Седем начина за борба със загубите в въздушните енергийни мрежи

Причините за загубите на енергия във въздушните линии и начините за справяне с тях, базирани на практически опит.

Вероятно всеки, който има къща в селото, живее в частния сектор в града или изгражда собствена къща, с течение на времето ще се сблъска с проблема с нестабилността на електрическата мрежа. Това се изразява в резки скокове, проблеми със защитата на електрическите уреди по време на гръмотевични бури, дълги периоди с много високо или твърде ниско напрежение в електрическата мрежа.

Много от тези проблеми са свързани с характеристиките на надземните електрически линии, други - с неспазването на елементарните правила за полагане на линии и тяхното поддържане. За съжаление, у нас все по-често се изпълнява лозунгът: „Спасяването на давещите се е работа на самите удавници“. Затова ще се опитаме да разгледаме тези проблеми и как да ги разрешим по-подробно.

Откъде идват загубите в електрически мрежи?

Ом е виновен.

За тези, които са запознати със закона на Ом, не е трудно да си спомнят, че U = I * R. Това означава, че спадът на напрежението в проводниците на електропровода е пропорционален на неговото съпротивление и тока през него. Колкото повече е този спад, толкова по-малко напрежение в търговските обекти във вашия дом. Следователно съпротивлението на електропровода трябва да бъде намалено. Освен това нейното съпротивление се състои от съпротивлението на преките и връщащите проводници - фаза и нула от трансформатора на подстанцията към вашия дом.

Неразбираема реактивна сила.

Вторият източник на загуба е реактивна мощност или по-скоро реактивно натоварване. Ако натоварването е чисто активно, например лампи с нажежаема жичка, електрически нагреватели, електрически печки, тогава енергията се изразходва почти напълно (повече от 90% ефективност, защото тенденцията е към 1). Но това е идеален случай, обикновено натоварването е капацитивно или индуктивно. наистина косинус фи Потребителската стойност е променлива във времето и има стойност от 0,3 до 0,8, освен ако не се прилагат специални мерки.

При реактивно натоварване се наблюдава явление на непълно усвояване на енергия, нейното отражение от натоварването и циркулацията на бездомните токове в проводниците. Това води до допълнителни загуби в проводниците за отопление, напрежения и токове, което води до неизправности. Например, частично натоварен асинхронен електродвигател на моторен трион или трион има cos 0,3-0,5. В допълнение към загубите на топлина, при наличието на мощен реактивен товар, електромерите много „лежат“.

От статистиката е известно, че поради некомпенсирана реактивна мощност потребителят губи до 30% от електроенергията. За да се премахнат тези видове загуби, компенсатори на реактивна мощност, Такива устройства се предлагат в търговската мрежа от индустрията. Нещо повече, те идват от версията с "един гнездо" до устройства, инсталирани на трансформатора на подстанцията.

Върколаци в суичъри.

Третият източник на загуби е баналната кражба на електричество. Изглежда, че органите на реда трябва да се справят с това, но те нямат отдели за енергиен одит. Следователно потребителят трябва да се справи и с третия източник на загуби, като според закона той трябва да има обща къща или общ бизнес метър и цялото стадо плаща за кражбата на черна овца.

Оценка на линейните загуби чрез конкретен пример.

Съпротивление на линията R = (ρ * L) / S, където ρ е съпротивлението на материала на проводника, L е неговата дължина, S е напречното сечение. За медта съпротивлението е 0,017, а за алуминия 0,028 Ohm * mm2 / m. Медта има почти два пъти по-малко загуби, но е много по-тежка и по-скъпа от алуминиевата, така че алуминиевите проводници обикновено се избират за въздушни линии.

По този начин съпротивлението на един метър алуминиева тел със сечение 16 квадратни милиметра ще бъде (0,028 х 1) /16=0,0018 Ома.Нека да видим какви ще бъдат загубите в линия с дължина 500 м, с мощност на натоварване 5 кВт. Тъй като токът протича през два проводника, ние удвояваме дължината на линията, т.е. 1000 м.

Силата на тока при мощност от 5 кВт ще бъде: 5000/220 = 22,7 А. Спадът на напрежението в линията е U = 1000x0.0018x22.7 = 41 V. Напрежението при натоварването е 220-41 = 179 V. Това вече е по-малко от допустимия спад на напрежението от 15%. При максимален ток 63 A, за който е проектиран този проводник (14 kW), т.е. когато най-близките съседи включат товара си, U = 1000x0.0018x63 = 113 V! Ето защо в моята селска къща вечер вечер крушка почти не свети!

Начини за справяне със загубите.

Първият най-прост начин за справяне със загубите.

Първият метод се основава на по-ниско съпротивление на проводника, Както знаете, токът протича през два проводника: нула и фаза. Ако увеличението на напречното сечение на фазовия проводник е доста скъпо (цената на мед или алуминий плюс демонтаж и монтажни работи), тогава съпротивлението на неутралния проводник може да бъде намалено доста просто и много евтино.

Този метод се използва от момента на полагане на първите електропроводи, но в момента често не се използва поради „безразличие“ или липса на познания. Той се състои в повторно заземяване на неутралния проводник на всеки полюс на електропровода или (и) на всеки товар. В този случай земното съпротивление между нулата на трансформатора на подстанцията и нулата на потребителя е свързано паралелно със съпротивлението на неутралния проводник.

Ако заземяването се извърши правилно, т.е. Тъй като неговото съпротивление е по-малко от 8 ома за еднофазна мрежа и по-малко от 4 ома за трифазна мрежа, е възможно значително (до 50%) да се намалят загубите в линията.

Вторият най-прост начин за справяне със загубите.

Вторият най-прост метод също се основава на намаляване на съпротивлението, Само в този случай е необходимо да се проверят и двата проводника - нула и фаза. По време на експлоатация на въздушни линии поради скъсване на проводници се образуват места с местно увеличение на съпротивата - завъртете, сплайси и т.н. В процеса на работа на тези места има локално нагряване и по-нататъшно разграждане на жицата, заплашвайки разкъсване.

Такива места са видими през нощта поради искри и сияние. Необходимо е периодично да се проверява визуално електропровода и да се заменят неговите особено лоши сегменти или цялата линия.

За ремонт е най-добре да кандидатствате самоносещи алуминиеви изолирани SIP кабели, Наричат ​​се самоподдържащи се, защото не изискват стоманен кабел за окачване и не се разкъсват под тежестта на снега и леда. Такива кабели са издръжливи (експлоатационен живот повече от 25 години), има специални аксесоари за лесно и удобно закрепване към стълбовете и сградите.

Третият начин за справяне със загубите.

Ясно е, че е третият начин подмяна на стария "въздух" с нов.

Продават се кабели от типове SIP-2A, SIP-3, SIP-4. Напречното сечение на кабела е избрано най-малко 16 квадратни милиметра, то може да предава ток до 63 A, което съответства на мощност от 14 kW с еднофазна мрежа и 42 kW с трифазна. Кабелът има двуслойна изолация и е покрит със специална пластмаса, която предпазва изолацията на проводниците от слънчева радиация. Примерни цени за SIP можете да намерите тук: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Двужичен SIP кабел струва от 23 рубли. на линеен метър.

Четвъртият начин за справяне със загубите.

Този метод се основава на използването на специални стабилизатори на напрежението на входа на къщата или друг обект. Такива стабилизатори са еднофазни и трифазни. Те увеличават cos и осигуряват стабилизиране на изходното напрежение в рамките на + - 5%, с промяна на входното напрежение + - 30%. Техният диапазон на мощност може да бъде от стотици ватове до стотици кВт.

Ето някои сайтове, посветени на стабилизаторите. Ние обаче отбелязваме, че поради фазовия дисбаланс и загубите в електропровода напрежението на входа на стабилизатора може да падне под 150 V. В този случай вградената защита се задейства и нямате друг избор освен да намалите енергийните си нужди.

Петият начин за компенсиране на загубите на електроенергия.

Това е начинът използване на устройства за компенсация на реактивната мощност, Ако натоварването е индуктивно, например, различни електродвигатели, това са кондензатори, ако са капацитивни, тогава това са специални индукти.

Шестият начин - борбата срещу кражбата на електричество.

Според работния опит най-ефективното решение е премахването електромер от сградата и да я инсталирате на стълб от електропровод в специална запечатана кутия. В същата кутия е инсталирана въвеждаща автоматична машина с противопожарно устройство и предпазители от пренапрежение.

Седмият начин за справяне със загубите.

По този начин за намаляване на загубите чрез използване на трифазна връзка, С тази връзка токовете във всяка фаза се намаляват и следователно загубите в линията могат да разпределят равномерно натоварването. Това е един от най-лесните и ефективни начини. Както се казва: „Класика на жанра“.

Заключения.

Ако искате да намалите загубите на енергия, първо проверете електрическите си мрежи. Ако сами не сте в състояние да направите това, сега много организации са готови да ви помогнат за парите си. Надявам се, че горните съвети ще ви помогнат да разберете откъде да започнете и към какво да се стремите. Всичко е във вашата сила. Пожелавам ви успех!