Розрахунок за втратою напруги двопровідних мереж - раздел Образование, ЕЛЕКТРООСВІТЛЕННЯ
Зобразимо Двопровідну Лінію, Що Відходить Від Джерела І Живит...
Зобразимо двопровідну лінію, що відходить від джерела і живить світильники, приєднані в точках 1, 2, 3, і 4 (рис. 6.1а). Оскільки зображення прямого і зворотного проводів абсолютно симетричне, то дана схема може бути зображена спрощеною як однолінійна (рис. 6.1б). Навантаження світильників задані значеннями струмів навантажень i в амперах, а довжини окремих ділянок l – в метрах, їх опори r – в омах. Струми, що проходять по ділянках лінії, позначені через I, а довжини відрізків лінії і їх опори, рахуючи від джерела живлення до точки прикладання навантажень – через L і R.
Рисунок 6.1 – До визначення втрат напруги у двопровідних лініях:
i1 - i4 – струми навантажень; І1 – І4 – струми, що проходять по окремих ділянках лінії, А; l1 – l4 – довжини окремих ділянок лінії, м; r1 - r4 опір проводів окремих ділянок лінії;
L1 - L4, R1 - R4 – довжини відрізків лінії від джерела живлення до точки прикладання навантаження і їх опори
Позначивши через U1 і U2 напруги на початку і в кінці лінії у вольтах, втрати напруги в обох дротах даної лінії можна визначити за співвідношенням
, (6.10)
або в загальному вигляді
= 
, B. (6.11)
Виразимо струми ділянок через струми навантажень споживачів, а опори відрізків ліній від джерела живлення до місця прикладання окремих навантажень – через опори окремих ділянок мережі:
; I2 = i2 + i3 + i4;
I3 = i3 + i4; I4 = i4.
R1 = r1; R2 = r1 + r2 ; R3 = r1 + r2 + r3;
R4 = r1 + r2 + r3 + r4.
Тоді можна записати
= (i1 R1 + i2 R2 + i3 R3 + i4 R4), (6.12)
або в загальному вигляді
= 2 
. (6.13)
При однаковому перерізі й матеріалі проводів усіх ділянок лінії можна записати
. (6.14)
Формула дозволяє визначити втрату напруги за струмом навантаження споживачів. У практичних розрахунках навантаження виражаються у ватах або кіловатах, тоді в даному випадку струми i =
, де кожне навантаження забезпечується напругою, що відповідає місцю її прикладання.
В освітлювальних мережах за середню розрахункову напругу у споживачів беруть номінальну напругу мережі Uном:
, (6.15)
де p – навантаження споживачів, Вт.
Якщо припустити, що втрати напруги визначаються у % від номінальної напруги мережі, навантаження – в кВт, а довжина лінії – в метрах, то формула набере вигляду
, (6.16)
або
. (6.17)
добуток pL називається моментом навантаження і позначається літерою m (M). Якщо для певних умов розрахунку (задана номінальна напруга мережі і матеріал дроту) позначити
, (6.18)
то
, (6.19)
або
. (6.20)
Приклад 6.2. Визначити втрати напруги у двопровідній
лінії напругою 220 В, що виконана алюмінієвим проводом
перерізом 10 мм2.
20м 40 м 30 м 30м 40м
0,3 кВт 0,5 кВт 0,5 кВт 0,5 кВт 0,3 кВт
Рисунок 6.2 – До прикладу 6.2
% = 
=
=
(0,3
20 + 0.560 + 0,590+ 0,5120 +
+ 0,3160) = 2,44%.
Мережі з індуктивністю. Розрахунок двопровідних мереж з індуктивним навантаженням на кінці лінії за втратою напруги проводиться за формулою
= 2I(R cosφ + X sinφ). (6.21)
Якщо припустити, що навантаження задані в кВт, а втрати напруги визначаються у % від номінальної напруги мережі, то формула набере вигляду
. (6.22)
При розрахунку освітлювальних мереж з декількома навантаженнями з однаковим коефіцієнтом потужності можна вважати, що
R = r0 L і X = x0 L,
де r0 і x0 – активний і реактивний опори одиниці довжини лінії, Ом,
тоді
. (6.23)
Для тих випадків, коли індуктивний опір може братися таким, що дорівнює нулю (х0 = 0), втрати напруги визначають за формулою для розрахунку мереж без індуктивності.
Приклад 6.3. Визначити втрати напруги у двопровідній лінії напругою 220 В, що живить світильники з лампами ДНаТ потужністю 250 Вт, установлені для освітлення відкритої площадки по два світильники на одній опорі. Мережа виконана по всій довжині алюмінієвим проводом перерізом 16 мм2. Втрати потужності в ПРА до ламп ДНаТ-250 становлять 20 Вт, коефіцієнт потужності навантаження з некомпенсованим ПРА становить 0,4 (соsφ = 0,4), з компенсованим ПРА – 0,82. Активний опір повітряної лінії з алюмінієвими проводами перерізом 16 мм2 становить 1,98 Ом/км, індуктивний опір при відстані між проводами 0,6 м – 0,358 Ом/км.
50 м 20 м 20 м 20 м 20 м
2х0,25 2х0,25 2х0,25 2х0,25 2х0,25
Рисунок 6.3 – До прикладу 6.3
Застосовуючи формулу для %, знаходимо втрати напруги до кінця лінії при соsφ = 0,4:
.
При соsφ = 0,82
.
Якщо не враховувати індуктивності лінії, то втрати напруги виходять менше фактичних і виражаються значенням
.
Все темы данного раздела:
Виникнення оптичного випромінювання, його хвильова і квантова природа
Усі тіла в природі, температура яких вища за абсолютний нуль, випромінюють у навколишнє середовище енергію.
Випромінювання – одна з форм матерії, яка має масу споко
Спектр оптичного випромінювання, його характеристики та використання окремих ділянок
Спектр електромагнітних випромінювань поширюється від космічного випромінювання із мінімальною довжиною хвилі ( м)
Система енергетичних величин оптичного випромінювання та одиниці їх вимірювання
Для кількісної оцінки дії оптичного випромінювання ОВ користуються системою енергетичних величин.
Мірою випромінювання є енергія
Приймачі променистої енергії і їхні характеристики
Тіла в природі, у яких відбувається поглинання і перетворення оптичного випромінювання, називають приймачами оптичного випромінювання. Вони можуть бути «живою» природою – біо
Взаємодія оптичного випромінювання із приймачами, поняття ефективного потоку
Позитивну (а при сильному опроміненні може бути й негативною) дію викликає не вся енергія випромінювання, що надійшла до приймача, а лише якась її частина, яку ми назвемо ефективною
Світловий потік
У світлотехніку, де еталонним приймачем випромінювання є око людини, для оцінки ефективної дії потоку випромінювання вводиться поняття світлового потоку.
Світловий потік
Сила світла
Розподіл випромінювання реального джерела в навколишньому просторі нерівномірний. Тому світловий потік не буде вичерпною характеристикою джерела, якщо одночасно не визначається розподіл випромінюва
Відношення між силою світла (I) й освітленістю (Е). Закон зворотних квадратів
Освітленість у певній точці на поверхні, що перпендикулярна до напрямку поширення світла, визначається як відношення сили світла до квадрата відстані від цієї точки до джерела світла. Якщо дану від
Яскравість
Яскравість, випромінювана поверхнею dS під кутом до нормалі цієї поверхні, дорівнює відношенню сили світла, випромінюваного в
Світлові властивості тіл
Вплив ОВ на приймачі залежить від їхніх оптичних властивостей. Основні оптичні властивості приймачів характеризуються: відбиттям, поглинанням і пропущенням.
Відбит
Колір у техніці освітлення
У теорії світлотехніки поняття «кольору» розглядається у двох аспектах: з погляду кількості – яскравість і якості – кольоровість.
Повною характеристикою випромінювання джер
ДЖЕРЕЛА ОПТИЧНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Джерелом світла (ДС) називають пристрій, призначений для перетворення енергії в оптичне випромінювання з довжиною хвилі від 1 до 106 нм.
Найпоширеніші в цей час штучні дж
Розрядні лампи
Джерела, що перетворять енергію електричного розряду в газах, парах металу або їхніх сумішах в оптичне випромінювання, називають газорозрядними джерелами.
Як газ
Ртутні лампи високого тиску ДРЛ
Основними недоліками люмінесцентних ртутних ламп низького тиску є відносно мала потужність, більші габаритні розміри та залежність їхніх характеристик від температури навколишнього
Металогалогенні лампи ДРІ
Металогалогенні лампи (МГЛ), що з'явилися на початку 60-х років ХХ ст., відкрили нову сторінку в розвитку газорозрядних ламп. Перспективи їхнього використання визначаються винятково
Основні вимоги до електричного освітлення виробничих приміщень
Освітлювальні установки промислових підприємств у нашій країні споживають понад 40% електроенергії, що витрачається на штучне освітлення.
Умови штучного освітлення на промислових підприємс
Системи освітлення
Відповідно до ДБН В. 2.5-28-2006 «Природне і штучне освітлення» для освітлення виробничих приміщень застосовуються дві системи освітлення: систему загального освітлення та си
Види освітлення
Видами освітлення називаються різні за функціональним призначенням частини освітлювальної установки. Можна виділити чотири види освітлення – робоче, аварійне, охоронне, черг
Принципи нормування освітлення
Нормування штучного і природного освітлення – це встановлення норм і правил виконання освітлювальних установок (ОУ), що забезпечують необхідні в процесі експлуатації рівні кількісни
Основні положення з вибору джерел світла
1. Рекомендації з вибору джерел світла складені з урахуванням вимог загальнодержавних і галузевих норм штучного освітлення підприємств електротехнічної промисловості колишнього СРСР
Розміщення світильників
Вибір розміщення світильників загального освітлення є одним з основних питань, що вирішуються при побудові освітлювальних установок, що впливають на їх економічність, якість освітле
Конструктивне виконання освітлювальних приладів
Конструктивні особливості ОП разом із відзначеними вище світлотехнічними характеристиками впливають на можливі й доцільні області їхнього застосування.
Конструкція світильн
РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЕНОСТІ
Під світлотехнічним розрахунком у широкому розумінні слова, передбачається сукупність математичних операцій, що пов'язують параметри освітлювальної установки (число, потужність і ро
Метод коефіцієнта використання
Нехай у приміщенні встановлено N світильників, потік ламп у кожному з яких Ф, всього в приміщення внесений пот
Точковий метод
Основним інструментарієм точкового методу є графіки або таблиці, що
Розрахунок освітленості на горизонтальній площині
Нехай у межах горизонтальної поверхні треба при обраному типі й розташуванні світильників забезпечити найменшу освітленість E при коефіцієнті запасу k.
Виміря
Розрахунок освітленості на похилій площині
Оскільки основні графіки складаються для горизонтальних поверхонь, прийнято визначати значення величин E, е або
Розрахунок освітленості від світної лінії
Під лініями, що світять, розуміють випромінювачі довжиною більше 0,5 висоти їхньої установки (при меншій довжині похибка від прийняття випромінювачів за точкові джерела невелика). Р
Розрахунок освітленості від дифузійно випромінюючої поверхні
Поверхні, яскравість яких у відбитому або пропущеному світлі однакова в усіх напрямках, називаються дифузійними.
Визначення освітленості від поверхні ґрунтується на
Розрахунок прожекторного освітлення
Джерела живлення
Живлення електричного освітлення, як правило, проводиться від загальних для освітлювальних і силових навантажень трансформаторів з нижньою напругою 400/230 В (напруга мережі 380/220
Загальні положення
Мережі внутрішнього освітлення поділяються на живильні, розподільні й групові. До живильних мереж належать лінії від ТП або інших точок живлення до розподільних пунктів або ВРУ, до розподільної мер
Схеми живлення виробничих будівель
Живлення від вбудованих ТП. Живлення робочого і аварійного освітлення повинне виконуватися від роздільних трансформаторів, приєднаних до незалежних джерел. Евакуаційне освітл
Схеми живлення громадських будівель
Великі громадські будівлі є складними і енергоємними інженерними спорудами. Окрім пристроїв освітлення, в громадських будівлях діють багато інженерних систем, що забезпечують нормал
Схеми групових ліній
При трифазній системі з нульовим проводом і при живленні освітлювальних приладів фазною напругою групові лінії можуть бути: двопроводними (однофазними); трипроводними (двофазними);
Загальні вказівки й рекомендації
Системи і способи управління освітленням. Для управління внутрішнім і зовнішнім освітленням можуть використовуватися апарати управління, встановлені в розподільних пристроях підстан
Дистанційне, автоматичне і телемеханічне керування
Дистанційне керування внутрішнім освітленням виробничих приміщень здійснюється залежно від характеру і особливостей виробничого корпусу з одного або декількох місць (диспетчерський пункт, контора ц
Загальні положення
Усі освітлювальні мережі повинні мати захист від струмів короткого замикання (КЗ), а в деяких випадках також від перевантаження.
Захист від перевантаження повинні мати:
Вибір струмів апаратів захисту
Захист електричних мереж від струмів КЗ повинен забезпечувати відключення аварійної ділянки з найменшим часом і по можливості вимоги селективності.
Для забезпечення селекти
Місця установки апаратів захисту
Апарати захисту повинні встановлюватися в таких пунктах освітлювальної мережі:
· у місцях приєднання мережі до джерел живлення (розподільні щити ТП, розподільні пункти, маг
Заземлення і занулення в освітлювальних установках
Основним заходом захисту від ураження електричним струмом в освітлювальних установках є заземлення або занулення металевих частин електроустаткування і мереж, що не знаходяться під
Розрахункові освітлювальні навантаження
Розрахункові освітлювальні навантаження виробничих, громадських і допоміжних будівель визначаються виходячи із встановленої потужності освітлювальних приладів, одержаної в резу
Вибір перерізу провідників за струмом навантаження
Струм навантаження, проходячи по провіднику, нагріває його. ПУЕ встановлені найбільші допустимі температури нагріву жил провідників і, виходячи з цього, визначені допустимі струмові
Допустимі втрати напруги в електричних мережах
Важливим завданням при улаштуванні освітлювальних мереж є забезпечення у джерел світла необхідного рівня напруги, встановленого нормативними документами. Величина напруги в ламп зал
Розрахунок за втратою напруги мереж трифазного струму
Трифазні лінії можуть бути три- і чотирипровідними. Чотирипровідними в освітлювальних мережах є, як правило, живильні і розподільні лінії. При рівномірному навантаженні фаз у трифаз
Розрахунок за втратою напруги мереж з нульовим проводом при нерівномірному навантаженні фаз
В освітлювальних мережах не завжди вдається забезпечити рівномірне навантаження фаз, хоча, як правило при розподілі навантаження на групові лінії і фазуванні ліній, що відходять від
Розрахунок мережі на найменшу витрату провідникового матеріалу
Одним з важливих завдань розрахунку мережі на втрату напруги є встановлення раціонального і найекономічнішого розподілу втрати напруги, що розміщується між окремими ділянками розгал
Вибір перерізу нульових проводів
Правилами улаштування електроустановок встановлюється, що провідність нульового робочого провідника від нейтралі генератора або трансформатора повинна бути не менше 50 % провідності
Компенсація реактивної потужності.
Розрядні лампи вмикаються в електричну мережу за допомогою пуск-регулювальної апаратури (ПРА), що викликає струм вищих гармонік у нульових робочих проводах трифазної лінії і знижує
Розподільні і групові освітлювальні щитки
Розподільні і групові шафи, пристрої, пункти і щитки призначені для розподілу електричної енергії, захисту електричних установок при перевантаженнях і коротких замиканнях, а також д
Структура умовного позначення
ЩРО
ХХ
ХХ
Х
УХЛЗ.1
Умовне по
Апарати захисту
Захист освітлювальних мереж при аномальних режимах роботи здійснюють апаратами захисту: автоматичними вимикачами (автоматами) і плавкими запобіжниками. Перевагами автоматів перед за
Основні відомості про проводи, шнури й кабелі
Проводом називається провідник електроенергії, призначений для її передачі. Провід може бути голим, голим захищеним, ізольованим незахищеним і ізольованим захищеним.
Голий
Види проводок і сфери їх застосування
Електропроводкою називають сукупність проводів і кабелів із кріпленнями, підтримуючими і захисними конструкціями, що до них належать.
Залежно від місця прокладки і умов екс
Монтаж електропроводок і світильників
При монтажі освітлювальних установок використовують як комплектні низьковольтні пристрої (трансформаторні підстанції, розподільні і групові щитки, ящики із знижувальними трансформат
Експлуатація освітлювальних установок
Основним завданням експлуатації освітлювальних установок є забезпечення умов зорової роботи і комфортності світлового середовища, закладеного при її проектуванні. Наприклад, при шту
Економія електроенергії в освітлювальних установках
1. Скорочення областей застосування ЛР (відповідно до рекомендацій з вибору ДС) і розширення застосування РЛ, переважно тих із них, які мають найбільшу світлову віддачу. Повна відмо
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи. ГОСТ 21.608-84. – 16 с.
2. ДБН В.2.5-28-2006 Природне і штучне освітлення. – Київ: Мінбуд України, 2006. – 76 с.
Новости и инфо для студентов