Как выполнить расчет потерь напряжения?
Денис, Москва
Одним из основных показателей качества электроэнергии является напряжение. Отклонения напряжения – фактор, негативно влияющий на работу электроприборов и состояние электропроводки. Уровень напряжения изменяется в зависимости от нагрузки: при максимальном энергопотреблении напряжение ниже номинального значения, в часы минимального потребления – выше.
Отклонение напряжения вычисляется по формул приведённой ниже:
V=(Uэп-Uном)*100/Uном, %
Uном – номинальное напряжение, В
Uэп – напряжение в месте подключения электроприемника, В
Согласно ПУЭ, на трансформаторных подстанциях (ТП) 35кВ и выше осуществляют регулирование напряжения в пределах от 0% до 5%, в зависимости от графика нагрузки. Довольно часто используют ТП с авторегулированием уровня напряжения в пределах 0-20%. Применяют и другие меры для соблюдения параметров качества электроэнергии, но все эти меры не гарантируют стабильного результата у конечного потребителя.
В связи с вышеизложенным, нужно понимать: расчет потерь напряжения необходим, но уровень напряжения находится в динамическом состоянии, и нужно учитывать условность полученных результатов. Для расчета принимают: напряжение в часы максимального потребления равное номинальному, а при холостом ходе трансформатора 1,05*Uном.
Существуют разные варианты и методики расчетов. Для повседневных расчетов я использую формулу, которая позволяет получить результат довольно быстро.
Обозначу, что эту формулу можно использовать, для внутренних электросетей в случаях, когда нагрузка подключена в конце линии или равномерно распределена по всей ее протяженности. Именно такой характер нагрузки характерен для 50% электросетей.
Для сетей с потребителем в конце линии
U= М/С*s, %
М – момент нагрузки, кВт*м.
C – Коэффициент, зависящий от материала и проводимости. С=Uном2*?/105
s- сечение, мм2
Для сетей с равномерно распределенными потребителями.
U= М/2*С*s, %
Существуют и другие варианты расчета, такие, как:
— расчет потерь напряжения с учетом индуктивного сопротивления провода;
— расчет потерь напряжения при неравномерно нагруженных фазах и т.д.
Вариантов много, но используют их в зависимости от поставленных задач. Сейчас основная масса инженеров рассчитывает потери напряжения и токи с использованием программ. Это упрощает жизнь, но отсутствие понимания процесса приводит к нелепым ошибкам. Довольно часто люди просто не понимают, что именно они считают.