Расчет осветительной сети по потере напряжения

Величина располагаемых потерь напряжения в сети [8] определяется по формуле:

, %, где ΔU_д– располагаемая потеря напряжения в сети;

U_xx – номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора (105%);

U_мин– допускаемое напряжение у наиболее удаленных ламп (см.[8], §10.1);

ΔU_т – потеря напряжения в трансформаторе, приведенная ко вторичномунапряжению [см. табл.13].

Отметим, что значение напряжений U_хх, U_мин, ΔU_Т – указываются в процентах.

Допустимые потери напряжения в осветительной сети U,% в зависимости от мощности трансформатора S_н, коэффициента его загрузки β и cosφ нагрузки приведены в [8], табл.12.6. Эти потери рассчитаны для U_мин равного 97,5%, и при иных значениях должены быть соответственно изменены.

Потеря напряжения ΔU_Т зависит от мощности трансформатора, его нагрузки, коэффициента мощности питаемых электроприемников и определяется с достаточным приближением по формуле:

,

где U_а.т. и U_р.т. – активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора, определяемого по формулам:

и ;

Р_к – потери короткого замыкания, кВт; Р_н – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А; U_к – напряжение короткого замыкания, %.

В общем случае потеря напряжения в сети определяется по формулам:

- в сетях без индуктивности ;

- в сетях с индуктивностью ,

где I – расчетный ток линии, А; R и X – активное и реактивное сопротивления линии, Ом; cos φ – коэффициент мощности нагрузки.

Если выразить ΔU в процентах от номинального напряжения U_н, а ток нагрузки через мощность (в киловаттах), то получим расчетные формулы потери напряжения в осветительной сети через момент нагрузки:

- для двухпроводной сети (однофазной, двухфазной без нуля или постоянного тока):

;

- для четырехпроводной трехфазной с нулем и трехфазной трехпроводной без нуля сети:

;

- для трехпроводной двухфазной с нулем в сети:

,

где γ – удельная проводимость проводника, См/м; S – сечение проводника, мм²; U_н – номинальное напряжение сети (для трех- и двухфазных сетей линейное напряжение), В; М – момент нагрузки, равный произведению мощности нагрузки, кВт, на длину линии l, м и определяемый по схемам рис.7.

При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника:

и , где С – коэффициент, зависящий от напря-жения и материала проводника (см. табл.12).

Потери напряжения на всех участках сети (от шин низшего напряжения трансформатора до самого удаленного светильника) суммируются и сравниваются с величиной допустимой потери напряжения ΔU_доп. В табл.11 приведены значения ΔU_Т для коэффициента загрузки β = 1. Для определения истинной величины ΔU_Т его значение, найденное по таблице 11, следует умножить на фактическое значение коэффициента загрузки β.

Таблица 11