Sedam načina suzbijanja gubitaka u zračnim mrežama

Uzroci gubitaka energije u nadzemnim vodovima i načini njihovog rješavanja, temeljeni na praktičnom iskustvu.

Vjerojatno će se svi koji imaju kuću na selu, žive u privatnom sektoru u gradu ili grade svoju kuću, s vremenom suočiti s problemom nestabilnosti električne mreže. To se izražava oštrim naletima, problemima zaštite električnih uređaja tijekom grmljavinske oluje, dugim periodima vrlo visokog ili vrlo niskog napona u mreži.

Mnogi od ovih problema povezani su s osobinama nadzemnih električnih vodova, drugi, s nepoštivanjem elementarnih pravila za polaganje vodova i njihovo održavanje. Nažalost, u našoj se zemlji sve više provodi slogan: „Spašavanje utopljenika je posao samih utopljenika“. Stoga ćemo pokušati razmotriti te probleme i kako ih detaljnije riješiti.

Odakle dolaze gubici u električnim mrežama?

Za ovo je kriv Ohm.

Za one koji su upoznati s Ohmovim zakonom, nije teško sjetiti se da je U = I * R. To znači da je pad napona u žicama dalekovoda proporcionalan njegovom otporu i struji kroz njega. Što je više tog pada, to je manje napona u prodajnim mjestima u vašem domu. Stoga se otpor dalekovoda mora smanjiti. Štoviše, njegov otpor sastoji se od otpora izravne i povratne žice - faza i nula iz transformatora trafostanice u vaš dom.

Nerazumljiva reaktivna snaga.

Drugi izvor gubitka je reaktivna snaga ili radije reaktivno opterećenje. Ako je opterećenje isključivo aktivno, na primjer, žarulje sa žarnom niti, električni grijači, električne peći, tada se električna energija troši gotovo u potpunosti (učinkovitost je veća od 90%, jer teži 1). Ali ovo je idealan slučaj, obično je opterećenje kapacitivno ili induktivno. stvarno kosinzi fi Potrošačka vrijednost s vremenom je promjenjiva i ima vrijednost od 0,3 do 0,8, osim ako se ne primjenjuju posebne mjere.

Pod reaktivnim opterećenjem dolazi do nepotpune apsorpcije energije, njezinog odražavanja od opterećenja i cirkulacije zalutalih struja u žicama. To rezultira dodatnim gubicima u žicama za grijanje, naponima i strujama što dovodi do neispravnosti. Na primjer, djelomično napunjeni asinhroni elektromotor motorne pile ili pile ima cos 0,3-0,5. Uz gubitak topline, uz prisutnost snažnog reaktivnog opterećenja, električni brojili jako puno "leže".

Iz statistike je poznato da potrošač, zbog kompenzirane jalove snage, gubi do 30% električne energije. Kako bi se uklonili ti gubici, kompenzatori jalove snage, Takvi su uređaji komercijalno dostupni u industriji. Štoviše, dolaze od verzije "single-utičnice", do uređaja instaliranih na transformatoru podstanice.

Vukovi u duksevima.

Treći izvor gubitaka je banalna krađa električne energije. Čini se da bi se agencije za provođenje zakona trebale time baviti, ali nemaju odjele za energetsku reviziju. Stoga bi se potrošač također trebao baviti trećim izvorom gubitaka, kao prema zakonu on mora imati zajedničku kuću ili opće poslovno brojilo i cijelo stado plaća za krađu crne ovce.

Procjena gubitaka na liniji konkretnim primjerom.

Linijski otpor R = (ρ * L) / S, gdje je ρ otpornost materijala žice, L njegova duljina, S presjek. Za bakar je otpornost 0,017, a za aluminij 0,028 Ohm * mm2 / m. Bakar ima gotovo dva puta manje gubitaka, ali je puno teži i skuplji od aluminija, pa se za nadzemne vodove obično odabiru aluminijske žice.

Dakle, otpor jednog metra aluminijske žice s presjekom od 16 kvadratnih milimetara bit će (0,028 x 1) /16=0,0018 Ohma.Da vidimo koji će gubici biti u liniji duljine 500 m, snage nosivosti 5 kW. Budući da struja teče kroz dvije žice, udvostručimo duljinu crte, tj. 1000 m.

Trenutna snaga pri snage 5 kW bit će: 5000/220 = 22,7 A. Pad napona u liniji je U = 1000x0,0018x22,7 = 41 V. Napon na opterećenju je 220-41 = 179 V. To je već manje od dopuštenog pada napona od 15%. Na maksimalnu struju od 63 A, za koju je dizajnirana ova žica (14 kW), tj. kada najbliži susjedi uključe svoj teret, U = 1000x0.0018x63 = 113 V! Zato u mojoj seoskoj kući navečer žarulja jedva da svijetli!

Načini rješavanja gubitaka.

Prvi najjednostavniji način rješavanja gubitaka.

Prva metoda temelji se na niži otpor uzemljenja žice, Kao što znate, struja teče kroz dvije žice: nulu i fazu. Ako je povećanje presjeka fazne žice prilično skupo (troškovi bakra ili aluminija plus demontaža i instalacijski radovi), tada se otpor neutralne žice može smanjiti prilično jednostavno i vrlo jeftino.

Ova se metoda koristi od trenutka kada su položeni prvi vodovi, no trenutno se često ne koristi zbog "ravnodušnosti" ili nedostatka znanja. Sastoji se u ponovnom uzemljenju neutralne žice na svakom polugu dalekovoda ili (i) na svakom opterećenju. U ovom slučaju, otpornost zemlje između nule transformatora podstanice i potrošačke nule spojena je paralelno s otporom neutralne žice.

Ako se uzemljenje vrši pravilno, tj. Budući da je njegov otpor manji od 8 ohma za jednofaznu mrežu, a manji od 4 ohma za trofaznu mrežu, moguće je značajno (do 50%) smanjiti gubitke u liniji.

Drugi najjednostavniji način rješavanja gubitaka.

Druga najjednostavnija metoda također se temelji na smanjenje otpora, Samo u ovom slučaju potrebno je provjeriti obje žice - nulu i fazu. Tijekom rada nadzemnih vodova zbog loma žice formiraju se mjesta lokalnog porasta otpora - uviti, spojevi itd. U procesu rada na tim mjestima dolazi do lokalnog grijanja i daljnje degradacije žice, što prijeti puknuću.

Takva su mjesta vidljiva noću zbog iskrenja i sjaja. Potrebno je povremeno vizualno provjeriti dalekovod i zamijeniti njegove posebno loše dijelove ili cijeli vod.

Za popravak je najbolje primijeniti samonosivi aluminijski izolirani SIP kabeli, Nazivaju se samopodržavajućim, jer ne trebaju čelični kabel za ovjes i ne trgaju se pod težinom snijega i leda. Takvi kablovi su izdržljivi (vijek trajanja više od 25 godina), postoje posebni pribor za jednostavno i praktično pričvršćivanje na stupove i zgrade.

Treći način rješavanja gubitaka.

Jasno je da je treći put zamjena starog "zraka" novim.

U prodaji su kabeli vrsta SIP-2A, SIP-3, SIP-4. Presjek kabela odabran je najmanje 16 kvadratnih milimetara, može prolaziti struju do 63 A, što odgovara snagom od 14 kW s jednofaznom mrežom i 42 kW s trofaznim. Kabel ima dvoslojnu izolaciju i obložen je posebnom plastikom koja štiti izolaciju žica od sunčevog zračenja. Uzorke cijena za SIP možete pronaći ovdje: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Dvožilni SIP kabel košta od 23 rubalja. po linearnom metru.

Četvrti način rješavanja gubitaka.

Ova metoda temelji se na uporabi posebne stabilizatori napona na ulazu u kuću ili drugog objekta. Takvi stabilizatori su jednofazni i trofazni. Povećavaju cos i osiguravaju stabilizaciju izlaznog napona unutar + - 5%, uz promjenu ulaznog napona + - 30%. Njihov raspon snage može biti od stotine vata do stotine kW.

Evo nekoliko mjesta posvećenih stabilizatorima. Međutim, napominjemo da zbog neravnoteže faza i gubitaka u dalekovodu, napon na ulazu stabilizatora može pasti ispod 150 V. U tom slučaju ugrađena zaštita djeluje i nemate izbora nego smanjiti svoje energetske potrebe.

Peti način nadoknade gubitaka električne energije.

Ovo je način upotreba uređaja za kompenzaciju jalove snage, Ako je opterećenje induktivno, na primjer razni električni motori, onda su to kondenzatori, ako su kapacitivni, onda su to posebne induktivnosti.

Šesti način - borba protiv krađe električne energije.

Prema radnom iskustvu, najučinkovitije rješenje je uklanjanje električni brojilo iz zgrade i instalirajući je na stup dalekovoda u posebnoj zatvorenoj kutiji. U istom okviru postavljen je uvodni automatski stroj s uređajem za zaštitu od požara i odvodnicima prenapona.

Sedmi način rješavanja gubitaka.

Na taj način smanjiti gubitke upotrebom trofazne veze, S ovom vezom smanjuju se struje u svakoj fazi, pa stoga gubici u liniji mogu ravnomjerno rasporediti opterećenje. Ovo je jedan od najlakših i najučinkovitijih načina. Kao što kažu: "Klasika žanra."

Zaključci.

Ako želite smanjiti gubitke energije, prvo pregledajte svoje električne mreže. Ako sami niste u mogućnosti to učiniti, sada su mnoge organizacije spremne pomoći za vaš novac. Nadam se da će vam gornji savjeti pomoći da shvatite odakle početi i čemu treba težiti. Sve je u vašoj moći. Želim vam uspjeh!