วิธีคำนวณกระแสอย่างถูกต้องเมื่อเลือกส่วนตัดขวางของสายไฟและสายเคเบิล

การสร้างโครงร่างการคำนวณของเครือข่าย

ในการเลือกส่วนตัดขวางของแต่ละส่วนของเครือข่ายไฟฟ้า แต่เงื่อนไขความร้อนและความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจก็เพียงพอที่จะทราบเฉพาะโหลดปัจจุบันของส่วนเหล่านี้ของเครือข่าย การคำนวณเครือข่ายสำหรับการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อทราบไม่เพียง แต่โหลดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความยาวของทุกส่วนของเครือข่ายด้วย ในเรื่องนี้ เมื่อคุณเริ่มคำนวณเครือข่าย ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมรูปแบบการคำนวณซึ่งควรระบุโหลดและความยาวของทุกส่วน

เมื่อคำนวณเครือข่ายสามเฟส โหลดของตัวนำทั้งสามเฟสจะถือว่าเท่ากัน ในความเป็นจริงเงื่อนไขนี้ปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสเท่านั้น สำหรับเครือข่ายที่มีผู้ใช้พลังงานแบบเฟสเดียว เช่น เครือข่ายในเมืองที่มีหลอดไฟส่องสว่างและเครื่องใช้ในครัวเรือน จะมีการกระจายโหลดไม่เท่ากันในเฟสของสายในการคำนวณเชิงปฏิบัติของเครือข่ายที่มีเครื่องรับเฟสเดียว การกระจายโหลดในเฟสจะถือว่ามีเงื่อนไขเหมือนกัน

โดยมีเงื่อนไขว่าเฟสของสายมีการโหลดอย่างสม่ำเสมอ ไม่จำเป็นต้องระบุตัวนำทั้งหมดของเครือข่ายในรูปแบบการออกแบบ ก็พอนึกภาพออก แผนภาพเส้นเดียว ระบุโหลดทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายและความยาวของส่วนเครือข่ายทั้งหมด แผนภาพควรระบุตำแหน่งการติดตั้งด้วย ฟิวส์ หรืออุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ

เมื่อวาดโครงร่างการออกแบบการเดินสายไฟฟ้าในห้องคุณควรใช้แผนและส่วนของอาคารที่ควรใช้การเดินสายไฟฟ้าเพื่อระบุจุดเชื่อมต่อของเครื่องรับไฟฟ้า

รูปแบบการออกแบบของเครือข่ายภายนอกนั้นจัดทำขึ้นตามแผนของหมู่บ้านหรือองค์กรอุตสาหกรรมซึ่งควรใช้เครือข่ายและระบุจุดเชื่อมต่อของกลุ่มผู้ใช้พลังงาน (บ้านหรืออาคารส่วนบุคคลขององค์กรอุตสาหกรรม) .

ความยาวของทุกส่วนของเครือข่ายวัดตามรูปวาดโดยคำนึงถึงขนาดที่วาด ในกรณีที่ไม่มีภาพวาด ความยาวของทุกส่วนของเครือข่ายจะต้องวัดเป็นชนิด

เมื่อร่างโครงร่างการคำนวณของเครือข่ายไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตราส่วนของเครือข่าย จำเป็นต้องสังเกตลำดับที่ถูกต้องของการเชื่อมต่อแต่ละส่วนของเครือข่ายเข้าด้วยกัน

รูปแสดงตัวอย่างโครงร่างการออกแบบสายโครงข่ายภายนอกหมู่บ้านความยาวของส่วนเครือข่ายในแผนภาพแสดงไว้ด้านบนและด้านซ้ายเป็นเมตร ด้านล่างและด้านขวาของโหลดจะแสดงด้วยลูกศรที่แสดงกำลังไฟฟ้าที่คำนวณได้ในหน่วยกิโลวัตต์ เส้น ABC เรียกว่าแกนหลัก ส่วน DB, BE และ VG เรียกว่ากิ่งก้าน

ดังที่เห็นได้จากรูป ส่วนต่างๆ ของเครือข่ายจะแสดงโดยไม่มีสเกล ซึ่งไม่รบกวนความถูกต้องของการคำนวณหากระบุความยาวของส่วนต่างๆ อย่างถูกต้อง

รูปแบบการคำนวณส่วนของเครือข่ายภายนอก 380/220 V ของพื้นที่อยู่อาศัย

การกำหนดโหลดที่คำนวณได้ของเครือข่ายไฟฟ้า

การกำหนดโหลดการออกแบบ (กำลัง) เป็นงานที่ยากกว่ามาก หลอดไฟ อุปกรณ์ทำความร้อน หรือโทรทัศน์ที่แรงดันไฟฟ้าของขั้วต่อที่กำหนดจะใช้พลังงานที่กำหนด ซึ่งสามารถนำมาเป็นกำลังไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่องรับนี้ได้ สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งพลังงานที่ใช้โดยเครือข่ายขึ้นอยู่กับแรงบิดของกลไกที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์ - เครื่องมือกล, พัดลม, สายพานลำเลียง ฯลฯ

บน แผ่นยึดกับตัวเรือนมอเตอร์มีการระบุกำลังไฟที่กำหนด พลังงานจริงที่มอเตอร์ใช้จากเครือข่ายนั้นแตกต่างจากค่าเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ภาระของมอเตอร์เครื่องกลึงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วน ความหนาของเศษที่ถอดออกมา เป็นต้น

เครื่องยนต์ถูกเลือกสำหรับสภาวะการทำงานที่ยากที่สุดของเครื่อง และดังนั้นในโหมดการทำงานอื่นๆ เครื่องยนต์จะทำงานหนักเกินไป… ดังนั้น กำลังพิกัดของมอเตอร์มักจะน้อยกว่ากำลังพิกัด

การกำหนดพลังงานที่คำนวณได้สำหรับกลุ่มเครื่องรับไฟฟ้านั้นซับซ้อนยิ่งขึ้นเนื่องจากในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงจำนวนเครื่องรับที่เชื่อมต่อที่เป็นไปได้

ลองนึกภาพว่าคุณจำเป็นต้องกำหนดโหลดโดยประมาณสำหรับสายการผลิตที่จ่ายมอเตอร์ไฟฟ้า 30 ตัวในโรงงาน ในจำนวนนี้มีเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่จะทำงานอย่างต่อเนื่อง (เช่น มอเตอร์ที่ต่อกับพัดลม)

เครื่องยนต์ของเครื่องจักรทำงานเป็นระยะๆ ขณะติดตั้งชิ้นส่วนการตัดเฉือนใหม่ มอเตอร์บางตัวอาจทำงานที่โหลดบางส่วนหรือรอบเดินเบา เป็นต้น ในกรณีนี้ โหลดบนสายบริการจะไม่คงที่ เป็นที่ชัดเจนว่าควรใช้โหลดสูงสุดที่เป็นไปได้เป็นโหลดที่คำนวณได้ของเส้น โดยเป็นน้ำหนักที่หนักที่สุดสำหรับตัวนำของเส้น

โหลดสูงสุดไม่ได้ถูกเข้าใจว่าเป็นแรงกระตุ้นระยะสั้น แต่เป็นค่าเฉลี่ยที่ใหญ่ที่สุดในช่วงเวลาครึ่งชั่วโมง

โหลดการออกแบบ (kW) ของกลุ่มเครื่องรับไฟฟ้าสามารถกำหนดได้จากสูตร

โดยที่ Ks — ปัจจัยด้านอุปสงค์ สำหรับโหมดการโหลดสูงสุด โดยคำนึงถึงจำนวนเครื่องรับที่อนุญาตสูงสุดในกลุ่ม สำหรับมอเตอร์ ปัจจัยความลาดเอียงต้องคำนึงถึงขนาดของโหลดด้วย

Ru คือกำลังที่ติดตั้งของกลุ่มเครื่องรับ เท่ากับผลรวมของกำลังที่กำหนด กิโลวัตต์ คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการกำหนดโหลดโครงการในเอกสารเฉพาะ

การกำหนดกระแสไฟโดยประมาณสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าหนึ่งรายและกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้า

เมื่อเลือกส่วนตัดขวางของสายไฟตามเงื่อนไขการให้ความร้อนหรือตามความหนาแน่นของกระแสเศรษฐกิจจำเป็นต้องกำหนดค่าของกระแสของเส้นที่คำนวณได้ สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าสามเฟส ค่าของกระแสเล็กน้อย (A) จะถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ P คือกำลังโดยประมาณของเครื่องรับ, กิโลวัตต์; แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้ระบุที่ขั้วของเครื่องรับเท่ากับแรงดันเฟส (เฟส) ของเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่ V; เพราะฉ — ตัวประกอบกำลัง เครื่องรับ

สูตรนี้ยังสามารถใช้กำหนดพิกัดกระแสของกลุ่มเครื่องรับสามเฟสหรือเฟสเดียวได้ โดยที่เครื่องรับเฟสเดียวเชื่อมต่ออย่างเท่าเทียมกันกับทั้งสามเฟสของสาย ค่าของกระแสที่คำนวณได้ (A) สำหรับเครื่องรับเฟสเดียวหรือสำหรับกลุ่มเครื่องรับที่เชื่อมต่อกับเฟสเดียวของเครือข่ายกระแสสามเฟสถูกกำหนดโดยสูตร

ที่ไหน U n.f - แรงดันไฟฟ้าของเครื่องรับเท่ากับแรงดันเฟสของเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่ V.

ค่าของกระแสที่คำนวณได้สำหรับกลุ่มของเครื่องรับที่เชื่อมต่อกับสายกระแสเฟสเดียวจะถูกกำหนดโดยสูตรนี้ด้วย

สำหรับ หลอดไส้ และอุปกรณ์ทำความร้อน ตัวประกอบกำลัง cosphi = 1 ในกรณีนี้ สูตรสำหรับการกำหนดกระแสที่คำนวณได้จะง่ายขึ้นตามลำดับ

การกำหนดกระแสตามรูปแบบการออกแบบของเครือข่ายไฟฟ้า

กลับไปที่รูปแบบการออกแบบของเครือข่ายภายนอกของการตั้งถิ่นฐานที่อยู่อาศัยที่แสดงในรูป ในแผนภาพนี้ ภาระการออกแบบของบ้านที่เชื่อมต่อกับสายไฟฟ้าจะแสดงเป็นกิโลวัตต์ที่ปลายลูกศรที่เกี่ยวข้อง ในการเลือกส่วนตัดขวางของเส้นลวด คุณจำเป็นต้องทราบภาระในทุกส่วน

โหลดนี้พิจารณาจาก กฎข้อที่หนึ่งของ Kirchhoffตามที่แต่ละจุดของเครือข่ายผลรวมของกระแสขาเข้าจะต้องเท่ากับผลรวมของกระแสขาออก กฎหมายนี้ยังใช้ได้กับโหลดที่แสดงเป็นกิโลวัตต์

ลองหาการกระจายโหลดในส่วนของเส้น ที่ปลายเส้น บนส่วนที่ยาว 80 ม. ติดกับจุด G โหลด 9 กิโลวัตต์เท่ากับโหลดที่คำนวณได้ของบ้านที่เชื่อมต่อกับเส้นที่จุด G บนส่วนที่แยกยาว 40 ม. ที่อยู่ติดกัน ที่จุด B โหลดจะเท่ากับผลรวมของโหลดของบ้านที่เชื่อมต่อกับส่วนสาขา VG: 9 + 6 = 15 กิโลวัตต์ บนส่วนที่ยาว 50 ม. ของทางหลวงติดกับจุด B โหลดคือ 15 + 4 + 5 = 24 กิโลวัตต์

โหลดในส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดของบรรทัดถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน เพื่อไม่ให้ระบุตัวเลขทั้งหมดที่ระบุในแผนภาพด้วยการกำหนดหน่วยที่เกี่ยวข้อง (m, kW) ความยาวและน้ำหนักบรรทุกบนแผนภาพจะต้องจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน ในรูปแบบการออกแบบของรูปภาพ ความยาวของส่วนเชิงเส้นจะแสดงที่ด้านบนและด้านซ้าย ส่วนโหลดในส่วนเดียวกันจะแสดงที่ด้านล่างและด้านขวา

ตัวอย่าง. สายสี่สายที่มีแรงดันไฟฟ้า 380/220 V จ่ายเวิร์กช็อปพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้า 30 ตัว กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งทั้งหมด Py1 = 48 กิโลวัตต์ กำลังไฟทั้งหมดของหลอดไฟในเวิร์กช็อปคือ Ru2 = 2 kW ปัจจัยความต้องการสำหรับโหลดไฟฟ้า Kc1 = 0.35 และสำหรับโหลดแสง Kc2 = 0.9 ตัวประกอบกำลังเฉลี่ยสำหรับการติดตั้งทั้งหมด cos f = 0.75 กำหนดกระแสของเส้นที่คำนวณได้

คำตอบ.เรากำหนดโหลดที่คำนวณได้ของมอเตอร์ไฟฟ้า: P1 = 0.35 x 48 = 16.8 kW และโหลดแสงที่คำนวณได้ P2 = 0.9 x 2 = 1.8 kW โหลดการออกแบบทั้งหมดคือ P = 16.8 + 1.8 = 18.6 kW
กำหนดพิกัดกระแส: