Расчет потерь напряжения в линии 0 4 кв excel

Расчет потери (падения) напряжения

Представляю Вашему вниманию механическую линейку для расчета потери напряжения.
При проектировании электроснабжения часто приходится выполнять расчет потери напряжения при известных величинах: мощность, длина линии, сечение проводника или выбирать сечение проводника при известных величинах: мощность, длина линии, падение напряжения. Работая в офисе это довольно просто, а вот будучи на объекте сложно.
Итак, о чем я, Вам необходимо иметь — картон, клей и нож для бумаги + предварительно выполнить ряд действий: — распечатать файл, (в формате dwg); вырезать и склеить.
Какая польза?
Времени на покупку и работу, у меня, ушло около часа, зато под рукой оказался неплохая «считалка», про формулу U%=a*(P*L/F) конечно не забыл.
Какой недостаток?
Расхождение +/- (5-10)%, но при величине, скажем 2.2 и 2.4, это не так существенно.
В общем если надо быстро прикинуть падение напряжения или сечение проводника — вещь незаменимая.

Проектирование разделов ЭО и ЭМ

Нужна помощь, по выяснению правильного способа расчета падения.

Когда то писал диплом и для расчета падения напряжения использовал формулу: dU=(I*p*L)/S;
p — удельное сопротивление.
для получения процентов X=dU/(Uф/100)

Сейчас скачал программу Аврал.Дельта 1,0, пока искал норматив на правила рассчета.
Она при расчете моих данных выдает вместо 3% потерь, 1,5%.
И при этом она выдает Отдельное, немного отличающиеся значения: Потери и падения напряжения.

вопрос:
1) Падение и потери это одно и тоже или нет?
2) программа при увеличении сечения, выдает еще более меньшие потери, а по формуле, из справочников на оборот % растет, для большего сечения.. что в принцыпе логично немного.

Нужна помощь, по выяснению правильного способа расчета падения.

Когда то писал диплом и для расчета падения напряжения использовал формулу: dU=(I*p*L)/S;
p — удельное сопротивление.
для получения процентов X=dU/(Uф/100)

Сейчас скачал программу Аврал.Дельта 1,0, пока искал норматив на правила рассчета.
Она при расчете моих данных выдает вместо 3% потерь, 1,5%.
И при этом она выдает Отдельное, немного отличающиеся значения: Потери и падения напряжения.

вопрос:
1) Падение и потери это одно и тоже или нет?
2) программа при увеличении сечения, выдает еще более меньшие потери, а по формуле, из справочников на оборот % растет, для большего сечения.. что в принцыпе логично немного.

Выложи сюда эту программку, если она весит немного.
Для сверки приведи пример линии, которую считаешь. Например: Pp=100кВт, cos(f)=1, длина линии = 1000м, кабель: АВВГ 4х120.
И посмотрим что у кого получится.
Я как-то тоже пробовал пользоваться программками, но там слишком много данных надо вводить, мне проще было формулу в экселе забить.

По твоим вопросам:
1) Я всегда считал что это одно и то же. Сколько напряжения потеряется, на столько оно и упадет
Не знаю, можно ли сюда выкладывать ссылки на другие форумы, если нет, модератор удалит. Вот где обсуждается этот вопрос: http://www.colan.ru/forumnew/view.php?idthread=47559
2) При увеличении сечения уменьшается сопротивление. В твоей формуле оно стоит в числителе, следовательно падение напряжения будет меньше. Да и вообще часто бывает, что на длинных линиях приходится сечение брать гораздо больше, чем требуется по допустимому току, чтобы выполнить нормы по потерям напряжения.

Источник

LineXL — Расчет электрических цепей

Возможности

Программ позволяет определять все параметры режима:

• значения токов в элементах сети;
• значения напряжений в узлах сети;
• значения мощностей в начале и конце элемента сети;
• значения потерь активной и реактивной мощности.

LineXL возможно использовать совместно ПК «RastrWin» (программный комплекс предназначенный для решения задач по расчету, анализу и оптимизации режимов электрических сетей и систем, http://www.rastrwin.ru/). Сети 6, 10 кВ наиболее подвержены изменениям, как по параметрам сети, так и по ее структуре. Учитывая возможности Microsoft Excel как удобного табличного редактора, LineXL позволяет существенно сократить время на создание, редактирование расчетной модели сети и при этом производить расчеты сетей.

Особенности программы

• Упрощенный ввод параметров (отсутствует необходимость разделения на таблицы параметров узлов и ветвей, для параметров линии вводятся только длина и марка провода (первичные данные);
• использование библиотеки параметров ВЛ, с возможностью редактирования, дополнения;
• все необходимые параметры расчетной модели располагаются в одном окне;
• выполненная расчетная модель легко проверяема;
• расчет режима возможно производить двумя способами:
  • используя встроенный модуль LineXL (только радиальные сети);
  • расчет режима радиальных и кольцевых сетей с использованием объекта Astra.Rastr программы RastrWin с выводом результатов в LineXL;
• возможно сохранять параметры электрической сети в файл с расширением *.rg2 программы RastrWin;

Порядок расчета электрической сети

Пример демонстрирует задание исходных данных и получение рассчитанных значений.

Рассчитаем режим следующей схемы электрической сети:

1. Условно пронумеровываем все узлы электрической сети:

2. Производим ввод данных по схеме сети в LineXL

Запись производится следующим образом:

— в колонку «Узлы» записываем номера узлов схемы, при этом важно чтобы вначале записывался генерирующий узел, в данном случае узел №1, для него также необходимо указать заданный модуль напряжения («Uн, кВ»), порядок записи остальных узлов не имеет значения, для нагрузочных узлов задаем активную и реактивную мощность потребления («Рн», «Qн»), для всех узлов необходимо указать номинальное напряжение («Uном, кВ»);

— в колонку «Питающий Узел» записываем номера смежных питающих узлов (для узла №3 соответственно записываем узел №2), при этом для генерирующего узла ячейку оставляем пустой, если линия отключена, то в колонке («Сост. ветв») прописываем 1;

— указываем марку и сечение провода, расчет параметров ВЛ производится нажатием кнопки «Определить параметры», при этом погонные параметры задаются в следующей таблице:

Таким образом в LineXL строка содержит исходные данные и результаты расчета как узла, так и смежной питающей ветви. Во всех ячейках исходных данных возможно пользоваться формулами Excel.

— Производим расчет режима одним из указанных выше способов:

• кнопка «Расчет режима» — расчет используя встроенный модуль LineXL
• кнопка «Расчет режима через Rastr»

Источник

Аврал.Блог

1. Введение

Расчёт суммарной потери напряжения до удалённых потребителей с целью проверки у них отклонения напряжения и сравнения с нормативным является одним из базовых при проектировании систем электроснабжения. Как показывает практика, в различных проектных институтах, и даже у проектировщиков в рамках одного института, эти расчёты выполняются по-разному. В этой статье рассмотрены типичные ошибки проектировщиков на примере расчёта потери напряжения в магистральной линии, питающей летние домики на участках садовых товариществ.

2. Постановка задачи

Для магистральной линии, питающей летние домики садовых товариществ, требуется выполнить расчёт суммарной потери напряжения до удалённого потребителя. Конфигурация линии изображена на рис. 1.

Рис. 1. Конфигурация магистральной линии.

Линия подключена к трансформаторной подстанции (ТП) и содержит 4 ответвления (узла). Строго говоря, узел №4 узлом не является, так как в этом месте линия не разветвляется; он введён для удобства разграничения участков линии. Для каждого узла известно количество подключённых к нему домов. Ответвления в узлах №№1-3 подобны ответвлению в узле №4, но не разрисованы подробно, чтобы не загромождать рисунок.

Вся линия, за исключением ввода в дом №11, выполнена проводом СИП 2‑3х50+1х50; ввод в дом выполнен проводом СИП 4 – 2х16.Погонные электрические сопротивления проводов:

• СИП 2 – 3х50+1х50: R_пог = 0,641·10 -3 Ом/м; X_пог = 0,0794·10 -3 Ом/м;
• СИП 4 – 2х16: R_пог = 1,91·10 -3 Ом/м; X_пог = 0,0754·10 -3 Ом/м;

Коэффициент мощности нагрузки (cosϕ)равен 0,98 (tgϕ = 0,2). На рис. 1 указаны длины участков линии.

3. Методика расчёта потери напряжения

Расчёт потери напряжения (в процентах) на участке линии можно выполнить по формуле:

• для трёхфазных симметрично нагруженных линий

где P_р (Q_р) – расчётная активная (индуктивная) мощность линии, Вт (вар);

R_пог (X_пог) – погонное активное (индуктивное) сопротивление провода, Ом/м;

U_ном (U_ном.ф.) – номинальное линейное (фазное) напряжение сети, В.

Индуктивная мощность линии связана с активной следующим соотношением

Учитывая, что в рассматриваемом примере в формулах (1) и (2) величина Q_р·X_пог в десятки раз меньше, чем P_р·R_пог, то им можно пренебречь, упростив расчёты:

• для трёхфазных симметрично нагруженных линий

Осталось определить расчётную мощность на каждом участке линии. Это можно сделать по рекомендациям СП 31-110-2003 [1], п.6.2, табл.6.1, п.п.2. В зависимости от количества домов, запитанных через рассматриваемый участок линии, можно по таблице определить удельную нагрузку на дом и рассчитать электрическую нагрузку на участок линии. Количество домов на промежуточных участках рассчитывается, как суммарное количество домов на ответвлении (в узле) в конце участка и на следующем участке.

Например, число домов на участке между узлами №1 и №2 равно сумме числа домов на ответвлении №2 и на участке между узлами №2 и №3, т.е. N=8+(11+15)=34 дома. По табл.6.1 в [1] определяется удельная нагрузка для 34 домов. В табл.6.1 указаны значения только для 24 и 40 домов, поэтому для 34 домов значение удельной нагрузки определяется методом линейной интерполяции:

где P₃₄ (P₄₀ , P₂₄) – удельная нагрузка 34 (40, 24) домов.

Потеря напряжения до наиболее удалённого потребителя (дом №11) определяется, как сумма потерь напряжения на последовательных участках линии:

где m – количество последовательных участков линии.

Приведённые выше формулы ни у кого не вызывают сомнений, так как приведены в справочниках. Но есть один момент, который явным образом не указан ни в справочниках, ни в нормативных документах, и который вызывает споры в среде проектировщиков, а именно – «какую нагрузку считать расчётной на участке магистральной линии при расчёте потери напряжения?». Ещё раз, «как определить расчётную нагрузку на участке магистральной линии не в случае выбора сечения жилы кабеля/провода линии по длительно-допустимому току, а при расчёте потери напряжения до удалённого потребителя?».

Например, в справочнике под редакцией Ю. Г. Барыбина [3, стр. 171, рис. 2.37] нагрузка на участках линии определяется алгебраическим суммированием нагрузки в узлах, что никак не учитывает несовпадение максимумов графиков нагрузки потребителей. Там же, стр. 170:

Расчёт на потерю напряжения следует вести с учётом следующих обстоятельств: … для длительной работы исходными являются расчётная мощность P_m или расчётный ток I_m и соответствующий току коэффициент мощности.

Аналогичные расчёты приводятся в учебнике Ю. Д. Сибикина[4, параграф 6.3, стр.125]. В пособии С. Л. Кужекова[5, п.4.2, стр. 159] суммарная потеря напряжения рассчитывается через суммы моментов нагрузки (момент нагрузки – произведение мощности электроприёмника на расстояние от него до центра питания), что по сути то же самое, что и в других справочниках, так как несовпадение максимумов нагрузки также не учитывается.

Привожу рассуждения, которыми руководствуются некоторые специалисты при расчётах.

При выборе сечения жилы провода используется понятие расчётной нагрузки как максимальной нагрузки на получасовом интервале [2, прил. 1, п. 12]. Действительно, это целесообразно при рассмотрении участка отдельно от других, так как при выборе сечения проводника не важно, какая нагрузка на соседнем участке. Другое дело – расчёт потери напряжения. Раз потери на различных участках суммируются, следовательно, в результате получим некоторое суммарное значение потери напряжения, рассчитанное из условия максимальной потери напряжения на каждом участке. При этом расчётное значение суммарной потери получается завышенным, так как максимумы нагрузок не совпадают по времени. При превышении потери напряжения нормативного значения приходится выполнять мероприятия по его уменьшению – увеличивать сечение проводов, дробить нагрузку на несколько линий. Таким образом, увеличиваются капитальные затраты на строительство линии.

Рассмотрим узел №3, приведённый на рис. 1. От узла отходят два ответвления – на 15 и 11 домов. Следовательно, на участке между узлами №2 и №3 (ветвь линии, входящая в узел №3) протекает нагрузка 26 домов. Определим расчётную нагрузку в каждой ветви:

Сумма нагрузок отходящих линий больше расчётной нагрузки входящей линии (18+16,5=34,5 кВт >22,9 кВт). Это нормально, так как максимумы нагрузок в отходящих линиях не совпадают по времени. Но если рассматривать нагрузку в какой-то конкретный момент времени, то, согласно первому правилу Кирхгофа, сумма нагрузок отходящих линий не должна превысить значение 22,9 кВт. Соответственно, если в расчётах учесть несовпадение максимумов нагрузок, то можно уменьшить расчётное значение потери напряжения, и, следовательно, капитальные затраты на строительство линии. Это можно сделать, если на отходящих линиях принять то же значение удельной нагрузки, что и на входящей в узел, то есть P₂₆=0,882 кВт/дом. Тогда распределение нагрузок в отходящих линиях будет следующим:

Сумма нагрузок в отходящих линиях будет равна 22,9 кВт (расчётной нагрузке 26 домов), то есть равна расчётной нагрузке линии, входящей в узел №3.

Аналогичные рассуждения можно распространить на всю линию. Линия на рис. 1 питает 40 домов. Удельная нагрузка в этом случае равна 0,76 кВт/дом, расчётная нагрузка P_р.40=N·P₄₀=40·0,76=30,4 кВт. Чтобы выполнялось первое правило Кирхгофа в каждом узле, следует на всех ответвлениях линии принять удельную нагрузку, равную удельной нагрузке для 40 домов.

Теперь можно сформулировать положения, которыми следует руководствоваться при расчёте суммарного значения потери напряжения.

1. Расчётная нагрузка на любом участке линии определяется по удельной нагрузке, принятой для всей линии.
2. Расчётная нагрузка ответвления от магистральной линии к одному дому считается по удельной нагрузке для одного дома.
3. При расчёте потери напряжения на участке с одинаковым шагом между ответвлениями (вводами в дома) допускается распределённую нагрузку заменить сосредоточенной в середине участка.

На рис. 2 выполнено разбиение магистральной линии на участки с указанием количества домов, которые получают электроснабжение через соответствующий участок.

Рис. 2. Конфигурация магистральной линии с разбиением на участки.

Результаты расчёта потери напряжения представлены в таблице 1. Расчётная нагрузка на каждом участке определена по удельной нагрузке для 40 домов – P₄₀=0,76 кВт/дом.

Таблица 1. Расчёт потери напряжения с учётом совмещения максимумов нагрузки.

Источник

Adblock
detector