Падіння та втрата напруги у лініях електропостачання
У проводах відбувається падіння напруги, що пропорційне струму та опору лінії. Напруга на затискачах споживача U менша від напруги на затискачах джерела Ur Різниця
називається втратою напруги.
Втрату напруги часто виражають у відсотках від номінального значення напруги споживача
При заданій напрузі джерела від втрати напруги залежить напруга на затискачах споживача, тому значення втрати напруги суворо регламентується. У лініях, по яких здійснюється живлення силового навантаження (електродвигуни, гальванічні ванни та ін.), допускається втрата напруги, що не перевищує б % від номінальної напруги споживача. В освітлювальних мережах допускається втрата напруги не більше 2,5 %. Залежно від конкретних умов можуть бути встановлені й інші граничні значення втрати напруги.
Недотримання норм втрати напруги призводить до порушення роботи споживачів, зменшення пускових та обертальних моментів двигунів, зміни світлового потоку освітлювальних установок. Наприклад, при зменшенні напруги на 10 % світловий потік ламп розжарювання зменшується на 1/3. Незначне підвищення напруги відносно номінальної призводить до різкого скорочення строку служби ламп розжарювання.
У колах постійного струму визначення падіння напруги та її втрати збігаються:
Дещо складніше виглядає залежність у колах змінного струму.
15.2.3. Розрахунок проводів за допустимою втратою напруги в лініях електричного струму
Схема кола постійного струму зображена на рис. 15.5.
Виразимо втрату напруги через струм у лінії та опір проводів:
Опір проводів:
де /- довжина лінії, м; S - площа поперечного перерізу проводу, мм2; δ - питома електропровідність матеріалу проводу, м/(Ом ■ мм2).
Для міді δΜ = 53 м/(Ом ■ мм2), для алюмінію δ3 = 32 м/(Ом ■ мм2). Оскільки лінія двопровідна, то у формулу введено коефіцієнт 2. Таким чином,
Для зручності розрахунків останню формулу перетворюють, для чого чисельник та знаменник множать на напругу U:
Тут втрата напруги AU виражена у вольтах. Окрім того, у формулу вводять відсоткову втрату напруги. У результаті отримують:
На рис. 15.6 зображено електричне коло однофазного струму.
Реактивний опір лінії не будемо враховувати, тоді:
Введемо відсоткову втрату напруги:
Звідси:
Помноживши чисельник та знаменник на U, отримаємо:
На рис. 15.7 зображене трифазне коло змінного струму із симетричним навантаженням, для якого
де / - лінійний струм;
опір одного проводу трипровідної лінії.
У довідкових таблицях зазвичай указується втрата лінійної напруги, яка в
разів більша за втрату фазної напруги. Таким чином,
Отже,
де ΔU — у %.
Помноживши чисельник і знаменник останнього виразу на лінійну напругу U, знайдемо:
активна потужність, що споживається симетричним трифазним навантаженням.
Комментариев нет:
Отправить комментарий