كيفية حساب التيار بشكل صحيح عند اختيار المقطع العرضي للأسلاك والكابلات

بناء المخطط الحسابي للشبكة

لتحديد المقاطع العرضية للأقسام الفردية للشبكة الكهربائية ، ولكن ظروف التدفئة وكثافة التيار الاقتصادي ، يكفي معرفة الأحمال الحالية فقط لهذه الأقسام من الشبكة. لا يمكن حساب الشبكة لفقدان الجهد إلا إذا لم تكن الأحمال فقط معروفة بل أطوال جميع أقسام الشبكة أيضًا. في هذا الصدد ، عندما تبدأ في حساب الشبكة ، من الضروري أولاً وقبل كل شيء إعداد مخطط الحساب الخاص بها ، والذي يجب أن يشير إلى أحمال وأطوال جميع الأقسام.

عند حساب الشبكات ثلاثية الطور ، يُفترض أن تكون الأحمال على جميع الموصلات ثلاثية الطور متماثلة. في الواقع ، يتم استيفاء هذا الشرط بشكل صارم فقط للشبكات الكهربائية ذات المحركات الكهربائية ثلاثية الطور. بالنسبة للشبكات مع مستهلكي الطاقة أحادي الطور ، على سبيل المثال ، الشبكات الحضرية مع مصابيح الإضاءة والأجهزة المنزلية ، هناك دائمًا بعض التوزيع غير المتكافئ للحمل على مراحل الخط.في الحسابات العملية للشبكات ذات المستقبلات أحادية الطور ، يُفترض أيضًا أن توزيع الأحمال على مراحل منتظم بشكل مشروط.

بشرط أن يتم تحميل مراحل الخط بشكل موحد ، فليست هناك حاجة للإشارة إلى جميع موصلات الشبكة في مخطط التصميم. يكفي أن نتخيل مخطط خط واحد مبيناً جميع الأحمال المتصلة بالشبكة وأطوال جميع أقسام الشبكة. يجب أن يشير الرسم التخطيطي أيضًا إلى مواقع التثبيت. الصمامات أو غيرها من أجهزة الحماية.

عند وضع مخطط تصميم الأسلاك الكهربائية في الغرفة ، يجب عليك استخدام مخططات وأقسام المبنى التي يجب تطبيق الأسلاك الكهربائية عليها ، مع الإشارة إلى نقاط اتصال أجهزة الاستقبال الكهربائية.

يتم إعداد مخطط تصميم الشبكة الخارجية وفقًا لخطة القرية أو المؤسسة الصناعية ، والتي يجب أيضًا تطبيق الشبكة عليها ، ويتم الإشارة إلى نقاط الاتصال لمجموعات مستهلكي الطاقة (المنازل أو المباني الفردية لمؤسسة صناعية) .

يتم قياس أطوال جميع أقسام الشبكة وفقًا للرسم ، مع مراعاة المقياس الذي يتم رسمه به. في حالة عدم وجود رسم ، يجب قياس أطوال جميع أقسام الشبكة عينيًا.

عند وضع مخطط حساب الشبكة ، لا يلزم الامتثال لمقياس أقسام الشبكة. من الضروري فقط ملاحظة التسلسل الصحيح لتوصيل الأقسام الفردية للشبكة ببعضها البعض.

يوضح الشكل مثالاً على مخطط تصميم لخط الشبكة الخارجية للقرية.أطوال أقسام الشبكة في الرسم البياني موضحة أعلاه وإلى اليسار بالأمتار ، وأسفل ويمين الحمولة ممثلة بأسهم توضح القدرة المحسوبة بالكيلوواط. يسمى الخط ABC العمود الفقري ، وتسمى الأقسام DB و BE و VG بالفروع.

كما يتضح من الشكل ، يتم تقديم أقسام فردية من الشبكة بدون مقياس ، والذي لا يتعارض مع دقة الحساب إذا تم تحديد طول الأقسام بشكل صحيح.

مخطط حساب قسم من الشبكة الخارجية 380/220 فولت لمنطقة سكنية.

تحديد الأحمال المحسوبة للشبكة الكهربائية

يعد تحديد أحمال التصميم (الصلاحيات) مهمة أكثر صعوبة. يستهلك مصباح الإضاءة أو جهاز التسخين أو التلفزيون بجهد طرفي مقنن قدرًا معينًا من الطاقة المقدرة ، والتي يمكن اعتبارها الطاقة المقدرة لهذا المستقبل. يكون الوضع أكثر تعقيدًا مع وجود محرك كهربائي ، حيث تعتمد الطاقة التي تستهلكها الشبكة على عزم دوران الآلية المتصلة بالمحرك - أداة الآلة ، والمروحة ، والناقل ، وما إلى ذلك.

على لوحة تعلق على مبيت المحرك، يشار إلى قوتها المقدرة. تختلف الطاقة الفعلية التي يستهلكها المحرك من الشبكة عن الطاقة الاسمية. على سبيل المثال ، سيختلف الحمل على محرك المخرطة اعتمادًا على حجم الجزء ، وسماكة الرقائق التي يتم إزالتها ، وما إلى ذلك.

يتم اختيار المحرك وفقًا لأصعب ظروف تشغيل الماكينة وبالتالي في أوضاع التشغيل الأخرى سيتم تحميل المحرك… وهكذا ، فإن القدرة المقدرة للمحرك عادة ما تكون أقل من قوته المقدرة.

يصبح تحديد القدرة المحسوبة لمجموعة من أجهزة الاستقبال الكهربائية أكثر تعقيدًا ، لأنه في هذه الحالة من الضروري مراعاة العدد المحتمل لأجهزة الاستقبال المتصلة.

تخيل أنك بحاجة إلى تحديد الحمل المقدر لخط يزود ورشة عمل بـ 30 محركًا كهربائيًا. من بين هؤلاء ، سيتم تشغيل عدد قليل فقط بشكل مستمر (مثل المحركات المتصلة بالمراوح).

تعمل محركات الماكينة بشكل متقطع أثناء تركيب جزء تصنيع جديد. قد تعمل بعض المحركات عند التحميل الجزئي أو الخمول ، إلخ. في هذه الحالة ، لن يظل الحمل على خط الخدمة ثابتًا. من الواضح أن أقصى حمل ممكن يجب أن يؤخذ على أنه الحمل المحسوب للخط ، باعتباره أثقل موصلات الخط.

لا يُفهم الحمل الأعلى على أنه اندفاعه قصير الأجل ، ولكن باعتباره أكبر متوسط ​​قيمة خلال فترة زمنية مدتها نصف ساعة.

يمكن تحديد الحمل التصميمي (كيلوواط) لمجموعة من أجهزة الاستقبال الكهربائية من خلال الصيغة

أين كانساس - عامل الطلب لأعلى وضع تحميل ، مع مراعاة أكبر عدد ممكن من أجهزة الاستقبال المسموح بها في المجموعة. بالنسبة للمحركات ، يجب أن يأخذ عامل الانحدار أيضًا في الاعتبار حجم حمولتها ؛

Ru هي القوة المركبة لمجموعة من أجهزة الاستقبال ، تساوي مجموع قوتها الاسمية ، kW. يمكنك دائمًا التعرف على مزيد من التفاصيل حول طرق تحديد أحمال المشروع في الأدبيات المتخصصة.

تحديد تيار الخط المقدر لمستهلك واحد للطاقة الكهربائية ومجموعة من مستهلكي الكهرباء

عند اختيار المقطع العرضي للأسلاك وفقًا لظروف التسخين أو وفقًا لكثافة التيار الاقتصادي ، من الضروري تحديد قيمة تيار الخط المحسوب. بالنسبة للمستهلك الكهربائي ثلاثي الطور ، يتم تحديد قيمة التيار الاسمي (A) بواسطة الصيغة

حيث P هي القدرة المقدرة للمستقبل ، kW ؛ الجهد غير الاسمي عند أطراف المستقبل ، يساوي جهد الطور (الطور) للشبكة التي يتصل بها ، V ؛ كوس و - عامل القوى المتلقي.

يمكن أيضًا استخدام هذه الصيغة لتحديد التيار المقنن لمجموعة من المستقبلات ثلاثية الطور أو أحادية الطور ، بشرط أن تكون المستقبلات أحادية الطور متصلة بالتساوي بجميع مراحل الخط الثلاث. يتم تحديد قيمة التيار المحسوب (A) لمستقبل أحادي الطور أو لمجموعة من أجهزة الاستقبال المتصلة بمرحلة واحدة من شبكة تيار ثلاثية الطور بواسطة الصيغة

حيث U n.f - الجهد الاسمي للمستقبلات ، مساوٍ لجهد الطور للشبكة التي ترتبط بها ، V.

يتم أيضًا تحديد قيمة التيار المحسوب لمجموعة من أجهزة الاستقبال المتصلة بخط تيار أحادي الطور بواسطة هذه الصيغة.

ل المصابيح المتوهجة وأجهزة التسخين ، معامل القدرة cosphi = 1. في هذه الحالة ، يتم تبسيط الصيغ الخاصة بتحديد التيار المحسوب وفقًا لذلك.

تحديد التيار حسب مخطط تصميم الشبكة الكهربائية

دعنا نعود إلى مخطط تصميم الشبكة الخارجية للمستوطنة السكنية الموضحة في الشكل. في هذا الرسم البياني ، يشار إلى أحمال تصميم المنازل المتصلة بالخط بالكيلووات في نهايات الأسهم المقابلة. لاختيار المقطع العرضي للأسلاك الخطية ، تحتاج إلى معرفة الحمل على جميع الأقسام.

يتم تحديد هذا الحمل على أساس قانون كيرشوف الأول، وفقًا لذلك ، يجب أن يكون مجموع التيارات الواردة لكل نقطة من الشبكة مساويًا لمجموع التيارات الصادرة. يسري هذا القانون أيضًا على الأحمال المعبر عنها بالكيلوواط.

لنجد توزيع الأحمال على أقسام الخط. في نهاية الخط ، في قسم طوله 80 مترًا ، بجوار النقطة G ، يكون الحمل 9 كيلوواط مساويًا للحمل المحسوب للمنزل المتصل بالخط عند النقطة G. في القسم المتفرع بطول 40 مترًا ، المجاور للنقطة B ، يكون الحمل مساويًا لمجموع أحمال المنازل المتصلة بفرع VG: 9 + 6 = 15 كيلو واط. على مقطع طوله 50 مترًا من الطريق السريع المجاور للنقطة B ، يكون الحمل 15 + 4 + 5 = 24 كيلو واط.

يتم تحديد الأحمال على جميع الأقسام الأخرى من الخط بنفس الطريقة. من أجل عدم تقديم جميع الأرقام الموضحة في الرسم البياني مع تسميات الوحدات المقابلة (م ، كيلوواط) ، يجب ترتيب الأطوال والأحمال على الرسم التخطيطي بترتيب معين. في مخطط تصميم الشكل ، يشار إلى أطوال المقاطع الخطية في الأعلى واليسار ، ويشار إلى الأحمال على نفس الأقسام في الأسفل واليمين.

مثال. يوفر خط من أربعة أسلاك بجهد اسمي 380/220 فولت ورشة عمل بها 30 محركًا كهربائيًا ، إجمالي الطاقة المركبة Py1 = 48 كيلو واط. الطاقة الإجمالية لمصابيح الإضاءة في الورشة هي Ru2 = 2 kW ، عامل الطلب لحمل الطاقة Kc1 = 0.35 ولحمل الإضاءة Kc2 = 0.9. متوسط ​​معامل القدرة لكامل التركيب cos f = 0.75. تحديد تيار الخط المحسوب.

إجابة.نحدد الحمل المحسوب للمحركات الكهربائية: P1 = 0.35 × 48 = 16.8 كيلو واط والحمل المحسوب للإضاءة P2 = 0.9 × 2 = 1.8 كيلو واط. إجمالي حمل التصميم هو P = 16.8 + 1.8 = 18.6 كيلو واط.
تحديد التصنيف الحالي: