Kuinka laskea virta oikein valittaessa johtojen ja kaapeleiden poikkileikkausta

Verkon laskentakaavion rakentaminen

Sähköverkon yksittäisten osien poikkileikkausten, mutta lämmitysolosuhteiden ja taloudellisen virrantiheyden valitsemiseksi riittää, että tietää vain näiden verkon osien nykyiset kuormitukset. Verkon jännitehäviölaskenta voidaan suorittaa vain, jos tunnetaan paitsi kuormitukset myös verkon kaikkien osien pituudet. Tältä osin, kun aloitat verkon laskemisen, on ensinnäkin valmisteltava sen laskentakaavio, jonka tulisi osoittaa kaikkien osien kuormat ja pituudet.

Kolmivaiheverkkoja laskettaessa kaikkien kolmen vaihejohtimien kuormitukset oletetaan olevan samat. Itse asiassa tämä ehto täyttyy tiukasti vain sähköverkoissa, joissa on kolmivaiheinen sähkömoottori. Verkoissa, joissa on yksivaiheiset energiankuluttajat, esimerkiksi kaupunkiverkot, joissa on valaistuslamput ja kodinkoneet, kuormitus jakautuu aina epätasaisesti linjan vaiheisiin.Yksivaiheisten vastaanottimien verkkojen käytännön laskelmissa kuormien jakautuminen vaiheittain oletetaan myös ehdollisesti tasaiseksi.

Edellyttäen, että linjan vaiheet kuormitetaan tasaisesti, kaikkia verkon johtimia ei tarvitse ilmoittaa suunnittelukaaviossa. Kuvitteleminen riittää yhden rivin kaavio ilmaisee kaikki verkkoon kytketyt kuormat ja kaikkien verkkoosien pituudet. Kaaviosta tulee ilmoittaa myös asennuspaikat. sulakkeet tai muita suojalaitteita.

Kun laadit huoneen sähköjohdotuksen suunnittelukaaviota, sinun tulee käyttää rakennuksen suunnitelmia ja osia, joihin sähköjohdot tulee asentaa, osoittamalla sähkövastaanottimien liitäntäkohdat.

Ulkoverkon suunnittelusuunnitelma laaditaan kylän tai teollisuusyrityksen suunnitelman mukaan, johon verkkoa tulisi myös soveltaa, ja energiankuluttajaryhmien (talot tai teollisuusyrityksen yksittäiset rakennukset) liityntäpisteet on ilmoitettu. .

Verkon kaikkien osien pituudet mitataan piirustuksen mukaan ottaen huomioon mittakaava, jossa se piirretään. Piirustuksen puuttuessa verkon kaikkien osien pituudet on mitattava luontoissuorituksina.

Verkon laskentakaaviota laadittaessa ei vaadita verkkoosien mittakaavan noudattamista. On vain tarpeen tarkkailla oikeaa järjestystä verkon yksittäisten osien yhdistämiseksi toisiinsa.

Kuvassa on esimerkki kylän ulkoverkon linjan suunnittelukaaviosta.Kaavion verkkoosien pituudet on esitetty yläpuolella ja vasemmalla metreinä, kuorman alla ja oikealla nuolilla, jotka osoittavat lasketun tehon kilowatteina. Linjaa ABC kutsutaan rungoksi, osia DB, BE ja VG haaroiksi.

Kuten kuvasta näkyy, verkon yksittäiset osat on esitetty ilman asteikkoa, mikä ei vaikuta laskennan tarkkuuteen, jos osuuksien pituus on määritetty oikein.

Asuinalueen ulkoisen verkon osuuden laskentakaavio 380/220 V.

Sähköverkon laskennallisten kuormien määritys

Suunniteltujen kuormien (tehojen) määrittäminen on paljon vaikeampi tehtävä. Valaistuslamppu, lämmityslaite tai televisio nimellisliitinjännitteellä kuluttaa tietyn nimellistehon, joka voidaan katsoa tämän vastaanottimen nimellistehoksi. Tilanne on monimutkaisempi sähkömoottorilla, jolle verkon kuluttama teho riippuu moottoriin kytketyn mekanismin vääntömomentista - työstökone, tuuletin, kuljetin jne.

Päällä moottorin koteloon kiinnitetty levy, sen nimellisteho näytetään. Moottorin verkosta käyttämä todellinen teho eroaa nimellistehosta. Esimerkiksi sorvin moottoriin kohdistuva kuormitus vaihtelee riippuen osan koosta, poistettavien lastujen paksuudesta jne.

Moottori valitaan koneen vaikeimpiin käyttöolosuhteisiin ja siten muihin käyttötiloihin moottori tulee alikuormitettua… Siten moottorin nimellisteho on yleensä pienempi kuin sen nimellisteho.

Sähkövastaanottimien ryhmän lasketun tehon määrittäminen tulee entistä monimutkaisemmaksi, koska tässä tapauksessa on otettava huomioon kytkettyjen vastaanottimien mahdollinen lukumäärä.

Kuvittele, että sinun on määritettävä arvioitu kuormitus linjalle, joka toimittaa konepajalle 30 sähkömoottoria. Näistä vain muutama käy jatkuvasti (esim. puhaltimiin kytketyt moottorit).

Koneen moottorit käyvät ajoittain uuden koneistusosan asennuksen aikana. Jotkut moottorit voivat toimia osakuormalla tai joutokäynnillä jne. Tässä tapauksessa huoltolinjan kuormitus ei pysy vakiona. On selvää, että suurin mahdollinen kuorma tulee ottaa johdon laskennallisena kuormituksena, raskaimpana johdon johtimille.

Suurin kuorma ei ymmärretä sen lyhytaikaista impulssia, vaan suurinta keskiarvoa puolen tunnin ajanjaksolla.

Sähkövastaanottimien ryhmän mitoituskuorma (kW) voidaan määrittää kaavalla

missä Ks - kysyntätekijä suurimmalle kuormitukselle ottaen huomioon suurin mahdollinen määrä vastaanottimia ryhmässä. Moottoreiden kaltevuuskertoimessa on otettava huomioon myös niiden kuorman koko;

Ru on vastaanotinryhmän asennettu teho, joka on yhtä suuri kuin niiden nimellistehojen summa, kW. Erikoiskirjallisuudessa voit aina tutustua tarkemmin projektikuormien määritysmenetelmiin.

Arvioidun linjavirran määritys yhdelle sähköenergian kuluttajalle ja sähkönkuluttajaryhmälle

Kun valitaan johtojen poikkileikkaus lämmitysolosuhteiden tai taloudellisen virrantiheyden mukaan, on tarpeen määrittää lasketun linjavirran arvo. Kolmivaiheiselle sähkönkuluttajalle nimellisvirran (A) arvo määritetään kaavalla

jossa P on vastaanottimen arvioitu teho, kW; Epänimellinen jännite vastaanottimen liittimissä, yhtä suuri kuin sen verkon vaihe (vaihe)jännite, johon se on kytketty, V; cos f - Tehokerroin vastaanotin.

Tätä kaavaa voidaan käyttää myös kolmi- tai yksivaiheisten vastaanottimien ryhmän nimellisvirran määrittämiseen edellyttäen, että yksivaiheiset vastaanottimet on kytketty tasaisesti kaikkiin kolmeen linjan vaiheeseen. Laskettu virran arvo (A) yksivaiheiselle vastaanottimelle tai vastaanotinryhmälle, joka on kytketty kolmivaiheisen virtaverkon yhteen vaiheeseen, määritetään kaavalla

jossa U n.f — vastaanottimien nimellisjännite, joka on yhtä suuri kuin sen verkon vaihejännite, johon ne on kytketty, V.

Yksivaiheiseen virtalinjaan kytketyn vastaanotinryhmän lasketun virran arvo määräytyy myös tällä kaavalla.

varten hehkulamput ja lämmityslaitteiden tehokerroin cosphi = 1. Tässä tapauksessa lasketun virran määrityskaavoja yksinkertaistetaan vastaavasti.

Virran määritys sähköverkon suunnittelukaavion mukaan

Palataanpa kuvassa näkyvään asuinalueen ulkoverkon suunnittelukaavioon. Tässä kaaviossa linjaan kytkettyjen talojen mitoituskuormat on ilmoitettu kilowatteina vastaavien nuolien päissä. Lineaaristen johtojen poikkileikkauksen valitsemiseksi sinun on tiedettävä kaikkien osien kuormitus.

Tämä kuorma määräytyy sen perusteella Kirchhoffin ensimmäinen laki, jonka mukaan jokaisessa verkon pisteessä sisään tulevien virtojen summan on oltava yhtä suuri kuin lähtevien virtojen summa. Tämä laki pätee myös kilowatteina ilmaistuille kuormille.

Selvitetään kuormien jakautuminen linjan osuuksille. Linjan päässä, 80 m pitkällä osuudella, pisteen G vieressä, 9 kW:n kuorma on yhtä suuri kuin linjaan pisteessä G liitetyn talon laskennallinen kuorma. Haaroittuneella osuudella 40 m, vierekkäin kohtaan B, kuorma on yhtä suuri kuin VG-osaan liitettyjen talojen kuormien summa: 9 + 6 = 15 kW. 50 m pitkällä valtatieosuudella pisteen B vieressä kuormitus on 15 + 4 + 5 = 24 kW.

Kaikkien muiden radan osien kuormitukset määritetään samalla tavalla. Jotta kaikkia kaaviossa ilmoitettuja numeroita ei anneta vastaavien yksiköiden (m, kW) merkinnöillä, kaavion pituudet ja kuormat on järjestettävä tiettyyn järjestykseen. Kuvan suunnittelukaaviossa lineaaristen osien pituudet on merkitty ylä- ja vasemmalla puolella, samojen osien kuormat on merkitty ala- ja oikealle.

Esimerkki. Nelijohtiminen johto nimellisjännitteellä 380/220 V syöttää konepajaan 30 sähkömoottoria, kokonaisteho Py1 = 48 kW. Työpajan valaistuslamppujen kokonaisteho on Ru2 = 2 kW, tehokuorman tarvekerroin Kc1 = 0,35 ja valaistuskuorman Kc2 = 0,9. Koko asennuksen keskimääräinen tehokerroin cos f = 0,75. Määritä laskettu linjavirta.

Vastaus.Määritämme sähkömoottoreiden laskennallisen kuorman: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW ja valaistuksen laskennallisen kuorman P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Suunniteltu kokonaiskuorma on P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW.
Määritä nimellisvirta: