Меню

Расчет максимального тока цепи

Максимальные рабочие токи присоединений

Расчетная схема, определяющая максимальные рабочие токи

Расчет максимальных рабочих токов

Рис5 Схема для расчета максимальных токов основных присоединений.

Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования.

Формулы для расчета взяты из [1]

Максимальный рабочий ток на вводе подстанции:

где — коэффициент, учитывающий транзит энергии через шины подстанции (в [1] =1.5-2);

— количество трансформаторов установленных на подстанции;

— номинальная мощность трансформатора;

— номинальное напряжение на вводе подстанции

Максимальный рабочий ток вводов силовых трансформаторов и для ввода кабеля СН:

где — коэффициент перегрузки трансформатора, фидера.

Максимальные рабочие токи для сборных шин переменного тока:

где — коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам (в [1] =1.4-1.5).

Максимальный рабочий ток фидеров:

А

А

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Расчет максимальных рабочих токов

date image2015-10-14
views image10527

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Токоведущие части и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи Iр.max сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

При расчете наибольших (максимальных) рабочих токов сборных[ шин и присоединений учитывается запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30 % расчетной мощности, возможные аварийные перегрузки до 40 %, увеличение значе­нии токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или одной линии.

Вводы опорных, транзитных подстанций и подстанций,

получающих питание от шин других подстанций

I де SТП — полная мощность подстанции, кВА; Кпр — коэффициент перспективного развития подстанции, увеличивающий рабочий макси­мальный потребляемый ток на 30%, равный 1,3; Uн1 — номинальное напряжение первичной обмотки главного понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВ (см. главу 2).

Вводы подстанций тупиковых и на отпайках

где КАВ — коэффициент аварийной перегрузки трансформато­ра, учитывающий его возможную перегрузку до 40 %, равный 1,4; — суммарная мощность главных понижающих трансформаторов проектируемой подстанции, кВА; Uн1 — номинальное напряжение первичной обмотки понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВ (см. главу 2).

Сборные шины первичного напряжения опорных подстанций

и перемычки промежуточных подстанций

где Кпр — коэффициент перспективs,см. формулу (3.1); Кр.н — коэффициет распределения нагрузки на сборных шинах первичного напряжения, равный 0,7; SТП; Uн1 — см. формулу (3.1).

Первичные обмотки высшего напряжения

силовых трансформаторов

где Sн.тр — номинальная мощность силового трансформатора (глав­ные понижающие, трансформаторы собственных нужд, тяговые транс­форматоры), кВА; Uн1, КАВ см. формулу (3.2).

Вторичные обмотки низшего напряжения

двухобмоточных силовых трансформаторов

где КАВ; Sн.тр — см. формулу (3.4); Uн2 — номинальное напряжение вто­ричной обмотки (низшее напряжение) силового трансформатора, кВ.

Вторичные обмотки среднего и низшего напряжения

трехобмоточных силовых трансформаторов

где КАВ; Sн.тр — см. формулу (3.4); Uн2 — номинальное напряжение вторичной обмотки среднего напряжения трансформатора, кВ; Uн3 — номинальное напряжение вторичной обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ.

Сборные шины вторичного напряжения

главных понижающих трансформаторов

Iгде Кр.н — коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения распределительного устройства, равный:

0,5 — при пяти и более находящихся в работе присоединений к шинам;

0,7—при находящихся в работе присоединений к шинам менее пяти;

Читайте также:  Айнымалы ток генераторы трансформатор

U2(3) — см. формулу (3.6); — см. формулу (3.2).

Рабочий максимальный ток на сборных шинах вторичного на­пряжения можно рассчитать по выражению

Формулой (3.8.) можно воспользоваться, если рассчитывались полные мощности на сборных шинах 10 или 35 кВ вторичного напряжения главных понижающих трансформаторов.

Линии, питающие потребителей

где Рmax — максимальная активная мощность потребителя, определенная в главе 2 по выражению Ртах = Ру ∙ Кс ; соз φ — коэффициент мощности потребителей (см. исходные данные); U2(3) — номинальное наапряжение на сборных шинах, от которых питается потребитель.

Расчет максимальных рабочих токов

для тяговых подстанций постоянного тока

Первичная обмотка тягового трансформатора преобразовательного агрегата:

— при трехфазной мостовой схеме выпрямления

где Sн.тр — номинальная мощность тягового трансформатора, кВА; Uн2 — номинальное напряжение первичной обмотки тягового транс форматора, кВ.

Этот ток можно вычислить по формуле

где Idн — номинальный ток выпрямителя; Кт коэффициент трансформации тягового трансформатора, равный 3,8;

— при шестифазной нулевой

где Idн — см. формулу (3.11); КТ коэффициент трансформации тягового трансформатора, равный 1,9.

Вторичная обмотка тягового трансформатора преобразовательного агрегата:

— при трехфазной мостовой схеме выпрямителя

— при шестифазной нулевой

Рабочая шина РУ-3,3 кВ

где N — число преобразовательных агрегатов;

Кр.н — коэффициент распределения нагрузки на сборных шинах РУ – 3,3 кВ. Обычно на подстанциях устанавливается два преобразовательных агрегата, тогда К р.н = 0,8.

Запасная шина РУ-3,3 кВ

где Imax Ф — ток самого нагруженного фидера контактной сети (см. задание).

Минусовая шина

Рассчитанные значения рабочих максимальных токов потребуются в дальнейшем для выбора токоведущих частей и электрического оборудования подстанции, методика которого рассмотрена в главе 5.

Источник

Расчет электрического тока по мощности: формулы, онлайн расчет, выбор автомата

Расчет электрического тока по мощности: формулы, онлайн расчет, выбор автомата

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Читайте также:  Воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

  • 6 А – 1,2 кВт;
  • 8 А – 1,6 кВт;
  • 10 А – 2 кВт;
  • 16 А – 3,2 кВт;
  • 20 А – 4 кВт;
  • 25 А – 5 кВт;
  • 32 А – 6,4 кВт;
  • 40 А – 8 кВт;
  • 50 А – 10 кВт;
  • 63 А – 12,6 кВт;
  • 80 А – 16 кВт;
  • 100 А – 20 кВт.

выбор автоматического выключателя

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

  • электросауна (12 кВт) — 60 А;
  • электроплита (10 кВт) — 50 А;
  • варочная панель (8 кВт) — 40 А;
  • электроводонагреватель проточный (6 кВт) — 30 А;
  • посудомоечная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • стиральная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • джакузи (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • кондиционер (2,4 кВт) — 12 А;
  • СВЧ-печь (2,2 кВт) — 11 А;
  • электроводонагреватель накопительный (2 кВт) — 10 А;
  • электрочайник (1,8 кВт) — 9 А;
  • утюг (1,6 кВт) — 8 А;
  • солярий (1,5 кВт) — 7,5 А;
  • пылесос (1,4 кВт) — 7 А;
  • мясорубка (1,1 кВт) — 5,5 А;
  • тостер (1 кВт) — 5 А;
  • кофеварка (1 кВт) — 5 А;
  • фен (1 кВт) — 5 А;
  • настольный компьютер (0,5 кВт) — 2,5 А;
  • холодильник (0,4 кВт) — 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Читайте также:  Преобразователь тока в телевизоре

расчет тока

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

Источник

Расчет силы тока по мощности, напряжению, сопротивлению

Бесплатный калькулятор расчета силы тока по мощности и напряжению/сопротивлению – рассчитайте силу тока в однофазной или трехфазной сети в ОДИН КЛИК!

Если вы хотите узнать как рассчитать силу тока в цепи по мощности, напряжению или сопротивлению, то предлагаем воспользоваться данным онлайн-калькулятором. Программа выполняет расчет для сетей постоянного и переменного тока (однофазные 220 В, трехфазные 380 В) по закону Ома. Рекомендуем без необходимости не изменять значение коэффициента мощности (cos φ) и оставлять равным 0.95. Знание величины силы тока позволяет подобрать оптимальный материал и диаметр кабеля, установить надежные предохранители и автоматические выключатели, которые способны защитить квартиру от возможных перегрузок. Нажмите на кнопку, чтобы получить результат.

Смежные нормативные документы:

  • СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
  • СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
  • СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
  • ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
  • ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
  • ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»

Формулы расчета силы тока

Электрический ток — это направленное упорядоченное движение заряженных частиц.
Сила тока (I) — это, количество тока, прошедшего за единицу времени сквозь поперечное сечение проводника. Международная единица измерения — Ампер (А / A).

— Сила тока через мощность и напряжение (постоянный ток): I = P / U
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток однофазный): I = P / (U × cosφ)
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток трехфазный): I = P / (U × cosφ × √3)
— Сила тока через мощность и сопротивление: I = √(P / R)
— Сила тока через напряжение и сопротивление: I = U / R

  • P – мощность, Вт;
  • U – напряжение, В;
  • R – сопротивление, Ом;
  • cos φ – коэффициент мощности.

Коэффициент мощности cos φ – относительная скалярная величина, которая характеризует насколько эффективно расходуется электрическая энергия. У бытовых приборов данный коэффициент практически всегда находится в диапазоне от 0.90 до 1.00.

Источник

Adblock
detector