6.3.1. Допустимі втрати напруги в електричних мережах

 

Важливим завданням при улаштуванні 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 передбачених втрат напруги.

Величина допустимих втрат напруги в мережі не повинна перевищувати

 

,                                     (6.5)

 

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

          – допустима напруга у джерел світла, %;

          – втрати напруги у трансформаторі залежно від його потужності, ступеня завантаження і коефіцієнта потужності навантаження. Певні за цією формулою значення наводяться в довідниках і якщо вважати  таким, що дорівнює 97,5%, то це значення лежать в межах 4 – 6 %.

За відсутності необхідних даних у довідниках розрахунок припустимих втрат напруги може бути зроблений безпосередньо за наведеною формулою. При цьому втрати напруги у трансформаторі дорівнюють

 

 = β (u_ат·cosφ + u_рт·sinφ),                                 (6.6)

 

де     β – коефіцієнт завантаження трансформатора, який дорівнює відношенню розрахункової потужності навантаження, що підключається до трансформатора до його номінальної потужності:

 

β = ,                                                 (6.7)

 

         u_ат і u_рт – активні й реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора, %;

         cosφ –  коефіцієнт потужності навантаження трансформатора.

Значення u_ат і u_рт у відсотках від номінальної напруги визначаються за виразом

u_ат = %                                        (6.8)

u_рт=,                                      (6.9)

де     Р_кз – втрати короткого замикання трансформатора при номінальному струмі, кВт;

Р_н  – номінальна потужність трансформатора, кВа;

u_кз. – напруга короткого замикання трансформатора, що дорівнює 4,5% для трансформаторів з напругою до 10 кВ.

Значення втрат короткого замикання трансформаторів подаються в табл. 6.5.

 

Таблиця 6.5 – Значення втрат короткого замикання у трансформаторах

 

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

Приклад 6.1. До трансформатора потужністю 160 кВА підключене навантаження 120 кВт з коефіцієнтом потужності 0,82,  cosφ = 0,82, sinφ = 0,574. Втрати короткого замикання Р_кз = 2,65 кВт, u_кз = 4,5%. Визначити припустимі втрати напруги.

 =  = = 0,75;

u_ат. = ·100 = 1,65%;

u_рт =  = 4,18%;

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

 = 105 – 2,81 – 97,5 = 4,69 %.