
Содержание
1 Задание № 1 3
2 Задание № 2 6
Определить наибольшие потери напряжения в разветвленной двухпроводной линии напряжением Uн, В. Длины отдельных участков линии, м (l1-l5) и нагрузки, кВт (Р1-Р5) заданы. Сечение проводников Si, мм2 на различных участках сети и материал известны. 6
Напряжение сети и длины проводников выбираются по начальной букве фамилии студента согласно таблице 2.1. Мощности нагрузки выбираются по предпоследней цифре номера зачетной книжки согласно таблице 2.2. Материал проводника и сечение выбирается по последней цифре номера зачетной книжки согласно таблице 2.3. 6
3 Задание № 3 11
Заключение 19
Список литературы 20
1 Задание № 1
Определить потери напряжения в двухпроводной линии напряжением Uн, В, имеющей по всей длине сечение S, мм2. Длины отдельных участков линии, м (l1-l5) и нагрузки, кВт (Р1-Р5) заданы.
Напряжение сети и длины проводников выбираются по начальной букве фамилии студента согласно таблице 1.1. Мощности нагрузки и сечение проводников выбираются по последней цифре номера зачетной книжки согласно таблице 1.2. Материал проводника выбирается согласно таблице 1.3.
Таблица 1.1 – Исходные данные
Начальные буквы фамилии студентов |
С |
Uн, В |
220 |
l1, м |
40 |
l2, м |
10 |
l3, м |
20 |
l4, м |
55 |
l5, м |
35 |
Таблица 1.2 – Исходные данные
|
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
1 | |
S, мм2 |
4 |
Р1, кВт |
1 |
Р2, кВт |
3 |
Р3, кВт |
5 |
Р4, кВт |
7 |
Р5, кВт |
9 |
Таблица 1.3 – Исходные данные
|
Последняя цифра номера зачетной книжки |
9 | |
Материал проводника |
Al |
Рисунок 1.1
Методические указания
В осветительных сетях допускаются небольшие потери напряжения, обычно не более 6 %. Потери напряжения в двухпроводных линиях определяются по формуле:
ΔU=U1 - U2 = 2 (I1r1 + I2r2 +…+ Iiri ), (1.1)
где U1, U2 – напряжение в начале и в конце линии, В;
Ii - ток, проходящий по участку линии, А;
ri – сопротивление соответствующего участка линии, Ом.
При одинаковом сечении и материале проводов всех участков линии (однородная линия), используя выражение:
,
(1.2)
где l - длина провода, м;
S - поперечное сечение провода, мм2;
- удельная проводимость материала провода при данной температуре, м/(Оммм2).
Тогда выражение (1.1) можно записать:
(1.3)
где i – ток, А, в рассматриваемых случаях может быть определен, как i = Р/ U, где каждая нагрузка питается напряжением, соответствующим месту ее приложения.
Теоретически значения потерь в точках приложения нагрузок отличаются друг от друга из-за потерь напряжения на участках между этими точками. Однако в практических расчетах это обычно не учитывается из-за небольших мощностей осветительных установок.
Используя приведенные выражения получаем формулу потерь напряжения:
U =,
(4)
где Р – нагрузка потребителей, Вт;
L – длина участка от начала линии до точки приложения нагрузки, м.
Если выразить потери напряжения в % от номинального напряжения, длину сети в метрах, а нагрузку в кВт, то формула (1.4) приобретает вид:
U =
(1.5)
Если для определенных условий расчета (номинальном напряжении и материале проводника) обозначить:
то выражение (1.5) приобретет вид:
∑P·L=∑M.
Находим суммарный момент ∑M:
.
Определяем потери напряжения:
Так как потери больше 6%, выбираем алюминиевый провод сечением 150 мм2.
Тогда потери напряжения:
Ответ:
.
2 Задание № 2
Определить наибольшие потери напряжения в разветвленной двухпроводной линии напряжением Uн, В. Длины отдельных участков линии, м (l1-l5) и нагрузки, кВт (Р1-Р5) заданы. Сечение проводников Si, мм2 на различных участках сети и материал известны.
Напряжение сети и длины проводников выбираются по начальной букве фамилии студента согласно таблице 2.1. Мощности нагрузки выбираются по предпоследней цифре номера зачетной книжки согласно таблице 2.2. Материал проводника и сечение выбирается по последней цифре номера зачетной книжки согласно таблице 2.3.
Таблица 2.1 – Исходные данные
Начальная буква фамилии студента |
С |
Uн, В |
24 |
l1, м |
35 |
l2, м |
50 |
l3, м |
20 |
l4, м |
50 |
l5, м |
30 |
Таблица 2.2 – Исходные данные
|
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
1 | |
Р1, кВт |
1 |
Р2, кВт |
3 |
Р3, кВт |
5 |
Р4, кВт |
7 |
Р5, кВт |
9 |
Таблица 2.3 – Исходные данные
|
Последняя цифра номера зачетной книжки |
1 | |
S1, мм2 |
25 |
S2, мм2 |
16 |
S3, мм2 |
35 |
S4, мм2 |
35 |
S5, мм2 |
50 |
Материал проводника |
Cu |
Рисунок 2.1
Определим моменты нагрузок на ответвлении (А-Б):
(A-l1):
(l1- l2):
(A-I):
(I-Б):
(A-Б):
Определим моменты нагрузок на ответвлении (А-В):
(I-l3):
(l3- l4):
(l4- l5):
(I-II):
(II-B):
(А-В):
Определим моменты нагрузок на ответвлении (А-Г):
(II-Г):
(А-Г):
Определим моменты нагрузок на ответвлении (А-Д):
(Г-Д):
(А-Д):
Определяем потери напряжения на ответвлении (A-l1):
(A-l1):
Определяем потери напряжения на ответвлении (l1- l2):
(l1- l2):
Определяем потери напряжения на ответвлении (I- l3):
(I- l3):
Определяем потери напряжения на ответвлении (l3- l4):
(l3- l4):
Определяем потери напряжения на ответвлении (l4- l5):
(l4- l5):
Ответ: наибольшие потери напряжения на ответвлении (l3- l4) и (l1- l2).