من أجهزة الكمبيوتر بدأت في وضع برامج لحساب الخسائر الجهد، وتسهيل كبير هذه العملية. يتم إنشاؤها على حد سواء لأداء العمليات الحسابية المعقدة لشبكات إمدادات الطاقة من قبل منظمات التصميم، وتقييم تقريبي للنتائج الأولية لاستخدام كابل منفصل.

أصحاب المواقع الكهربائية لهذه الأغراض مكان على مواردهم الآلات الحاسبة المختلفة، والتي تسمح لك بسرعة تقييم قدرات الكابلات من العلامات التجارية المختلفة. للعثور عليها بما فيه الكفاية في بحث غوغل أدخل الاستعلام المناسب واختر أحد الخدمات.

وكمثال على ذلك، النظر في عمل آلة حاسبة من هذا النوع.

سنقوم بإجراء اختبار اختبار وإدخال البيانات الأولية في الحقول المناسبة:

طول الخط 400 م؛

كابل المقطع العرضي – 16 مم مربع (على الأرجح أنها ليست كابل، ولكن جوهر واحد).

حساب الطاقة – 100 واط؛

عدد المراحل – 3؛

الجهد الكهربائي هو 100 فولت؛

معامل القدرة -0.92؛

ودرجة الحرارة 20 درجة.

انقر على زر “حساب خسائر الجهد في كابل” وننظر في نتيجة الخدمة.

والنتيجة مقبولة تماما: 0.714 فولت أو 0.714٪.

سنحاول مضاعفة التحقق من ذلك على موقع آخر. لهذا نذهب إلى الخدمة المتنافسة وأدخل نفس القيم.

ونتيجة لذلك، نحصل على حساب سريع.

الآن يمكنك مقارنة نتائج الخدمات المختلفة. 0.714-0.693373 = 0.021 فولت.

دقة الحساب في كلتا الحالتين مقبولة تماما ليس فقط لتحليل سريع لخصائص أداء الكابل، ولكن أيضا لأغراض أخرى.

وأظهرت طريقة مقارنة عمل اثنين من الخدمات عبر الإنترنت كفاءتها وغياب أخطاء إدخال البيانات التي يمكن للشخص القيام بها عن طريق عدم الانتباه.

ومع ذلك، بعد القيام مثل هذا الحساب أنه من السابق لأوانه لتهدئة. وينبغي استنتاج أن الكبل المختار مناسب للتشغيل في ظروف تشغيل محددة. لهذا، هناك متطلبات فنية للانحرافات الجهد المسموح به من القاعدة.

الوثائق المعيارية على انحراف الجهد من القيمة الاسمية

اعتمادا على الجنسية، استخدم واحدا مما يلي.

وهذه الوثيقة صالحة على أراضي جمهورية بيلاروس. وعند استخلاص النتيجة، يراعى الفقرة 9-23.

ومن المتوخى أن تستخدم المعايير الحالية في مرافق الإمداد بالطاقة في الاتحاد الروسي. النظر في البند 7-23.

تم استبدالها في 1 يناير 1999 بين الولايات القياسية، غوست 13109 من عام 1987. تحليل البند 5.3.2.

طرق الحد من خسائر الكابل

عندما يتم حساب خسائر الجهد في الكابل ويتم مقارنة النتيجة مع متطلبات الوثائق المعيارية، يمكن استنتاج أن الكابل هو مناسبة للتشغيل.

إذا أظهرت النتيجة أن الأخطاء مرتفعة جدا، تحتاج إلى اختيار كابل مختلف أو تحديد شروط عملها. في الممارسة العملية، وغالبا ما واجه حالة نموذجية، عندما يكون في الأسلوب يعمل كشفت قياسات كابل أن انخفاض الجهد في ذلك يتجاوز الحدود المسموح بها. ونتيجة لذلك، يتم تقليل جودة إمدادات الطاقة إلى المرافق.

وفي هذه الحالة، من الضروري اتخاذ تدابير تقنية إضافية تسمح بتخفيض التكاليف المادية اللازمة للاستعاضة الكاملة عن الكبل عن طريق:

1. الحد من الحمل المتدفق.

2. زيادة منطقة مستعرضة من الموصلات.

الأضواء في المناطق الداخلية

3. تقليل طول العمل من الكابل؛

4. انخفاض في درجة حرارة التشغيل.

تأثير الطاقة المرسلة عبر الكابل على انخفاض الجهد

ويرافق تدفق التيار من خلال موصل دائما من خلال إطلاق الحرارة فيه، والتدفئة يؤثر على التوصيلية. عندما تنتقل الطاقة العالية من خلال الكابل، فإنها، من خلال خلق درجة حرارة كبيرة، وزيادة فقدان الجهد.

لتقليلها، في بعض الأحيان ما يكفي تماما لبعض المستهلكين الذين يحصلون على الكهرباء عن طريق كابل، ببساطة إيقاف وإعادة تشغيلها على آخر، سلسلة تمرير.

هذه الطريقة مقبولة للدوائر المتفرعة مع عدد كبير من المستهلكين والطرق السريعة الاحتياطية للاتصال بهم.

زيادة مساحة مستعرضة من كابل الأساسية

وغالبا ما تستخدم هذه الطريقة للحد من الخسائر في دوائر قياس محولات الجهد. إذا قمت بتوصيل كابل لعمل واحد ووضعها معا في مسارات متوازية، الانقسام الحالي في اثنين وتقليل الحمل من كل سلك. كما يتم تقليل خسائر الجهد، ويتم استعادة دقة نظام القياس.

باستخدام هذه الطريقة من المهم عدم نسيان إجراء تغييرات على الوثائق التنفيذية وخاصة المخططات الأسلاك المستخدمة من قبل موظفي الصيانة للصيانة الدورية. وهذا سيمنع العمال من ارتكاب الأخطاء.

الحد من طول العمل من الكابل

الطريقة ليست نموذجية، ولكن في بعض الحالات يمكن استخدامها. والمسألة هي أن خطط وضع خطوط الكابلات في العديد من شركات الطاقة المتقدمة تتطور باستمرار وتحسن فيما يتعلق بالمعدات المسلمة.

ونتيجة لهذا، فمن الممكن لتحويل الكابل مع انخفاض في طوله، مما سيقلل من فقدان الجهد نتيجة لذلك.

تأثير درجة الحرارة المحيطة

عمل الكابل في الغرف مع التدفئة العالية يؤدي إلى انتهاك التوازن الحراري، وزيادة في أخطاء خصائصه التقنية. وضع خطوط أخرى أو باستخدام طبقة من العزل الحراري يمكن أن تقلل من خسائر الجهد.

وكقاعدة عامة، فمن الممكن لتحسين فعالية أداء كابل في واحدة أو عدة طرق مع تطبيقها المتكامل. ولذلك، عندما تنشأ مثل هذه الحاجة، من المهم حساب جميع الحلول الممكنة للمشكلة واختيار الخيار الأنسب للظروف المحلية.

وينبغي أن يوضع في الاعتبار أن الإدارة المختصة للاقتصاد الكهربائي تتطلب تحليلا مستمرا للحالة التشغيلية، وتوقعا لمتغيرات تطور الأحداث، والقدرة على حساب مختلف الحالات. هذه الصفات توفر كهربائي جيد من كتلة عامة من العمال العاديين.

شارك هذا المقال مع أصدقائك:

الانضمام إلى مجموعات الشبكات الاجتماعية لدينا: