케이블의 전기 손실을 계산할 때 케이블의 길이, 코어 단면적, 특정 유도 저항 및 와이어 연결을 고려하는 것이 중요합니다. 이 배경 정보 덕분에 전압 강하를 독립적으로 계산할 수 있습니다.
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손실의 유형 및 구조
가장 효율적인 전원 공급 시스템조차도 실제 전력 손실이 있습니다. 손실은 사용자에게 제공되는 전기 에너지와 사용자에게 제공된 사실 간의 차이로 이해됩니다. 이는 시스템의 불완전성과 시스템을 만드는 재료의 물리적 특성 때문입니다.
전기 네트워크에서 가장 일반적인 유형의 전력 손실은 케이블 길이로 인한 전압 손실과 관련이 있습니다.금융 비용을 정상화하고 실제 가치를 계산하기 위해 다음 분류가 개발되었습니다.
- 기술적 요인. 물리적 프로세스의 특성과 관련이 있으며 부하, 조건부 고정 비용 및 기후 상황의 영향으로 변경될 수 있습니다.
- 추가 공급품을 사용하고 기술 인력의 활동에 필요한 조건을 제공하는 비용.
- 상업적 요인. 이 그룹에는 기기의 불완전성으로 인한 편차 및 전기 에너지의 과소 평가를 유발하는 기타 사항이 포함됩니다.
전압 손실의 주요 원인
케이블의 전력 손실의 주요 원인은 전력선의 손실입니다. 발전소에서 소비자까지의 거리에서 전기의 전력이 소실 될뿐만 아니라 전압 강하 (최소 허용 값 미만의 값에 도달하면 장치의 비효율적 인 작동을 유발할뿐만 아니라 그들의 완전한 작동 불능.
또한 전기 네트워크의 손실은 전기 회로 섹션의 반응성 구성 요소, 즉 이러한 섹션에 유도 요소의 존재로 인해 발생할 수 있습니다(통신 코일 및 회로, 변압기, 저주파 및 고주파 초크, 전기 모터).
전기 네트워크의 손실을 줄이는 방법
네트워크 사용자는 송전선로의 손실에 영향을 줄 수 없지만 요소를 올바르게 연결하여 회로 섹션의 전압 강하를 줄일 수 있습니다.
구리 케이블은 구리 케이블에 연결하고 알루미늄 케이블은 알루미늄 케이블에 연결하는 것이 좋습니다.심재가 변하는 전선 연결의 수를 최소화하는 것이 좋습니다. 이러한 장소에서는 에너지가 발산될 뿐만 아니라 열 발생이 증가하여 단열 수준이 불충분할 경우 화재의 위험이 있을 수 있습니다. 구리와 알루미늄의 전도성과 저항을 고려할 때 에너지 비용 측면에서 구리를 사용하는 것이 더 효율적입니다.
가능하면 전기 회로를 계획할 때 코일(L), 변압기 및 전기 모터와 같은 유도 요소를 병렬로 연결하는 것이 좋습니다. 물리 법칙에 따라 이러한 회로의 총 인덕턴스가 감소하고 직렬로 연결하면 반대로 증가합니다.
용량성 장치(또는 저항과 결합된 RC 필터)도 반응 구성 요소를 평활화하는 데 사용됩니다.
커패시터와 소비자를 연결하는 원리에 따라 개인, 그룹 및 일반과 같은 여러 유형의 보상이 있습니다.
- 개인 보상으로 커패시턴스는 무효 전력이 나타나는 장소, 즉 자체 커패시터-비동기 모터에 하나 더-가스 방전 램프에 하나 더-용접 하나, 하나 더-에 직접 연결됩니다. 변압기 등 이 시점에서 들어오는 케이블은 무효 전류에서 개별 사용자에게 언로드됩니다.
- 그룹 보상에는 하나 이상의 커패시터를 큰 유도 특성을 가진 여러 요소에 연결하는 작업이 포함됩니다. 이 상황에서 여러 소비자의 정기적인 동시 활동은 부하와 커패시터 사이의 총 무효 에너지 전달과 관련이 있습니다. 부하 그룹에 전기 에너지를 공급하는 라인이 언로드됩니다.
- 일반 보상에는 주 배전반 또는 주 배전반에 레귤레이터가 있는 커패시터 삽입이 포함됩니다. 무효 전력의 실제 소비를 평가하고 필요한 수의 커패시터를 신속하게 연결 및 분리합니다. 결과적으로 필요한 무효 전력의 순시 값에 따라 네트워크에서 취하는 총 전력이 최소로 감소합니다.
- 모든 무효 전력 보상 설비에는 잠재적 부하에 따라 전기 네트워크용으로 특별히 형성된 한 쌍의 커패시터 분기, 한 쌍의 단이 포함됩니다. 계단의 일반적인 치수: 5; 십; 이십; 서른; 오십; 7.5; 12.5; 25제곱미터
큰 단계(100kvar 이상)를 얻으려면 작은 단계를 병렬로 연결합니다. 네트워크의 부하가 감소하고 스위칭 전류 및 간섭이 감소합니다. 주전원 전압의 고조파가 많은 네트워크에서 커패시터는 초크로 보호됩니다.
자동 보상기는 다음과 같은 이점이 있는 네트워크를 제공합니다.
- 변압기의 부하를 줄입니다.
- 케이블 단면 요구 사항을 더 간단하게 만듭니다.
- 보상 없이 전력망에 가능한 한 많은 부하를 가할 수 있도록 합니다.
- 부하가 긴 케이블로 연결된 경우에도 주 전압 감소의 원인을 제거하십시오.
- 연료에 대한 이동식 발전기의 효율성을 높입니다.
- 전기 모터를 더 쉽게 시작할 수 있습니다.
- 코사인 파이 증가;
- 회로에서 무효 전력을 제거하십시오.
- 서지로부터 보호;
- 네트워크 성능 조정을 개선합니다.
케이블 전압 손실 계산기
모든 케이블에 대해 전압 손실 계산은 온라인으로 수행할 수 있습니다. 아래는 온라인 전압 케이블 손실 계산기입니다.
계산기는 개발 중이며 곧 사용할 수 있습니다.
공식 계산
길이와 손실에 영향을 미치는 기타 요인을 고려하여 전선의 전압 강하를 독립적으로 계산하려면 케이블의 전압 강하를 계산하는 공식을 사용할 수 있습니다.
ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,
어디서? - 네트워크 입력에서 정격 전압이 아닙니다.
U는 개별 네트워크 요소의 전압입니다(손실은 입력에 존재하는 공칭 전압의 백분율로 계산됨).
이로부터 에너지 손실 계산 공식을 도출할 수 있습니다.
ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,
어디서? - 네트워크 입력에서 정격 전압이 아닙니다.
I는 실제 네트워크 전류입니다.
U는 개별 네트워크 요소의 전압입니다(손실은 입력에 존재하는 공칭 전압의 백분율로 계산됨).
케이블 길이에 따른 전압 손실 표
다음은 케이블 길이에 따른 대략적인 전압 강하입니다(Knorring 표). 필요한 섹션을 결정하고 해당 열의 값을 확인합니다.
| ΔU, % | 구리 도체의 부하 토크, kW∙m, 전압 220V용 2선선 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 도체 단면적 s, mm², 다음과 같음 | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
전선 가닥은 전류가 흐를 때 열을 방출합니다. 전류의 크기는 도체의 저항과 함께 손실 정도를 결정합니다. 케이블의 저항과 케이블을 통과하는 전류의 양에 대한 데이터가 있으면 회로의 손실량을 알 수 있습니다.
표는 유도성 리액턴스를 고려하지 않습니다. 와이어를 사용할 때, 그것은 지나치게 작아서 활성과 동등할 수 없습니다.
누가 전기 손실을 지불합니까?
전송 중 전기 손실(장거리 전송의 경우)은 상당할 수 있습니다. 이것은 문제의 재정적 측면에 영향을 미칩니다. 반응 구성 요소는 인구의 정격 전류 사용에 대한 일반 관세를 결정할 때 고려됩니다.
단상 라인의 경우 네트워크 매개 변수를 고려하여 이미 가격에 포함되어 있습니다. 법인의 경우 이 구성 요소는 활성 부하에 관계없이 계산되며 제공된 송장에 특별 요율(활성보다 저렴)로 별도로 표시됩니다. 이것은 많은 수의 유도 메커니즘 (예 : 전기 모터)이 기업에 있기 때문에 수행됩니다.
에너지 감독 당국은 허용 전압 강하 또는 전기 네트워크 손실에 대한 표준을 설정합니다. 사용자는 전력 전송 중 손실을 지불합니다. 따라서 소비자의 입장에서는 전기회로의 특성을 변화시켜 이를 줄이는 방법을 고민하는 것이 경제적으로 유리하다.
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