כיצד לחשב נכון את הזרם בעת בחירת חתך של חוטים וכבלים

בניית התכנית החישובית של הרשת

כדי לבחור את החתכים של חלקים בודדים של רשת החשמל, אבל את תנאי החימום וצפיפות הזרם הכלכלית, מספיק לדעת רק את העומסים הנוכחיים של חלקים אלה של הרשת. חישוב הרשת לאובדן מתח יכול להתבצע רק אם ידועים לא רק העומסים אלא גם האורכים של כל חלקי הרשת. בהקשר זה, כאשר אתה מתחיל לחשב את הרשת, יש צורך קודם כל להכין את ערכת החישוב שלה, שאמורה לציין את העומסים והאורכים של כל המקטעים.

בעת חישוב רשתות תלת פאזיות, ההנחה היא שהעומסים על כל שלושת המוליכים הפאזיים זהים. למעשה, תנאי זה מתקיים אך ורק עבור רשתות חשמליות עם מנועים חשמליים תלת פאזיים. עבור רשתות עם צרכני אנרגיה חד פאזיים, למשל, רשתות עירוניות עם מנורות תאורה ומכשירי חשמל ביתיים, תמיד יש חלוקה לא אחידה של העומס על שלבי הקו.בחישובים מעשיים של רשתות עם מקלטים חד פאזיים, חלוקת העומסים בשלבים גם היא מניחה אחידה מותנית.

בתנאי ששלבי הקו טעונים באופן אחיד, אין צורך לציין את כל המוליכים של הרשת בתוכנית התכנון. מספיק לדמיין דיאגרמת קו אחד מציין את כל העומסים המחוברים לרשת ואת האורכים של כל חלקי הרשת. התרשים צריך לציין גם את מיקומי ההתקנה. נתיכים או התקני הגנה אחרים.

בעת יצירת ערכת העיצוב של החיווט החשמלי בחדר, עליך להשתמש בתוכניות ובחלקים של הבניין שעליהם יש ליישם את החיווט החשמלי, תוך ציון נקודות החיבור של מקלטי החשמל.

ערכת התכנון של הרשת החיצונית מוכנה בהתאם לתוכנית של הכפר או המפעל התעשייתי, שעליה יש ליישם גם את הרשת, ומצויינות נקודות החיבור של קבוצות צרכני אנרגיה (בתים או מבנים בודדים של מפעל תעשייתי) .

אורכי כל חלקי הרשת נמדדים לפי השרטוט, תוך התחשבות בקנה המידה שבו הוא מצויר. בהיעדר שרטוט, יש למדוד את אורכי כל חלקי הרשת בעין.

בעת עריכת ערכת החישוב של הרשת, אין צורך בעמידה בסולם עבור חלקי הרשת. יש צורך רק להקפיד על הרצף הנכון של חיבור הקטעים הבודדים של הרשת זה לזה.

האיור מציג דוגמה לתכנית עיצוב של הקו של הרשת החיצונית של הכפר.אורכי קטעי הרשת בתרשים מסומנים מעל ומשמאל במטרים, מתחת ומימין לעומס מיוצגים על ידי חיצים המציגים את ההספק המחושב בקילו-וואט. הקו ABC נקרא עמוד שדרה, הקטעים DB, BE ו-VG נקראים ענפים.

כפי שניתן לראות מהאיור, קטעים בודדים של הרשת מוצגים ללא קנה מידה, מה שלא מפריע לדיוק החישוב אם אורך הקטעים מצוין בצורה נכונה.

ערכת חישוב של קטע של הרשת החיצונית 380/220 V של אזור מגורים.

קביעת העומסים המחושבים של רשת החשמל

קביעת עומסי עיצוב (כוחות) היא משימה קשה הרבה יותר. מנורת תאורה, מכשיר חימום או טלוויזיה במתח מסוף מדורג צורכים הספק נקוב מסוים, שניתן לקחת אותו ככוח המדורג של מקלט זה. המצב מסובך יותר עם מנוע חשמלי, שעבורו ההספק הנצרך ברשת תלוי במומנט של המנגנון המחובר למנוע - כלי מכונה, מאוורר, מסוע וכו'.

עַל לוח המחובר לבית המנוע, הספק המדורג שלו מצוין. ההספק בפועל שצורך המנוע מהרשת שונה מזה הנומינלי. לדוגמא, העומס על מנוע המחרטה ישתנה בהתאם לגודל החלק, עובי השבבים המוסרים וכו'.

המנוע נבחר לתנאי ההפעלה הקשים ביותר של המכונה ולכן במצבי פעולה אחרים המנוע יהיה עמוס... לפיכך, ההספק הנקוב של המנוע בדרך כלל קטן מההספק הנקוב שלו.

קביעת ההספק המחושב עבור קבוצה של מקלטים חשמליים הופכת מסובכת עוד יותר, שכן במקרה זה יש צורך לקחת בחשבון את המספר האפשרי של מקלטים מחוברים.

תארו לעצמכם שאתם צריכים לקבוע את העומס המשוער לקו המספק לבית מלאכה 30 מנועים חשמליים. מתוכם, רק מעטים יפעלו ברציפות (למשל מנועים המחוברים למאווררים).

מנועי המכונה פועלים לסירוגין תוך התקנת חלק עיבוד חדש. חלק מהמנועים עשויים לפעול בעומס חלקי או בסרק וכו'. במקרה זה, העומס על קו השירות לא יישאר קבוע. ברור שיש לקחת את העומס המרבי האפשרי כעומס המחושב של הקו, ככבד ביותר עבור מוליכים של הקו.

העומס הגבוה ביותר אינו מובן כדחף קצר הטווח שלו, אלא כערך הממוצע הגדול ביותר על פני פרק זמן של חצי שעה.

ניתן לקבוע את עומס התכנון (kW) של קבוצת מקלטים חשמליים על ידי הנוסחה

שבו Ks - גורם ביקוש עבור מצב העומס הגבוה ביותר, תוך התחשבות במספר הגדול ביותר האפשרי של מקלטים מותרים בקבוצה. עבור מנועים, גורם השיפוע חייב לקחת בחשבון גם את גודל העומס שלהם;

Ru הוא ההספק המותקן של קבוצת מקלטים, שווה לסכום ההספקים הנומינליים שלהם, קילוואט. אתה תמיד יכול להכיר את עצמך ביתר פירוט את השיטות לקביעת עומסי פרויקטים בספרות המתמחה.

קביעת זרם הקו המשוער עבור צרכן אחד של אנרגיה חשמלית וקבוצת צרכני חשמל

בעת בחירת חתך החוטים על פי תנאי החימום או על פי צפיפות הזרם הכלכלית, יש צורך לקבוע את הערך של זרם הקו המחושב. עבור צרכן חשמלי תלת פאזי, ערך הזרם הנומינלי (A) נקבע על ידי הנוסחה

כאשר P הוא ההספק המשוער של המקלט, קילוואט; מתח לא נומינלי במסופים של המקלט, שווה למתח הפאזה (פאזה) של הרשת שאליה הוא מחובר, V; כיון - גורם כוח מַקְלֵט.

ניתן להשתמש בנוסחה זו גם לקביעת הזרם הנקוב של קבוצה של מקלטים תלת פאזיים או חד פאזיים, בתנאי שהמקלטים החד פאזיים מחוברים באופן שווה לכל שלושת הפאזות של הקו. ערך הזרם המחושב (A) עבור מקלט חד פאזי או עבור קבוצת מקלטים המחוברים לפאזה אחת של רשת זרם תלת פאזי נקבע על ידי הנוסחה

כאשר U n.f - המתח הנומינלי של המקלטים, שווה למתח הפאזה של הרשת שאליה הם מחוברים, V.

ערך הזרם המחושב עבור קבוצת מקלטים המחוברים לקו זרם חד פאזי נקבע גם הוא על ידי נוסחה זו.

ל מנורות ליבון ומכשירי חימום, גורם ההספק cosphi = 1. במקרה זה, הנוסחאות לקביעת הזרם המחושב מפושטות בהתאם.

קביעת הזרם על פי ערכת התכנון של רשת החשמל

נחזור לתכנית העיצוב של הרשת החיצונית של יישוב המגורים המוצג באיור. בתרשים זה, עומסי התכנון של הבתים המחוברים לקו מסומנים בקילווואט בקצות החצים המתאימים. כדי לבחור את החתך של חוטים ליניאריים, אתה צריך לדעת את העומס על כל החלקים.

עומס זה נקבע על סמך החוק הראשון של קירכהוף, לפיו עבור כל נקודה ברשת סכום הזרמים הנכנסים חייב להיות שווה לסכום הזרמים היוצאים. חוק זה תקף גם לעומסים המבוטאים בקילו-וואט.

בואו למצוא את התפלגות העומסים על קטעי הקו. בקצה הקו, בקטע באורך 80 מ', צמוד לנקודה G, העומס של 9 קילוואט שווה לעומס המחושב של הבית המחובר לקו בנקודה G. בקטע המסועף באורך 40 מ', צמוד לנקודה B, העומס שווה לסכום העומסים של הבתים המחוברים לסעיף VG: 9 + 6 = 15 קילוואט. בקטע כביש מהיר באורך 50 מ' הסמוך לנקודה B, העומס הוא 15 + 4 + 5 = 24 קילוואט.

העומסים על כל שאר חלקי הקו נקבעים באותו אופן. כדי לא לספק את כל המספרים המצוינים בתרשים עם ייעודי היחידות המתאימות (מ', קילוואט), יש לסדר את האורכים והעומסים בתרשים בסדר מסוים. בתכנית העיצוב של האיור, אורכי הקטעים הליניאריים מצוינים בחלק העליון והשמאלי, העומסים על אותם קטעים מצוינים בתחתית ובימין.

דוגמה. קו ארבעה חוטים במתח נומינלי של 380/220 וולט מספק לסדנה 30 מנועים חשמליים, סך ההספק המותקן Py1 = 48 קילוואט. הספק הכולל של מנורות התאורה בבית המלאכה הוא Ru2 = 2 קילוואט, מקדם הביקוש לעומס ההספק Kc1 = 0.35 ולעומס התאורה Kc2 = 0.9. מקדם הספק ממוצע עבור כל ההתקנה cos f = 0.75. קבע את זרם הקו המחושב.

תשובה.אנו קובעים את העומס המחושב של מנועים חשמליים: P1 = 0.35 x 48 = 16.8 קילוואט והעומס המחושב של תאורה P2 = 0.9 x 2 = 1.8 קילוואט. עומס התכנון הכולל הוא P = 16.8 + 1.8 = 18.6 קילוואט.
קבע את הזרם המדורג: