如何计算电网中沿电缆长度的电压降

在计算电缆中的电力损耗时,重要的是要考虑其长度、芯线横截面、特定感应电阻和电线连接。多亏了这些背景信息,您将能够独立计算电压降。

损失的类型和结构

即使是最高效的电源系统也会有一些实际的功率损耗。损失被理解为提供给用户的电能与它到达他们的事实之间的差异。这是由于系统的缺陷和制造它们的材料的物理特性造成的。

如何计算电网中沿电缆长度的电压降

电网中最常见的功率损耗类型与电缆长度引起的电压损耗有关。为了使财务费用正常化并计算其实际价值,制定了以下分类:

  1. 技术因素。它与物理过程的特征有关,并且会在负载、有条件的固定成本和气候环境的影响下发生变化。
  2. 使用额外用品和为技术人员的活动提供必要条件的成本。
  3. 商业因素。该组包括由于仪器缺陷和其他引起低估电能的点引起的偏差。

电压损失的主要原因

电缆中功率损耗的主要原因是电源线中的损耗。在从发电厂到消费者的距离处,不仅消耗电力,而且电压下降(当达到小于最小允许值时,不仅会引起设备的低效运行,而且还会引起他们完全无法操作。

此外,电网中的损耗可能是由电路部分的电抗组件引起的,即这些部分中存在任何电感元件(这些可以是通信线圈和电路、变压器、低频和高频扼流圈、电动机)。

减少电网损耗的方法

网络用户不能影响输电线路的损耗,但可以通过正确连接其元件来降低电路部分的电压降。

最好将铜线连接到铜线,铝线连接到铝线。最好尽量减少芯材发生变化的接线数量,因为在这些地方不仅会消耗能量,而且会增加热量产生,如果隔热水平不足,可能会引发火灾。鉴于铜和铝的电导率和电阻率,就能源成本而言,使用铜更有效。

如果可能,在规划电路时,最好并联任何电感元件,例如线圈 (L)、变压器和电动机,因为根据物理定律,这种电路的总电感会减小,并且当串联,相反,它增加。

电容单元(或与电阻器组合的 RC 滤波器)也用于平滑电抗分量。

如何计算电网中沿电缆长度的电压降

根据连接电容器的原理和消费者的不同,有几种类型的补偿:个人、团体和一般。

  1. 采用个人补偿,电容直接接在出现无功功率的地方,也就是自己的电容——一个异步电机,一个接一个——气体放电灯,一个接一个,一个接一个,一个接一个,一个接一个,一个接一个。变压器等此时,输入电缆从无功电流卸载到单个用户。
  2. 组补偿涉及将一个或多个电容器连接到几个具有大电感特性的元件。在这种情况下,多个消费者的定期同时活动与负载和电容器之间的总无功能量转移有关。为一组负载提供电能的线路将卸载。
  3. 一般补偿涉及在主配电板或主配电板中插入带有调节器的电容器。它评估实际消耗的无功功率并快速连接和断开所需数量的电容器。结果,根据所需无功功率的瞬时值,从网络中获取的总功率降至最低。
  4. 所有无功功率补偿装置都包括一对电容器支路、一对级,它们是专门为电网形成的,具体取决于潜在负载。台阶的典型尺寸:5;十;二十;三十;五十; 7.5; 12.5; 25平方米

为了获得大步(100 或更多 kvar),小步并联。减少了网络上的负载,减少了开关电流及其干扰。在具有许多电源电压高次谐波的网络中,电容器由扼流圈保护。

如何计算电网中沿电缆长度的电压降

自动补偿器为配备它们的网络提供以下优势:

  • 减少变压器的负载;
  • 使电缆横截面要求更简单;
  • 使电网在没有补偿的情况下尽可能多地负载成为可能;
  • 消除电源电压下降的原因,即使负载通过长电缆连接;
  • 提高移动发电机的燃料效率;
  • 更容易启动电动机;
  • 增加余弦 phi;
  • 消除电路中的无功功率;
  • 防止浪涌;
  • 提高网络性能调整。

电缆电压损耗计算器

对于任何电缆,都可以在线进行电压损耗计算。下面是一个在线电压电缆损耗计算器。

该计算器正在开发中,将很快推出。

公式计算

如果您想独立计算电线中的电压降,考虑到它的长度和其他影响损耗的因素,您可以使用以下公式计算电缆中的电压降:

ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,

式中 Un——网络输入端的额定电压;

U 是单独网络元件上的电压(损耗计算为输入端标称电压的百分比)。

由此,我们可以推导出能量损失的计算公式:

ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,

式中 Un——网络输入端的额定电压;

I 为实际网络电流;

U 是单独网络元件上的电压(损耗计算为输入端标称电压的百分比)。

沿电缆长度的电压损耗表

下面是沿电缆长度的近似电压降(Knorring 表)。我们确定所需的部分并查看相应列中的值。

ΔU, %铜导线的负载扭矩,kW∙m,两线制,电压 220 V
导体横截面 s,mm²,等于
1,52,5461016
118304872120192
2366096144240384
35490144216360576
472120192288480768
590150240360600960

当电流流动时,线股会散发热量。电流的大小以及导体的电阻决定了损耗的程度。如果您有关于电缆电阻和通过它们的电流量的数据,您可以找出电路中的损耗量。

表格没有考虑感抗,因为使用电线时,它太小,不能等同于活动。

谁支付电费损失

传输过程中的电力损失(如果是长距离传输)可能会很严重。这会影响问题的财务方面。在确定针对人口使用额定电流的一般资费时,会考虑无功分量。

对于单相线路,它已经包含在价格中,考虑到网络参数。对于法人实体,此组件的计算与活动负载无关,并在提供的发票中以特殊费率(比活动更便宜)单独显示。这是由于企业中存在大量感应机构(例如电动机)。

能源监管机构制定了允许的电压降或电网损耗的标准。用户支付电力传输过程中的损失。因此,从消费者的角度来看,考虑如何通过改变电路的特性来减少它们在经济上是有利的。

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