Како правилно израчунати струју при избору попречног пресека жица и каблова

Конструкција рачунске шеме мреже

За одабир попречних пресека појединих делова електричне мреже, али услова грејања и економске густине струје, довољно је знати само тренутна оптерећења ових делова мреже. Прорачун мреже за губитак напона може се извршити само ако су позната не само оптерећења већ и дужине свих делова мреже. С тим у вези, када почнете да прорачунате мрежу, потребно је пре свега припремити њену прорачунску шему, која треба да назначи оптерећења и дужине свих секција.

При прорачуну трофазних мрежа претпоставља се да су оптерећења на сва три фазна проводника иста. У ствари, овај услов је стриктно испуњен само за електричне мреже са трофазним електромоторима. За мреже са једнофазним потрошачима енергије, на пример, урбане мреже са лампама за осветљење и кућним апаратима, увек постоји нека неравномерна расподела оптерећења на фазе линије.У практичним прорачунима мрежа са једнофазним пријемницима, дистрибуција оптерећења по фазама се такође претпоставља условно уједначена.

Под условом да су фазе линије равномерно оптерећене, нема потребе да се у шеми пројектовања назначе сви проводници мреже. Довољно је замислити једнолинијски дијаграм са назнаком свих оптерећења прикључених на мрежу и дужине свих делова мреже. Дијаграм такође треба да назначи локације инсталације. осигурачи или других заштитних средстава.

Приликом израде шеме дизајна електричних инсталација у просторији, требало би да користите планове и делове зграде на којима треба применити електричну инсталацију, указујући на тачке прикључка електричних пријемника.

Пројектна шема екстерне мреже израђује се према плану села или индустријског предузећа, на коме треба да се примени и мрежа, а назначене су тачке прикључка група потрошача енергије (куће или појединачне зграде индустријског предузећа). .

Дужине свих делова мреже се мере према цртежу, узимајући у обзир размеру у којој је нацртана. У недостатку цртежа, дужине свих делова мреже морају се мерити у натури.

Приликом израде прорачунске шеме мреже није потребна усклађеност са скалом за мрежне делове. Потребно је само посматрати исправан редослед повезивања појединачних делова мреже једни на друге.

На слици је приказан пример пројектне шеме линије спољне мреже села.Дужине делова мреже на дијаграму су назначене изнад и лево у метрима, испод и десно од оптерећења су приказане стрелицама које показују израчунату снагу у киловатима. Линија АБЦ се назива окосница, делови ДБ, БЕ и ВГ се називају гране.

Као што се види са слике, појединачни делови мреже су приказани без скале, што не омета тачност прорачуна ако је дужина секција тачно наведена.

Прорачунска шема деонице спољне мреже 380/220 В стамбеног насеља.

Одређивање прорачунских оптерећења електричне мреже

Одређивање пројектних оптерећења (снага) је много тежи задатак. Лампа за осветљење, уређај за грејање или телевизор на називном напону терминала троше одређену називну снагу, која се може узети као називна снага овог пријемника. Ситуација је компликованија са електромотором, за који снага коју троши мрежа зависи од обртног момента механизма повезаног са мотором - алатном машином, вентилатором, транспортером итд.

на плоча причвршћена за кућиште мотора, назначена је његова називна снага. Стварна снага коју мотор троши из мреже разликује се од номиналне. На пример, оптерећење мотора струга ће варирати у зависности од величине дела, дебљине чипова који се уклањају итд.

Мотор је одабран за најтеже услове рада машине и самим тим у другим режимима рада мотор ће бити подоптерећен… Дакле, називна снага мотора је обично мања од његове називне снаге.

Одређивање израчунате снаге за групу електричних пријемника постаје још компликованије, јер је у овом случају потребно узети у обзир могући број прикључених пријемника.

Замислите да треба да одредите процењено оптерећење за линију која снабдева радионицу са 30 електромотора. Од њих, само неколико ће радити непрекидно (нпр. мотори повезани на вентилаторе).

Мотори машина раде с прекидима док се уграђује нови машински део. Неки од мотора могу радити са делимичном оптерећењем или у празном ходу, итд. У овом случају, оптерећење на сервисној линији неће остати константно. Јасно је да као прорачунско оптерећење линије треба узети максимално могуће оптерећење, као највеће за проводнике вода.

Највеће оптерећење се не схвата као његов краткорочни импулс, већ као највећа просечна вредност у периоду од пола сата.

Пројектно оптерећење (кВ) групе електричних пријемника може се одредити формулом

где Кс — фактор потражње за режим највећег оптерећења, узимајући у обзир највећи могући број дозвољених пријемника у групи. За моторе, фактор нагиба такође мора узети у обзир величину њиховог оптерећења;

Ру је инсталисана снага групе пријемника, једнака збиру њихових називних снага, кВ. Увек се можете детаљније упознати са методама за одређивање оптерећења пројекта у специјализованој литератури.

Одређивање процењене линијске струје за једног потрошача електричне енергије и групу електричних потрошача

Приликом избора попречног пресека жица према условима грејања или према економској густини струје потребно је одредити вредност израчунате линијске струје. За трофазни електрични потрошач, вредност називне струје (А) одређује се формулом

где је П процењена снага пријемника, кВ; Неноминални напон на стезаљкама пријемника, једнак фазном (фазном) напону мреже на коју је прикључен, В; цос ф — Фактор снаге пријемник.

Ова формула се такође може користити за одређивање називне струје групе трофазних или једнофазних пријемника, под условом да су једнофазни пријемници подједнако повезани на све три фазе линије. Вредност израчунате струје (А) за једнофазни пријемник или за групу пријемника повезаних на једну фазу трофазне струјне мреже одређује се формулом

где је У н.ф — називни напон пријемника, једнак фазном напону мреже на коју су прикључени, В.

Овом формулом одређује се и вредност израчунате струје за групу пријемника повезаних на једнофазни струјни вод.

За лампе са жарном нити и уређаја за грејање фактор снаге цоспхи = 1. У овом случају формуле за одређивање израчунате струје су сходно томе поједностављене.

Одређивање струје према пројектној шеми електричне мреже

Вратимо се на шему пројектовања спољне мреже стамбеног насеља приказаног на слици. На овом дијаграму, пројектна оптерећења кућа повезаних на линију су назначена у киловатима на крајевима одговарајућих стрелица. Да бисте изабрали попречни пресек линеарних жица, морате знати оптерећење на свим секцијама.

Ово оптерећење се одређује на основу Први Кирхофов закон, према којем за сваку тачку мреже збир улазних струја мора бити једнак збиру излазних струја. Овај закон важи и за оптерећења изражена у киловатима.

Нађимо расподелу оптерећења на деоницама линије. На крају водова, на деоници дужине 80 м, уз тачку Г, оптерећење од 9 кВ је једнако прорачунском оптерећењу куће прикључене на вод у тачки Г. На разгранатом делу дужине 40 м суседна до тачке Б оптерећење је једнако збиру оптерећења кућа прикључених на одсек ВГ огранка: 9 + 6 = 15 кВ. На деоници аутопута дужине 50 м поред тачке Б, оптерећење је 15 + 4 + 5 = 24 кВ.

На исти начин се одређују оптерећења на свим осталим деоницама пруге. Да се ​​сви бројеви наведени на дијаграму не би дали ознакама одговарајућих јединица (м, кВ), дужине и оптерећења на дијаграму морају бити распоређени по одређеном редоследу. У шеми дизајна на слици, дужине линеарних секција су назначене на врху и на левој страни, оптерећења на истим секцијама су назначена доле и десно.

Пример. Четворожични вод номиналног напона 380/220 В напаја радионицу са 30 електромотора, укупне инсталисане снаге Пи1 = 48 кВ. Укупна снага светиљки за осветљење у радионици је Ру2 = 2 кВ, фактор потражње за оптерећење снаге Кц1 = 0,35 и за оптерећење осветљења Кц2 = 0,9. Просечан фактор снаге за целу инсталацију цос ф = 0,75. Одредити израчунату линијску струју.

Одговор.Одређујемо прорачунско оптерећење електромотора: П1 = 0,35 к 48 = 16,8 кВ и прорачунско оптерећење осветљења П2 = 0,9 к 2 = 1,8 кВ. Укупно пројектовано оптерећење је П = 16,8 + 1,8 = 18,6 кВ.
Одредите називну струју: