Sedm způsobů, jak bojovat proti ztrátám v leteckých energetických sítích

Příčiny energetických ztrát v nadzemních vedeních a způsoby jejich řešení na základě praktických zkušeností.

Je pravděpodobné, že každý, kdo má dům ve vesnici, žije v soukromém sektoru ve městě nebo si v průběhu času staví svůj vlastní dům, bude čelit problému nestability elektrické sítě. To se projevuje ostrými přepětími, problémy s ochranou elektrických spotřebičů během bouřek, dlouhými obdobími velmi vysokého nebo příliš nízkého napětí v síti.

Mnoho z těchto problémů je spojeno s vlastnostmi nadzemních elektrických vedení, jiné s nedodržením základních pravidel pro pokládací vedení a jejich údržbu. V naší zemi se bohužel stále více zavádí slogan: „Zachraňování utonutých lidí je prací samotných utonulců“. Proto se pokusíme tyto problémy zvážit a jak je řešit podrobněji.

Odkud pocházejí ztráty v elektrických sítích?

Ohm je na vině.

Pro ty, kteří znají Ohmův zákon, není těžké si pamatovat, že U = I * R. To znamená, že úbytek napětí v vodičích elektrického vedení je úměrný jeho odporu a proudu jím procházejícím. Čím více tento pokles, tím menší napětí ve vývodech u vás doma. Proto musí být snížen odpor elektrického vedení. Jeho odpor navíc spočívá v odporu přímých a zpětných vodičů - fáze a nuly z transformátoru rozvodny do vašeho domu.

Nesrozumitelná reaktivní síla.

Druhým zdrojem ztráty je jalový výkon nebo spíše reaktivní zátěž. Pokud je zátěž čistě aktivní, například žárovky, elektrické ohřívače, elektrická kamna, je energie spotřebována téměř úplně (účinnost více než 90%, cos inklinuje k 1). Ale to je ideální případ, obvykle je zátěž kapacitní nebo induktivní. Opravdu cosine phi Spotřebitelská hodnota je v průběhu času proměnná a má hodnotu od 0,3 do 0,8, pokud nejsou použita zvláštní opatření.

Při reaktivním zatížení dochází k jevu neúplné absorpce energie, jejího odrazu od zátěže a oběhu bludných proudů v drátech. To vede k dalším ztrátám vodičů při ohřevu, napěťových a proudových vlnách, což vede k poruchám. Například částečně zatížený asynchronní elektromotor motorové pily nebo pily má cos 0,3-0,5. Kromě tepelných ztrát, v přítomnosti silné reaktivní zátěže, elektroměry „velmi lhají“.

Ze statistik je známo, že v důsledku nekompenzované jalového výkonu ztrácí spotřebitel až 30% elektřiny. Abychom eliminovali tyto typy ztrát, kompenzátory jalového výkonu. Taková zařízení jsou komerčně dostupná z průmyslu. Kromě toho pocházejí z verze „s jedním soketem“, k zařízením instalovaným na transformátoru rozvodny.

Vlci v mikinách.

Třetím zdrojem ztrát je banální krádež elektřiny. Zdá se, že orgány činné v trestním řízení by se tím měly zabývat, ale nemají oddělení energetického auditu. Spotřebitel by se proto měl zabývat také třetím zdrojem ztrát, jako podle zákona musí mít společný dům nebo běžný obchodní metr a celé stádo platí za krádež černé ovce.

Odhad ztrát linky na konkrétním příkladu.

Síťový odpor R = (ρ * L) / S, kde ρ je odpor materiálu drátu, L je jeho délka, S je průřez. Pro měď je měrný odpor 0,017 a pro hliník 0,028 Ohm * mm2 / m. Měď má téměř dvakrát menší ztráty, ale je mnohem těžší a dražší než hliník, takže hliníkové dráty se obvykle volí pro nadzemní vedení.

Odpor jednoho metru hliníkového drátu o průřezu 16 milimetrů čtverečních bude tedy (0,028 x 1) / 16=0,0018 Ohmů.Podívejme se, jaké ztráty budou na trati dlouhé 500 m, se zátěžovým výkonem 5 kW. Protože proud protéká dvěma dráty, zdvojnásobíme délku vedení, tj. 1000 m.

Síla proudu při výkonu 5 kW bude: 5000/220 = 22,7 A. Pokles napětí v potrubí je U = 1000x0,0018x22,7 = 41 V. Napětí při zátěži je 220-41 = 179 V. To je již menší než přípustný pokles napětí o 15%. Při maximálním proudu 63 A, pro který je tento vodič určen (14 kW), tj. když nejbližší sousedé zapnou své zatížení, U = 1000x0,0018x63 = 113 V! Proto v mém venkovském domě ve večerních hodinách žárovka stěží září!

Způsoby řešení ztrát.

První nejjednodušší způsob, jak se vypořádat se ztrátami.

První metoda je založena na nižší odpor zemnícího drátu. Jak víte, proud protéká dvěma dráty: nulou a fází. Pokud je zvětšení průřezu fázového drátu poměrně drahé (náklady na měď nebo hliník plus demontáž a montážní práce), lze odpor neutrálního drátu poměrně jednoduše a velmi levně snížit.

Tato metoda se používá od okamžiku, kdy byly položeny první elektrické vedení, ale v současné době se často nepoužívá kvůli „lhostejnosti“ nebo nedostatku znalostí. Spočívá v uzemnění nulového vodiče na každém pólu elektrického vedení nebo (a) na každém zatížení. V tomto případě je odpor země mezi nulou transformátoru rozvodny a nulou spotřebitele spojen paralelně s odporem neutrálního drátu.

Pokud je uzemnění provedeno správně, tj. Protože jeho odpor je menší než 8 ohmů pro jednofázovou síť a menší než 4 ohmy pro třífázovou síť, je možné výrazně (až 50%) snížit ztráty v vedení.

Druhý nejjednodušší způsob, jak se vypořádat se ztrátami.

Druhá nejjednodušší metoda je také založena na snížení odporu. Pouze v tomto případě je nutné zkontrolovat oba vodiče - nula i fáze. Při provozu nadzemního vedení z důvodu přetržení drátu se vytvářejí místa zvýšení lokálního odporu - kroucení, spoje atd. Při práci na těchto místech dochází k lokálnímu zahřívání a další degradaci drátu, což ohrožuje prasknutí.

Taková místa jsou viditelná v noci kvůli jiskření a žáru. Je nutné periodicky vizuálně kontrolovat elektrické vedení a vyměňovat jeho zvláště špatné segmenty nebo celé vedení.

Pro opravu je nejlepší použít samonosné hliníkové izolované SIP kabely. Říkají se jim samonosné, protože nevyžadují ocelové lano pro zavěšení a neroztrhávají se pod sněhem a ledem. Tyto kabely jsou trvanlivé (životnost více než 25 let), existují speciální příslušenství pro snadné a pohodlné upevnění na sloupech a budovách.

Třetí způsob, jak se vypořádat se ztrátami.

Je jasné, že třetí způsob je nahrazení starého „vzduchu“ novým.

Kabely typu SIP-2A, SIP-3, SIP-4 jsou v prodeji. Průřez kabelu je zvolen nejméně 16 milimetrů čtverečních, může projít proudem až 63 A, což odpovídá výkonu 14 kW u jednofázové sítě a 42 kW u třífázové sítě. Kabel má dvouvrstvou izolaci a je potažen speciálním plastem, který chrání izolaci vodičů před slunečním zářením. Ukázkové ceny SIP naleznete zde: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Dvouvodičový kabel SIP stojí od 23 rublů. na lineární metr.

Čtvrtý způsob, jak se vypořádat se ztrátami.

Tato metoda je založena na použití speciálních stabilizátory napětí u vstupu do domu nebo jiný objekt. Takové stabilizátory jsou jednofázového i třífázového typu. Zvyšují cos a zajišťují stabilizaci výstupního napětí v rozmezí + - 5% se změnou vstupního napětí + - 30%. Jejich rozsah výkonu může být od stovek wattů do stovek kW.

Zde jsou některé stránky věnované stabilizátorům. Upozorňujeme však, že v důsledku fázové nerovnováhy a ztrát na elektrickém vedení může napětí na vstupu stabilizátoru klesnout pod 150 V. V tomto případě se aktivuje zabudovaná ochrana a nemáte na výběr, ale omezíte své energetické potřeby.

Pátý způsob, jak kompenzovat ztráty elektřiny.

To je cesta použití kompenzačních zařízení jalového výkonu. Pokud je zátěž induktivní, například různé elektrické motory, jedná se o kondenzátory, pokud jsou kapacitní, jedná se o speciální indukčnosti.

Šestý způsob - boj proti krádeži elektřiny.

Podle pracovních zkušeností je nejefektivnějším řešením odstranění elektroměr z budovy a instalace na sloupek elektrického vedení ve speciální uzavřené krabici. Ve stejné krabici je nainstalován úvodní automatický stroj s protipožárním zařízením a svodiči přepětí.

Sedmý způsob, jak se vypořádat se ztrátami.

Tímto způsobem snižujete ztráty pomocí třífázového připojení. S tímto připojením se proudy v každé fázi sníží, a proto ztráty v potrubí mohou rovnoměrně rozložit zatížení. To je jeden z nejjednodušších a nejúčinnějších způsobů. Jak se říká: "Klasika žánru."

Závěry

Pokud chcete snížit energetické ztráty, nejprve proveďte audit elektrických sítí. Pokud to sami nedokážete, mnoho organizací je připraveno vám pomoci za vaše peníze. Doufám, že výše uvedené tipy vám pomohou pochopit, kde začít a co usilovat. Všechno je ve vaší moci. Přeji vám úspěch!