วิธีการคำนวณแรงดันตกตามความยาวของสายเคเบิลในเครือข่ายไฟฟ้า

เมื่อคำนวณการสูญเสียไฟฟ้าในสายเคเบิล ควรพิจารณาความยาว ส่วนตัดขวางของแกน ความต้านทานอุปนัยจำเพาะ และการต่อสายไฟด้วย ด้วยข้อมูลเบื้องหลังนี้ คุณจะสามารถคำนวณแรงดันตกคร่อมได้อย่างอิสระ

ประเภทและโครงสร้างของการสูญเสีย

แม้แต่ระบบจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพที่สุดก็ยังมีการสูญเสียพลังงานที่แท้จริงอยู่บ้าง การสูญเสียเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นความแตกต่างระหว่างพลังงานไฟฟ้าที่ให้กับผู้ใช้และความจริงที่ว่ามันมาถึงพวกเขา นี่เป็นเพราะความไม่สมบูรณ์ของระบบและคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุที่ใช้ทำ

ประเภทการสูญเสียพลังงานที่พบบ่อยที่สุดในเครือข่ายไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากความยาวของสายเคเบิลเพื่อให้ค่าใช้จ่ายทางการเงินเป็นปกติและคำนวณมูลค่าที่แท้จริง การจัดประเภทต่อไปนี้ได้รับการพัฒนา:

1. ปัจจัยทางเทคนิค มันเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของกระบวนการทางกายภาพและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของโหลด ต้นทุนคงที่ตามเงื่อนไข และสภาพภูมิอากาศ
2. ค่าใช้จ่ายในการใช้วัสดุสิ้นเปลืองเพิ่มเติมและการจัดหาเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมของบุคลากรด้านเทคนิค
3. ปัจจัยทางการค้า กลุ่มนี้รวมถึงการเบี่ยงเบนอันเนื่องมาจากความไม่สมบูรณ์ของเครื่องมือวัดและจุดอื่นๆ ที่กระตุ้นการประเมินพลังงานไฟฟ้าต่ำเกินไป

สาเหตุหลักของการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า

สาเหตุหลักของการสูญเสียพลังงานในสายเคเบิลคือการสูญเสียสายไฟ ที่ระยะห่างจากโรงไฟฟ้าถึงผู้บริโภค ไม่เพียงแต่พลังงานไฟฟ้าจะกระจายไปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงด้วย (ซึ่งเมื่อถึงค่าที่น้อยกว่าค่าต่ำสุดที่อนุญาต ไม่เพียงแต่จะกระตุ้นการทำงานของอุปกรณ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึง ใช้งานไม่ได้อย่างสมบูรณ์

นอกจากนี้ ความสูญเสียในเครือข่ายไฟฟ้าอาจเกิดจากส่วนประกอบปฏิกิริยาของส่วนของวงจรไฟฟ้า นั่นคือ การปรากฏตัวขององค์ประกอบอุปนัยในส่วนเหล่านี้ (สิ่งเหล่านี้อาจเป็นขดลวดสื่อสารและวงจร หม้อแปลงไฟฟ้า โช้กความถี่ต่ำและสูง มอเตอร์ไฟฟ้า)

วิธีลดการสูญเสียในเครือข่ายไฟฟ้า

ผู้ใช้เครือข่ายไม่สามารถมีอิทธิพลต่อการสูญเสียในสายส่งไฟฟ้า แต่สามารถลดแรงดันไฟฟ้าตกในส่วนวงจรได้โดยเชื่อมต่อองค์ประกอบต่างๆ อย่างถูกต้อง

จะดีกว่าที่จะเชื่อมต่อสายทองแดงกับสายทองแดงและสายอลูมิเนียมกับสายอลูมิเนียมทางที่ดีควรลดจำนวนการต่อสายไฟเมื่อวัสดุหลักเปลี่ยนไป เนื่องจากในสถานที่ดังกล่าว ไม่เพียงแต่พลังงานจะกระจายไปเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งหากระดับของฉนวนความร้อนไม่เพียงพอ อาจเป็นอันตรายจากไฟไหม้ได้ เมื่อพิจารณาถึงค่าการนำไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้าของทองแดงและอะลูมิเนียมแล้ว การใช้ทองแดงในแง่ของต้นทุนด้านพลังงานจะมีประสิทธิภาพมากกว่า

ถ้าเป็นไปได้ ในการวางแผนวงจรไฟฟ้า เป็นการดีกว่าที่จะเชื่อมต่อองค์ประกอบอุปนัยเช่นขดลวด (L) หม้อแปลงและมอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน เนื่องจากตามกฎของฟิสิกส์ การเหนี่ยวนำรวมของวงจรดังกล่าวจะลดลงและเมื่อ เชื่อมต่อแบบอนุกรม ตรงกันข้าม มันเพิ่มขึ้น

หน่วยคาปาซิทีฟ (หรือตัวกรอง RC ร่วมกับตัวต้านทาน) ยังใช้เพื่อทำให้ส่วนประกอบปฏิกิริยาราบรื่น

การชดเชยมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับหลักการของการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุและผู้บริโภค: ส่วนบุคคลกลุ่มและทั่วไป

1. ด้วยการชดเชยส่วนบุคคลความจุจะเชื่อมต่อโดยตรงกับสถานที่ที่พลังงานปฏิกิริยาปรากฏขึ้นนั่นคือตัวเก็บประจุของตัวเอง - กับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและอีกหนึ่ง - กับหลอดปล่อยก๊าซ - หนึ่ง - เพื่อเชื่อมอีกหนึ่ง - สำหรับ หม้อแปลงไฟฟ้า ฯลฯ ณ จุดนี้ สายเคเบิลที่เข้ามาจะถูกถอดออกจากกระแสปฏิกิริยาไปยังผู้ใช้แต่ละราย
2. การชดเชยแบบกลุ่มเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปกับหลายองค์ประกอบที่มีลักษณะอุปนัยขนาดใหญ่ ในสถานการณ์นี้ กิจกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันเป็นประจำของผู้บริโภคหลายรายเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงานปฏิกิริยาทั้งหมดระหว่างโหลดและตัวเก็บประจุ สายที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับกลุ่มของโหลดจะทำการขนถ่าย
3. การชดเชยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการใส่ตัวเก็บประจุด้วยตัวควบคุมในแผงสวิตช์หลักหรือแผงสวิตช์หลัก โดยจะประเมินการใช้พลังงานปฏิกิริยาจริง และเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตามจำนวนที่ต้องการอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้พลังงานทั้งหมดที่นำมาจากเครือข่ายลดลงเหลือน้อยที่สุดตามค่าทันทีของพลังงานปฏิกิริยาที่ต้องการ
4. การติดตั้งการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟทั้งหมดประกอบด้วยสาขาของตัวเก็บประจุหนึ่งคู่ สเตจคู่หนึ่ง ซึ่งสร้างขึ้นสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าโดยเฉพาะ ขึ้นอยู่กับโหลดที่อาจเกิดขึ้น ขนาดโดยทั่วไปของขั้นตอน: 5; สิบ; ยี่สิบ; สามสิบ; ห้าสิบ; 7.5; 12.5; 25 ตร.ว.

เพื่อให้ได้ขั้นตอนขนาดใหญ่ (100 หรือมากกว่า kvar) ขนาดเล็กจะเชื่อมต่อแบบขนาน โหลดบนเครือข่ายลดลงกระแสสลับและสัญญาณรบกวนลดลง ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟหลักสูง ตัวเก็บประจุได้รับการปกป้องโดยโช้ก

ตัวชดเชยอัตโนมัติช่วยให้เครือข่ายมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ลดภาระของหม้อแปลงไฟฟ้า
• ทำให้ข้อกำหนดหน้าตัดของสายเคเบิลง่ายขึ้น
• ทำให้สามารถโหลดกริดพลังงานได้มากกว่าที่เป็นไปได้โดยไม่มีการชดเชย
• ขจัดสาเหตุของการลดลงของแรงดันไฟหลักแม้ว่าโหลดจะเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลยาว
• เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่ต่อเชื้อเพลิง
• ทำให้สตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น
• เพิ่มโคไซน์พี;
• กำจัดพลังงานปฏิกิริยาออกจากวงจร
• ป้องกันไฟกระชาก;
• ปรับปรุงการปรับประสิทธิภาพของเครือข่าย

เครื่องคิดเลขการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า Cable

สำหรับสายเคเบิลใดๆ การคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าสามารถทำได้ทางออนไลน์ ด้านล่างนี้เป็นเครื่องคำนวณการสูญเสียสายไฟแบบออนไลน์

เครื่องคิดเลขอยู่ในระหว่างการพัฒนาและจะวางจำหน่ายเร็วๆ นี้

การคำนวณสูตร

หากคุณต้องการคำนวณอย่างอิสระว่าแรงดันตกในสายไฟคืออะไร โดยพิจารณาจากความยาวและปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อการสูญเสีย คุณสามารถใช้สูตรในการคำนวณแรงดันตกในสายเคเบิลได้:

ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,

โดยที่ Un - แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตไปยังเครือข่าย

U คือแรงดันไฟบนองค์ประกอบเครือข่ายที่แยกจากกัน (ความสูญเสียคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟที่ระบุที่อินพุต)

จากนี้ เราจะได้สูตรการคำนวณการสูญเสียพลังงาน:

ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,

โดยที่ Un - แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตไปยังเครือข่าย

I คือเครือข่ายปัจจุบันจริง

U คือแรงดันไฟบนองค์ประกอบเครือข่ายที่แยกจากกัน (ความสูญเสียคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟที่ระบุที่อินพุต)

ตารางการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าตามความยาวของสายเคเบิล

ด้านล่างนี้คือแรงดันไฟฟ้าโดยประมาณที่ลดลงตามความยาวของสายเคเบิล (ตารางคนอร์ริ่ง) เรากำหนดส่วนที่ต้องการและดูค่าในคอลัมน์ที่เกี่ยวข้อง

เกลียวลวดแผ่ความร้อนเมื่อกระแสไหล ขนาดของกระแสพร้อมกับความต้านทานของตัวนำเป็นตัวกำหนดระดับการสูญเสีย หากคุณมีข้อมูลเกี่ยวกับความต้านทานของสายเคเบิลและปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน คุณสามารถค้นหาจำนวนการสูญเสียในวงจรได้

ตารางไม่คำนึงถึงปฏิกิริยารีแอกทีฟเช่น เมื่อใช้สายไฟจะมีขนาดเล็กเกินไปและไม่สามารถแอ็คทีฟได้เท่ากัน

ใครเป็นผู้จ่ายค่าไฟฟ้าดับ

การสูญเสียไฟฟ้าระหว่างการส่ง (หากส่งในระยะทางไกล) อาจมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อด้านการเงินของปัญหา องค์ประกอบปฏิกิริยาจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อกำหนดอัตราภาษีทั่วไปสำหรับการใช้กระแสไฟที่กำหนดสำหรับประชากร

สำหรับสายเฟสเดียวจะรวมอยู่ในราคาแล้วโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์เครือข่าย สำหรับนิติบุคคล ส่วนประกอบนี้จะถูกคำนวณโดยไม่คำนึงถึงปริมาณงานที่ใช้งานอยู่ และระบุไว้แยกต่างหากในใบแจ้งหนี้ที่ให้ไว้ในอัตราพิเศษ (ถูกกว่าที่ใช้งาน) สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากการมีกลไกการเหนี่ยวนำจำนวนมากในองค์กร (เช่นมอเตอร์ไฟฟ้า)

หน่วยงานกำกับดูแลด้านพลังงานกำหนดแรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาตหรือมาตรฐานสำหรับการสูญเสียในเครือข่ายไฟฟ้า ผู้ใช้จ่ายสำหรับการสูญเสียระหว่างการส่งกำลัง ดังนั้นจากมุมมองของผู้บริโภค จึงเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจที่จะคิดหาวิธีลดขนาดโดยการเปลี่ยนลักษณะของวงจรไฟฟ้า

บทความที่คล้ายกัน: