व्होल्टेज ड्रॉप नेटवर्कची गणना

विद्युत ऊर्जेचे ग्राहक सामान्यपणे कार्य करतात जेव्हा त्यांच्या टर्मिनल्सना ज्या व्होल्टेजसाठी दिलेली इलेक्ट्रिकल मोटर किंवा उपकरण डिझाइन केले आहे ते पुरवले जाते. जेव्हा वीज तारांद्वारे प्रसारित केली जाते, तेव्हा तारांच्या प्रतिकारामुळे व्होल्टेजचा काही भाग गमावला जातो आणि परिणामी, ओळीच्या शेवटी, म्हणजे, ग्राहकांवर, व्होल्टेज ओळीच्या सुरूवातीपेक्षा कमी असतो. .

सामान्यच्या तुलनेत ग्राहक व्होल्टेजमध्ये घट झाल्यामुळे पॅन्टोग्राफच्या ऑपरेशनवर परिणाम होतो, मग ते पॉवर किंवा लाइटिंग लोडसाठी असो. म्हणून, कोणत्याही पॉवर लाइनची गणना करताना, व्होल्टेज विचलन अनुज्ञेय मानदंडांपेक्षा जास्त नसावे, वर्तमान लोडमधून निवडलेले आणि गरम करण्यासाठी हेतू असलेले नेटवर्क, नियमानुसार, व्होल्टेज नुकसानाद्वारे तपासले जातात.

व्होल्टेज लॉस ΔU ला रेषेच्या सुरूवातीस आणि शेवटी व्होल्टेजमधील फरक म्हणतात (रेषेचा विभाग). नाममात्र व्होल्टेजच्या सापेक्ष - सापेक्ष युनिट्समध्ये ΔU निर्दिष्ट करण्याची प्रथा आहे. विश्लेषणात्मकपणे, व्होल्टेजचे नुकसान सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाते:

जेथे P — सक्रिय शक्ती, kW, Q — प्रतिक्रियात्मक शक्ती, kvar, ro — रेषेचा प्रतिकार, ओहम / किमी, xo — रेषेचा प्रेरक प्रतिरोध, ओहम / किमी, l — रेषेची लांबी, किमी, Unom — नाममात्र व्होल्टेज , kV .

वायर A-16 A-120 ने बनवलेल्या ओव्हरहेड लाईन्ससाठी सक्रिय आणि प्रेरक प्रतिकार (ओहम/किमी) ची मूल्ये संदर्भ तक्त्यामध्ये दिली आहेत. 1 किमी अॅल्युमिनियम (वर्ग A) आणि स्टील-अॅल्युमिनियम (वर्ग AC) कंडक्टरचा सक्रिय प्रतिकार देखील सूत्राद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो:

जेथे F हा अॅल्युमिनियम वायरचा क्रॉस-सेक्शन किंवा AC वायरच्या अॅल्युमिनियम भागाचा क्रॉस-सेक्शन आहे, mm2 (AC वायरच्या स्टीलच्या भागाची चालकता विचारात घेतली जात नाही).

PUE ("इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सचे नियम") नुसार, पॉवर नेटवर्क्ससाठी सामान्य पासून व्होल्टेजचे विचलन ± 5% पेक्षा जास्त नसावे, औद्योगिक उपक्रम आणि सार्वजनिक इमारतींच्या इलेक्ट्रिक लाइटिंग नेटवर्कसाठी - +5 ते - 2.5%, निवासींसाठी इलेक्ट्रिकल लाइटिंग नेटवर्क इमारती आणि बाह्य प्रकाश ± 5%. नेटवर्क्सची गणना करताना, ते परवानगीयोग्य व्होल्टेज नुकसानापासून पुढे जातात.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कच्या डिझाइन आणि ऑपरेशनमधील अनुभव लक्षात घेऊन, खालील अनुज्ञेय व्होल्टेजचे नुकसान घेतले जाते: कमी व्होल्टेजसाठी - ट्रान्सफॉर्मर रूमच्या बसपासून ते सर्वात दूरच्या ग्राहकांपर्यंत - 6%, आणि हे नुकसान अंदाजे खालीलप्रमाणे वितरीत केले जाते. : स्टेशन किंवा स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनपासून परिसराच्या प्रवेशद्वारापर्यंत लोड घनतेवर अवलंबून - 3.5 ते 5%, प्रवेशद्वारापासून सर्वात दूरच्या वापरकर्त्यापर्यंत - 1 ते 2.5% पर्यंत, सामान्य काळात उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कसाठी केबल नेटवर्कवर ऑपरेशन — ६%, ओव्हरहेडमध्ये — ८%, केबल नेटवर्क्समध्ये नेटवर्कच्या आपत्कालीन मोडमध्ये — १०% आणि हवाई — १२%.

असे मानले जाते की 6-10 केव्हीच्या व्होल्टेजसह थ्री-फेज थ्री-वायर लाइन एकसमान लोडसह कार्य करतात, म्हणजेच, अशा ओळीचे प्रत्येक टप्पे समान रीतीने लोड केले जातात. कमी-व्होल्टेज नेटवर्कमध्ये, लाइटिंग लोडमुळे, टप्प्याटप्प्याने एकसमान वितरण प्राप्त करणे कठीण होऊ शकते, म्हणूनच थ्री-फेज करंट 380/220 V असलेली 4-वायर प्रणाली बहुतेकदा तेथे वापरली जाते. यामध्ये सिस्टीम, इलेक्ट्रिक मोटर्स रेखीय तारांना जोडलेले आहेत आणि लाईन आणि न्यूट्रल वायर्समध्ये प्रकाश वितरीत केला जातो. अशा प्रकारे, तीन टप्प्यांचा भार समान केला जातो.

गणना करताना, आपण सूचित शक्ती आणि या शक्तींशी सुसंगत प्रवाहांची मूल्ये दोन्ही वापरू शकता. अनेक किलोमीटर लांबीच्या रेषांमध्ये, जे विशेषतः 6-10 केव्हीच्या व्होल्टेजसह रेषांना लागू होते, ते आहे लाइनमधील व्होल्टेज कमी होण्यावर वायरच्या प्रेरक प्रतिकाराचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे.

गणनेसाठी, तांबे आणि अॅल्युमिनियमच्या तारांचा प्रेरक प्रतिरोध 0.32-0.44 ओहम / किमी सारखा गृहीत धरला जाऊ शकतो आणि कमी मूल्य तारा (500-600 मिमी) आणि 95 पेक्षा जास्त तारांच्या क्रॉस सेक्शनमधील लहान अंतरावर घेतले पाहिजे. mm2, आणि अधिक 1000 mm आणि अधिक अंतरावर आणि क्रॉस-सेक्शन 10-25 mm2.

थ्री-फेज लाइनच्या प्रत्येक कंडक्टरमधील व्होल्टेज कमी होणे, कंडक्टरचा प्रेरक प्रतिकार लक्षात घेऊन, सूत्राद्वारे मोजले जाते

जेथे उजवीकडील पहिली संज्ञा सक्रिय घटक आहे आणि दुसरा व्होल्टेज नुकसानाचा प्रतिक्रियाशील घटक आहे.

नॉन-फेरस धातूंच्या कंडक्टरसह पॉवर लाइनच्या व्होल्टेजच्या नुकसानाची गणना करण्याची प्रक्रिया, कंडक्टरचा प्रेरक प्रतिकार लक्षात घेऊन, खालीलप्रमाणे आहे:

1. आम्ही अॅल्युमिनियम किंवा स्टील-अॅल्युमिनियम वायरसाठी प्रेरक प्रतिकाराचे सरासरी मूल्य 0.35 ओहम / किमी वर सेट करतो.

2. आम्ही सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील भारांची गणना करतो P, Q.

3. प्रतिक्रियात्मक (प्रेरणात्मक) व्होल्टेज नुकसानाची गणना करा

4. परवानगीयोग्य सक्रिय व्होल्टेज नुकसान हे निर्दिष्ट नेटवर्क व्होल्टेज नुकसान आणि प्रतिक्रियाशील व्होल्टेज नुकसान यांच्यातील फरक म्हणून परिभाषित केले आहे:

5. वायर s, mm2 च्या क्रॉस सेक्शनचे निर्धारण करा

जेथे γ हा विशिष्ट प्रतिकाराचा परस्पर आहे ( γ = 1 / ro — विशिष्ट चालकता).

6. आम्ही s चे सर्वात जवळचे मानक मूल्य निवडतो आणि त्यासाठी रेषेपासून 1 किमी अंतरावर सक्रिय आणि प्रेरक प्रतिरोध शोधतो (ro, NS).

7. अद्ययावत मूल्याची गणना करा व्होल्टेज कमी होणे सूत्रानुसार.

परिणामी मूल्य अनुज्ञेय व्होल्टेज नुकसानापेक्षा जास्त नसावे.जर ते अधिक स्वीकार्य ठरले, तर तुम्हाला मोठ्या (पुढील) विभागासह एक वायर घ्यावी लागेल आणि त्याची पुन्हा गणना करावी लागेल.

DC लाईन्ससाठी कोणतेही प्रेरक प्रतिरोध नाही आणि वर दिलेली सामान्य सूत्रे सरलीकृत आहेत.

नेटवर्कची गणना NS स्थिर वर्तमान व्होल्टेज नुकसान.

पॉवर P, W ला l, mm लांबीच्या रेषेने प्रसारित करू द्या, ही शक्ती विद्युत् प्रवाहाशी संबंधित आहे

जेथे U नाममात्र व्होल्टेज आहे, V.

दोन्ही टोकांना वायरचा प्रतिकार

जेथे p हा कंडक्टरचा विशिष्ट रेझिस्टन्स आहे, s हा कंडक्टरचा क्रॉस सेक्शन आहे, mm2.

लाइन व्होल्टेजचे नुकसान

शेवटच्या अभिव्यक्तीमुळे विद्यमान ओळीतील व्होल्टेजच्या नुकसानाची गणना करणे शक्य होते जेव्हा त्याचा भार ज्ञात असतो किंवा दिलेल्या लोडसाठी कंडक्टरचा क्रॉस-सेक्शन निवडणे शक्य होते.

व्होल्टेज नुकसानासाठी सिंगल-फेज एसी नेटवर्कची गणना.

जर भार पूर्णपणे सक्रिय असेल (प्रकाश, हीटिंग डिव्हाइसेस इ.), तर गणना वरील स्थिर रेषेच्या गणनेपेक्षा भिन्न नाही. जर भार मिश्रित असेल, म्हणजे पॉवर फॅक्टर युनिटीपेक्षा भिन्न असेल, तर गणना सूत्रे फॉर्म घेतात:

लाइन व्होल्टेज कमी होणे

आणि लाइन कंडक्टरचा आवश्यक विभाग

0.4 केव्हीच्या व्होल्टेजसह वितरण नेटवर्कसाठी, जे लाकूड किंवा लाकूडकाम उद्योगांच्या प्रोसेस लाइन्स आणि इतर इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सना फीड करते, त्याची रचना योजना तयार केली जाते आणि वैयक्तिक विभागांसाठी व्होल्टेज नुकसान मोजले जाते. अशा प्रकरणांमध्ये गणनेच्या सोयीसाठी, विशेष सारण्या वापरा. चला अशा सारणीचे उदाहरण देऊ, जे 0.4 केव्हीच्या व्होल्टेजसह अॅल्युमिनियम कंडक्टरसह तीन-फेज ओव्हरहेड लाइनमध्ये व्होल्टेजचे नुकसान दर्शवते.

व्होल्टेजचे नुकसान खालील सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाते:

जेथे ΔU—व्होल्टेज कमी होणे, V, ΔUsection — सापेक्ष नुकसानाचे मूल्य, % प्रति 1 kW • km, Ma — प्रसारित पॉवर P (kW) रेषेच्या लांबीनुसार, kW • किमी.