Cara menghitung arus dengan benar saat memilih penampang kabel dan kabel

Konstruksi skema komputasi jaringan

Untuk memilih penampang bagian individu dari jaringan listrik, tetapi kondisi pemanasan dan kerapatan arus ekonomi, cukup untuk mengetahui hanya beban saat ini dari bagian jaringan ini. Perhitungan jaringan untuk kehilangan tegangan hanya dapat dilakukan jika tidak hanya beban tetapi juga panjang semua bagian jaringan diketahui. Dalam hal ini, ketika Anda mulai menghitung jaringan, pertama-tama perlu menyiapkan skema perhitungannya, yang harus menunjukkan beban dan panjang semua bagian.

Saat menghitung jaringan tiga fase, beban pada semua konduktor tiga fase diasumsikan sama. Padahal, kondisi ini hanya dipenuhi untuk jaringan listrik dengan motor listrik tiga fase. Untuk jaringan dengan konsumen energi satu fasa, misalnya, jaringan perkotaan dengan lampu penerangan dan peralatan rumah tangga, selalu ada distribusi beban yang tidak merata pada fasa saluran.Dalam perhitungan praktis jaringan dengan penerima fase tunggal, distribusi beban dalam fase juga diasumsikan seragam secara kondisional.

Asalkan fase saluran dimuat secara seragam, tidak perlu menunjukkan semua konduktor jaringan dalam skema desain. Cukup dibayangkan diagram satu garis menunjukkan semua beban yang terhubung ke jaringan dan panjang semua bagian jaringan. Diagram juga harus menunjukkan lokasi pemasangan. sekering atau alat pelindung lainnya.

Saat menyusun skema desain kabel listrik di dalam ruangan, Anda harus menggunakan denah dan bagian bangunan tempat pemasangan kabel listrik, yang menunjukkan titik koneksi penerima listrik.

Skema desain jaringan eksternal disiapkan sesuai dengan rencana desa atau perusahaan industri, di mana jaringan juga harus diterapkan, dan titik koneksi kelompok konsumen energi (rumah atau bangunan individu dari perusahaan industri) ditunjukkan .

Panjang semua bagian jaringan diukur sesuai dengan gambar, dengan mempertimbangkan skala gambarnya. Dengan tidak adanya gambar, panjang semua bagian jaringan harus diukur dalam bentuk barang.

Saat menyusun skema perhitungan jaringan, kesesuaian dengan skala untuk bagian jaringan tidak diperlukan. Anda hanya perlu mengamati urutan yang benar dalam menghubungkan masing-masing bagian jaringan satu sama lain.

Gambar tersebut menunjukkan contoh skema desain garis jaringan eksternal desa.Panjang bagian jaringan dalam diagram ditunjukkan di atas dan di kiri dalam meter, di bawah dan di kanan beban diwakili oleh panah yang menunjukkan daya yang dihitung dalam kilowatt. Garis ABC disebut tulang punggung, bagian DB, BE dan VG disebut cabang.

Seperti dapat dilihat dari gambar, masing-masing bagian jaringan disajikan tanpa skala, yang tidak mengganggu keakuratan perhitungan jika panjang bagian ditentukan dengan benar.

Skema perhitungan bagian dari jaringan eksternal 380/220 V dari area perumahan.

Penentuan beban yang dihitung dari jaringan listrik

Menentukan beban desain (daya) adalah tugas yang jauh lebih sulit. Lampu penerangan, perangkat pemanas atau televisi pada voltase terminal pengenal mengkonsumsi daya pengenal tertentu, yang dapat dianggap sebagai daya pengenal penerima ini. Situasinya lebih rumit dengan motor listrik, di mana daya yang dikonsumsi oleh jaringan bergantung pada torsi mekanisme yang terhubung ke motor - peralatan mesin, kipas, konveyor, dll.

Pada pelat terpasang pada rumah motor, daya pengenalnya ditunjukkan. Daya aktual yang dikonsumsi motor dari jaringan berbeda dengan nominalnya. Misalnya beban pada motor bubut akan bervariasi tergantung dari ukuran part, ketebalan chip yang dilepas, dll.

Mesin dipilih untuk kondisi pengoperasian alat berat yang paling sulit dan oleh karena itu dalam mode pengoperasian lainnya mesin akan kekurangan beban… Jadi, daya pengenal motor biasanya kurang dari daya pengenalnya.

Menentukan daya yang dihitung untuk sekelompok penerima listrik menjadi lebih rumit, karena dalam hal ini perlu memperhitungkan kemungkinan jumlah penerima yang terhubung.

Bayangkan Anda perlu menentukan perkiraan beban untuk saluran yang memasok bengkel dengan 30 motor listrik. Dari jumlah tersebut, hanya sedikit yang akan berjalan terus menerus (misalnya motor yang terhubung ke kipas).

Mesin mesin berjalan sebentar-sebentar saat memasang bagian mesin baru. Beberapa motor dapat berjalan pada beban sebagian atau diam, dll. Dalam hal ini, beban pada saluran servis tidak akan tetap konstan. Jelas bahwa beban maksimum yang mungkin harus diambil sebagai beban saluran yang dihitung, sebagai yang terberat untuk konduktor saluran.

Beban tertinggi dipahami bukan sebagai impuls jangka pendeknya, tetapi sebagai nilai rata-rata terbesar selama periode waktu setengah jam.

Beban desain (kW) sekelompok penerima listrik dapat ditentukan dengan rumus

dimana Ks — faktor permintaan untuk mode muatan tertinggi, dengan mempertimbangkan kemungkinan jumlah terbesar dari penerima yang diizinkan dalam grup. Untuk motor, faktor kemiringan juga harus memperhitungkan ukuran bebannya;

Ru adalah daya terpasang sekelompok penerima, sama dengan jumlah daya nominalnya, kW. Anda selalu dapat membiasakan diri lebih detail dengan metode untuk menentukan beban proyek dalam literatur khusus.

Penentuan perkiraan arus saluran untuk satu konsumen energi listrik dan sekelompok konsumen listrik

Saat memilih penampang kabel sesuai dengan kondisi pemanasan atau sesuai dengan kerapatan arus ekonomis, perlu untuk menentukan nilai arus saluran yang dihitung. Untuk konsumen listrik tiga fasa, nilai arus nominal (A) ditentukan dengan rumus

di mana P adalah perkiraan daya penerima, kW; Tegangan un-nominal pada terminal penerima, sama dengan tegangan fasa (fase) jaringan yang terhubung, V; cos f — Faktor kekuatan penerima.

Rumus ini juga dapat digunakan untuk menentukan arus pengenal sekelompok penerima tiga fasa atau satu fasa, asalkan penerima satu fasa dihubungkan sama rata ke ketiga fasa saluran. Nilai arus yang dihitung (A) untuk penerima fase tunggal atau untuk sekelompok penerima yang terhubung ke satu fase dari jaringan arus tiga fase ditentukan oleh rumus

di mana U n.f - tegangan nominal penerima, sama dengan tegangan fasa jaringan tempat mereka terhubung, V.

Nilai arus yang dihitung untuk sekelompok penerima yang terhubung ke saluran arus satu fasa juga ditentukan oleh rumus ini.

Untuk lampu pijar dan perangkat pemanas, faktor daya cosphi = 1. Dalam hal ini, rumus untuk menentukan arus yang dihitung disederhanakan.

Penentuan arus sesuai dengan skema desain jaringan listrik

Mari kembali ke skema desain jaringan eksternal pemukiman perumahan yang ditunjukkan pada gambar. Dalam diagram ini, beban desain rumah yang terhubung ke saluran ditunjukkan dalam kilowatt di ujung panah yang sesuai. Untuk memilih penampang kabel linier, Anda perlu mengetahui beban di semua bagian.

Beban ini ditentukan berdasarkan hukum pertama Kirchhoff, yang menurutnya untuk setiap titik jaringan jumlah arus masuk harus sama dengan jumlah arus keluar. Hukum ini juga berlaku untuk beban yang dinyatakan dalam kilowatt.

Mari kita temukan distribusi beban pada bagian-bagian dari garis tersebut. Di ujung garis, pada bagian sepanjang 80 m, berdekatan dengan titik G, beban 9 kW sama dengan beban yang dihitung dari rumah yang terhubung ke garis pada titik G. Pada bagian bercabang sepanjang 40 m, berdekatan ke titik B, bebannya sama dengan jumlah beban rumah yang terhubung ke bagian cabang VG: 9 + 6 = 15 kW. Di bagian jalan raya sepanjang 50 m yang berdekatan dengan titik B, bebannya adalah 15 + 4 + 5 = 24 kW.

Beban pada semua bagian lain dari garis ditentukan dengan cara yang sama. Agar tidak memberikan semua angka yang ditunjukkan dalam diagram dengan penunjukan unit yang sesuai (m, kW), panjang dan beban pada diagram harus diatur dalam urutan tertentu. Dalam skema desain gambar, panjang bagian linier ditunjukkan di bagian atas dan kiri, beban pada bagian yang sama ditunjukkan di bagian bawah dan kanan.

Sebuah contoh. Saluran empat kabel dengan tegangan nominal 380/220 V memasok bengkel dengan 30 motor listrik, total daya terpasang Py1 = 48 kW. Daya total lampu penerangan di bengkel adalah Ru2 = 2 kW, faktor permintaan untuk beban daya Kc1 = 0,35 dan untuk beban penerangan Kc2 = 0,9. Faktor daya rata-rata untuk seluruh instalasi cos f = 0,75. Tentukan arus saluran yang dihitung.

Menjawab.Kami menentukan beban yang dihitung dari motor listrik: P1 = 0,35 x 48 = 16,8 kW dan beban pencahayaan yang dihitung P2 = 0,9 x 2 = 1,8 kW. Total beban desain adalah P = 16,8 + 1,8 = 18,6 kW.
Tentukan arus pengenal: