Jaký pokles napětí je považován za přijatelný?
Dostupná (přípustná) ztráta napětí v síti osvětlení v %, tzn. Ztráta napětí ve vedení od zdroje energie (0,4 kV přípojnice KTP) k nejvzdálenější lampě v řadě je určena vzorcem:
kde 105 je napětí naprázdno na sekundární straně transformátoru, %;
Umin — nejnižší povolené napětí na svorkách světelného zdroje, % (předpokládá se 95 %);
— ztráty napětí ve výkonovém transformátoru, snížené na sekundární jmenovité napětí
Ztráty napětí v transformátoru lze určit z tabulky. 2, nebo podle výrazu
kde je činitel zatížení transformátoru; Uа a Uр – činné a jalové složky zkratového napětí transformátoru, které jsou určeny následujícími výrazy:
Рк — zkratová ztráta, kW;
Snom — jmenovitý výkon transformátoru, kVA;
U к — zkratové napětí, %
Tabulka 12.3. Ztráty napětí v transformátorech
Výkon transformátoru, kVA
Ztráty napětí v transformátorech při různých účinících a zatěžovacích faktorech
Pro určení jeho hodnoty zjištěné z tabulky by měla být vynásobena skutečnou hodnotou faktoru zatížení.
Tabulka 12.4 Hodnoty ztrát naprázdno, zkratových ztrát a zkratového napětí výkonových transformátorů.
Výkon transformátoru, kVA
Ztráta napětí při daném průřezu vodiče může být určena výrazem
A naopak pro danou hodnotu ztráty napětí můžete určit průřez vodiče
kde M je moment zatížení, kW. m; C je koeficient závislý na materiálu drátu, napětí a systému sítě (stanoveno podle tabulky 12.5.).
Tabulka 12.5. Hodnota koeficientu C
Jmenovité síťové napětí, V
Síťový systém, druh proudu
Koeficient C vodičů
Třífázový s nulou
Dvoufázový s nulou
Jednofázový s nulou
Dvouvodičové, AC a DC
Způsob stanovení zatěžovacího momentu se volí v závislosti na konfiguraci osvětlovací sítě.
moment je definován jako součin návrhového zatížení světelných zdrojů a délky úseku sítě:
V projekční praxi má osvětlovací síť složitější konfiguraci (obr. 1.2.), pak lze zatěžovací moment určit výrazem:
M = , kde L je délka úseku od panelu panelu k prvnímu svítidlu v této řadě.
Pro síť se stejným zatížením P a stejnými délkami úseků sítě mezi nimi (obr. 1.4.):
M= nP [ L + L ( n -1)/2] = nPL пр , kde L пр – zkrácená délka k těžišti nákladu
Rýže. 1.4. Síťový diagram se stejným zatížením P a stejnými délkami síťových úseků mezi nimi.
Pro síť se složitější konfigurací, kdy části sítě mají různé počty fázových vodičů, je redukovaný moment určen výrazem:
kde je součet momentů tohoto a všech následujících úseků ve směru proudu se stejným počtem drátů ve vedení jako v tomto úseku; – součet momentů dodávaných daným úsekem vedení s jiným počtem vodičů než v daném vypočteném úseku; а — koeficient redukce momentu (stanovený podle tabulky 12.6.).
Tabulka 12.6. Hodnota koeficientů redukce momentu
Koeficient redukce momentu, а
Dvoufázový s nulou
Výpočet sítě pro nejnižší spotřebu materiálu vodiče se provádí podle vzorce
kde je vypočtená ztráta napětí %, přípustná od začátku tohoto vypočteného úseku do konce sítě.
Pomocí tohoto vzorce je průřez určen v první (hlavní) části osvětlovací sítě, počínaje zdrojem energie a zaokrouhlen na nejbližší větší standardní hodnotu, která vyhovuje přípustnému vytápění. Na základě zvoleného průřezu daného úseku se určí skutečný úbytek napětí v něm. Následný úsek sítě je vypočítán na základě dovolené ztráty napětí z místa připojení
Při výpočtu koeficientu C byly pro průměrnou provozní teplotu ohřevu žil + 35 °C brány následující hodnoty elektrického odporu vodičů: měď – 20 . 10-9 Ohm. m, hliník – 33. 10-9. Chcete-li najít hodnoty koeficientu C pro hliníkové dráty, odpovídající hodnoty koeficientu by se měly vynásobit 0,85. Okamžiky vypočítané pro U = 1 %. Pro určení ztráty napětí ve vedení vydělte skutečnou hodnotu zatěžovacího momentu hodnotou uvedenou v tabulkách. Výpočtové vzorce jsou určeny pro sítě se symetrickým rozložením zatížení mezi fázemi. Můžeme předpokládat, že tato podmínka je splněna, když jsou momenty vypočtené pro každou z fází přibližně stejné. Jak lze považovat za symetrické:
1) napájecí vedení;
2) skupinová třífázová čtyř-pětivodičová vedení se střídavými fázemi, ke kterým jsou sériově připojeny stejné napájecí zdroje nebo jejich skupiny (instalované v jedné místnosti nebo její části o celkovém výkonu nejvýše 1,2 kW) podle schéma A-B-C, C-B-A. Pokud je počet větví z každé fáze alespoň tři, pak lze akceptovat i obvod A-B-C, A-B-C;
3) skupinová dvoufázová tří-čtyřvodičová vedení se střídáním fází ve větvích A-B-B, A. s počtem větví pro každou fázi větším než dvě;
4) skupinové linky napájející komplexní vícelampové OP s rovnoměrným zatížením všech fází v každém odbočovacím bodě. Při dodržení doporučení odstavců 2 a 3 v 03 lze výpočet vedení s místními spínači provést jako u tří nebo dvoufázových vedení s nulovým vodičem a symetrickým zatížením. Výjimkou jsou vedení, ve kterých jsou možné dlouhodobé režimy, záměrně vytvářené fázovým vypínáním OP. V tomto případě musí být tří a dvoufázové vedení se společným nulovým vodičem vypočteno jako jednofázové.
U nesymetrických vedení je ztráta napětí, %, v jakékoli fázi třífázových čtyřvodičových vedení určena vzorcem
kde Мf1> — zatěžovací moment jedné z fází, kW. m; М f2 и M f3 zatěžovací momenty ostatních dvou fází, kW. m; S f1 a S. о , — úseky fázového a nulového vodiče, mm 2. První člen vzorce představuje ztrátu napětí ve fázovém vodiči, druhý – v nulovém vodiči. Momenty uvedené v závorkách se berou v úvahu pouze do poslední větve k zatížení fáze, ve které se počítá úbytek napětí (fáze 1), koeficient C se bere jako u dvouvodičového vedení.
V praxi se používá metoda výpočtu sítě, která zajišťuje nejmenší spotřebu materiálu vodiče. Síť, která tuto podmínku splňuje, lze v některých případech považovat za nejekonomičtější.
Výpočet sítě pro nejnižší spotřebu materiálu vodiče se provádí podle vzorce:
kde S je průřez průřezu, mm 2; – součet momentů tohoto a všech následujících (ve směru toku energie) úseků se stejným počtem vodičů ve vedení jako v tomto úseku, kW. m; – součet momentů všech větví napájených danou sekcí a majících jiný počet vodičů vedení než tato sekce, kW. m. Před sečtením se všechny momenty vynásobí koeficientem redukce momentu a v závislosti na počtu vodičů v úseku a větvi; U je vypočtená ztráta napětí, %, povolená od začátku tohoto úseku do konce sítě.