فئات: مقالات مميزة » أسرار كهربائي
مرات المشاهدة: 103523
تعليقات على المقال: 5
سبع طرق لمكافحة الخسائر في شبكات الطاقة الجوية
أسباب فقدان الطاقة في الخطوط العامة وطرق التعامل معها ، بناءً على الخبرة العملية.
من المحتمل أن يواجه كل من لديه منزل في القرية ، أو يعيش في القطاع الخاص في المدينة أو يبني منزله الخاص ، بمرور الوقت ، مشكلة عدم استقرار شبكة الكهرباء. يتم التعبير عن ذلك في طفرات حادة ، ومشاكل حماية الأجهزة الكهربائية أثناء العواصف الرعدية ، وفترات طويلة من الجهد العالي أو المنخفض للغاية في التيار الكهربائي.
ترتبط العديد من هذه المشكلات بميزات الخطوط الكهربائية العلوية ، والبعض الآخر ، مع عدم الامتثال للقواعد الأولية لخطوط التمديد وصيانتها. لسوء الحظ ، في بلدنا ، يتم تنفيذ شعار "إنقاذ الأشخاص الغارقين هو عمل الأشخاص الغارقين أنفسهم" بشكل متزايد. لذلك ، سنحاول النظر في هذه المشكلات وكيفية حلها بمزيد من التفاصيل.
من أين تأتي الخسائر في الشبكات الكهربائية؟
أوم هو المسؤول.
بالنسبة لأولئك الذين هم على دراية بقانون أوم ، ليس من الصعب تذكر أن U = I * R. هذا يعني أن انخفاض الجهد في أسلاك خط الطاقة يتناسب مع مقاومته والتيار الذي يمر به. كلما زاد هذا الانخفاض ، قل الجهد الكهربائي في منافذ البيع في منزلك. لذلك ، يجب تقليل مقاومة خط الطاقة. علاوة على ذلك ، تتكون مقاومتها من مقاومة الأسلاك المباشرة والعودة - المرحلة والصفر من محول المحطة الفرعية إلى منزلك.
قوة رد فعل غير مفهومة.
المصدر الثاني للخسارة هو قوة رد الفعل أو حمولة رد الفعل إلى حد ما. إذا كان الحمل نشطًا تمامًا ، على سبيل المثال ، المصابيح المتوهجة والسخانات الكهربائية والمواقد الكهربائية ، عندئذ يتم استهلاك الطاقة تقريبًا بالكامل (أكثر من 90٪ من الكفاءة ، يميل cos إلى 1). ولكن هذه هي الحالة المثالية ، وعادة ما يكون الحمل بالسعة أو الاستقرائي. حقا جيب تمام فاي قيمة المستهلك متغيرة مع مرور الوقت ولها قيمة من 0.3 إلى 0.8 ، ما لم يتم تطبيق تدابير خاصة.
تحت التحميل التفاعلي ، هناك ظاهرة امتصاص غير مكتمل للطاقة وانعكاسها من الحمل وتداول التيارات الشاردة في الأسلاك. وهذا يؤدي إلى خسائر إضافية في الأسلاك للتدفئة والجهد وارتفاع التيار ، مما يؤدي إلى أعطال. على سبيل المثال ، يحتوي المحرك الكهربائي غير المتزامن الذي تم تحميله جزئيًا لمنشار الطاقة أو المنشرة على كوس 0،3-0،5. بالإضافة إلى فقدان الحرارة ، في ظل وجود حمولة تفاعلية قوية ، فإن "عدادات الكهرباء" تكذب كثيراً.
من المعروف من الإحصائيات أنه بسبب القدرة التفاعلية غير المكافئة ، يفقد المستهلك ما يصل إلى 30٪ من الكهرباء. من أجل القضاء على هذه الأنواع من الخسائر ، معوضات الطاقة التفاعلية. هذه الأجهزة متاحة تجاريا من الصناعة. علاوة على ذلك ، فإنها تأتي من الإصدار "أحادي المقبس" ، إلى الأجهزة المثبتة على محول المحطة الفرعية.
ذئاب ضارية في بلوزات.
المصدر الثالث للخسائر هو سرقة الكهرباء العادية. يبدو أن وكالات إنفاذ القانون يجب أن تتعامل مع هذا ، لكن ليس لديها إدارات لتدقيق الطاقة. لذلك ، يجب على المستهلك أيضا التعامل مع المصدر الثالث للخسائر ، كما وفقًا للقانون ، يجب أن يكون لديه منزل مشترك أو عداد أعمال عام ويدفع القطيع كله لسرقة خروف أسود.
تقدير خسائر الخط بمثال محدد.
مقاومة الخط R = (L * L) / S ، حيث ρ هي مقاومة مادة السلك ، L بطولها ، S هي المقطع العرضي. بالنسبة للنحاس ، المقاومة هي 0.017 ، والألمنيوم ، 0.028 أوم * مم 2 / م. النحاس لديه خسائر أقل مرتين تقريبًا ، لكنه أثقل بكثير وأكثر تكلفة من الألمونيوم ، لذلك عادةً ما يتم اختيار أسلاك الألمنيوم للخطوط العامة.
وبالتالي ، فإن المقاومة من متر واحد من أسلاك الألمنيوم مع مقطع عرضي من 16 ملليمتر مربع سيكون (0.028 × 1) / 16=0.0018 أوم.دعونا نرى ما ستكون الخسائر في خط بطول 500 متر ، مع قدرة حمولة 5 كيلو واط. نظرًا لأن التيار يتدفق عبر سلكين ، فإننا نضاعف طول الخط ، أي 1000 م.
قوة التيار عند 5 كيلو وات ستكون: 5000/220 = 22.7 أ. انخفاض الجهد في الخط هو U = 1000x0.0018x22.7 = 41 V. الجهد عند الحمل هو 220-41 = 179 V. هذا بالفعل أقل من انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 15 ٪. عند حد أقصى قدره 63 ألفًا ، تم تصميم هذا السلك من أجله (14 كيلو وات) ، أي عندما يقوم أقرب الجيران بتشغيل أحمالهم ، U = 1000x0.0018x63 = 113 V! هذا هو السبب في منزل ريفي في المساء لمبة المصباح بالكاد!
طرق للتعامل مع الخسائر.
أول أبسط طريقة للتعامل مع الخسائر.
تعتمد الطريقة الأولى على انخفاض مقاومة سلك الأرض. كما تعلمون ، فإن التيار يتدفق عبر سلكين: صفر ومرحلة. إذا كانت الزيادة في المقطع العرضي لسلك الطور مكلفة للغاية (تكلفة النحاس أو الألمنيوم بالإضافة إلى أعمال التفكيك والتركيب) ، يمكن عندئذ تقليل مقاومة السلك المحايد ببساطة وبتكلفة منخفضة للغاية.
تم استخدام هذه الطريقة منذ اللحظة التي تم فيها وضع خطوط الطاقة الأولى ، ولكن في الوقت الحالي لا يتم استخدامها بسبب "عدم الاكتراث" أو نقص المعرفة. يتكون من إعادة تأريض السلك المحايد على كل قطب من خط الطاقة أو (و) على كل حمولة. في هذه الحالة ، ترتبط مقاومة الأرض بين الصفر لمحول المحطة الفرعية والمستهلك صفر بالتوازي مع مقاومة السلك المحايد.
إذا تم التأريض بشكل صحيح ، أي نظرًا لأن مقاومتها أقل من 8 أوم للشبكة أحادية الطور ، وأقل من 4 أوم للشبكة ثلاثية الطور ، فمن الممكن تقليل الخسائر في الخط بشكل كبير (حتى 50٪).
ثاني أبسط طريقة للتعامل مع الخسائر.
وتستند الطريقة الثانية أبسط أيضا تخفيض المقاومة. فقط في هذه الحالة ، من الضروري التحقق من كلا الأسلاك - صفر ومرحلة. أثناء تشغيل الخطوط العلوية بسبب انقطاع الأسلاك ، تتشكل أماكن زيادة المقاومة المحلية - تطور، الوصلات ، الخ في عملية العمل في هذه الأماكن ، يوجد تسخين محلي وزيادة تدهور السلك ، مما يهدد بتمزق.
هذه الأماكن مرئية في الليل بسبب الشرارة والتوهج. من الضروري فحص خط الطاقة بشكل دوري واستبدال الأجزاء السيئة بشكل خاص أو الخط بأكمله.
للإصلاح فمن الأفضل أن تطبق كابلات SIP معزولة ذاتية الدعم من الألومنيوم. يطلق عليهم الدعم الذاتي ، لأن لا تحتاج إلى كابل صلب للتعليق ولا تمزق تحت وطأة الثلوج والجليد. هذه الكابلات متينة (عمر الخدمة أكثر من 25 عامًا) ، وهناك ملحقات خاصة لسهولة وربطها بالأعمدة والمباني.
الطريقة الثالثة للتعامل مع الخسائر.
من الواضح أن الطريقة الثالثة هي استبدال "الهواء" القديم بأخرى جديدة.
كابلات الأنواع SIP-2A ، SIP-3 ، SIP-4 معروضة للبيع. يتم اختيار المقطع العرضي للكابل على الأقل 16 مم مربع ، ويمكنه تمرير تيار يصل إلى 63 أمبير ، وهو ما يتوافق مع قدرة 14 كيلو واط مع شبكة أحادية الطور و 42 كيلو واط مع ثلاث مراحل. يحتوي الكابل على عزل من طبقتين ومغطى ببلاستيك خاص يحمي عزل الأسلاك من الإشعاع الشمسي. يمكن العثور على أسعار عينات SIP هنا: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. تكلفة كابل SIP ثنائي الأسلاك من 23 روبل. لكل متر خطي.
الطريقة الرابعة للتعامل مع الخسائر.
وتستند هذه الطريقة على استخدام خاص مثبتات الجهد عند مدخل المنزل أو كائن آخر. هذه المثبتات على حد سواء من نوع مرحلة واحدة وثلاث مراحل. فهي تزيد من كوس وتوفر استقرار الجهد الناتج في غضون + - 5 ٪ ، مع تغيير في الجهد المدخلات + - 30 ٪. يمكن أن يكون نطاق قوتها من مئات واط إلى مئات كيلوواط.
فيما يلي بعض المواقع المخصصة للمثبتات. ومع ذلك ، نلاحظ أنه بسبب اختلال التوازن في الطور وفقدان خط الطاقة ، يمكن أن تنخفض الجهد عند دخل المثبت إلى أقل من 150 فولت. في هذه الحالة ، يتم تشغيل الحماية المضمنة وليس لديك خيار سوى تقليل احتياجاتك من الطاقة.
الطريقة الخامسة للتعويض عن خسائر الكهرباء.
هذه هي الطريقة استخدام أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية. إذا كان الحمل حثيًا ، على سبيل المثال محركات كهربائية متنوعة ، فهذه هي المكثفات ، إذا كانت سعوية ، فهذه محاثة خاصة.
الطريق السادس - مكافحة سرقة الكهرباء.
وفقا لتجربة العمل ، فإن الحل الأكثر فعالية هو الإزالة عداد كهربائي من المبنى وتثبيته على عمود من خط كهرباء في صندوق مختوم خاص. في نفس المربع ، يتم تثبيت آلة أوتوماتيكية تمهيدية مع جهاز السلامة من الحرائق ومانعات الصواعق.
الطريقة السابعة للتعامل مع الخسائر.
بهذه الطريقة للحد من الخسائر من خلال استخدام اتصال ثلاثي الطور. مع هذا الاتصال ، يتم تقليل التيارات في كل مرحلة ، وبالتالي يمكن للخسائر في السطر توزيع الحمل بالتساوي. هذه هي واحدة من أسهل الطرق وأكثرها فعالية. كما يقولون: "كلاسيكيات هذا النوع".
الاستنتاجات.
إذا كنت ترغب في تقليل فقد الطاقة ، فعليك أولاً مراجعة الشبكات الكهربائية. إذا لم تكن أنت قادرًا على القيام بذلك ، فهناك العديد من المؤسسات الآن مستعدة لمساعدتك من أجل أموالك. آمل أن تساعدك النصائح المذكورة أعلاه على فهم من أين تبدأ وما يجب السعي إليه. كل شيء في وسعك. اتمنى لك التوفيق
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: