Важливим завданням при улаштуванні освітлювальних мереж є забезпечення у джерел світла необхідного рівня напруги, встановленого нормативними документами. Величина напруги в ламп залежить від перерізу провідників мережі, значення яких можуть бути розраховані за величиною допустимих або передбачених втрат напруги.
Величина допустимих втрат напруги в мережі не повинна перевищувати
, (6.5)
де Uх.х – напруга холостого ходу трансформатора, %;
– допустима напруга у джерел світла, %;
– втрати напруги у трансформаторі залежно від його потужності, ступеня завантаження і коефіцієнта потужності навантаження. Певні за цією формулою значення наводяться в довідниках і якщо вважати таким, що дорівнює 97,5%, то це значення лежать в межах 4 – 6 %.
За відсутності необхідних даних у довідниках
розрахунок припустимих втрат напруги може бути зроблений безпосередньо за наведеною формулою. При цьому втрати напруги у трансформаторі дорівнюють
= β (uат·cosφ + uрт·sinφ), (6.6)
де β – коефіцієнт завантаження трансформатора, який дорівнює відношенню розрахункової потужності навантаження, що підключається до трансформатора до його номінальної потужності:
β = , (6.7)
uат і uрт – активні й реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора, %;
cosφ – коефіцієнт потужності навантаження трансформатора.
Значення uат і uрт у відсотках від номінальної напруги визначаються за виразом
uат = % (6.8)
uрт=, (6.9)
де Ркз – втрати короткого замикання трансформатора при номінальному струмі, кВт;
Рн – номінальна потужність трансформатора, кВа;
uкз. – напруга короткого замикання трансформатора, що дорівнює 4,5% для трансформаторів з напругою до 10 кВ.
Значення втрат короткого замикання трансформаторів подаються в табл. 6.5.
Таблиця 6.5 – Значення втрат короткого замикання у трансформаторах
Номінальна потужність трансформатора, кВА | ||||||||
Втрати короткого замикання, кВт | 0,60 | 0,88 | 1,28 | 1,97 | 2,65 | 3,70 | 5,50 | 7,60 |
Наведені дані, а також характер навантаження трансформатора дозволяють визначити величину розрахункової втрати напруги.
Приклад 6.1. До трансформатора потужністю 160 кВА підключене навантаження 120 кВт з коефіцієнтом потужності 0,82, cosφ = 0,82, sinφ = 0,574. Втрати короткого замикання
Ркз = 2,65 кВт, uкз = 4,5%. Визначити припустимі втрати напруги.
= = = 0,75;
uат. = ·100 = 1,65%;
uрт = = 4,18%;
= 0,75(1,65 0,82 + 4,18 0,574) = 2,81 %;
= 105 – 2,81 – 97,5 = 4,69 %.