Categories: Articles destacats » Secrets d'electricista
Nombre de visualitzacions: 103523
Comentaris sobre l'article: 5
Set maneres de combatre les pèrdues a les xarxes d’energia aèria
Les causes de les pèrdues d’energia en les línies generals i les maneres d’afrontar-les, basades en experiència pràctica.
Probablement, tothom que tingui una casa al poble, visqui al sector privat de la ciutat o construeixi la seva pròpia casa, amb el pas del temps, s’enfrontarà al problema d’inestabilitat de la xarxa elèctrica. Això s’expressa en forts augments, problemes de protecció dels aparells elèctrics durant les tempestes, llargs períodes de molt alta o molt baixa tensió a la xarxa.
Molts d’aquests problemes estan associats a les característiques de les línies elèctriques aèries, d’altres, a l’incompliment de les normes elementals per a les línies de posada i al seu manteniment. Malauradament, al nostre país, s’està posant en pràctica cada cop més l’eslògan: “Estalviar la gent que s’ofega és feina del propi ofegament”. Per tant, intentarem considerar aquests problemes i com solucionar-los amb més detall.
D’on provenen les pèrdues a les xarxes elèctriques?
Ohm és la culpa.
Per a aquells que estiguin familiaritzats amb la llei d'Ohm, no és difícil recordar que U = I * R. Això significa que la caiguda de tensió dels cables de la línia elèctrica és proporcional a la seva resistència i al corrent que hi travessa. Com més baixa aquesta baixada, menys tensió hi ha als punts de sortida de casa vostra. Per tant, cal reduir la resistència de la línia elèctrica. A més, la seva resistència consisteix en la resistència dels fils directes i de tornada - fase i zero des del transformador de la subestació a casa vostra.
Potència reactiva incomprensible.
La segona font de pèrdues és potència reactiva o més aviat, càrrega reactiva. Si la càrrega és purament activa, per exemple, làmpades incandescents, escalfadors elèctrics, estufes elèctriques, aleshores l’energia es consumeix gairebé completament (més d’un 90% d’eficiència, tendeix a 1). Però aquest és un cas ideal, normalment la càrrega és capacitiva o inductiva. De veritat cosina phi El valor del consumidor és variable en el temps i té un valor de 0,3 a 0,8, tret que s'apliquin mesures especials.
Sota la càrrega reactiva, hi ha un fenomen d’absorció incompleta d’energia, la seva reflexió a partir de la càrrega i la circulació de corrents perduts als cables. D'aquesta manera es poden produir pèrdues addicionals en els cables per escalfaments, tensions i corrents, provocant desperfectes. Per exemple, un motor elèctric asíncron carregat parcialment de serra o serradora de potència té cos 0,3-0,5. A més de la pèrdua de calor, davant d’una potent càrrega reactiva, els comptadors d’electricitat “menteixen” molt.
Se sap d’estadístiques que, a causa d’una potència reactiva no compensada, un consumidor perd fins a un 30% d’electricitat. Per eliminar aquest tipus de pèrdues, compensadors de potència reactiva. Aquests dispositius estan disponibles comercialment a la indústria. A més, provenen de la versió "single-socket", als dispositius instal·lats al transformador de subestació.
Llops amb dessuadores.
La tercera font de pèrdues és el robatori banal d’electricitat. Sembla que els organismes policials haurien de fer front, però no disposen de departaments d'auditoria energètica. Per tant, el consumidor també hauria de fer front a la tercera font de pèrdues, tal com segons la llei, ha de tenir una casa comuna o un comptador de negocis generals i tota la rajada paga el robatori d’una ovella negra.
Estimació de pèrdues de línia mitjançant un exemple específic.
Resistència a la línia R = (ρ * L) / S, on ρ és la resistivitat del material de filferro, L és la seva longitud, S és la secció transversal. Per al coure, la resistivitat és de 0,017 i per a l’alumini de 0,028 Ohm * mm2 / m. El coure té gairebé dues vegades menys pèrdues, però és molt més pesat i car que l’alumini, per la qual cosa els fils d’alumini solen triar-se per a línies generals.
Així, la resistència d’un metre de fil d’alumini amb una secció de 16 mil·límetres quadrats serà (0,028 x 1) / 16=0,0018 Ohms.Vegem quines seran les pèrdues en una línia amb una longitud de 500 m, amb una potència de càrrega de 5 kW. Com que el corrent flueix a través de dos cables, duplicem la longitud de la línia, és a dir. 1000 m.
La potència actual a una potència de 5 kW serà: 5000/220 = 22,7 A. La caiguda de tensió a la línia és U = 1000x0,0018x22,7 = 41 V. La tensió a la càrrega és de 220-41 = 179 V. Ja és inferior a la caiguda de tensió admissible del 15%. A un corrent màxim de 63 A, per al qual està dissenyat aquest filferro (14 kW), és a dir. quan els veïns més propers activen la seva càrrega, U = 1000x0.0018x63 = 113 V! És per això que a la meva casa de camp a la nit a penes brilla una bombeta!
Maneres de fer front a les pèrdues.
La primera manera més senzilla de fer front a les pèrdues.
El primer mètode es basa en menor resistència del filferro a terra. Com ja sabeu, el corrent passa per dos cables: zero i fase. Si l’augment de la secció transversal del fil de fase és bastant car (el cost del coure o l’alumini, a més dels treballs de desmuntatge i instal·lació), es pot reduir la resistència del fil neutre de manera senzilla i molt econòmica.
Aquest mètode s’ha utilitzat des del primer moment en què es van establir les primeres línies elèctriques, però actualment sovint no s’utilitza per “indiferència” o falta de coneixement. Consisteix a tornar a terra el fil neutre a cada pol de la línia elèctrica o (i) a cada càrrega. En aquest cas, la resistència a terra entre el zero del transformador de subestació i el consumidor zero es connecta paral·lelament a la resistència del fil neutre.
Si la presa de terra es fa correctament, és a dir. Com que la seva resistència és inferior a 8 ohms per a una xarxa monofàsica i menys de 4 ohms per a una xarxa trifàsica, és possible reduir significativament (fins a un 50%) les pèrdues en la línia.
La segona manera més senzilla de fer front a les pèrdues.
El segon mètode més senzill també es basa en reducció de resistència. Només en aquest cas, cal comprovar tots dos cables (zero i fase). Durant l'operació de les línies aèries a causa del trencament del fil, es formen llocs d'augment de resistència local - retorç, empalmes, etc. En el procés de treballs en aquests llocs hi ha una calefacció local i una degradació addicional del filferro, amenaçant una ruptura.
Aquests llocs són visibles a la nit a causa de brillants i brillants. És necessari revisar periòdicament visualment la línia elèctrica i substituir els seus segments especialment dolents o tota la línia.
Per a la reparació és millor aplicar-ho Cables SIP d'alumini autoportant. S’anomenen autoportants, perquè no calgui un cable d’acer per a la suspensió i no esquinça el pes de la neu i del gel. Aquests cables són duradors (durada de la vida de més de 25 anys), hi ha accessoris especials per a fixar-los fàcilment i convenientment als pals i edificis.
La tercera forma de fer front a les pèrdues.
És clar que la tercera via és substitució de l’antic “aire” per un de nou.
Es venen cables de tipus SIP-2A, SIP-3, SIP-4. La secció de cable es tria almenys 16 mil·límetres quadrats, pot passar corrent fins a 63 A, la qual cosa correspon a una potència de 14 kW amb una xarxa monofàsica i 42 kW amb una trifàsica. El cable té aïllament de dues capes i està recobert d’un plàstic especial que protegeix l’aïllament dels cables de la radiació solar. Els preus de mostra per al SIP es poden trobar aquí: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Un cable SIP de dos fils costa des de 23 rubles. per metre lineal.
La quarta manera de fer front a les pèrdues.
Aquest mètode es basa en l’ús d’especials estabilitzadors de tensió a l'entrada de la casa o un altre objecte. Aquests estabilitzadors són de tipus monofàsic i trifàsic. Augmenten el cos i proporcionen estabilització de la tensió de sortida dins del + - 5%, amb un canvi en la tensió d’entrada + - 30%. El seu rang de potència pot anar des de centenars de watts fins a centenars de kW.
A continuació, es detallen alguns llocs dedicats als estabilitzadors. Tanmateix, observem que a causa del desequilibri de fase i pèrdues a la línia elèctrica, la tensió a l’entrada de l’estabilitzador pot baixar per sota de 150 V. En aquest cas, la protecció integrada s’activa i no teniu més remei que reduir les vostres necessitats energètiques.
La cinquena manera de compensar les pèrdues d’electricitat.
Aquest és el camí ús de dispositius de compensació de potència reactiva. Si la càrrega és inductiva, per exemple, diversos motors elèctrics, llavors són condensadors, si són capacitius, es tracta de inductàncies especials.
La sisena via: la lluita contra el robatori d’electricitat.
Segons l’experiència laboral, la solució més eficaç és l’eliminació comptador elèctric des de l’edifici i instal·lant-lo en un pal d’una línia elèctrica en una caixa especial segellada. A la mateixa caixa, s’instal·la una màquina automàtica introductòria amb un dispositiu de protecció contra incendis i taps de sorpresa.
La setena manera de fer front a les pèrdues.
D’aquesta manera es poden reduir les pèrdues mitjançant la connexió trifàsica. Amb aquesta connexió, els corrents a cada fase es redueixen i, per tant, les pèrdues a la línia poden distribuir uniformement la càrrega. Aquesta és una de les formes més fàcils i efectives. Com diuen: "Clàssics del gènere".
Conclusions
Si voleu reduir les pèrdues d’energia, primer auditeu les vostres xarxes elèctriques. Si vosaltres mateixos no podeu fer això, ara moltes organitzacions estan preparades per ajudar-vos pels vostres diners. Espero que els consells anteriors us ajudaran a comprendre per on començar i a què s’hauran d’esforçar. Tot està al vostre poder. Us desitjo èxit!
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: