כיצד לחשב את ירידת המתח לאורך הכבל ברשתות חשמל

בעת חישוב אובדן החשמל בכבל, חשוב לקחת בחשבון את אורכו, חתכי הליבה, התנגדות אינדוקטיבית ספציפית וחיבור חוט. הודות למידע הרקע הזה, תוכל לחשב באופן עצמאי את מפל המתח.

סוגי ומבנה הפסדים

אפילו למערכות אספקת החשמל היעילות ביותר יש אובדן חשמל ממשי. הפסדים מובנים כהבדל בין האנרגיה החשמלית שניתנת למשתמשים לבין העובדה שהיא הגיעה אליהם. הדבר נובע מחוסר השלמות של המערכות והתכונות הפיזיקליות של החומרים מהם הן עשויות.

הסוג הנפוץ ביותר של אובדן חשמל ברשתות חשמל קשור לאובדי מתח עקב אורך הכבל.כדי לנרמל את ההוצאות הכספיות ולחשב את ערכן בפועל, פותח הסיווג הבא:

1. גורם טכני. זה קשור לתכונות של תהליכים פיזיקליים ויכול להשתנות בהשפעת עומסים, עלויות קבועות מותנות ונסיבות אקלימיות.
2. עלות השימוש באספקה ​​נוספת ומתן התנאים הדרושים לפעילות הצוות הטכני.
3. גורם מסחרי. קבוצה זו כוללת סטיות הנובעות מחוסר שלמות של מכשור ונקודות אחרות המעוררות הערכת חסר של האנרגיה החשמלית.

הגורמים העיקריים לאובדן מתח

הסיבה העיקרית לאובדן החשמל בכבל היא אובדן קווי החשמל. במרחק מתחנת הכוח לצרכנים, לא רק כוח החשמל מתפזר, אלא גם נפילות המתח (שכאשר מגיעים לערך הנמוך מהערך המינימלי המותר, עלולות לעורר לא רק פעולה לא יעילה של המכשירים, אלא גם חוסר יכולתם המוחלט.

כמו כן, הפסדים ברשתות חשמליים יכולים להיגרם על ידי הרכיב התגובתי של קטע של מעגל חשמלי, כלומר, נוכחות של אלמנטים אינדוקטיביים בקטעים אלה (אלה יכולים להיות סלילי תקשורת ומעגלים, שנאים, משנקים בתדר נמוך וגבוה, מנועים חשמליים).

דרכים לצמצום הפסדים ברשתות חשמל

משתמש הרשת אינו יכול להשפיע על ההפסדים בקו העברת החשמל, אך יכול להפחית את ירידת המתח בקטע המעגל על ​​ידי חיבור נכון של האלמנטים שלו.

עדיף לחבר כבל נחושת לכבל נחושת, וכבל אלומיניום לכבל אלומיניום.עדיף למזער את מספר חיבורי החוטים שבהם חומר הליבה משתנה, שכן במקומות כאלה לא רק מתפזרת אנרגיה, אלא גם ייצור החום עולה, שאם רמת הבידוד התרמי אינה מספקת, עלול להוות סכנת שריפה. לאור המוליכות וההתנגדות של נחושת ואלומיניום, יעיל יותר להשתמש בנחושת מבחינת עלויות אנרגיה.

במידת האפשר, כאשר מתכננים מעגל חשמלי, עדיף לחבר כל אלמנט אינדוקטיבי כמו סלילים (L), שנאים ומנועים חשמליים במקביל, שכן לפי חוקי הפיזיקה, השראות הכוללת של מעגל כזה יורדת, ומתי. מחובר בסדרה, להיפך, זה עולה.

יחידות קיבוליות (או מסנני RC בשילוב עם נגדים) משמשות גם להחלקת הרכיב התגובתי.

בהתאם לעקרון חיבור הקבלים והצרכן, ישנם מספר סוגי פיצויים: אישי, קבוצתי וכללי.

1. עם פיצוי אישי, הקיבולים מחוברים ישירות למקום בו מופיע הכוח התגובתי, כלומר, הקבל שלהם - למנוע אסינכרוני, אחד נוסף - למנורת פריקת גז, עוד אחד - לריתוך, אחד נוסף - עבור שנאי וכו'. בשלב זה, הכבלים הנכנסים נפרקים מזרמים תגובתיים למשתמש הבודד.
2. פיצוי קבוצתי כולל חיבור קבל אחד או יותר למספר אלמנטים בעלי מאפיינים אינדוקטיביים גדולים. במצב זה, פעילות בו-זמנית קבועה של מספר צרכנים קשורה להעברת אנרגיה תגובתית כוללת בין עומסים וקבלים. הקו המספק אנרגיה חשמלית לקבוצת עומסים יפרוק.
3. פיצוי כללי כרוך בהכנסת קבלים עם ווסת במרכזייה הראשית, או המרכזית. הוא מעריך את הצריכה בפועל של כוח תגובתי ומחבר ומנתק במהירות את המספר הדרוש של קבלים. כתוצאה מכך, ההספק הכולל הנלקח מהרשת מצטמצם למינימום בהתאם לערך המיידי של ההספק התגובתי הנדרש.
4. כל התקנות פיצוי הספק תגובתי כוללות זוג ענפי קבלים, זוג שלבים, שנוצרים במיוחד עבור רשת החשמל, בהתאם לעומסים פוטנציאליים. מידות אופייניות של שלבים: 5; עשר; עשרים; שְׁלוֹשִׁים; חמישים; 7.5; 12.5; 25 מ"ר

כדי לרכוש צעדים גדולים (100 או יותר kvar), קטנים מחוברים במקביל. העומסים על הרשת מופחתים, זרמי המיתוג וההפרעות שלהם מופחתים. ברשתות עם הרבה הרמוניות גבוהות של מתח הרשת, הקבלים מוגנים על ידי משנקים.

מפצים אוטומטיים מספקים לרשת המצוידת בהם את היתרונות הבאים:

• להפחית את העומס של שנאים;
• להפוך את דרישות חתך הכבלים לפשוטות יותר;
• לאפשר להעמיס את רשת החשמל יותר מהאפשרי ללא פיצוי;
• לחסל את הגורמים לירידה במתח החשמל, גם כאשר העומס מחובר בכבלים ארוכים;
• להגביר את היעילות של גנרטורים ניידים על דלק;
• להקל על הפעלת מנועים חשמליים;
• הגדלת קוסינוס פי;
• לחסל כוח תגובתי מהמעגלים;
• להגן מפני עליות;
• לשפר את התאמת ביצועי הרשת.

מחשבון אובדן מתח בכבלים

עבור כל כבל, חישוב אובדן מתח יכול להתבצע באינטרנט. להלן מחשבון אובדן כבל מתח מקוון.

המחשבון נמצא בפיתוח ויהיה זמין בקרוב.

חישוב נוסחה

אם אתה רוצה לחשב באופן עצמאי מהי מפל המתח בחוט, בהתחשב באורכו ובגורמים אחרים המשפיעים על ההפסדים, אתה יכול להשתמש בנוסחה לחישוב מפל המתח בכבל:

ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,

כאשר Un - מתח מדורג בכניסה לרשת;

U הוא המתח על אלמנט רשת נפרד (ההפסדים מחושבים כאחוז מהמתח הנומינלי הקיים בכניסה).

מכאן נוכל לגזור את הנוסחה לחישוב הפסדי אנרגיה:

ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,

כאשר Un - מתח מדורג בכניסה לרשת;

I הוא זרם הרשת בפועל;

U הוא המתח על אלמנט רשת נפרד (ההפסדים מחושבים כאחוז מהמתח הנומינלי הקיים בכניסה).

טבלת הפסדי מתח לאורך הכבל

להלן ירידות המתח המשוערות לאורך הכבל (טבלת קנוררינג). אנו קובעים את הסעיף הנדרש ומסתכלים על הערך בעמודה המתאימה.

חוטי תיל מקרינים חום כאשר זורם זרם. גודל הזרם, יחד עם התנגדות המוליכים, קובעים את מידת ההפסד. אם יש לך נתונים על התנגדות הכבל וכמות הזרם העוברת דרכם, תוכל לגלות את כמות ההפסדים במעגל.

הטבלאות אינן לוקחות בחשבון תגובה אינדוקטיבית, כמו בעת שימוש בחוטים, הוא קטן מדי ואינו יכול להיות פעיל.

מי משלם על הפסדי חשמל

הפסדי חשמל במהלך ההולכה (אם הוא מועבר למרחקים ארוכים) יכולים להיות משמעותיים. זה משפיע על הצד הפיננסי של הנושא. הרכיב התגובתי נלקח בחשבון בעת ​​קביעת התעריף הכללי לשימוש בזרם מדורג לאוכלוסייה.

עבור קווים חד פאזיים, זה כבר כלול במחיר, תוך התחשבות בפרמטרים של הרשת. עבור ישויות משפטיות, רכיב זה מחושב ללא קשר לעומסים פעילים ומצוין בנפרד בחשבונית המסופקת, בתעריף מיוחד (זול מהפעיל). זה נעשה בשל נוכחותם בארגונים של מספר רב של מנגנוני אינדוקציה (לדוגמה, מנועים חשמליים).

רשויות הפיקוח על האנרגיה קובעות את ירידת המתח המותרת, או את התקן לאובדן ברשתות חשמל. המשתמש משלם על ההפסדים במהלך העברת הכוח. לכן, מנקודת המבט של הצרכן, זה מועיל מבחינה כלכלית לחשוב כיצד להפחית אותם על ידי שינוי המאפיינים של המעגל החשמלי.

מאמרים דומים: