Приликом израчунавања губитка електричне енергије у каблу, важно је узети у обзир његову дужину, пресеке језгра, специфични индуктивни отпор и жичану везу. Захваљујући овим основним информацијама, моћи ћете самостално израчунати пад напона.
Садржај
Врсте и структура губитака
Чак и најефикаснији системи напајања имају неке стварне губитке енергије. Губици се схватају као разлика између електричне енергије која је дата корисницима и чињенице да је дошла до њих. То је због несавршености система и физичких својстава материјала од којих су направљени.
Најчешћи тип губитка снаге у електричним мрежама повезан је са губицима напона услед дужине кабла.За нормализацију финансијских расхода и израчунавање њихове стварне вредности развијена је следећа класификација:
- технички фактор. Повезан је са особинама физичких процеса и може се мењати под утицајем оптерећења, условно фиксних трошкова и климатских околности.
- Трошкови коришћења додатних залиха и обезбеђивања неопходних услова за активности техничког особља.
- комерцијални фактор. Ова група укључује одступања због несавршености инструментације и других тачака које изазивају потцењивање електричне енергије.
Главни узроци губитка напона
Главни разлог за губитак снаге у каблу је губитак у далеководима. На удаљености од електране до потрошача, не само да се снага електричне енергије расипа, већ и падови напона (који, када достигне вредност мању од минимално дозвољене вредности, могу изазвати не само неефикасан рад уређаја, већ и њихова потпуна неоперабилност.
Такође, губици у електричним мрежама могу бити узроковани реактивном компонентом дела електричног кола, односно присуством било каквих индуктивних елемената у овим деловима (то могу бити комуникациони калемови и кола, трансформатори, ниско- и високофреквентне пригушнице, електромотори).
Начини смањења губитака у електричним мрежама
Корисник мреже не може утицати на губитке у далеководу, али може да смањи пад напона у делу кола правилним повезивањем његових елемената.
Боље је повезати бакарни кабл на бакарни кабл, а алуминијумски кабл на алуминијумски кабл.Боље је минимизирати број жичаних прикључака где се мења материјал језгра, јер се на таквим местима не само расипа енергија, већ се повећава и стварање топлоте, што, ако је ниво топлотне изолације недовољан, може представљати опасност од пожара. С обзиром на проводљивост и отпорност бакра и алуминијума, ефикасније је користити бакар у смислу трошкова енергије.
Ако је могуће, приликом планирања електричног кола, боље је паралелно повезати све индуктивне елементе као што су калемови (Л), трансформатори и електромотори, пошто се по законима физике укупна индуктивност таквог кола смањује, а када повезан у серију, напротив, повећава се.
Капацитивне јединице (или РЦ филтери у комбинацији са отпорницима) се такође користе за изглађивање реактивне компоненте.
У зависности од принципа повезивања кондензатора и потрошача, постоји неколико врста компензације: личне, групне и опште.
- Уз личну компензацију, капацитети се повезују директно на место где се јавља реактивна снага, односно сопствени кондензатор - на асинхрони мотор, још један - на гасну лампу, још један - на заваривачку, још један - за трансформатор итд. У овом тренутку, улазни каблови се растерећују од реактивних струја до појединачног корисника.
- Групна компензација подразумева повезивање једног или више кондензатора на неколико елемената са великим индуктивним карактеристикама. У овој ситуацији, редовна истовремена активност више потрошача повезана је са преносом укупне реактивне енергије између оптерећења и кондензатора. Линија која снабдева електричном енергијом групу терета ће се истоварити.
- Општа компензација подразумева уметање кондензатора са регулатором у главну разводну таблу, односно главну централу. Он процењује стварну потрошњу реактивне снаге и брзо повезује и искључује потребан број кондензатора. Као резултат, укупна снага преузета из мреже се смањује на минимум у складу са тренутном вредношћу потребне реактивне снаге.
- Све инсталације за компензацију реактивне снаге укључују пар огранака кондензатора, пар степена, који се формирају посебно за електричну мрежу, у зависности од потенцијалних оптерећења. Типичне димензије степеница: 5; десет; двадесет; тридесет; педесет; 7.5; 12.5; 25 ск.
За стицање великих корака (100 или више квара), мали су повезани паралелно. Оптерећења на мрежи су смањена, струје комутације и њихове сметње су смањене. У мрежама са много високих хармоника мрежног напона, кондензатори су заштићени пригушницама.
Аутоматски компензатори пружају мрежи опремљеној са њима следеће предности:
- смањити оптерећење трансформатора;
- поједноставити захтеве попречног пресека каблова;
- омогућавају оптерећење електричне мреже више него што је могуће без надокнаде;
- елиминисати узроке смањења мрежног напона, чак и када је оптерећење повезано дугим кабловима;
- повећати ефикасност мобилних генератора на гориво;
- олакшати покретање електромотора;
- повећати косинус пхи;
- елиминисати реактивну снагу из кола;
- штити од пренапона;
- побољшати прилагођавање перформанси мреже.
Калкулатор губитка напона кабла
За било који кабл, прорачун губитка напона се може извршити на мрежи. Испод је онлајн калкулатор губитка напонског кабла.
Калкулатор је у развоју и ускоро ће бити доступан.
Калкулација формуле
Ако желите да самостално израчунате колики је пад напона у жици, с обзиром на њену дужину и друге факторе који утичу на губитке, можете користити формулу за израчунавање пада напона у каблу:
ΔУ, % = (Ун - У) * 100 / Ун,
где је Ун - називни напон на улазу у мрежу;
У је напон на посебном елементу мреже (губици се израчунавају као проценат номиналног напона присутног на улазу).
Из овога можемо извести формулу за израчунавање губитака енергије:
ΔП,% = (Ун - У) * И * 100 / Ун,
где је Ун - називни напон на улазу у мрежу;
И је стварна струја мреже;
У је напон на посебном елементу мреже (губици се израчунавају као проценат номиналног напона присутног на улазу).
Табела губитака напона по дужини кабла
Испод су приближни падови напона дуж дужине кабла (Кнорринг табела). Одређујемо потребан одељак и гледамо вредност у одговарајућој колони.
| ΔУ, % | Обртни момент за бакарне проводнике, кВ∙м, двожичне водове за напон 220 В | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Са пресеком проводника с, мм², једнак | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
Жичани праменови зраче топлоту када струја тече. Величина струје, заједно са отпором проводника, одређује степен губитка. Ако имате податке о отпору кабла и количини струје која пролази кроз њих, можете сазнати количину губитака у колу.
Табеле не узимају у обзир индуктивну реактанцију, као када се користе жице, он је претерано мали и не може бити активан.
Ко плаћа губитке струје
Губици електричне енергије током преноса (ако се преноси на велике удаљености) могу бити значајни. Ово утиче на финансијску страну питања. Реактивна компонента се узима у обзир приликом одређивања опште тарифе за коришћење називне струје за становништво.
За једнофазне водове је већ укључено у цену, узимајући у обзир параметре мреже. За правна лица ова компонента се обрачунава без обзира на активна оптерећења и посебно је назначена у приложеној фактури, по посебном курсу (јефтиније од активног). Ово се ради због присуства у предузећима великог броја индукционих механизама (на пример, електричних мотора).
Органи за енергетски надзор утврђују дозвољени пад напона, односно норму за губитке у електричним мрежама. Корисник плаћа губитке током преноса електричне енергије. Стога је, са становишта потрошача, економски корисно размишљати о томе како их смањити променом карактеристика електричног кола.
Слични чланци:
