Шта је губитак напона и узроци губитка напона

Губитак линијског напона

Да бисте разумели шта је губитак напона, размотрите векторски дијаграм напона трофазне линије наизменичне струје (слика 1) са једним оптерећењем на крају линије (слика 1)И).

Претпоставимо да је вектор струје декомпонован на компоненте Ази и АзП. На сл. 2 вектори фазног напона на крају линије су нацртани у размери У3пх и струја АзиЛинг у фази за угао φ2.

Да бисте добили вектор напона на почетку линије У1φ прати вектор на крају У2пх, нацртајте троугао пада напона (абц) на скали напона. За ово, вектор аб, једнак производу струје и активног отпора линије (АзР), налази се паралелно са струјом, а вектор б° Ц, једнак производу струје и индуктивног отпора линије ( АзКс), је окомито на тренутни вектор .Под овим условима, права линија која повезује тачке О и ц одговара величини и положају у простору вектора напона на почетку праве (У1е) у односу на вектор напона на крају праве (У2е). Повезујући крајеве вектора У1ф и У2е, добијамо вектор пада напона линеарне импедансе ац = ИЗ.

Пиринач. 1. Шема са једним оптерећењем на крају линије

Пиринач. 2. Векторски дијаграм напона за вод са једним оптерећењем. Губитак линијског напона.

Слажете се да се губитком напона назове алгебарска разлика између фазних напона на почетку и крају линије, односно сегмент ад или скоро једнак сегмент ац '.

Векторски дијаграм и из њега изведени односи показују да губитак напона зависи од параметара мреже, као и од активне и реактивне компоненте струје или оптерећења.

Приликом израчунавања количине губитка напона у мрежи увек се мора узети у обзир активни отпор, а индуктивни отпор се може занемарити у расветним мрежама и у мрежама направљеним са попречним пресецима до 6 мм2 и кабловима до 35 мм2.

Одређивање губитка напона у мрежи

Губитак напона за трофазни систем се обично означава за линеарне величине, које се одређују формулом

где је л — дужина одговарајућег дела мреже, км.

Ако струју заменимо снагом, формула ће добити облик:

где П. — активна снага, Б- реактивна снага, кВар; л — дужина деонице, км; Ун — називни напон мреже, кВ.

Промена линијског напона

Дозвољени пад напона

За сваки пријемник снаге одређени губитак напона... На пример, асинхрони мотори имају толеранцију напона од ± 5% у нормалним условима.То значи да ако је називни напон овог електромотора 380 В, онда напон У„ектра = 1,05 Ун = 380 к1,05 = 399 В и У»адд = 0,95 Ун = 380 к 0,95 = 361 В треба сматрати као максимално дозвољене вредности напона. Наравно, сви средњи напони између вредности 361 и 399 В ће такође задовољити корисника и чинити одређену зону која се може назвати зоном жељених напона.

Пошто током рада предузећа постоји стална промена у оптерећењу (снага или струја која тече кроз жице у одређено доба дана), тада ће се у мрежи појавити различити губици напона, који варирају од највиших одговарајућих вредности на режим максималног оптерећења дУмак, на најмањи дУмин који одговара минималном оптерећењу корисника.

Да бисте израчунали износ ових губитака напона, користите формулу:

Из векторског дијаграма напона (сл. 2) произилази да се стварни напон пријемника У2ф може добити ако од напона на почетку линије У1ф одузмемо вредност дУф, или, преласком на линеарну, тј. -фазни напон, добијамо У2 = У1 — дУ

Прорачун губитака напона

Пример. Потрошач, који се састоји од асинхроних мотора, прикључен је на сабирнице трансформаторске подстанице предузећа које одржавају константан напон током дана У1 = 400 В.

Највеће корисничко оптерећење је забележено у 11 часова, док је губитак напона дУмак = 57 В, односно дУмак% = 15%. Најмање оптерећење потрошача одговара паузи за ручак, док је дУмин — 15,2 В, односно дУмин% = 4%.

Потребно је утврдити стварни напон код корисника у режиму највишег и најнижег оптерећења и проверити да ли је у жељеном опсегу напона.

Пиринач. 3. Дијаграм потенцијала за вод са једним оптерећењем за одређивање губитка напона

Одговор. Одредите стварне вредности напона:

У2Мак = У1 — дУмак = 400 — 57 = 343 В

У2мин = У1 — дУмин = 400 — 15,2 = 384,8 В

Жељени напон за асинхроне моторе са Ун = 380 В мора да испуњава услов:

399 ≥ У2жел ≥ 361

Замењујући израчунате вредности напона у неједначину, уверавамо се да за режим највећег оптерећења није испуњен однос 399> 343> 361, а за најмања оптерећења 399> 384,8> 361.

Изађи. У режиму највећих оптерећења, губитак напона је толики да напон код корисника излази из зоне жељених напона (пада) и не задовољава корисника.

Овај пример се може графички илустровати дијаграмом потенцијала на Сл. 3. У недостатку струје, напон код корисника ће бити нумерички једнак напону сабирница напајања. Пошто је пад напона пропорционалан дужини напојног вода, напон у присуству оптерећења се мења дуж линије у косој правој линији од вредности У1 = 400 В до вредности У2Мак = 343 В и У2мин = 384,8 В. .

Као што се види из дијаграма, напон при највећем оптерећењу је напустио зону жељених напона (тачка Б на графикону).

Дакле, чак и са константним напоном на сабирницама напојног трансформатора, нагле промене оптерећења могу створити неприхватљиву вредност напона на пријемнику.

Осим тога, може се десити да када се оптерећење мреже промени са највећег оптерећења током дана на најниже оптерећење ноћу, сам електроенергетски систем неће моћи да обезбеди потребан напон на стезаљкама трансформатора. У оба случаја мора се прибећи средствима локалне, углавном промене напона.

Губитак напона у трансформатору (на сликама)