Tellerin ve kabloların kesitini seçerken akımın doğru hesaplanması

Ağın hesaplama şemasının oluşturulması

Elektrik şebekesinin ayrı bölümlerinin enine kesitlerini seçmek için, ancak ısıtma koşulları ve ekonomik akım yoğunluğu, yalnızca şebekenin bu bölümlerinin mevcut yüklerini bilmek yeterlidir. Şebekenin gerilim kaybı hesabı, yalnızca yükler değil, şebekenin tüm bölümlerinin uzunlukları da biliniyorsa yapılabilir. Bu bağlamda, ağı hesaplamaya başladığınızda, öncelikle tüm bölümlerin yüklerini ve uzunluklarını göstermesi gereken hesaplama şemasını hazırlamak gerekir.

Üç fazlı şebekeleri hesaplarken, üç faz iletkenindeki yüklerin aynı olduğu varsayılır. Aslında, bu koşul yalnızca üç fazlı elektrik motorlarına sahip elektrik şebekeleri için kesinlikle yerine getirilir. Tek fazlı enerji tüketicilerine sahip şebekeler için, örneğin aydınlatma lambaları ve ev aletleri olan şehir şebekeleri için, yükün hattın fazları üzerinde her zaman bir miktar eşit olmayan dağılımı vardır.Tek fazlı alıcılara sahip ağların pratik hesaplamalarında, yüklerin fazlara dağılımı da şartlı olarak tekdüze kabul edilir.

Hattın fazlarının eşit şekilde yüklenmesi koşuluyla, tasarım şemasında ağın tüm iletkenlerini belirtmeye gerek yoktur. hayal etmek yeterli tek hat diyagramı ağa bağlı tüm yükleri ve tüm ağ bölümlerinin uzunluklarını gösterir. Şema ayrıca kurulum konumlarını da belirtmelidir. sigortalar veya diğer koruyucu cihazlar.

Odadaki elektrik kablolarının tasarım şemasını çizerken, elektrik alıcılarının bağlantı noktalarını gösteren, elektrik kablolarının uygulanması gereken binanın planlarını ve bölümlerini kullanmalısınız.

Dış ağın tasarım şeması, ağın da uygulanması gereken köy veya sanayi kuruluşunun planına göre hazırlanır ve enerji tüketicisi gruplarının (bir sanayi kuruluşunun evleri veya bireysel binaları) bağlantı noktaları belirtilir. .

Ağın tüm bölümlerinin uzunlukları, çizildiği ölçek dikkate alınarak çizime göre ölçülür. Bir çizimin olmaması durumunda, ağın tüm bölümlerinin uzunlukları ayni olarak ölçülmelidir.

Ağın hesaplama şemasını çizerken, ağ bölümleri için ölçeğe uygunluk gerekli değildir. Yalnızca ağın ayrı bölümlerini birbirine doğru bağlama sırasını gözlemlemek gerekir.

Şekil, köyün dış ağ hattının bir tasarım şeması örneğini göstermektedir.Şemadaki şebeke bölümlerinin uzunlukları yukarıda ve solda metre cinsinden, yükün altında ve sağında kilovat cinsinden hesaplanan gücü gösteren oklarla gösterilmiştir. ABC satırına omurga, DB, BE ve VG bölümlerine dallar denir.

Şekilden görülebileceği gibi, ağın münferit bölümleri, bölümlerin uzunluğu doğru bir şekilde belirtilirse, hesaplamanın doğruluğunu engellemeyen bir ölçek olmadan sunulur.

Bir yerleşim bölgesinin 380/220 V harici ağının bir bölümünün hesaplama şeması.

Elektrik şebekesinin hesaplanan yüklerinin belirlenmesi

Tasarım yüklerini (güçlerini) belirlemek çok daha zor bir iştir. Nominal terminal gerilimindeki bir aydınlatma lambası, ısıtma cihazı veya televizyon, bu alıcının nominal gücü olarak alınabilecek belirli bir nominal güç tüketir. Ağ tarafından tüketilen gücün motora bağlı mekanizmanın torkuna bağlı olduğu bir elektrik motorunda durum daha karmaşıktır - takım tezgahı, fan, konveyör vb.

Açık motor gövdesine bağlı plaka, anma gücü gösterilir. Motor tarafından ağdan tüketilen gerçek güç, nominal olandan farklıdır. Örneğin torna motorundaki yük, parçanın boyutuna, çıkarılan talaşların kalınlığına vb. bağlı olarak değişecektir.

Motor, makinenin en zor çalışma koşullarına ve dolayısıyla diğer çalışma modlarına göre seçilmiştir. motor yetersiz yüklenecek… Bu nedenle, motorun anma gücü genellikle anma gücünden daha azdır.

Bir grup elektrik alıcısı için hesaplanan gücü belirlemek daha da karmaşık hale gelir, çünkü bu durumda olası bağlı alıcı sayısını hesaba katmak gerekir.

Bir atölyeye 30 adet elektrik motoru besleyen bir hattın tahmini yükünü belirlemeniz gerektiğini düşünün. Bunlardan sadece birkaçı sürekli olarak çalışır (örn. fanlara bağlı motorlar).

Yeni bir işleme parçası takılırken makine motorları aralıklı olarak çalışır. Bazı motorlar kısmi yükte veya rölantide vb. çalışabilir. Bu durumda servis hattındaki yük sabit kalmayacaktır. Açıktır ki, mümkün olan maksimum yük, hattın iletkenleri için en ağır olan, hattın hesaplanan yükü olarak alınmalıdır.

En yüksek yük, kısa vadeli dürtü olarak değil, yarım saatlik bir süre boyunca en büyük ortalama değer olarak anlaşılır.

Bir grup elektrik alıcısının tasarım yükü (kW) formülle belirlenebilir.

nerede Ks — talep faktörü gruptaki mümkün olan en fazla izin verilen alıcı sayısını dikkate alarak en yüksek yük modu için. Motorlar için eğim faktörü ayrıca yüklerinin boyutunu da hesaba katmalıdır;

Ru, bir grup alıcının nominal güçlerinin toplamına eşit kurulu gücü, kW. Özel literatürde proje yüklerini belirleme yöntemlerini her zaman daha ayrıntılı olarak öğrenebilirsiniz.

Bir elektrik enerjisi tüketicisi ve bir grup elektrik tüketicisi için tahmini hat akımının belirlenmesi

Isıtma koşullarına göre veya ekonomik akım yoğunluğuna göre tellerin kesit seçimi yapılırken hesaplanan hat akımı değerinin belirlenmesi gerekmektedir. Üç fazlı bir elektrik tüketicisi için, nominal akımın (A) değeri formülle belirlenir.

burada P, alıcının tahmini gücüdür, kW; Alıcının terminallerinde bağlı olduğu şebekenin faz (faz) voltajına eşit nominal olmayan voltaj, V; çünkü f — Güç faktörü alıcı.

Bu formül, tek fazlı alıcıların hattın üç fazına da eşit şekilde bağlanması koşuluyla, üç fazlı veya tek fazlı alıcılardan oluşan bir grubun anma akımını belirlemek için de kullanılabilir. Tek fazlı bir alıcı veya üç fazlı bir akım ağının bir fazına bağlı bir grup alıcı için hesaplanan akımın (A) değeri formülle belirlenir.

burada U n.f - bağlı oldukları şebekenin faz voltajına eşit olan alıcıların nominal voltajı, V.

Tek fazlı bir akım hattına bağlı bir grup alıcı için hesaplanan akımın değeri de bu formül ile belirlenir.

İçin akkor lambalar ve ısıtma cihazları, güç faktörü cosphi = 1. Bu durumda, hesaplanan akımı belirleme formülleri buna göre basitleştirilmiştir.

Elektrik şebekesinin tasarım şemasına göre akımın belirlenmesi

Şekilde gösterilen konut yerleşiminin dış ağının tasarım şemasına geri dönelim. Bu diyagramda hatta bağlı evlerin tasarım yükleri ilgili okların uçlarında kilovat olarak gösterilmektedir. Doğrusal tellerin kesitini seçmek için tüm bölümlerdeki yükü bilmeniz gerekir.

Bu yüke göre belirlenir Kirchhoff'un birinci yasasıBuna göre, ağın her noktası için gelen akımların toplamı giden akımların toplamına eşit olmalıdır. Bu kanun kilovat cinsinden ifade edilen yükler için de geçerlidir.

Hattın kesitlerindeki yüklerin dağılımını bulalım. Hattın sonunda, G noktasına bitişik 80 m uzunluğundaki bölümde 9 kW'lık yük, G noktasında hatta bağlanan evin hesaplanan yüküne eşittir. B noktasına yük, VG branşman bölümüne bağlı evlerin yüklerinin toplamına eşittir: 9 + 6 = 15 kW. Otoyolun B noktasına bitişik 50 m uzunluğundaki bölümünde yük 15 + 4 + 5 = 24 kW'dır.

Hattın diğer tüm kesimlerindeki yükler aynı şekilde belirlenir. Diyagramda belirtilen tüm sayıların karşılık gelen birimlerin (m, kW) tanımlarını vermemesi için, diyagramdaki uzunlukların ve yüklerin belirli bir sırada düzenlenmesi gerekir. Şeklin tasarım şemasında üstte ve solda lineer kesitlerin uzunlukları, altta ve sağda ise aynı kesitlere gelen yükler belirtilmiştir.

Bir örnek. 380/220 V nominal gerilime sahip dört telli bir hat, toplam kurulu güç Py1 = 48 kW olan 30 elektrik motoruna sahip bir atölyeyi besler. Atölyedeki aydınlatma lambalarının toplam gücü Ru2 = 2 kW, güç yükü Kc1 = 0,35 ve aydınlatma yükü Kc2 = 0,9 için talep faktörüdür. Tüm kurulum için ortalama güç faktörü cos f = 0,75. Hesaplanan hat akımını belirleyin.

Cevap.Elektrik motorlarının hesaplanan yükünü belirliyoruz: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW ve hesaplanan aydınlatma yükü P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Toplam tasarım yükü P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW'dır.
Nominal akımı belirleyin: