Потеря напряжения относится к числовой разности напряжений на концах компонентов импеданса в цепи.. В инженерных расчетах, потери напряжения аппроксимируют продольную составляющую падения напряжения.
Потери напряжения в цепи можно разделить на две части.:
Первая часть: Это вызвано активной мощностью в сопротивлении R цепи., выражается как ПР/У.
Вторая часть: Это вызвано реактивным током, индуцированным реактивным сопротивлением цепи., выражается как QX/U. Для линий 110 киловольты или больше, Связь между X и R примерно равна 4 а 10, поэтому потери напряжения, вызванные реактивным сопротивлением, являются преобладающими..
Расчет потерь напряжения в общих цепях (для самой длинной цепи питания)
От подстанции B2F до распределительной коробки общего освещения SOHO
Входные параметры: Рабочее напряжение цепи U = 0.38 (кВ), Плотнонаселенная шина 1600А, Расчетный рабочий ток Ig = 850 (А), Длина контура L = 0.200 (км), Коэффициент мощности cosφ = 0.85.
Материал схемы: Медь.
Промежуточные параметры: Сопротивление r = 0.033 (Ом/км), Реактивное сопротивление х = 0.020 (Ом/км).
Формула расчета и результат: Потеря напряжения в цепи 0,38 кВ – ΔU1% = (173/ты) * ИГ * л * (р * cosφ + х * грехφ) = (173/(0.38*1000)) * 850 * 0.2 * (0.033 * 0.85 + 0.020 * 0.53) = 2.99.
От распределительной коробки общего освещения до распределительной коробки для офиса SOHO
Входные параметры: Рабочее напряжение цепи U = 0.22 (кВ).
Тип кабеля: Проволока; Сечение кабеля С = 10 (мм2); Расчетный рабочий ток Ig = 16 (А); Длина контура L = 0.050 (км). Коэффициент мощности cosφ = 0.85.
Материал схемы: Медь.
Промежуточные параметры: Сопротивление r = 2.25 (Ом/км), Реактивное сопротивление х = 0.087 (Ом/км).
Формула расчета и результат: Потеря напряжения в цепи 0,38 кВ – ΔU2% = (173/ты) * ИГ * л * (р * cosφ + х * грехφ) = (173/(0.38*1000)) * 16 * 0.050 * (2.25 * 0.85 + 0.087 * 0.53) = 0.72.
От распределительной коробки офиса SOHO до самого дальнего светильника
Входные параметры: Рабочее напряжение цепи U = 0.22 (кВ).
Тип кабеля: Проволока, Сечение кабеля S = 2.5 (мм2); Расчетный рабочий ток Ig = 4.5 (А); Длина контура L = 0.020 (км); Коэффициент мощности cosφ = 0.85.
Материал схемы: Медь.
Промежуточные параметры: Сопротивление r = 8.97 (Ом/км), Реактивное сопротивление х = 0.1 (Ом/км).
Формула расчета и результат: Потеря напряжения в цепи 0,22 кВ – ΔU3% = (200/ты) * ИГ * л * (р * cosφ + х * грехφ) = (200/(0.22*1000)) * 4.5 * 0.020 * (8.97 * 0.85 + 0.1 * 0.53) = 0.59.
Расчет потерь напряжения в уличном освещении (для самой длинной цепи питания)
От подстанции B2F до распределительной коробки уличного освещения SOHO
Входные параметры: Рабочее напряжение цепи U = 0.38 (кВ)
Тип кабеля: Предварительный кабель, Сечение кабеля S = 95 (мм2); Расчетный рабочий ток Ig = 129 (А); Длина контура L = 0.200 (км); Коэффициент мощности cosφ = 0.85.
Материал схемы: Медь.
Промежуточные параметры: Сопротивление r = 0.229 (Ом/км), Реактивное сопротивление х = 0.077 (Ом/км).
Формула расчета и результат: Потеря напряжения в цепи 0,38 кВ – ΔU% = (173/ты) * ИГ * л * (р * cosφ + х * грехφ) = (173/(0.38*1000)) * 129 * 0.2 * (0.229 * 0.85 + 0.077 * 0.526783) = 2.76
От распределительной коробки уличного освещения до самого дальнего светильника
Входные параметры: Рабочее напряжение цепи U = 0.22 (кВ)
Тип кабеля: Проводник кабеля, Сечение кабеля S = 2.5 (мм2); Расчетный рабочий ток Ig = 4.5 (А); Длина контура L = 0.030 (км); Коэффициент мощности cosφ = 0.85.
Материал схемы: Медь.
Промежуточные параметры: Сопротивление r = 8.97 (Ом/км), Реактивное сопротивление х = 0.1 (Ом/км)
Формула расчета и результат: Потеря напряжения в цепи 0,22 кВ – ΔU3% = (200/ты) * ИГ * л * (р * cosφ + х * грехφ) = (200/(0.22*1000)) * 4.5 * 0.030 * (8.97 * 0.85 + 0.1 * 0.526783) = 0.88
Полная потеря напряжения от подстанции B2F до самого дальнего осветительного прибора от офиса SOHO.
То есть: ΔU% = ΔU1% + ΔU2% = 2.76 + 0.88 = 3.64
Потери напряжения менее 5%, который соответствует требованиям регламента.
Таблица потерь натяжения кабеля
Таблица потерь напряжения на киловатт на километр нагрузки для медных кабелей напряжением 660 В
| COSΦ | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.6 | 1.295 | 0.876 | 0.524 | 0.342 | 0.225 | 0.167 | 0.128 | 0.096 |
| 0.65 | 1.290 | 0.873 | 0.521 | 0.319 | 0.222 | 0.164 | 0.125 | 0.093 |
| 0.7 | 1.286 | 0.869 | 0.517 | 0.336 | 0.219 | 0.161 | 0.122 | 0.091 |
| 0.75 | 1.283 | 0.866 | 0.514 | 0.333 | 0.216 | 0.158 | 0.119 | 0.088 |
| 0.8 | 1.280 | 0.863 | 0.512 | 0.330 | 0.214 | 0.156 | 0.117 | 0.086 |
| 0.85 | 1.277 | 0.861 | 0.509 | 0.327 | 0.211 | 0.152 | 0.114 | 0.083 |
| 0.9 | 1.219 | 0.858 | 0.506 | 0.325 | 0.208 | 0.151 | 0.112 | 0.081 |
| Р0(Ом/км) | 5.500 | 3.690 | 2.160 | 1.370 | 0.864 | 0.616 | 0.448 | 0.315 |
| Х0(Ом/км) | 0.101 | 0.095 | 0.092 | 0.090 | 0.088 | 0.084 | 0.081 | 0.078 |
Расчет потерь напряжения для медных кабелей с резиновой оболочкой напряжением 660 В
| Кабельная секция | Потеря напряжения на кВт-км | Расчетная мощность (кВт) | Длина кабеля (км) | Произведение мощности и длины (кВт·км) | Потеря напряжения |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 0.119 | Р=20 | Л=1,5 | ПЛ=30 | ΔU=3,57 |
| 16 | 0.333 | Р=37 | Л=0,01 | ПЛ=0,37 | ΔU=0,12321 |
| 16 | 0.333 | Р=22 | Л=0,01 | ПЛ=0,22 | ΔU=0,07326 |
| 25 | 0.216 | Р=10 | Л=0,5 | ПЛ=5 | ΔU=1,08 |
| 35 | 0.158 | Р=59 | Л=0,48 | ПЛ=28,32 | ΔU=4,47456 |
| 70 | 0.088 | Р=13 | Л=0,5 | ПЛ=6,5 | ΔU=0,572 |
Заключение
Расчет падения напряжения на линиях электропередачи необходим для обеспечения надежного и эффективного электроснабжения.. Данное измерение позволяет оценить потери напряжения во всей электрической сети., что помогает предотвратить сбои системы и поддерживать качество обслуживания. Кроме, Знание падения напряжения облегчает правильное планирование электрическая инфраструктура, позволяя правильно подобрать размеры необходимых проводников и оборудования для минимизации потерь и оптимизации энергоэффективности..