Șapte modalități de combatere a pierderilor în rețelele electrice aeriene

Cauzele pierderilor de energie în liniile aeriene și modalitățile de abordare a acestora, pe baza experienței practice.

Probabil, toată lumea care are o casă în sat, locuiește în sectorul privat din oraș sau își construiește propria casă, în timp, se va confrunta cu problema instabilității rețelei de electricitate. Aceasta se exprimă în supratensiuni puternice, probleme de protecție a aparatelor electrice în timpul furtunilor, perioade lungi de tensiune foarte mare sau foarte mică în rețea.

Multe dintre aceste probleme sunt asociate cu caracteristicile liniilor electrice aeriene, altele, cu nerespectarea regulilor elementare pentru liniile de stabilire și întreținerea acestora. Din păcate, în țara noastră, sloganul: „Salvarea oamenilor înecați este munca în sine a oamenilor înecați” este pusă în aplicare din ce în ce mai mult. Prin urmare, vom încerca să luăm în considerare aceste probleme și cum să le rezolvăm mai detaliat.

De unde provin pierderile în rețelele electrice?

Ohm este de vină.

Pentru cei care sunt familiarizați cu legea lui Ohm, nu este greu să ne amintim că U = I * R. Aceasta înseamnă că căderea de tensiune în firele liniei de alimentare este proporțională cu rezistența sa și cu curentul care trece prin ea. Cu cât această scădere este mai mare, cu atât este mai mică tensiunea din prizele din casa ta. Prin urmare, rezistența liniei electrice trebuie redusă. Mai mult decât atât, rezistența sa constă în rezistența firelor directe și retur - faza și zero de la transformatorul stației de alimentare în casa ta.

Putere reactivă de neînțeles.

A doua sursă de pierdere este puterea reactivă sau mai degrabă sarcină reactivă. Dacă sarcina este pur activă, de exemplu, lămpi incandescente, încălzitoare electrice, sobe electrice, atunci energia electrică este consumată aproape complet (eficiența este mai mare de 90%, cos tinde până la 1). Dar acesta este un caz ideal, de obicei sarcina este capacitivă sau inductivă. într-adevăr cosinui phi Valoarea consumatorului este variabilă în timp și are o valoare de la 0,3 la 0,8, cu excepția cazului în care se aplică măsuri speciale.

În cadrul încărcării reactive, există un fenomen de absorbție incompletă a energiei, reflectarea acesteia din sarcină și circulația curenților rătăciți în fire. Acest lucru duce la pierderi suplimentare în firele de încălzire, tensiune și tensiuni de curent, ceea ce duce la defecțiuni. De exemplu, un motor electric asincron parțial încărcat al unui ferăstrău electric sau a unei ferăstrău are 0.3-0.5. Pe lângă pierderea de căldură, în prezența unei încărcări reactive puternice, contoarele de electricitate „se află” foarte mult.

Din statistici se știe că, datorită puterii reactive necompensate, un consumator pierde până la 30% din electricitate. Pentru a elimina aceste tipuri de pierderi, compensatoare de putere reactivă. Astfel de dispozitive sunt disponibile comercial din industrie. Mai mult, acestea provin de la versiunea "cu o singură priză", la dispozitivele instalate pe transformatorul de stație.

Lupii în pulovere.

A treia sursă de pierderi este furtul banal de energie electrică. S-ar părea că agențiile de aplicare a legii ar trebui să se ocupe de acest lucru, dar nu au departamente de audit energetic. Prin urmare, consumatorul ar trebui să se ocupe și de a treia sursă de pierderi, cum ar fi potrivit legii, el trebuie să aibă o casă comună sau un contor de afaceri general și întreaga turmă plătește pentru furtul unei oi negre.

Estimarea pierderilor de linie printr-un exemplu specific.

Rezistența liniei R = (ρ * L) / S, unde ρ este rezistivitatea materialului de sârmă, L este lungimea sa, S este secțiunea transversală. Pentru cupru, rezistivitatea este de 0,017, iar pentru aluminiu, 0,028 Ohm * mm2 / m. Cuprul are aproape de două ori mai puține pierderi, dar este mult mai greu și mai scump decât aluminiul, astfel încât firele din aluminiu sunt de obicei alese pentru liniile aeriene.

Astfel, rezistența unui metru de sârmă de aluminiu cu o secțiune transversală de 16 milimetri pătrați va fi (0,028 x 1) / 16=0,0018 Ohmi.Să vedem care vor fi pierderile într-o linie cu o lungime de 500 m, cu o putere de încărcare de 5 kW. Deoarece curentul curge prin două fire, dublăm lungimea liniei, adică. 1000 m.

Puterea curentă la o putere de 5 kW va fi: 5000/220 = 22,7 A. Căderea de tensiune în linie este U = 1000x0,0018x22,7 = 41 V. Tensiunea la sarcină este 220-41 = 179 V. Aceasta este deja mai mică decât căderea de tensiune admisă de 15%. La un curent maxim de 63 A, pentru care este proiectat acest fir (14 kW), adică. când vecinii cei mai apropiați își transformă încărcăturile, U = 1000x0.0018x63 = 113 V! De aceea, în casa mea de țară seara, un bec abia luminează!

Moduri de a face față pierderilor.

Primul mod cel mai simplu de a face față pierderilor.

Prima metodă se bazează pe rezistență mai mică la sârmă. După cum știți, curentul curge prin două fire: zero și faza. Dacă creșterea secțiunii transversale a firului de fază este destul de costisitoare (costul cuprului sau al aluminiului, plus lucrările de demontare și instalare), atunci rezistența cablului neutru poate fi redusă destul de simplu și foarte ieftin.

Această metodă a fost folosită din momentul în care au fost stabilite primele linii electrice, dar în prezent nu este folosită adesea din cauza „indiferenței” sau a lipsei de cunoștințe. Acesta constă în reamplasarea cablului neutru pe fiecare pol al liniei electrice sau (și) pe fiecare sarcină. În acest caz, rezistența la pământ dintre zero a transformatorului de substație și zero consumator este conectată în paralel cu rezistența cablului neutru.

Dacă legarea la pământ este făcută corect, adică Deoarece rezistența sa este mai mică de 8 ohmi pentru o rețea monofazată și mai mică de 4 ohmi pentru o rețea trifazată, este posibil să se reducă semnificativ (până la 50%) pierderile din linie.

Al doilea mod simplu de a face față pierderilor.

A doua metodă cea mai simplă se bazează și pe reducerea rezistenței. Numai în acest caz, este necesar să verificați ambele fire - zero și faza. În timpul funcționării liniilor aeriene din cauza ruperii sârmei, se formează locuri de creștere a rezistenței locale - răsuciți, despicături etc. În procesul de lucru în aceste locuri există o încălzire locală și o degradare suplimentară a sârmei, amenințând o rupere.

Astfel de locuri sunt vizibile noaptea din cauza scântei și strălucirii. Este necesar să verificați periodic linia electrică și să înlocuiți segmentele sale deosebit de rele sau întreaga linie.

Pentru reparații este mai bine să aplicați cabluri SIP izolate din aluminiu autoportant. Ele sunt numite autoportant, deoarece nu necesită un cablu de oțel pentru suspensie și nu rupeți sub greutatea zăpezii și a gheții. Astfel de cabluri sunt durabile (durata de funcționare mai mare de 25 de ani), există accesorii speciale pentru fixarea ușoară și convenabilă a acestora la stâlpi și clădiri.

A treia modalitate de a face față pierderilor.

Este clar că a treia cale este înlocuirea vechiului „aer” cu unul nou.

Cablurile de tip SIP-2A, SIP-3, SIP-4 sunt de vânzare. Secțiunea transversală a cablurilor este aleasă cel puțin 16 milimetri pătrați, poate trece curent până la 63 A, ceea ce corespunde unei puteri de 14 kW cu rețea monofazată și 42 kW cu trifazat. Cablul are izolație în două straturi și este acoperit cu un plastic special care protejează izolarea firelor de radiațiile solare. Prețurile eșantionului pentru SIP pot fi găsite aici: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Un cablu SIP cu două fire costă de la 23 de ruble. pe metru liniar.

Al patrulea mod de a face față pierderilor.

Această metodă se bazează pe utilizarea specialului stabilizatori de tensiune la intrarea în casă sau alt obiect. Astfel de stabilizatori sunt de tip monofazat și trifazat. Acestea cresc cos și asigură stabilizarea tensiunii de ieșire în limita a + - 5%, cu o modificare a tensiunii de intrare + - 30%. Domeniul lor de putere poate fi de la sute de wați la sute de kW.

Iată câteva site-uri dedicate stabilizatorilor. Cu toate acestea, remarcăm că, din cauza dezechilibrului de fază și a pierderilor din linia electrică, tensiunea la intrarea stabilizatorului poate scădea sub 150 V. În acest caz, protecția încorporată este declanșată și nu aveți de ales decât să vă reduceți nevoile de energie.

A cincea cale de a compensa pierderile de energie electrică.

Aceasta este calea utilizarea dispozitivelor de compensare a puterii reactive. Dacă sarcina este inductivă, de exemplu, diverse motoare electrice, atunci acestea sunt condensatoare, dacă sunt capacitive, atunci acestea sunt inductanțe speciale.

A șasea cale - lupta împotriva furtului de electricitate.

Conform experienței de muncă, cea mai eficientă soluție este eliminarea contor electric din clădire și instalarea acesteia pe un stâlp al unei linii electrice într-o cutie sigilată specială. În aceeași casetă, este instalată o mașină automată introductivă, cu dispozitiv de protecție împotriva incendiilor și antiefracție.

Al șaptelea mod de a face față pierderilor.

În acest mod de a reduce pierderile prin utilizarea unei conexiuni trifazate. Cu această conexiune, curenții din fiecare fază sunt reduse și, prin urmare, pierderile din linie pot distribui uniform sarcina. Acesta este unul dintre cele mai simple și eficiente moduri. După cum se spune: „Clasici ai genului”.

Concluzii.

Dacă doriți să reduceți pierderile de energie, verificați mai întâi rețelele electrice. Dacă tu însuți nu puteți face acest lucru, acum multe organizații sunt gata să vă ajute pentru banii dvs. Sper că sfaturile de mai sus te vor ajuta să înțelegi de unde să începi și la ce să te străduiești. Totul este în puterea ta. Va doresc succes!