વોલ્ટેજ નુકશાન શું છે અને વોલ્ટેજ નુકશાનના કારણો

લાઇન વોલ્ટેજની ખોટ

વોલ્ટેજ નુકશાન શું છે તે સમજવા માટે, લાઇન (ફિગ. 1)I) ના અંતે એક જ લોડ સાથે થ્રી-ફેઝ એસી લાઇન (ફિગ. 1) ના વોલ્ટેજ વેક્ટર ડાયાગ્રામને ધ્યાનમાં લો.

ધારો કે વર્તમાન વેક્ટર Azi અને AzP ઘટકોમાં વિઘટિત થાય છે. અંજીરમાં. 2 રેખાના અંતમાં તબક્કાના વોલ્ટેજ વેક્ટર્સને U3ph અને વર્તમાન AziLing ને તબક્કામાં કોણ φ2 દ્વારા સ્કેલ કરવા માટે દોરવામાં આવે છે.

U2ph ના અંતમાં વેક્ટરને અનુસરતી રેખા U1φની શરૂઆતમાં વોલ્ટેજ વેક્ટર મેળવવા માટે, વોલ્ટેજ સ્કેલ પર રેખા વોલ્ટેજ ડ્રોપ ત્રિકોણ (abc) દોરો. આ માટે, વેક્ટર ab, રેખા (AzR) ના વર્તમાન અને સક્રિય પ્રતિકારના ઉત્પાદનની સમાન, વર્તમાનની સમાંતર સ્થિત છે, અને વેક્ટર b° C, રેખાના વર્તમાન અને પ્રેરક પ્રતિકારના ઉત્પાદનની સમાન છે ( AzX), વર્તમાન વેક્ટર માટે લંબ છે.આ શરતો હેઠળ, સીધી રેખાને જોડતા બિંદુઓ O અને c, રેખા (U2e) ના અંતમાં તણાવ વેક્ટરની તુલનામાં રેખા (U1e) ની શરૂઆતમાં તણાવ વેક્ટરની અવકાશમાં તીવ્રતા અને સ્થિતિને અનુરૂપ છે. U1f અને U2e વેક્ટરના છેડાને જોડતા, અમને રેખીય અવબાધ ac = IZ નો વોલ્ટેજ ડ્રોપ વેક્ટર મળે છે.

ચોખા. 1. સિંગલ એન્ડ-ઓફ-લાઇન લોડ સાથે યોજનાકીય

ચોખા. 2. સિંગલ લોડ સાથેની રેખા માટે વોલ્ટેજનું વેક્ટર ડાયાગ્રામ. લાઇન વોલ્ટેજની ખોટ.

વોલ્ટેજ નુકશાનને લાઇનની શરૂઆતમાં અને અંતમાં તબક્કાના વોલ્ટેજ વચ્ચેના બીજગણિત તફાવતને કહેવા માટે સંમત થાઓ, તે સેગમેન્ટ એડ અથવા લગભગ સમાન સેગમેન્ટ એસી ' છે.

વેક્ટર ડાયાગ્રામ અને તેમાંથી મેળવેલા સંબંધો દર્શાવે છે કે વોલ્ટેજ નુકશાન નેટવર્કના પરિમાણો પર તેમજ વર્તમાન અથવા લોડના સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકો પર આધારિત છે.

નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ નુકશાનની માત્રાની ગણતરી કરતી વખતે, સક્રિય પ્રતિકાર હંમેશા ધ્યાનમાં લેવો આવશ્યક છે, અને લાઇટિંગ નેટવર્કમાં અને 6 એમએમ 2 સુધીના ક્રોસ-સેક્શન અને 35 એમએમ 2 સુધીના કેબલવાળા નેટવર્ક્સમાં પ્રેરક પ્રતિકારની અવગણના કરી શકાય છે.

નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ નુકશાનનું નિર્ધારણ

થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમ માટે વોલ્ટેજ નુકશાન સામાન્ય રીતે રેખીય જથ્થા માટે સૂચવવામાં આવે છે, જે સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

જ્યાં l — નેટવર્કના અનુરૂપ વિભાગની લંબાઈ, કિમી.

જો આપણે વર્તમાનને પાવરથી બદલીએ, તો સૂત્ર ફોર્મ લેશે:

જ્યાં P. — સક્રિય શક્તિ, B- પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ, kVar; l — વિભાગની લંબાઈ, કિમી; અન — નોમિનલ નેટવર્ક વોલ્ટેજ, kV.

લાઇન વોલ્ટેજમાં ફેરફાર

માન્ય વોલ્ટેજ ડ્રોપ

દરેક પાવર રીસીવર માટે, ચોક્કસ વોલ્ટેજ નુકશાન... ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય સ્થિતિમાં ઇન્ડક્શન મોટર્સમાં વોલ્ટેજ સહિષ્ણુતા ± 5% હોય છે.આનો અર્થ એ થયો કે જો આ ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું નામાંકિત વોલ્ટેજ 380 V છે, તો વોલ્ટેજ U„extra = 1.05 Un = 380 x1.05 = 399 V અને U»add = 0.95 Un = 380 x 0.95 = 361 V ગણવું જોઈએ. મહત્તમ સ્વીકાર્ય વોલ્ટેજ મૂલ્યો. સ્વાભાવિક રીતે, મૂલ્યો 361 અને 399 V વચ્ચેના તમામ મધ્યવર્તી વોલ્ટેજ પણ વપરાશકર્તાને સંતુષ્ટ કરશે અને ચોક્કસ ઝોનની રચના કરશે જેને ઇચ્છિત વોલ્ટેજનો ઝોન કહી શકાય.

કારણ કે એન્ટરપ્રાઇઝના સંચાલન દરમિયાન લોડમાં સતત ફેરફાર થાય છે (દિવસના ચોક્કસ સમયે વાયરમાંથી પાવર અથવા પ્રવાહ વહે છે), પછી નેટવર્કમાં વિવિધ વોલ્ટેજ નુકસાન થશે, જે ઉચ્ચતમ અનુરૂપ મૂલ્યોથી અલગ હશે. મહત્તમ લોડ મોડ ડ્યુમેક્સ, યુઝરના ન્યૂનતમ લોડને અનુરૂપ સૌથી નાના ડ્યુમિન સુધી.

આ વોલ્ટેજ નુકસાનની રકમની ગણતરી કરવા માટે, સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:

વોલ્ટેજના વેક્ટર ડાયાગ્રામ (ફિગ. 2) પરથી તે અનુસરે છે કે રીસીવર U2f નું વાસ્તવિક વોલ્ટેજ મેળવી શકાય છે જો આપણે લાઇન U1f ની શરૂઆતમાં વોલ્ટેજમાંથી dUf મૂલ્યને બાદ કરીએ અથવા, રેખીય, એટલે કે તબક્કા પર સ્વિચ કરીએ. -ટુ-ફેઝ વોલ્ટેજ, આપણને U2 = U1 — dU મળે છે

વોલ્ટેજ નુકસાનની ગણતરી

એક ઉદાહરણ. ગ્રાહક, જેમાં અસુમેળ મોટરનો સમાવેશ થાય છે, તે એન્ટરપ્રાઇઝના ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનની બસો સાથે જોડાયેલ છે, જે સમગ્ર દિવસ દરમિયાન સતત વોલ્ટેજ જાળવી રાખે છે U1 = 400 V.

સૌથી વધુ વપરાશકર્તા લોડ સવારે 11 વાગ્યે નોંધવામાં આવે છે, જ્યારે વોલ્ટેજ નુકશાન dUmax = 57 V, અથવા dUmax% = 15%. સૌથી નાનો ઉપભોક્તા લોડ લંચ બ્રેકને અનુરૂપ છે, જ્યારે dUmin — 15.2 V, અથવા dUmin% = 4%.

સૌથી વધુ અને સૌથી નીચા લોડ મોડ્સમાં વપરાશકર્તા પર વાસ્તવિક વોલ્ટેજ નક્કી કરવું અને તે ઇચ્છિત વોલ્ટેજ શ્રેણીની અંદર છે તે તપાસવું જરૂરી છે.

ચોખા. 3. વોલ્ટેજની ખોટ નક્કી કરવા માટે એક જ લોડ સાથેની રેખા માટે સંભવિત રેખાકૃતિ

જવાબ આપો. વાસ્તવિક વોલ્ટેજ મૂલ્યો નક્કી કરો:

U2Max = U1 — dUmax = 400 — 57 = 343 V

U2min = U1 — dUmin = 400 — 15.2 = 384.8V

Un = 380 V સાથે અસુમેળ મોટર્સ માટે ઇચ્છિત વોલ્ટેજ શરતને પૂર્ણ કરે છે:

399 ≥ U2zhel ≥ 361

ગણતરી કરેલ તણાવ મૂલ્યોને અસમાનતામાં સ્થાનાંતરિત કરીને, અમે ખાતરી કરીએ છીએ કે સૌથી મોટા લોડ મોડ માટે ગુણોત્તર 399> 343> 361 પૂર્ણ થયો નથી, અને સૌથી નાના લોડ માટે 399> 384.8> 361 પરિપૂર્ણ થાય છે.

બહાર નીકળો. સૌથી વધુ લોડના મોડમાં, વોલ્ટેજનું નુકસાન એટલું મહાન છે કે વપરાશકર્તા પરનો વોલ્ટેજ ઇચ્છિત વોલ્ટેજ (ઘટાડો) ના ઝોનની બહાર જાય છે અને વપરાશકર્તાને સંતુષ્ટ કરતું નથી.

આ ઉદાહરણને ફિગમાં સંભવિત રેખાકૃતિ દ્વારા ગ્રાફિકલી ચિત્રિત કરી શકાય છે. 3. વર્તમાનની ગેરહાજરીમાં, વપરાશકર્તા પરનો વોલ્ટેજ સપ્લાય બસોના વોલ્ટેજની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હશે. વોલ્ટેજ ડ્રોપ સપ્લાય લાઇનની લંબાઈના પ્રમાણસર હોવાથી, લોડની હાજરીમાં વોલ્ટેજ લાઇન સાથે ઢાળવાળી સીધી રેખામાં બદલાય છે મૂલ્ય U1 = 400 V થી મૂલ્ય U2Max = 343 V અને U2min = 384.8 V. .

ડાયાગ્રામમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, સૌથી વધુ લોડ પરનો વોલ્ટેજ ઇચ્છિત વોલ્ટેજ (ગ્રાફ પર બિંદુ B) ના ઝોનમાંથી બહાર નીકળી ગયો છે.

આમ, સપ્લાય ટ્રાન્સફોર્મર બસબાર્સ પર સતત વોલ્ટેજ હોવા છતાં, લોડમાં અચાનક ફેરફારો રીસીવર પર અસ્વીકાર્ય વોલ્ટેજ મૂલ્ય બનાવી શકે છે.

વધુમાં, એવું બની શકે છે કે જ્યારે નેટવર્ક પરનો લોડ દિવસ દરમિયાન સૌથી વધુ લોડથી રાત્રે સૌથી ઓછા લોડમાં બદલાય છે, ત્યારે પાવર સિસ્ટમ પોતે જ ટ્રાન્સફોર્મર ટર્મિનલ્સ પર જરૂરી વોલ્ટેજ પ્રદાન કરવામાં સક્ષમ રહેશે નહીં. બંને કિસ્સાઓમાં, સ્થાનિક માધ્યમો, મુખ્યત્વે વોલ્ટેજ પરિવર્તનનો આશરો લેવો આવશ્યક છે.

ટ્રાન્સફોર્મરમાં વોલ્ટેજની ખોટ (ચિત્રોમાં)