Mi a feszültségveszteség és a feszültségvesztés okai
A hálózati feszültség elvesztése
A feszültségveszteség megértéséhez vegye figyelembe a háromfázisú váltakozó áramú vezeték feszültségvektor diagramját (1. ábra), egyetlen terheléssel a vezeték végén (1. ábra)I.
Tegyük fel, hogy az aktuális vektor Azi és AzP komponensekre van felbontva. ábrán. A 2. ábrán a vonal végén lévő fázisfeszültség-vektorok U3ph léptékűek és az AziLing áramerőssége φ2 szöggel fázisban van.
Ha azt szeretné, hogy az U1φ vonal elején lévő feszültségvektor kövesse az U2ph végén lévő vektort, rajzolja meg a hálózati feszültségesés háromszögét (abc) a feszültségskálán. Ehhez az ab vektor, amely egyenlő a vezeték áramának és aktív ellenállásának szorzatával (AzR), párhuzamosan helyezkedik el az árammal, és a b° C vektor, amely egyenlő a vonal áramának és induktív ellenállásának szorzatával ( AzX), merőleges az aktuális vektorra.Ilyen feltételek mellett az O és c pontokat összekötő egyenes megfelel az egyenes elején lévő feszültségvektor nagyságának és térbeli helyzetének (U1e) az egyenes végén lévő feszültségvektorhoz (U2e) képest. Az U1f és U2e vektorok végeit összekötve megkapjuk az ac = IZ lineáris impedancia feszültségesés vektorát.
Rizs. 1. Sematika egyetlen sorvégi terheléssel
Rizs. 2. Egyetlen terhelésű vezeték feszültségeinek vektordiagramja. A hálózati feszültség elvesztése.
Fogadjunk bele, hogy a feszültségveszteséget a vonal elején és végén lévő fázisfeszültségek közötti algebrai különbségnek nevezzük, azaz ad szegmensnek vagy majdnem egyenlő ac ' szegmensnek.
A vektordiagram és az abból levezetett összefüggések azt mutatják, hogy a feszültségveszteség függ a hálózat paramétereitől, valamint az áram vagy terhelés aktív és meddő összetevőitől.
A hálózati feszültségveszteség mértékének számításakor mindig az aktív ellenállást kell figyelembe venni, az induktív ellenállás pedig elhanyagolható a világítási hálózatokban és a 6 mm2 keresztmetszetig és 35 mm2 kábelig készült hálózatokban.
Feszültségveszteség meghatározása a hálózatban
A háromfázisú rendszer feszültségveszteségét általában lineáris mennyiségekre adják meg, amelyeket a képlet határoz meg
ahol l – a hálózat megfelelő szakaszának hossza, km.
Ha az áramot teljesítményre cseréljük, a képlet a következőképpen alakul:
ahol P. — aktív teljesítmény, B- meddőteljesítmény, kVar; l — a szakasz hossza, km; Un – névleges hálózati feszültség, kV.
Változás a hálózati feszültségben
Megengedett feszültségesés
Minden teljesítményvevőnél egy bizonyos feszültségveszteség... Például az indukciós motorok feszültségtűrése normál körülmények között ± 5%.Ez azt jelenti, hogy ha ennek a villanymotornak a névleges feszültsége 380 V, akkor az U„extra = 1,05 Un = 380 x1,05 = 399 V és U»add = 0,95 Un = 380 x 0,95 = 361 V feszültséget kell tekinteni a megengedett legnagyobb feszültségértékek. Természetesen minden közbenső feszültség a 361 és 399 V értékek között szintén kielégíti a felhasználót, és egy bizonyos zónát alkot, amelyet a kívánt feszültségek zónájának nevezhetünk.
Mivel a vállalkozás működése során a terhelés folyamatosan változik (a nap egy bizonyos szakaszában a vezetékeken átfolyó teljesítmény vagy áram), akkor a hálózatban különféle feszültségveszteségek lépnek fel, amelyek a legmagasabb megfelelő értékektől eltérnek. dUmax maximális terhelési módra, a felhasználó minimális terhelésének megfelelő legkisebb dUmin értékre.
A feszültségveszteségek összegének kiszámításához használja a következő képletet:
A feszültségek vektordiagramjából (2. ábra) az következik, hogy az U2f vevő tényleges feszültségét úgy kaphatjuk meg, ha az U1f vonal elején lévő feszültségből levonjuk a dUf értéket, vagy lineáris, azaz fázisra kapcsolva. -fázis feszültség, U2 = U1 — dU
Feszültségveszteségek számítása
Egy példa. Az aszinkron motorokból álló fogyasztó a vállalkozás transzformátor alállomásának buszaihoz csatlakozik, amelyek állandó feszültséget tartanak fenn a nap folyamán U1 = 400 V.
A legnagyobb felhasználói terhelés 11 órakor figyelhető meg, míg a feszültségveszteség dUmax = 57 V, vagy dUmax% = 15%. A legkisebb fogyasztói terhelés az ebédszünetnek felel meg, míg dUmin — 15,2 V, vagyis dUmin% = 4%.
Meg kell határozni a felhasználónál a tényleges feszültséget a legmagasabb és a legalacsonyabb terhelési módban, és ellenőrizni kell, hogy a kívánt feszültségtartományon belül van-e.
Rizs. 3. Egyetlen terhelésű vezeték potenciál diagramja a feszültségveszteség meghatározásához
Válasz. Határozza meg a tényleges feszültségértékeket:
U2Max = U1 - dUmax = 400 - 57 = 343 V
U2min = U1 - dUmin = 400 - 15,2 = 384,8V
Az Un = 380 V-os aszinkron motorok kívánt feszültségének meg kell felelnie a következő feltételnek:
399 ≥ U2zhel ≥ 361
A számított feszültségértékeket behelyettesítve az egyenlőtlenségbe, meggyőződünk arról, hogy a legnagyobb terhelési módnál nem teljesül a 399> 343> 361 arány, a legkisebb terheléseknél pedig a 399> 384,8> 361.
Kijárat. A legnagyobb terhelések üzemmódjában a feszültségveszteség akkora, hogy a felhasználónál a feszültség kilép a kívánt feszültség zónájából (csökkenés), és nem elégíti ki a felhasználót.
Ez a példa grafikusan szemléltethető a 2. ábrán látható potenciáldiagrammal. 3. Áram hiányában a felhasználó feszültsége számszerűen megegyezik a tápsín feszültségével. Mivel a feszültségesés arányos a tápvezeték hosszával, a feszültség terhelés jelenlétében a vonal mentén, ferde egyenesen változik U1 = 400 V értékről U2Max = 343 V és U2min = 384,8 V értékre. .
Amint az a diagramból látható, a legnagyobb terhelésnél a feszültség elhagyta a kívánt feszültség zónáját (a grafikon B pontja).
Így még a táptranszformátor gyűjtősínein állandó feszültség mellett is a terhelés hirtelen változásai elfogadhatatlan feszültségértéket hozhatnak létre a vevőn.
Ezen túlmenően előfordulhat, hogy amikor a hálózat terhelése a legmagasabb nappali terhelésről a legalacsonyabb éjszakai terhelésre változik, maga a villamosenergia-rendszer nem tudja biztosítani a szükséges feszültséget a transzformátor kapcsain. Mindkét esetben helyi, főként feszültségváltoztatás eszközeit kell igénybe venni.
Feszültségkiesés a transzformátorban (a képeken)
