Основні формули для розрахунку проводів на втрату напруги

У загальному вигляді рівняння для визначення втрати напруги в проводах лінії було наведено вище (15.3):

3):

У мережі напругою 380/220 В індуктивний опір вельми мало, і значенням твори X sincp можна знехтувати. Тоді рівність (15.3) з урахуванням, що R = буде виглядати так:

3) з урахуванням, що R = буде виглядати так:

Помноживши і поділивши на U чисельник і знаменник, отримаємо:

Помноживши і поділивши на U чисельник і знаменник, отримаємо:

Формулу (15.7) можна переписати щодо площі поперечного перерізу проводу S так:

7) можна переписати щодо площі поперечного перерізу проводу S так:

де Р- потужність навантаження, Вт; l - довжина лінії, м; у-провідність матеріалу провідника; U - номінальна лінійна напруга мережі, В; AU - втрата напруги
в мережі [з формули (15,7) виходить розрахункова, а в формулу (15.8) підставляється допустима.]

Формули (15.7) 'і (15.8) справедливі для трифазного навантаження, прикладеної на кінці лінії. Нульовий провід вибирають меншим на одне стандартне перетин, ніж перетин фазних проводів. Нижче наводяться формули для інших схем низьковольтної мережі.

Площа перетину двухфазного трипровідною відгалуження від трифазної мережі. (2 фази +0)

(2 фази +0)

Площа перетину однофазного відгалуження від трифазної лінії (1 фаза + 0)

Наведені формули справедливі для проводів з міді і алюмінію, індуктивним опором яких в низьковольтних лініях можна знехтувати.

Особливості розрахунку сталевих дротів. Сталь - магнітний матеріал, і тому сталеві дроти володіють великою
внутрішньої індуктивністю. Активний опір сталевих дротів змінюється в залежності від сили протікає в них струму. Зі збільшенням струму воно значно зростає, так як підвищуються втрати на гістерезис (перемагничивание), а також за рахунок поверхневого ефекту.

Значення опору сталевого дроту в залежності від сили протікає в проводі струму дається в довідниках Значення опору сталевого дроту в залежності від сили протікає в проводі струму дається в довідниках. Методи розрахунку сталевих дротів складні, тому такі дроти слід вибирати за таблицями або спеціальним номограммам.

На малюнку 15.11 приведена номограма для визначення втрат напруги в трифазних повітряних ліліях змінного струму напругою 10 кВ. Користуються номограми наступним чином. Припустимо, необхідно визначити втрати напруги ΔU% в лінії довжиною 8 км, виконаної проводом ПС04, якщо потужність Р, яку слід передати, становить 30 кВт, a cosφ споживача дорівнює 0,8.

В даному випадку повна потужність В даному випадку повна потужність

На шкалі Р знаходимо точку, відповідну потужності 30 кВт. Проводимо по вертикалі лінію до перетину з лінією заданого cos φ. Від точки перетину проводимо горизонтальну лінію до перетину з кривою в правому верхньому куті, відповідної проводу ПС04. З точки перетину з цієї кривої опускаємо вертикальну лінію до перетину з прямою, що відповідає заданій довжині високовольтної лінії - 8 км, і з точки перетину з нею проводимо горизонталь вліво, до

шкали ΔU%, по якій і записуємо відповідь: близько 4%. Хід дій показаний на номограмі пунктирною лінією зі стрілками.

Можна вирішувати завдання по номограмі в зворотному порядку. Припустимо, допустимі втрати напруги рівні 6%, відстань - 8 км, лінія виконана проводом ПС04. Потрібно визначити, яку потужність можна передати на дане відстань по лінії, не перевищуючи прийняті втрати напруги 6%.

Послідовність рішення показана пунктирною лінією, яка починається зі шкали At /% і закінчується на шкалі S, на значенні 50 кВ · А, тобто при заданих умовах передана потужність не повинна перевищувати 50 кВА.

У довідниках наводяться номограми і для інших потужностей, проводів і відстаней.