Расчет осветительной сети 380/220 В по потере напряжения

В данном примере требуется рассчитать по потере напряжения осветительную сеть напряжением 380/220 В поселка. Схема сети с указанием длин в метрах и нагрузок в ваттах приведена на рис. 1а.

Исходные данные:

• На участке 1-3 от уличного освещения – равномерная трехфазная.
• Магистральная линия на участке 0-3 – четырехпроводная, выполнена проводом А-16;
• Ответвление 3-4 – двухфазное, с нулевым проводом, выполнено проводом МГ-6 (сечение проводов принято минимальным по механической прочности);
• Остальные ответвления (1-8; 1-9; 3-6; 3-7; 3-10; 4-5) – однофазные, из медных проводов МГ-6 (сечение проводов принято минимальным по механической прочности).

Распределяем нагрузку по фазам таким образом, чтобы на магистральной линии, фазы были загружены одинаково, см. рис.2. Равномерную нагрузку на участке 1-3 заменяем сосредоточенной, присоединенной в середине участка 2.

Решение

1. Определяем сосредоточенную нагрузку в середине участка 2 [Л1, с.135]:

где: р = 40 Вт/м – активная нагрузка на единицу длины, Вт/м;

2. Определяем мощности на участках линии:

• P5 = p5 = 600 Вт
• Р4 = P5 + p4 = 600 +600 = 1200 Вт
• Р3 = P4 + p6 + p7 + p10 + p3 = 1200 +600 + 400 + 400 + 400 = 3000 Вт
• Р2 = P3 + p2 = 3000 + 4000 = 7000 Вт
• Р1 = P2 + p8 + p9 + p1 = 7000 + 600 + 600 + 600 = 8800 Вт

Полученные мощности наносим на упрощенную расчетную схему рис.1б.

3. Определяем потерю напряжения на трехфазном участке 0-3 по формуле 6-23 [Л1, с.130], исходя из того, что сечение проводов по всей линии одинаково (ранее принят провод марки А-16):

где:

• F = 16 мм2 – сечение провода марки А-16, мм2;
• Uн = 380 В –номинальное напряжение, В;
• ρ – удельное сопротивление материала жилы при 20 °С (температура изготовления жилы), можно принять согласно книги «Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.» Таблица 1.14, страница 30. Принимаем для алюминия ρ = 0,028 Ом*мм2/м.

Здесь есть один нюанс, если удельное сопротивление выражено в Ом*мм2/км, тогда длина учитывается в километрах и наоборот, если удельное сопротивление выражено в Ом*мм2/м, тогда длина учитывается в метрах.

4. Определяем потерю напряжения на двухфазном участке 3-4 по формуле 6-31 [Л1, с.138]:

где:

• F = 6 мм2 – сечение провода марки МГ-6, мм2;
• Uн = 380 В –номинальное напряжение, В;
• ρ – удельное сопротивление материала жилы при 20 °С (температура изготовления жилы). Принимаем для меди ρ = 0,018 Ом*мм2/м.

5. Определяем потерю напряжения на однофазном участке 4-5 по формуле 6-32 [Л1, с.138]:

6. Определяем потерю напряжения на однофазном участке 3-6 по формуле 6-32 [Л1, с.138]:

7. Определяем полную потерю напряжения до точки ответвления 5, для этого необходимо к потере напряжения на магистральной линии прибавить потери напряжения участков ответвления. При этом значения потери напряжения для двухфазного и однофазного участка нужно привести к линейному напряжению, для этого умножаем на √3, то есть Uл = Uф*√3.

8. Определяем полную потерю напряжения до точки ответвления 6:

В обоих случаях потеря напряжения до ввода в дом получается допустимой так как не превышает 5%. Для остальных ответвлений потерю напряжения не проверяем, так как она будет еще меньше полученных выше.

Литература:

1. Электрические сети энергетических систем. В.А. Боровиков. 1977 г.