Bir kablodaki elektrik kaybını hesaplarken, uzunluğunu, çekirdek kesitlerini, spesifik endüktif direnci ve kablo bağlantısını hesaba katmak önemlidir. Bu arka plan bilgisi sayesinde voltaj düşüşünü bağımsız olarak hesaplayabileceksiniz.
İçerik
Kayıp türleri ve yapısı
En verimli güç kaynağı sistemlerinde bile bir miktar gerçek güç kaybı vardır. Kayıplar, kullanıcılara verilen elektrik enerjisinin kendilerine geldiği gerçeği arasındaki fark olarak anlaşılmaktadır. Bu, sistemlerin kusurlu olmasından ve yapıldıkları malzemelerin fiziksel özelliklerinden kaynaklanmaktadır.
Elektrik şebekelerinde en yaygın güç kaybı türü, kablo uzunluğundan kaynaklanan voltaj kayıplarıyla ilişkilidir.Finansal giderleri normalleştirmek ve gerçek değerlerini hesaplamak için aşağıdaki sınıflandırma geliştirilmiştir:
- teknik faktör. Fiziksel süreçlerin özellikleri ile ilgilidir ve yüklerin, koşullu sabit maliyetlerin ve iklim koşullarının etkisi altında değişebilir.
- Ek sarf malzemeleri kullanma ve teknik personelin faaliyetleri için gerekli koşulları sağlama maliyeti.
- ticari faktör. Bu grup, enstrümantasyonun kusurlu olmasından kaynaklanan sapmaları ve elektrik enerjisinin hafife alınmasına neden olan diğer noktaları içerir.
Voltaj kaybının ana nedenleri
Kablodaki güç kaybının ana nedeni güç hatlarındaki kayıptır. Santralden tüketicilere olan bir mesafede, yalnızca elektriğin gücü dağıtılmaz, aynı zamanda voltaj düşer (bu, izin verilen minimum değerden daha düşük bir değere ulaşıldığında, yalnızca cihazların verimsiz çalışmasına değil, aynı zamanda onların tam çalışmazlığı.
Ayrıca, elektrik şebekelerindeki kayıplar, bir elektrik devresinin bir bölümünün reaktif bileşeninden, yani bu bölümlerde herhangi bir endüktif elemanın varlığından kaynaklanabilir (bunlar iletişim bobinleri ve devreleri, transformatörler, düşük ve yüksek frekanslı bobinler olabilir, elektrik motorları).
Elektrik şebekelerinde kayıpları azaltmanın yolları
Ağ kullanıcısı, güç iletim hattındaki kayıpları etkileyemez, ancak elemanlarını doğru bir şekilde bağlayarak devre bölümündeki voltaj düşüşünü azaltabilir.
Bakır kabloyu bakır kabloya ve alüminyum kabloyu alüminyum kabloya bağlamak daha iyidir.Çekirdek malzemesinin değiştiği yerlerde kablo bağlantılarının sayısını en aza indirmek daha iyidir, çünkü bu tür yerlerde sadece enerji harcanmaz, aynı zamanda ısı üretimi de artar, bu da ısı yalıtımı seviyesi yetersizse yangın tehlikesi oluşturabilir. Bakır ve alüminyumun iletkenliği ve direnci göz önüne alındığında, enerji maliyetleri açısından bakır kullanmak daha verimlidir.
Mümkünse, bir elektrik devresi planlarken, bobinler (L), transformatörler ve elektrik motorları gibi endüktif elemanları paralel olarak bağlamak daha iyidir, çünkü fizik yasalarına göre böyle bir devrenin toplam endüktansı azalır ve ne zaman seri bağlanır, aksine artar.
Reaktif bileşeni yumuşatmak için kapasitif birimler (veya dirençlerle birlikte RC filtreleri) de kullanılır.
Kondansatörleri ve tüketiciyi bağlama ilkesine bağlı olarak, çeşitli tazminat türleri vardır: kişisel, grup ve genel.
- Kişisel kompanzasyon ile, kapasitanslar doğrudan reaktif gücün göründüğü yere, yani kendi kapasitörlerine - asenkron bir motora, bir tane daha - bir gaz deşarj lambasına, bir tane daha - bir kaynağa, bir tane daha - için bağlanır. bir transformatör vb. Bu noktada, gelen kablolar bireysel kullanıcıya reaktif akımlardan boşaltılır.
- Grup kompanzasyonu, bir veya daha fazla kondansatörün büyük endüktif özelliklere sahip birkaç elemana bağlanmasını içerir. Bu durumda, birkaç tüketicinin düzenli eşzamanlı aktivitesi, yükler ve kapasitörler arasında toplam reaktif enerjinin transferi ile ilişkilidir. Bir grup yüke elektrik enerjisi sağlayan hat boşalacaktır.
- Genel kompanzasyon, ana panoya veya ana panoya bir regülatörlü kapasitörlerin yerleştirilmesini içerir. Gerçek reaktif güç tüketimini değerlendirir ve gerekli sayıda kondansatörü hızlı bir şekilde bağlar ve bağlantısını keser. Sonuç olarak şebekeden alınan toplam güç, gerekli reaktif gücün anlık değerine uygun olarak minimuma indirilir.
- Tüm reaktif güç kompanzasyon tesisatları, potansiyel yüklere bağlı olarak elektrik şebekesi için özel olarak oluşturulmuş bir çift kapasitör kolu, bir çift aşama içerir. Adımların tipik boyutları: 5; on; yirmi; otuz; elli; 7.5; 12.5; 25 metrekare
Büyük adımlar (100 veya daha fazla kvar) elde etmek için küçük adımlar paralel olarak bağlanır. Şebeke üzerindeki yükler azalır, anahtarlama akımları ve parazitleri azalır. Şebeke geriliminin birçok yüksek harmoniğine sahip ağlarda, kapasitörler şoklarla korunur.
Otomatik kompansatörler, bunlarla donatılmış ağa aşağıdaki avantajları sağlar:
- transformatörlerin yükünü azaltmak;
- kablo kesiti gereksinimlerini daha basit hale getirir;
- güç şebekesini telafi etmeden mümkün olandan daha fazla yüklemeyi mümkün kılmak;
- yük uzun kablolarla bağlandığında bile, şebeke voltajındaki düşüş nedenlerini ortadan kaldırın;
- mobil jeneratörlerin yakıt üzerindeki verimliliğini artırmak;
- elektrik motorlarını çalıştırmayı kolaylaştırmak;
- kosinüs phi'yi artırmak;
- devrelerdeki reaktif gücü ortadan kaldırın;
- dalgalanmalara karşı koruma;
- ağ performans ayarını iyileştirin.
Kablo voltaj kaybı hesaplayıcısı
Herhangi bir kablo için gerilim kaybı hesabı online olarak yapılabilmektedir. Aşağıda bir çevrimiçi voltaj kablosu kaybı hesaplayıcısı bulunmaktadır.
Hesap makinesi geliştirme aşamasındadır ve yakında kullanıma sunulacaktır.
formül hesaplama
Kablodaki voltaj düşüşünün ne olduğunu bağımsız olarak hesaplamak istiyorsanız, uzunluğu ve kayıpları etkileyen diğer faktörler göz önüne alındığında, kablodaki voltaj düşüşünü hesaplamak için formülü kullanabilirsiniz:
ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,
nerede - ağa girişte anma gerilimi;
U, ayrı bir ağ elemanındaki voltajdır (kayıplar, girişte mevcut olan nominal voltajın yüzdesi olarak hesaplanır).
Bundan, enerji kayıplarını hesaplamak için formülü türetebiliriz:
ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,
nerede - ağa girişte anma gerilimi;
I, gerçek ağ akımıdır;
U, ayrı bir ağ elemanındaki voltajdır (kayıplar, girişte mevcut olan nominal voltajın yüzdesi olarak hesaplanır).
Kablo uzunluğu boyunca voltaj kayıpları tablosu
Aşağıda kablo uzunluğu boyunca yaklaşık voltaj düşüşleri verilmiştir (Knorring tablosu). Gerekli bölümü belirliyoruz ve ilgili sütundaki değere bakıyoruz.
| ΔU, % | Bakır iletkenler için yük torku, kW∙m, 220 V gerilim için iki telli hatlar | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| İletken kesiti s, mm², eşit | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
Tel şeritleri akım akarken ısı yayar. Akımın boyutu, iletkenlerin direnciyle birlikte kayıp derecesini belirler. Kablonun direnci ve içinden geçen akım miktarı hakkında verileriniz varsa, devredeki kayıp miktarını öğrenebilirsiniz.
Tablolar, endüktif reaktansı hesaba katmaz, çünkü teller kullanırken, aşırı küçüktür ve aktif olamaz.
Elektrik kayıplarını kim öder
İletim sırasında elektrik kayıpları (uzun mesafelerde iletiliyorsa) önemli olabilir. Bu, konunun finansal yönünü etkiler. Nüfus için anma akımı kullanımı için genel tarife belirlenirken reaktif bileşen dikkate alınır.
Tek fazlı hatlar için ağ parametreleri dikkate alınarak fiyata dahildir. Tüzel kişiler için bu bileşen, aktif yüklerden bağımsız olarak hesaplanır ve sağlanan faturada özel bir oranda (aktiften daha ucuz) ayrı olarak belirtilir. Bu, çok sayıda endüksiyon mekanizmasının (örneğin, elektrik motorları) işletmelerinde bulunması nedeniyle yapılır.
Enerji denetim yetkilileri, izin verilen voltaj düşüşünü veya elektrik şebekelerindeki kayıplar için standardı belirler. Kullanıcı, güç aktarımı sırasındaki kayıpları öder. Bu nedenle, tüketici açısından, elektrik devresinin özelliklerini değiştirerek bunların nasıl azaltılacağını düşünmek ekonomik olarak faydalıdır.
Benzer makaleler:
