Kako pravilno izračunati tok pri izbiri preseka žic in kablov

Izdelava računske sheme omrežja

Za izbiro prerezov posameznih odsekov električnega omrežja, temveč pogojev ogrevanja in ekonomske gostote toka, je dovolj, da poznamo samo trenutne obremenitve teh odsekov omrežja. Izračun omrežja za izgubo napetosti je mogoče izvesti le, če so znane ne le obremenitve, temveč tudi dolžine vseh odsekov omrežja. V zvezi s tem, ko začnete z izračunom omrežja, je treba najprej pripraviti njegovo računsko shemo, ki mora vsebovati obremenitve in dolžine vseh odsekov.

Pri izračunu trifaznih omrežij se predpostavlja, da so obremenitve vseh treh faznih vodnikov enake. Pravzaprav je ta pogoj strogo izpolnjen samo za električna omrežja s trifaznimi elektromotorji. Za omrežja z enofaznimi porabniki energije, na primer mestna omrežja z razsvetljavo in gospodinjskimi aparati, je vedno nekaj neenakomerne porazdelitve obremenitve na fazah linije.V praktičnih izračunih omrežij z enofaznimi sprejemniki se predvideva tudi pogojno enakomerna porazdelitev obremenitev v fazah.

Pod pogojem, da so faze voda enakomerno obremenjene, v projektni shemi ni treba navesti vseh vodnikov omrežja. Dovolj je, da si predstavljamo enočrtni diagram z navedbo vseh bremen, priključenih na omrežje, in dolžin vseh odsekov omrežja. Diagram mora navesti tudi mesta namestitve. varovalke ali druge zaščitne naprave.

Pri izdelavi projektne sheme električne napeljave v prostoru uporabite načrte in odseke stavbe, na kateri je treba namestiti električno napeljavo, z navedbo priključnih točk električnih sprejemnikov.

Projektna shema zunanjega omrežja je pripravljena v skladu z načrtom vasi ali industrijskega podjetja, na katerem je treba uporabiti tudi omrežje, in označene so priključne točke skupin porabnikov energije (hiše ali posamezne stavbe industrijskega podjetja). .

Dolžine vseh odsekov mreže se merijo po risbi, pri čemer se upošteva merilo, v katerem je narisana. Če ni risbe, je treba dolžine vseh odsekov omrežja izmeriti v naravi.

Pri izdelavi računske sheme omrežja ni potrebna skladnost z merilom za odseke omrežja. Upoštevati je treba le pravilno zaporedje povezovanja posameznih delov omrežja med seboj.

Na sliki je prikazan primer načrtovalske sheme proge zunanjega omrežja vasi.Dolžine omrežnih odsekov na diagramu so navedene zgoraj in levo v metrih, spodaj in desno od bremena pa puščice, ki prikazujejo izračunano moč v kilovatih. Daljica ABC se imenuje hrbtenica, odseki DB, BE in VG pa veje.

Kot je razvidno iz slike, so posamezni odseki omrežja prikazani brez merila, kar ne moti natančnosti izračuna, če je dolžina odsekov pravilno podana.

Shema izračuna odseka zunanjega omrežja 380/220 V stanovanjskega območja.

Določitev računskih obremenitev električnega omrežja

Določanje projektnih obremenitev (moči) je veliko težja naloga. Svetilka, grelna naprava ali televizor pri nazivni priključni napetosti porabi določeno nazivno moč, ki jo lahko vzamemo kot nazivno moč tega sprejemnika. Situacija je bolj zapletena pri elektromotorju, pri katerem je moč, ki jo porabi omrežje, odvisna od navora mehanizma, ki je povezan z motorjem - strojno orodje, ventilator, transporter itd.

Vklopljeno ploščo, pritrjeno na ohišje motorja, je navedena njegova nazivna moč. Dejanska moč, ki jo motor porabi iz omrežja, se razlikuje od nominalne. Na primer, obremenitev motorja stružnice se bo razlikovala glede na velikost dela, debelino odstranjenih odrezkov itd.

Motor je izbran za najtežje pogoje delovanja stroja in zato v drugih načinih delovanja motor bo premalo obremenjen… Tako je nazivna moč motorja običajno manjša od njegove nazivne moči.

Določanje računske moči za skupino električnih sprejemnikov postane še bolj zapleteno, saj je v tem primeru potrebno upoštevati možno število priključenih sprejemnikov.

Predstavljajte si, da morate določiti ocenjeno obremenitev linije, ki oskrbuje delavnico s 30 elektromotorji. Od teh jih bo le nekaj delovalo neprekinjeno (npr. motorji, povezani z ventilatorji).

Med nameščanjem novega obdelovalnega dela motorji stroja delujejo s prekinitvami. Nekateri motorji lahko delujejo pri delni obremenitvi ali v prostem teku itd. V tem primeru obremenitev servisnega voda ne bo ostala konstantna. Jasno je, da je treba kot računsko obremenitev voda vzeti največjo možno obremenitev, kot najtežjo za vodnike voda.

Največja obremenitev se ne razume kot njen kratkotrajni impulz, temveč kot največja povprečna vrednost v polurnem časovnem obdobju.

Projektno obremenitev (kW) skupine električnih sprejemnikov je mogoče določiti s formulo

kjer je Ks — dejavnik povpraševanja za način največje obremenitve ob upoštevanju največjega možnega števila dovoljenih sprejemnikov v skupini. Pri motorjih mora faktor naklona upoštevati tudi velikost njihove obremenitve;

Ru je instalirana moč skupine sprejemnikov, ki je enaka vsoti njihovih nazivnih moči, kW. Vedno se lahko podrobneje seznanite z metodami za določanje projektnih obremenitev v specializirani literaturi.

Določitev ocenjenega omrežnega toka za enega porabnika električne energije in skupino porabnikov električne energije

Pri izbiri prereza žic glede na pogoje ogrevanja ali glede na ekonomsko gostoto toka je treba določiti vrednost izračunanega linijskega toka. Za trifazni električni porabnik je vrednost nazivnega toka (A) določena s formulo

kjer je P ocenjena moč sprejemnika, kW; Nenominalna napetost na sponkah sprejemnika, enaka fazni (fazni) napetosti omrežja, na katerega je priključen, V; cos f — Faktor moči sprejemnik.

To formulo lahko uporabimo tudi za določitev nazivnega toka skupine trifaznih ali enofaznih sprejemnikov, pod pogojem, da so enofazni sprejemniki enakomerno priključeni na vse tri faze voda. Vrednost izračunanega toka (A) za enofazni sprejemnik ali za skupino sprejemnikov, priključenih na eno fazo trifaznega tokovnega omrežja, se določi s formulo

kjer je U n.f - nazivna napetost sprejemnikov, enaka fazni napetosti omrežja, na katerega so priključeni, V.

S to formulo je določena tudi vrednost izračunanega toka za skupino sprejemnikov, priključenih na enofazni tokovni vod.

Za žarnice z žarilno nitko in grelnih naprav faktor moči cosphi = 1. V tem primeru so formule za določanje izračunanega toka ustrezno poenostavljene.

Določitev toka glede na projektno shemo električnega omrežja

Vrnimo se k projektni shemi zunanjega omrežja stanovanjskega naselja, prikazanega na sliki. V tem diagramu so projektne obremenitve hiš, priključenih na vod, označene v kilovatih na koncih ustreznih puščic. Če želite izbrati prečni prerez linearnih žic, morate poznati obremenitev vseh odsekov.

Ta obremenitev se določi na podlagi Prvi Kirchhoffov zakon, po katerem mora biti za vsako točko omrežja vsota vhodnih tokov enaka vsoti izhodnih tokov. Ta zakon velja tudi za obremenitve, izražene v kilovatih.

Poiščimo porazdelitev obremenitev po odsekih proge. Na koncu voda, na odseku dolžine 80 m, ki meji na točko G, je obremenitev 9 kW enaka računski obremenitvi hiše, priključene na vod v točki G. Na razvejanem odseku dolžine 40 m, ki meji na do točke B je obremenitev enaka vsoti obremenitev hiš, priključenih na odsek VG veje: 9 + 6 = 15 kW. Na 50 m dolgem odseku avtoceste ob točki B je obremenitev 15 + 4 + 5 = 24 kW.

Na enak način so določene obremenitve na vseh ostalih odsekih proge. Da ne bi vse številke, navedene v diagramu, zagotovile z oznakami ustreznih enot (m, kW), morajo biti dolžine in obremenitve na diagramu razporejene v določenem vrstnem redu. V konstrukcijski shemi slike so dolžine linearnih odsekov označene zgoraj in levo, obremenitve na istih odsekih so navedene spodaj in desno.

Primer. Štirižilni vod z nazivno napetostjo 380/220 V napaja delavnico s 30 elektromotorji, skupne instalirane moči Py1 = 48 kW. Skupna moč razsvetljave v delavnici je Ru2 = 2 kW, faktor porabe za močnostno obremenitev Kc1 = 0,35 in za svetlobno obremenitev Kc2 = 0,9. Povprečni faktor moči za celotno instalacijo cos f = 0,75. Določite izračunani linijski tok.

Odgovori.Določimo računsko obremenitev elektromotorjev: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW in računsko obremenitev razsvetljave P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Skupna konstrukcijska obremenitev je P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW.
Določite nazivni tok: