વોલ્ટેજ ડ્રોપ નેટવર્ક્સની ગણતરી

વિદ્યુત ઉર્જાના ઉપભોક્તા સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે જ્યારે તેમના ટર્મિનલ્સ વોલ્ટેજ સાથે પૂરા પાડવામાં આવે છે જેના માટે આપેલ ઇલેક્ટ્રિકલ મોટર અથવા ઉપકરણ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. જ્યારે વીજળી વાયર દ્વારા પ્રસારિત થાય છે, ત્યારે વાયરના પ્રતિકાર દ્વારા વોલ્ટેજનો એક ભાગ ખોવાઈ જાય છે, અને પરિણામે, લાઇનના અંતમાં, એટલે કે, ગ્રાહક પર, વોલ્ટેજ લાઇનની શરૂઆત કરતા ઓછો હોય છે. .

સામાન્ય કરતાં ગ્રાહક વોલ્ટેજમાં ઘટાડો પેન્ટોગ્રાફ કામગીરીને અસર કરે છે, પછી ભલે તે પાવર અથવા લાઇટિંગ લોડ માટે હોય. તેથી, કોઈપણ પાવર લાઇનની ગણતરી કરતી વખતે, વોલ્ટેજનું વિચલન અનુમતિપાત્ર ધોરણો કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ, વર્તમાન લોડમાંથી પસંદ કરેલ અને હીટિંગ માટે બનાવાયેલ નેટવર્ક, નિયમ તરીકે, વોલ્ટેજ નુકશાન દ્વારા તપાસવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ નુકશાન ΔU એ રેખાની શરૂઆતમાં અને અંતમાં વોલ્ટેજમાં તફાવત કહેવાય છે (રેખાનો વિભાગ). સાપેક્ષ એકમોમાં ΔU નો ઉલ્લેખ કરવાનો રિવાજ છે — નજીવા વોલ્ટેજની તુલનામાં. વિશ્લેષણાત્મક રીતે, વોલ્ટેજ નુકશાન સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જ્યાં P — સક્રિય શક્તિ, kW, Q — પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ, kvar, ro — રેખાનો પ્રતિકાર, ઓહ્મ / કિમી, xo — રેખાનો પ્રેરક પ્રતિકાર, ઓહ્મ / કિમી, l — રેખાની લંબાઈ, કિમી, યુનોમ — નામાંકિત વોલ્ટેજ , kV .

વાયર A-16 A-120 વડે બનેલી ઓવરહેડ લાઇન માટે સક્રિય અને પ્રેરક પ્રતિકાર (ઓહ્મ/કિમી) ના મૂલ્યો સંદર્ભ કોષ્ટકોમાં આપવામાં આવ્યા છે. એલ્યુમિનિયમ (વર્ગ A) અને સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ (ક્લાસ AC) વાહકના 1 કિમીનો સક્રિય પ્રતિકાર પણ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે:

જ્યાં F એ એલ્યુમિનિયમ વાયરનો ક્રોસ-સેક્શન અથવા AC વાયરના એલ્યુમિનિયમ ભાગનો ક્રોસ-સેક્શન છે, mm2 (AC વાયરના સ્ટીલ ભાગની વાહકતાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી).

PUE ("ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન માટેના નિયમો") અનુસાર, પાવર નેટવર્ક માટે, ઔદ્યોગિક સાહસો અને જાહેર ઇમારતોના ઇલેક્ટ્રિક લાઇટિંગ નેટવર્ક્સ માટે - સામાન્યથી વોલ્ટેજનું વિચલન ± 5% કરતા વધુ હોવું જોઈએ નહીં - +5 થી - 2.5%, રહેણાંક માટે ઇલેક્ટ્રિકલ લાઇટિંગ નેટવર્ક ઇમારતો અને આઉટડોર લાઇટિંગ ± 5%. નેટવર્ક્સની ગણતરી કરતી વખતે, તેઓ અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ નુકશાનમાંથી આગળ વધે છે.

વિદ્યુત નેટવર્ક્સની ડિઝાઇન અને સંચાલનમાં અનુભવને ધ્યાનમાં લેતા, નીચેના અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ નુકસાન લેવામાં આવે છે: ઓછા વોલ્ટેજ માટે - ટ્રાન્સફોર્મર રૂમની બસોથી લઈને સૌથી દૂરના ઉપભોક્તા સુધી - 6%, અને આ નુકસાન લગભગ નીચે મુજબ વહેંચવામાં આવે છે. : સ્ટેશન અથવા સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનથી પરિસરના પ્રવેશદ્વાર સુધી લોડની ઘનતાના આધારે - 3.5 થી 5% સુધી, સૌથી દૂરના વપરાશકર્તાના પ્રવેશદ્વારથી - 1 થી 2.5% સુધી, સામાન્ય દરમિયાન ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ નેટવર્ક માટે કેબલ નેટવર્ક પર કામગીરી — 6%, ઓવરહેડમાં — 8%, કેબલ નેટવર્ક્સમાં નેટવર્કના ઈમરજન્સી મોડમાં — 10% અને એરિયલમાં — 12%.

એવું માનવામાં આવે છે કે 6-10 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ત્રણ-તબક્કાની ત્રણ-વાયર લાઇન એક સમાન લોડ સાથે કામ કરે છે, એટલે કે, આવી લાઇનના દરેક તબક્કાઓ સમાનરૂપે લોડ થાય છે. લો-વોલ્ટેજ નેટવર્ક્સમાં, લાઇટિંગ લોડને લીધે, તબક્કાઓ વચ્ચે સમાન વિતરણ પ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ બની શકે છે, તેથી જ ત્યાં ત્રણ-તબક્કાના વર્તમાન 380/220 V સાથે 4-વાયર સિસ્ટમનો મોટાભાગે ઉપયોગ થાય છે. આમાં સિસ્ટમ, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ રેખીય વાયર સાથે જોડાયેલ છે, અને લાઇટિંગ લાઇન અને ન્યુટ્રલ વાયર વચ્ચે વહેંચવામાં આવે છે. આ રીતે, ત્રણ તબક્કાઓનો ભાર સમાન છે.

ગણતરી કરતી વખતે, તમે સૂચવેલ શક્તિઓ અને આ શક્તિઓને અનુરૂપ પ્રવાહોના મૂલ્યો બંનેનો ઉપયોગ કરી શકો છો. કેટલાક કિલોમીટરની લંબાઇ સાથેની રેખાઓમાં, જે ખાસ કરીને 6-10 kV ના વોલ્ટેજ સાથેની રેખાઓને લાગુ પડે છે, તે છે લાઇનમાં વોલ્ટેજના નુકશાન પર વાયરના પ્રેરક પ્રતિકારના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે.

ગણતરીઓ માટે, તાંબા અને એલ્યુમિનિયમ વાયરનો પ્રેરક પ્રતિકાર 0.32-0.44 ઓહ્મ / કિમીની બરાબર ધારી શકાય છે, અને નીચું મૂલ્ય વાયર (500-600 મીમી) અને 95 થી વધુ વાયરના ક્રોસ સેક્શન વચ્ચેના નાના અંતરે લેવું જોઈએ. mm2, અને વધુ 1000 mm અને વધુના અંતરે અને ક્રોસ-સેક્શન 10-25 mm2.

ત્રણ-તબક્કાની લાઇનના દરેક વાહકમાં વોલ્ટેજ નુકશાન, કંડક્ટરના પ્રેરક પ્રતિકારને ધ્યાનમાં લેતા, સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે.

જ્યાં જમણી બાજુનો પ્રથમ શબ્દ સક્રિય ઘટક છે અને બીજો વોલ્ટેજ નુકશાનનો પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટક છે.

નોન-ફેરસ ધાતુઓના વાહક સાથે પાવર લાઇનના વોલ્ટેજ નુકશાનની ગણતરી કરવાની પ્રક્રિયા, વાહકના પ્રેરક પ્રતિકારને ધ્યાનમાં લેતા, નીચે મુજબ છે:

1. અમે એલ્યુમિનિયમ અથવા સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયર માટે પ્રેરક પ્રતિકારનું સરેરાશ મૂલ્ય 0.35 ઓહ્મ / કિમી પર સેટ કર્યું છે.

2. અમે સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ લોડ્સ P, Q ની ગણતરી કરીએ છીએ.

3. પ્રતિક્રિયાશીલ (ઇન્ડક્ટિવ) વોલ્ટેજ નુકશાનની ગણતરી કરો

4. માન્ય સક્રિય વોલ્ટેજ નુકશાનને સ્પષ્ટ નેટવર્ક વોલ્ટેજ નુકશાન અને પ્રતિક્રિયાશીલ વોલ્ટેજ નુકશાન વચ્ચેના તફાવત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે:

5. વાયર s, mm2 ના ક્રોસ સેક્શન નક્કી કરો

જ્યાં γ એ ચોક્કસ પ્રતિકારનો પરસ્પર છે ( γ = 1 / ro — ચોક્કસ વાહકતા).

6. અમે s નું સૌથી નજીકનું પ્રમાણભૂત મૂલ્ય પસંદ કરીએ છીએ અને તેના માટે રેખા (ro, NS) થી 1 કિમી પર સક્રિય અને પ્રેરક પ્રતિકાર શોધીએ છીએ.

7. અપડેટ કરેલ મૂલ્યની ગણતરી કરો વોલ્ટેજ નુકશાન સૂત્ર અનુસાર.

પરિણામી મૂલ્ય અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ નુકશાન કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ.જો તે વધુ સ્વીકાર્ય હોવાનું બહાર આવ્યું, તો તમારે મોટા (આગામી) વિભાગ સાથે વાયર લેવો પડશે અને તેની ફરીથી ગણતરી કરવી પડશે.

DC રેખાઓ માટે કોઈ પ્રેરક પ્રતિકાર નથી અને ઉપર આપેલા સામાન્ય સૂત્રો સરળ છે.

નેટવર્ક્સની ગણતરી એનએસ સતત વર્તમાન વોલ્ટેજ નુકશાન.

પાવર P, W ને l, mm લંબાઈની રેખા સાથે પ્રસારિત થવા દો, આ શક્તિ વર્તમાનને અનુરૂપ છે

જ્યાં U એ નોમિનલ વોલ્ટેજ છે, V.

બંને છેડે વાયર પ્રતિકાર

જ્યાં p એ કંડક્ટરનો ચોક્કસ પ્રતિકાર છે, s એ કંડક્ટરનો ક્રોસ સેક્શન છે, mm2.

લાઇન વોલ્ટેજની ખોટ

છેલ્લી અભિવ્યક્તિ વર્તમાન લાઇનમાં વોલ્ટેજના નુકસાનની ગણતરીત્મક ગણતરી કરવાનું શક્ય બનાવે છે જ્યારે તેનો લોડ જાણીતો હોય, અથવા આપેલ લોડ માટે કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન પસંદ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

વોલ્ટેજના નુકસાન માટે સિંગલ-ફેઝ એસી નેટવર્ક્સની ગણતરી.

જો ભાર સંપૂર્ણપણે સક્રિય છે (લાઇટિંગ, હીટિંગ ઉપકરણો, વગેરે), તો ગણતરી ઉપરોક્ત સતત રેખા ગણતરીથી અલગ નથી. જો લોડ મિશ્રિત હોય, એટલે કે પાવર પરિબળ એકતાથી અલગ હોય, તો ગણતરીના સૂત્રો આ સ્વરૂપ લે છે:

લાઇન વોલ્ટેજ નુકશાન

અને લાઇન કંડક્ટરનો જરૂરી વિભાગ

0.4 kV ના વોલ્ટેજવાળા ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક માટે, જે પ્રોસેસ લાઇન્સ અને લાકડા અથવા લાકડાના કામના સાહસોના અન્ય વિદ્યુત રીસીવરોને ફીડ કરે છે, તેની ડિઝાઇન યોજના તૈયાર કરવામાં આવે છે અને વ્યક્તિગત વિભાગો માટે વોલ્ટેજ નુકશાનની ગણતરી કરવામાં આવે છે. આવા કિસ્સાઓમાં ગણતરીઓની સુવિધા માટે, વિશિષ્ટ કોષ્ટકોનો ઉપયોગ કરો. ચાલો આવા કોષ્ટકનું ઉદાહરણ આપીએ, જે 0.4 kV ના વોલ્ટેજ સાથે એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર સાથે ત્રણ-તબક્કાની ઓવરહેડ લાઇનમાં વોલ્ટેજની ખોટ દર્શાવે છે.

વોલ્ટેજનું નુકસાન નીચેના સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જ્યાં ΔU—વોલ્ટેજ નુકશાન, V, Δઉપયોગ — સંબંધિત નુકસાનનું મૂલ્ય, % પ્રતિ 1 kW • km, Ma — લાઇનની લંબાઈ દ્વારા પ્રસારિત શક્તિ P (kW) નું ઉત્પાદન, kW • km.