4.3. Розрахунок мереж по втраті напруги

4.3.1. Допустимі втрати напруги в електричних мережах

Важливим завданням при влаштуванні освітлювальних мереж є забезпечення у джерел світла необхідного рівня напруги, встановленого нормативними документами. Величина напруги в ламп залежить від перерізу провідників мережі, значення яких можуть бути розраховані за величиною допустимих або розташовуються втрат напруги.

Величина допустимих втрат напруги в мережі не повинна перевищувати

(4.5)

де U_х.х - напруга холостого ходу трансформатора, %;

U_yд.л - допустима напруга у джерел світла, %;

_tp - втрати напруги в трансформаторі, залежні від його потужності, ступеня завантаження і коефіцієнта потужності навантаження. Певні за цією формулою значення наводяться в довідниках і, якщо вважати U_yд.л рівним 97,5%, найчастіше лежать в межах 4 – 6 %.

У разі відсутності необхідних даних у довідниках, розрахунок припустимих втрат напруги може бути зроблений безпосередньо за наведеною формулою. При цьому втрати напруги в трансформаторі рівні:

тр = β (uа.т. cosφ + uр.т. sinφ), (4.6)

де β - коефіцієнт завантаження трансформатора, дорівнює відношенню розрахункової потужності навантаження, що підключає до трансформатора до номінальної потужності трансформатора

β = ; (4.7)

uа.т. й uр.т. – активні й реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора, %;

cosφ – коефіцієнт потужності навантаження трансформатора.

Значення uа.т. й uр.т у відсотках від номінальної напруги визначаються виразом

uа.т. = (4.8)

uр.т.= , (4.9)

де Р_{к. з.} – втрати короткого замикання трансформатора при номінальному струмі, кВт;

Р_н - номінальна потужність трансформатора, кВа;

u_к.з. - напруга короткого замикання трансформатора, рівна 4,5% для трансформаторів з напругою до 10 кВ.

Значення втрат короткого замикання трансформаторів даються в табл. 4.5.

Таблиця 4.5 - Значення втрат короткого замикання у трансформаторах

Номінальна потужність трансформатора, кВА	25	40	63	100	160	250	400	630
Втрати короткого замикання, кВт	0,60	0,88	1,28	1,97	2,65	3,70	5,50	7,60

Наведені дані, а також характер навантаження трансформатора дозволяють визначити величину розрахункової втрати напруги.

Приклад 4.1. До трансформатора потужністю 160 кВА підключене навантаження 120 кВт з коефіцієнтом потужності 0,82. cos φ = 0,82, sin φ= 0,574. Втрати короткого замикання Р_к.з = 2,65 кВт, u_к.з. = 4,5% . Визначити припустимі втрати напруги.

= = = 0,75;

u_а.т. = ( ) 100 = 1,65% ; uр.т. = = 4,18%;

_тр = 0,75 (1,65 0,82 + 4,18 0,574) = 2,81 %;

_доп = 105 – 2,81 – 97,5 = 4,69 %.