Paano makalkula ang pagkawala ng boltahe ng cable

Ang isyu ng kalidad ng paghahatid at pagtanggap ng de-koryenteng enerhiya higit sa lahat ay nakasalalay sa estado ng kagamitan na kasangkot sa kumplikadong prosesong teknolohikal na ito. Dahil ang malaking lakas ay dinadala sa mahabang distansya sa sektor ng enerhiya, ang pagtaas ng mga kahilingan ay inilalagay sa mga katangian ng mga linya ng kuryente.

Bukod dito, upang mabawasan ang mga pagkalugi ng boltahe, ang pansin ay patuloy na binabayaran hindi lamang sa mahabang mga boltahe na may mataas na boltahe, kundi pati na rin sa pangalawang circuit, halimbawa, ang pagsukat ng boltahe ng mga transpormer, tulad ng ipinapakita sa litrato.

Ang mga cable ng pangalawang circuit ng VT mula sa bawat yugto ay nakolekta sa isang lugar - ang cabinet ng terminal ng pagpupulong. Mula sa switchgear na ito, na matatagpuan sa gitnang palo ng kagamitan, ang mga boltahe ng circuit ay pinapakain ng isang hiwalay na cable sa terminal block ng panel na matatagpuan sa relay room.

Ang pangunahing pangunahing kagamitan ay matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa mga proteksyon at pagsukat ng mga aparato na naka-mount sa mga panel. Ang haba ng naturang cable ay umabot sa 300 ÷ 400 metro. Ang ganitong mga distansya ay humahantong sa mga kapansin-pansin na pagkalugi ng boltahe sa panloob na circuit, na maaaring seryosong maliitin ang mga katangian ng metrological ng pagsukat ng mga instrumento at ang sistema sa kabuuan.

Para sa kadahilanang ito, ang kalidad ng pag-convert ng isang pangunahing halaga ng boltahe, halimbawa, 330 kV sa isang pangalawang halaga ng 100 volts na may kinakailangang klase ng kawastuhan na 0.2 o 0.5, ay maaaring hindi magkasya sa katanggap-tanggap na mga limitasyon na kinakailangan para sa maaasahang operasyon ng pagsukat ng mga kumplikado at proteksyon.

Upang maalis ang mga nasabing error sa yugto ng operasyon, ang lahat ng mga pagsukat ng mga cable ay idinisenyo para sa mga pagkawala ng boltahe kahit sa panahon ng disenyo ng circuit ng elektrikal na kagamitan.

Paano nilikha ang mga pagkalugi ng boltahe

Ang cable ay binubuo ng mga conductive cores, na ang bawat isa ay napapalibutan ng isang dielectric layer. Ang buong istraktura ay inilalagay sa isang selyadong dielectric na pambalot.

Ang mga conductor ng metal ay matatagpuan malapit sa bawat isa, mahigpit na pinindot ng proteksiyon na kaluban. Sa pamamagitan ng isang mahabang haba ng highway, nagsisimula silang magtrabaho tulad ng isang kapasitor na may mga plaka ng singil. Dahil sa pagkilos nito, ang kapasidad ay nabuo, na isang mahalagang bahagi ng reaktibo.

Bilang isang resulta ng mga pagbabagong-anyo sa mga paikot-ikot na mga transformer, mga reaktor at iba pang mga elemento na may inductances, ang lakas ng elektrikal na enerhiya ay nakakakuha ng isang inductive character. Ang resistive na pagtutol ng core metal ay bumubuo ng aktibong sangkap ng kabuuan o kumplikadong paglaban sa Zп ng bawat yugto.

Upang gumana sa ilalim ng boltahe, ang cable ay konektado sa pag-load na may isang buong kumplikadong paglaban ZZ sa bawat core.

Sa panahon ng operasyon ng cable sa isang three-phase circuit sa isang nominal na mode ng pag-load, ang mga alon sa mga phase L1 ÷ L3 ay simetriko, at isang kawalan ng timbang na kasalukuyang malapit sa zero na dumadaloy sa neutral wire N.

Ang kumplikadong paglaban ng mga conductor kapag ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng mga ito ay nagiging sanhi ng isang pagbagsak at pagkawala ng boltahe sa cable, binabawasan ang halaga ng pag-input nito, at dahil sa reaktibong sangkap ay nagkakali rin ito sa anggulo. Ang lahat ng ito ay ipinakita sa eskematiko sa isang diagram ng vector.

Ang boltahe U2 ay kumikilos sa output ng cable, na lumihis mula sa kasalukuyang vector sa pamamagitan ng isang anggulo reduced at nabawasan ng kadakilaan ng drop I ∙ z mula sa halaga ng input U1. Sa madaling salita, ang boltahe ng drop vector sa cable ay nabuo sa pamamagitan ng pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng kumplikadong paglaban ng conductor at katumbas ng halaga ng geometric na pagkakaiba ng mga input at output vectors.

Para sa kalinawan, ipinapakita ito sa isang pinalaki na scale at ipinahiwatig ng segment ac o ang hypotenuse ng hugis-parihaba na tatsulok na ack. Ang mga binti nito ak at kc ay nagpapahiwatig ng pagbagsak ng boltahe sa buong aktibo at reaktibong sangkap ng paglaban sa cable.

Ipinagpapatuloy namin sa pag-iisip ang direksyon ng vector U2 patungo sa intersection na may linya ng bilog na nabuo ng vector U1 mula sa gitna sa punto O. Mayroon kaming vector ab, na may isang anggulo na inuulit ang direksyon ng U2 at isang haba na katumbas ng pagkakaiba-iba ng aritmetika ng dami U1-U2. Ang dami ng scalar na ito ay tinatawag na pagkawala ng boltahe.

Ito ay kinakalkula sa panahon ng paglikha ng proyekto at sinusukat sa panahon ng operasyon ng cable upang subaybayan ang kaligtasan ng mga teknikal na katangian nito.

Ang prinsipyo ng pagsukat ng mga pagkalugi ng boltahe sa cable

Para sa eksperimento, kinakailangan upang magsagawa ng dalawang mga sukat na may isang voltmeter sa iba't ibang mga dulo: ang pag-input at pag-load. Dahil ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay magiging maliit, kinakailangan na gumamit ng isang aparato na may mataas na katumpakan, mas mabuti ng klase na 0.2.

Ang haba ng cable ay maaaring malaki, na mangangailangan ng maraming oras para sa paglipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Sa panahong ito, ang boltahe sa network ay maaaring magbago para sa iba't ibang mga kadahilanan, na magpapabagal sa pangwakas na resulta. Samakatuwid, kaugalian na isagawa ang gayong mga sukat sa magkabilang panig nang magkakasabay, nagsasangkot ng isang katulong na may kagamitan sa komunikasyon at isang pangalawang pagsukat ng high-precision na aparato.

Dahil sinusukat ng mga boltahe ang epektibong kadakasan ng boltahe, ang pagkakaiba sa kanilang mga pagbabasa ay magpapahiwatig ng kadakilaan ng mga pagkalugi na nabuo sa pamamagitan ng arithmetic pagbabawas ng mga module ng vector sa input at output ng cable.

Bilang isang halimbawa, isinasaalang-alang namin ang mga circuit ng transpormador ng boltahe na ipinakita sa itaas na mga larawan. Ipagpalagay na ang linear na halaga sa input ng cable ay sinusukat sa pinakamalapit na ikasampu at katumbas ng 100.0 volts, at sa mga output ng koneksyon na konektado sa pagkarga, ito ay 99.5 volts. Nangangahulugan ito na ang mga pagkalugi ng boltahe ay tinukoy bilang 100.0-99.5 = 0.5 V. Kapag na-convert sa mga porsyento, nagkakahalaga sila ng 0.5%.

Ang prinsipyo ng pagkalkula ng mga pagkalugi ng boltahe

Balik tayo sa diagram ng vector ng mga drop and volt loss vectors. Kapag ang disenyo ng cable ay kilala, ang resistivity nito ay kinakalkula mula sa resistivity, kapal at haba ng metal ng kasalukuyang may dalang core.

Ang tiyak na reaktibo at haba ay tumutukoy sa kabuuang reaksyon ng cable. Kadalasan, para sa pagkalkula, sapat na upang kumuha ng isang direktoryo na may mga talahanayan at ayon sa tatak ng cable na may ilang mga teknikal na katangian kalkulahin ang parehong uri ng resistances (aktibo at reaktibo).

Alam ang dalawang binti ng isang kanang anggulo na may tatsulok, ang hypotenuse ay kinakalkula - ang halaga ng kumplikadong paglaban.

Ang isang cable ay nilikha upang magpadala ng isang nominal na kasalukuyang. Ang pagpaparami ng numerikal na halaga nito sa pamamagitan ng kumplikadong pagtutol, nalaman namin ang laki ng boltahe ng drop-side ac. Parehong mga binti ay kinakalkula pareho: ak (I ∙ R) at kс (I ∙ X).

Susunod, isinasagawa ang mga simpleng kalkulasyon ng trigonometric. Sa tatsulok ake, ang leg ae ay tinukoy sa pamamagitan ng pagpaparami ng I ∙ R ng cos φ, at sa Δ сkf ang haba ng gilid cf (I ∙ X ay pinarami ng kasalanan φ). Mangyaring tandaan na ang segment cf ay katumbas ng haba ng segment ed, bilang kabaligtaran na bahagi ng parihaba.

Idagdag ang nakuha na haba at ed. Nalaman namin ang haba ng ad ng segment, na kung saan ay bahagyang mas mababa kaysa sa pagkawala o pagkawala ng boltahe. Dahil sa maliit na halaga ng bd, ang halagang ito ay mas madaling magpabaya kaysa sa subukan na isasaalang-alang sa mga kalkulasyon, na halos palaging ginagawa.

Ang simpleng algorithm na ito ay batayan para sa pagkalkula ng isang two-core cable kapag ito ay ibinibigay sa isang alternating sinusoidal kasalukuyang. Ang pamamaraan ay gumagana sa mga menor de edad na pagsasaayos para sa DC circuit.

Sa mga linya ng three-phase na tumatakbo sa tatlo o apat na kawad na mga kable, isang katulad na pamamaraan ng pagkalkula ay ginagamit para sa bawat yugto. Dahil dito, mas kumplikado ito.

Paano isinasagawa ang pagkalkula sa pagsasagawa

Ang mga oras kung saan ang naturang mga kalkulasyon ay manu-mano na isinagawa ng mga formula ay matagal nang lumipas. Matagal nang gumamit ng mga espesyal na talahanayan, grap, at diagram ang mga samahan ng disenyo sa mga teknikal na manual. Tinatanggal nila ang nakagawiang gawain ng pagsasagawa ng maraming mga pagpapatakbo sa matematika at ang mga nauugnay na error sa operator.

Bilang halimbawa, maaari nating banggitin ang mga pamamaraan na nakalagay sa mga direktoryo na naa-access sa publiko:

• Ang suplay ng kuryente ni Fedorov noong 1986;

• sa disenyo ng disenyo para sa supply ng kuryente ng mga linya ng kuryente at mga de-koryenteng network na na-edit ni Bolshman, Krupovich at Samover.

Sa napakalaking pagpapakilala ng mga computer sa ating buhay, ang mga programa para sa pagkalkula ng mga pagkalugi ng boltahe ay nagsimulang mabuo, na lubos na pinadali ang prosesong ito. Nilikha silang pareho para sa pagsasagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon ng mga network ng supply ng kapangyarihan sa pamamagitan ng mga organisasyon ng disenyo, at para sa isang tinatayang pagtatasa ng paunang mga resulta ng paggamit ng isang hiwalay na cable.

Ang mga nagmamay-ari ng mga de-koryenteng site para sa mga layuning ito ay nag-post sa kanilang mga mapagkukunan ng iba't ibang mga calculator na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na masuri ang mga kakayahan ng mga cable ng iba't ibang mga tatak. Upang mahanap ang mga ito ay sapat na sa paghahanap ng Google upang ipasok ang kaukulang query at pumili ng isa sa mga serbisyo.

Bilang isang halimbawa, isaalang-alang ang pagpapatakbo ng isang calculator ng ganitong uri.

Magsasagawa kami ng isang pagsubok sa pagsubok para sa kanya at ipasok ang paunang data sa naaangkop na larangan:

• alternating kasalukuyang;

• aluminyo

• haba ng linya - 400 m;

• seksyon ng cable - 16 mm square (malamang na hindi ito isang cable, ngunit isang core);

• pagkalkula ng kapangyarihan - 100 W;

• bilang ng mga phase - 3;

• boltahe ng network - 100 volts;

• kadahilanan ng kapangyarihan - 0.92;

• 20 degrees ang temperatura.

Pinindot namin ang pindutan na "Pagkalkula ng mga pagkalugi ng boltahe sa cable" at tiningnan ang resulta ng serbisyo.

Ang resulta ay lubos na posible: 0.714 volts o 0.714%.

Subukan nating i-double-check ito sa ibang site. Upang gawin ito, pumunta sa isang nakikipagkumpitensya na serbisyo at ipasok ang parehong mga halaga.

Bilang isang resulta, nakakakuha kami ng isang mabilis na pagkalkula.

Ngayon ay maaari mong ihambing ang mga resulta na isinagawa ng iba't ibang mga serbisyo. 0.714-0.699373 = 0.021 volts.

Ang katumpakan ng pagkalkula sa parehong mga kaso ay lubos na katanggap-tanggap hindi lamang para sa mabilis na pagsusuri ng pagganap ng cable, kundi pati na rin para sa iba pang mga layunin.

Ang isang paraan ng paghahambing ng gawain ng dalawang mga serbisyo sa online ay nagpakita ng kanilang kahusayan at ang kawalan ng mga error sa pagpasok ng data na maaaring gawin ng isang tao sa pamamagitan ng pag-iingat.

Gayunpaman, ang pagsasagawa ng naturang pagkalkula, masyadong maaga upang huminahon. Kinakailangan na tapusin na ang napiling cable ay angkop para sa operasyon sa ilalim ng mga tiyak na kondisyon ng operating. Para sa mga ito, mayroong mga teknikal na kinakailangan para sa pinapayagan na mga paglihis ng boltahe mula sa pamantayan.

Mga dokumento na pangkaraniwan sa paglihis ng boltahe mula sa nominal na halaga

Depende sa kanilang nasyonalidad, gumamit ng isa sa mga sumusunod.

TKP 45-4.04-149-2009 (RB)

Ang dokumento ay may bisa sa teritoryo ng Republika ng Belarus. Kapag natanggap ang resulta, bigyang pansin ang sugnay 9.23.

SP 31-110-2003 (RF)

Ang kasalukuyang mga pamantayan ay ibinibigay para magamit sa mga pasilidad ng suplay ng kuryente ng Russian Federation. Isaalang-alang ang sugnay 7.23.

GOST 13109

Pinalitan noong Enero 1, 1999, ang pamantayang interstate, GOST 13109 mula 1987. Pag-aralan ayon sa talata 5.3.2.

Mga paraan upang mabawasan ang pagkawala ng cable

Kapag ang pagkalkula ng mga pagkalugi ng boltahe sa cable ay ginawa at ang resulta ay inihambing sa mga kinakailangan ng mga dokumento ng regulasyon, maaari naming tapusin na ang cable ay angkop para sa trabaho.

Kung ang resulta ay nagpakita na ang mga pagkakamali ay labis na nasobrahan, dapat kang pumili ng isa pang cable o tukuyin ang mga kondisyon para sa operasyon nito. Sa pagsasagawa, ang isang tipikal na kaso ay madalas na nakatagpo kapag nagtatrabaho na cable na isiniwalat sa pamamagitan ng pagsukat ng mga pamamaraan na ang mga pagkalugi ng boltahe sa ito ay lumampas sa pinapayagan na mga kaugalian. Dahil dito, nabawasan ang kalidad ng mga pasilidad ng suplay ng kuryente.

Sa ganitong sitwasyon, kinakailangan na gumawa ng karagdagang mga teknikal na hakbang upang mabawasan ang mga gastos sa materyal na kinakailangan para sa isang kumpletong kapalit ng cable dahil sa:

1. mga paghihigpit sa pag-load ng pagtulo;

2. pagtaas ng cross-sectional area ng conductive conductor;

3. bawasan ang haba ng nagtatrabaho cable;

4. mas mababang temperatura ng operating.

Ang epekto ng kapangyarihan ng cable sa pagkawala ng boltahe

Ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang conductor ay palaging sinamahan ng pagpapalabas ng init sa loob nito, at ang pag-init ay nakakaapekto sa kondaktibiti nito.Kapag nadagdagan ang lakas ay nakukuha sa pamamagitan ng cable, sila, lumilikha ng isang mataas na temperatura, nadaragdagan ang pagkalugi ng boltahe.

Kung minsan bawasan ang mga ito, sapat na para sa ilang mga mamimili na tumatanggap ng koryente sa pamamagitan ng cable upang i-off at i-restart ang isa pang chain ng bypass.

Ang pamamaraang ito ay katanggap-tanggap para sa mga branched circuit na may isang malaking bilang ng mga mamimili at kalabisan na linya para sa kanilang koneksyon.

Ang pagtaas sa cross-sectional area ng cable core

Ang pamamaraang ito ay madalas na ginagamit upang mabawasan ang mga pagkalugi sa mga circuit ng boltahe na sumusukat ng mga transpormer. Kung ikinonekta mo ang isa pang cable sa isang gumaganang cable at ikinonekta ang kanilang mga cores, hahatiin ang mga alon at bawasan ang pag-load sa bawat wire. Ang mga pagkalugi ng boltahe ay nabawasan din, at ang katumpakan ng sistema ng pagsukat ay naibalik.

Gamit ang pamamaraang ito, mahalaga na huwag kalimutan na gumawa ng mga pagbabago sa dokumentasyon ng ehekutibo at lalo na ang mga diagram ng pag-install na ginamit ng mga tauhan ng pag-aayos at pagpapanatili upang magsagawa ng pana-panahong pagpapanatili. Pipigilan nito ang mga manggagawa sa pagkakamali.

Nabawasan ang haba ng cable

Ang pamamaraan ay hindi tipikal, ngunit sa ilang mga kaso maaari itong magamit. Ang katotohanan ay ang mga scheme ng pag-routing ng cable sa maraming mga binuo na negosyo ng enerhiya ay patuloy na binuo at napabuti na may kaugnayan sa naihatid na kagamitan.

Dahil dito, ang mga oportunidad ay nilikha upang ilipat ang cable na may pagbawas sa haba nito, na magbabawas sa nagresultang pagkawala ng boltahe.

Impluwensya ng ambient na temperatura

Ang operasyon ng cable sa mga silid na may pagtaas ng pag-init ay humantong sa isang paglabag sa balanse ng init, isang pagtaas sa mga pagkakamali ng mga teknikal na katangian nito. Ang pagtula kasama ang iba pang mga daanan o paggamit ng isang thermal layer ng pagkakabukod ay maaaring mabawasan ang pagkalugi ng boltahe.

Bilang isang patakaran, posible na epektibong mapabuti ang mga katangian ng cable sa isa o higit pang mga paraan sa kanilang kumplikadong aplikasyon. Samakatuwid, kapag lumitaw ang gayong pangangailangan, mahalagang isaalang-alang ang lahat ng posibleng solusyon sa problema at piliin ang pinaka-angkop na pagpipilian para sa mga lokal na kondisyon.

Dapat tandaan na ang karampatang pamamahala ng ekonomiya ng kuryente ay nangangailangan ng patuloy na pagsusuri sa sitwasyon ng pagpapatakbo, pag-asa sa pagbuo ng mga kaganapan, at ang kakayahang makalkula ang iba't ibang mga sitwasyon. Ang mga katangiang ito ay nakikilala ang isang mahusay na elektrisyan mula sa pangkalahatang masa ng mga ordinaryong manggagawa.

Comments

[#1]

Sa kasamaang palad, sa itaas na pigura, ang vector I * R ay hindi kahanay sa vector I.

Ang mutual capacitance ng mga cable cores ay lumilikha ng capacitive conductivity, hindi paglaban.

At para sa bagay na iyon, dapat kang umasa sa mga pormula ng mahabang linya.