तारों और केबलों के क्रॉस सेक्शन को चुनते समय करंट की सही गणना कैसे करें

नेटवर्क की कम्प्यूटेशनल योजना का निर्माण

विद्युत नेटवर्क के अलग-अलग वर्गों के क्रॉस-सेक्शन का चयन करने के लिए, लेकिन हीटिंग की स्थिति और आर्थिक वर्तमान घनत्व, यह केवल नेटवर्क के इन वर्गों के वर्तमान भार को जानने के लिए पर्याप्त है। वोल्टेज हानि के लिए नेटवर्क की गणना केवल तभी की जा सकती है जब न केवल भार बल्कि नेटवर्क के सभी वर्गों की लंबाई ज्ञात हो। इस संबंध में, जब आप नेटवर्क की गणना करना शुरू करते हैं, तो सबसे पहले इसकी गणना योजना तैयार करना आवश्यक है, जिसमें सभी वर्गों के भार और लंबाई का संकेत होना चाहिए।

तीन-चरण नेटवर्क की गणना करते समय, सभी तीन चरण कंडक्टरों पर भार समान माना जाता है। वास्तव में, यह स्थिति केवल तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर्स वाले इलेक्ट्रिक नेटवर्क के लिए सख्ती से पूरी होती है। एकल-चरण ऊर्जा उपभोक्ताओं वाले नेटवर्क के लिए, उदाहरण के लिए, प्रकाश लैंप और घरेलू उपकरणों के साथ शहरी नेटवर्क, लाइन के चरणों पर भार का कुछ असमान वितरण हमेशा होता है।एकल-चरण रिसीवर वाले नेटवर्क की व्यावहारिक गणना में, चरणों में भार का वितरण भी सशर्त रूप से समान माना जाता है।

बशर्ते कि लाइन के चरण समान रूप से लोड हों, डिजाइन योजना में नेटवर्क के सभी कंडक्टरों को इंगित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। कल्पना करना ही काफी है एक पंक्ति आरेख नेटवर्क से जुड़े सभी लोड और सभी नेटवर्क अनुभागों की लंबाई का संकेत। आरेख को स्थापना स्थानों को भी इंगित करना चाहिए। फ़्यूज़ या अन्य सुरक्षात्मक उपकरण।

कमरे में विद्युत तारों की डिजाइन योजना तैयार करते समय, आपको भवन की योजनाओं और अनुभागों का उपयोग करना चाहिए, जिस पर विद्युत तारों को लागू किया जाना चाहिए, जो विद्युत रिसीवरों के कनेक्शन बिंदुओं को दर्शाता है।

बाहरी नेटवर्क की डिज़ाइन योजना गाँव या औद्योगिक उद्यम की योजना के अनुसार तैयार की जाती है, जिस पर नेटवर्क को भी लागू किया जाना चाहिए, और ऊर्जा उपभोक्ताओं के समूहों (औद्योगिक उद्यम के घरों या व्यक्तिगत भवनों) के कनेक्शन बिंदुओं को इंगित किया जाता है। .

नेटवर्क के सभी वर्गों की लंबाई ड्राइंग के अनुसार मापी जाती है, उस पैमाने को ध्यान में रखते हुए जिसमें इसे खींचा जाता है। आरेखण के अभाव में, नेटवर्क के सभी वर्गों की लंबाई को वस्तु के रूप में मापा जाना चाहिए।

नेटवर्क की गणना योजना तैयार करते समय, नेटवर्क अनुभागों के पैमाने के अनुपालन की आवश्यकता नहीं होती है। नेटवर्क के अलग-अलग वर्गों को एक-दूसरे से जोड़ने के सही क्रम का निरीक्षण करना केवल आवश्यक है।

यह आंकड़ा गांव के बाहरी नेटवर्क की रेखा की डिजाइन योजना का एक उदाहरण दिखाता है।आरेख में नेटवर्क अनुभागों की लंबाई को ऊपर और बाईं ओर मीटर में, नीचे और लोड के दाईं ओर तीरों द्वारा दर्शाया गया है जो किलोवाट में परिकलित शक्ति दिखाते हैं। रेखा एबीसी को बैकबोन कहा जाता है, खंड डीबी, बीई और वीजी को शाखाएं कहा जाता है।

जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, नेटवर्क के अलग-अलग वर्गों को बिना किसी पैमाने के प्रस्तुत किया जाता है, जो गणना की सटीकता में हस्तक्षेप नहीं करता है यदि अनुभागों की लंबाई सही ढंग से निर्दिष्ट की जाती है।

आवासीय क्षेत्र के बाहरी नेटवर्क 380/220 वी के एक खंड की गणना योजना।

विद्युत नेटवर्क के परिकलित भार का निर्धारण

डिज़ाइन भार (शक्तियाँ) निर्धारित करना अधिक कठिन कार्य है। रेटेड टर्मिनल वोल्टेज पर एक लाइटिंग लैंप, हीटिंग डिवाइस या टेलीविजन एक निश्चित रेटेड पावर की खपत करता है, जिसे इस रिसीवर की रेटेड पावर के रूप में लिया जा सकता है। इलेक्ट्रिक मोटर के साथ स्थिति अधिक जटिल है, जिसके लिए नेटवर्क द्वारा खपत की जाने वाली बिजली मोटर से जुड़े तंत्र के टॉर्क पर निर्भर करती है - मशीन टूल, पंखा, कन्वेयर, आदि।

पर मोटर आवास से जुड़ी प्लेट, इसकी रेटेड शक्ति इंगित की गई है। नेटवर्क से मोटर द्वारा खपत की जाने वाली वास्तविक शक्ति नाममात्र से भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, खराद मोटर पर लोड भाग के आकार, हटाए जा रहे चिप्स की मोटाई आदि के आधार पर अलग-अलग होगा।

इंजन को मशीन की सबसे कठिन परिचालन स्थितियों के लिए और इसलिए अन्य ऑपरेटिंग मोड में चुना जाता है इंजन अंडरलोड होगा… इस प्रकार, मोटर की रेटेड शक्ति आमतौर पर इसकी रेटेड शक्ति से कम होती है।

विद्युत रिसीवरों के एक समूह के लिए गणना की गई शक्ति का निर्धारण करना और भी जटिल हो जाता है, क्योंकि इस मामले में कनेक्टेड रिसीवर्स की संभावित संख्या को ध्यान में रखना आवश्यक है।

कल्पना कीजिए कि आपको उस लाइन के लिए अनुमानित लोड निर्धारित करने की आवश्यकता है जो 30 इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ एक वर्कशॉप की आपूर्ति करती है। इनमें से कुछ ही लगातार चलेंगी (जैसे पंखे से जुड़ी मोटरें)।

नया मशीनिंग पुर्जा स्थापित करते समय मशीन के इंजन रुक-रुक कर चलते हैं। कुछ मोटर पार्ट लोड या बेकार आदि पर चल सकते हैं। ऐसे में सर्विस लाइन पर लोड स्थिर नहीं रहेगा। यह स्पष्ट है कि अधिकतम संभव भार को लाइन के परिकलित भार के रूप में लिया जाना चाहिए, क्योंकि लाइन के कंडक्टरों के लिए सबसे भारी है।

उच्चतम भार को उसके अल्पकालिक आवेग के रूप में नहीं समझा जाता है, बल्कि आधे घंटे की समयावधि में सबसे बड़े औसत मूल्य के रूप में समझा जाता है।

विद्युत रिसीवरों के एक समूह का डिज़ाइन लोड (kW) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

जहां केएस - मांग कारक उच्चतम लोड मोड के लिए, समूह में अनुमत रिसीवरों की सबसे बड़ी संख्या को ध्यान में रखते हुए। मोटरों के लिए, ढलान कारक को उनके भार के आकार को भी ध्यान में रखना चाहिए;

आरयू रिसीवर के एक समूह की स्थापित शक्ति है, जो उनकी नाममात्र शक्तियों के योग के बराबर है, kW। आप विशेष साहित्य में प्रोजेक्ट लोड निर्धारित करने के तरीकों के साथ हमेशा अपने आप को और अधिक विस्तार से परिचित कर सकते हैं।

विद्युत ऊर्जा के एक उपभोक्ता और विद्युत उपभोक्ताओं के एक समूह के लिए अनुमानित लाइन करंट का निर्धारण

हीटिंग की स्थिति के अनुसार या आर्थिक वर्तमान घनत्व के अनुसार तारों के क्रॉस-सेक्शन का चयन करते समय, परिकलित लाइन करंट का मान निर्धारित करना आवश्यक है। तीन-चरण विद्युत उपभोक्ता के लिए, नाममात्र वर्तमान (ए) का मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहां P रिसीवर की अनुमानित शक्ति है, kW; नेटवर्क के चरण (चरण) वोल्टेज के बराबर रिसीवर के टर्मिनलों पर गैर-नाममात्र वोल्टेज, जिससे यह जुड़ा हुआ है, वी; क्योंकि च- ऊर्जा घटक रिसीवर।

इस सूत्र का उपयोग तीन चरण या एकल चरण रिसीवर के समूह के रेटेड वर्तमान को निर्धारित करने के लिए भी किया जा सकता है, बशर्ते एकल चरण रिसीवर लाइन के सभी तीन चरणों से समान रूप से जुड़े हों। एकल-चरण रिसीवर के लिए या तीन-चरण वर्तमान नेटवर्क के एक चरण से जुड़े रिसीवर के समूह के लिए परिकलित वर्तमान (ए) का मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहाँ U n.f - रिसीवर का नाममात्र वोल्टेज, नेटवर्क के चरण वोल्टेज के बराबर जिससे वे जुड़े हुए हैं, वी।

एकल-चरण वर्तमान लाइन से जुड़े रिसीवरों के समूह के लिए परिकलित वर्तमान का मान भी इस सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

के लिए उज्जवल लैंप और हीटिंग डिवाइस, पावर फैक्टर cosphi = 1। इस मामले में, गणना की गई धारा को निर्धारित करने के सूत्र तदनुसार सरल किए जाते हैं।

विद्युत नेटवर्क की डिजाइन योजना के अनुसार वर्तमान का निर्धारण

आइए आंकड़े में दिखाए गए आवासीय निपटान के बाहरी नेटवर्क की डिजाइन योजना पर वापस जाएं। इस आरेख में, लाइन से जुड़े घरों के डिज़ाइन भार को संबंधित तीरों के सिरों पर किलोवाट में दर्शाया गया है। रैखिक तारों के क्रॉस-सेक्शन को चुनने के लिए, आपको सभी वर्गों पर लोड जानने की जरूरत है।

के आधार पर भार निर्धारित किया जाता है किरचॉफ का पहला कानून, जिसके अनुसार नेटवर्क के प्रत्येक बिंदु के लिए आने वाली धाराओं का योग आउटगोइंग धाराओं के योग के बराबर होना चाहिए। यह कानून किलोवाट में व्यक्त भार के लिए भी मान्य है।

आइए रेखा के वर्गों पर भार के वितरण का पता लगाएं। लाइन के अंत में, बिंदु G से सटे 80 मीटर लंबे खंड पर, 9 kW का भार बिंदु G पर लाइन से जुड़े घर के परिकलित भार के बराबर होता है। शाखित खंड पर 40 मीटर लंबा, आसन्न बी को इंगित करने के लिए, लोड वीजी शाखा से जुड़े घरों के भार के योग के बराबर है: 9 + 6 = 15 किलोवाट। बिंदु B से सटे राजमार्ग के 50 मीटर लंबे खंड पर भार 15 + 4 + 5 = 24 kW है।

लाइन के अन्य सभी खंडों पर भार उसी तरह निर्धारित किया जाता है। आरेख में दर्शाई गई सभी संख्याओं को संबंधित इकाइयों (m, kW) के पदनामों के साथ प्रदान नहीं करने के लिए, आरेख पर लंबाई और भार को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाना चाहिए। आकृति की डिज़ाइन योजना में, रैखिक वर्गों की लंबाई ऊपर और बाईं ओर इंगित की जाती है, समान वर्गों पर भार नीचे और दाईं ओर इंगित किए जाते हैं।

एक उदाहरण। 380/220 V के नाममात्र वोल्टेज वाली एक चार-तार लाइन 30 इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ एक वर्कशॉप की आपूर्ति करती है, कुल स्थापित शक्ति Py1 = 48 kW। वर्कशॉप में लाइटिंग लैंप की कुल शक्ति Ru2 = 2 kW है, पावर लोड Kc1 = 0.35 के लिए डिमांड फैक्टर और लाइटिंग लोड Kc2 = 0.9 के लिए डिमांड फैक्टर। पूरे इंस्टॉलेशन कॉस f = 0.75 के लिए औसत पावर फैक्टर। परिकलित लाइन करंट का निर्धारण करें।

उत्तर।हम इलेक्ट्रिक मोटर्स के परिकलित भार का निर्धारण करते हैं: P1 = 0.35 x 48 = 16.8 kW और प्रकाश का परिकलित भार P2 = 0.9 x 2 = 1.8 kW। कुल डिज़ाइन भार P = 16.8 + 1.8 = 18.6 kW है।
रेटेड वर्तमान निर्धारित करें: