Определение активной мощности в трехфазной сети. пример расчета

Пример расчета сечения кабеля по мощности указан в таблицах:

Для проводника с алюминиевыми жилами.

Для проводника с медными жилами.

Как видно из таблиц, свои данные имеют значения для каждого определенного вида кабеля, потребуется лишь найти ближайшее из значений мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

На примере расчет сечения кабеля по мощности выглядит так:

Допустим, что в квартире суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт. Необходимо полученное значение умножить на коэффициент 0,8, в результате это даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Затем подходящее значение нужно найти в колонке таблицы. Ближайшая цифра 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети цифра 10,5. Значит останавливаем выбор сечения при однофазной сети на 6-милимметровом проводнике или при трехфазной на 1,5-милимметровом.

Некоторые аспекты применения коэффициентов мощности cos φ и реактивной мощности tg φ.

В «Приложении к Порядку расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договоры энергоснабжения)» (Приказ №49 Минпромэнерго России от 22 февраля 2007 года) определены предельные значения коэффициентов мощности cos φ и реактивной мощности tg φ в зависимости от точки присоединения потребителя к распределительной сети.

При аудите электрической распределительной сети или сегмента электрической сети, находящегося в балансовой принадлежности потребителя может использоваться, как коэффициент мощности cos φ, определяемый отношением активной мощности к полной мощности, так и коэффициент реактивной мощности tg φ, численно равный отношению реактивной к активной мощности. Вместе с тем таблица ниже демонстрирует недостаточность коэффициента мощности cos φ для точной оценки потребности в потреблении реактивной мощности.
Таблица. Значение реактивной мощности (РМ) в процентах от активной мощности при разных значениях коэффициентов мощности cos φ

Из данных таблицы видно, что даже при высоких значениях коэффициента мощности cos φ = 0.95 электроприемниками/звеньями электрической сети потребляется реактивная мощность величиной в 33% от активной мощности, а уже при значении коэффициента мощности cos φ = 0.7 объемы потребляемой активной и реактивной мощности сравниваются. Поэтому более целесообразно выполнять оценку распределительной сети/сегмента сети в балансовой принадлежности потребителя по коэффициенту реактивной мощности tg φ, показывающему реальный баланс активной и реактивной мощности.

Коэффициент мощности и способы его повышения. Экономия электрической энергии

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности определяет, какая часть полной мощности потребления установки (S) преобразуется в ней в другие виды мощности, т. е. какая часть полной мощности потребления установки составляет активная мощность (Р):

cosφ=P/S

где S — полная мощность кВ*А.

Нагрузка отдельных электроприемников, как правило, изменяется во времени и как следствие этого коэффициент мощности также изменяет свою величину. В этой cвязи при определении коэффициента мощности необходимо ввести следующие понятия.

Мгновенный коэффициент мощности

Мгновенный коэффициент мощности — это величина cosφ в данный момент времени; его удобно определять по показаниям фазометра, а при отсутствии фазометра —по одновременному показанию измерительных приборов: амперметра вольтметра и ваттметра; по известному соотношению для трехфазной системы токов cosφ рассчитывается:

cosφ=P/√3UI.

Эта величина, которую часто называют текущим значением, характеризует угол сдвига по фазе между линейными током и напряжением в данной установке в каждый данный момент времени. Реактивная мощность характеризует колебания электрической энергии между источником и электроприемником, обусловленные переменными электрическими и магнитными полями. По мгновенному cosφ можно судить о том, стабильна ли величина реактивной мощности Q и когда можно ожидать ее резких изменений. Эти сведения бывают необходимы при проектировании и эксплуатации электросистемы.

В условиях практики более широкое применение получила условно усредненная величина средневзвешенного коэффициента мощности (cosφсв) электроустановки за какой-либо период времени (сутки, месяц, квартал, год). По величине cosφсв невозможно судить о фактических изменениях текущей величины cosφ. Однако, когда говорят о максимальной разрешенной для объекта реактивной мощности, имеют в виду средневзвешенный коэффициент мощности. Средневзвешенный коэффициент мощности определяется по показаниям счетчиков активной энергии W и реактивной энергии V за определенный период времени:

а затем по tgφсв находят cosφсв. В условиях строительного производства и предприятий стройиндустрии, как правило, cosφсв определяют за месяц.

Естественный коэффициент мощности — определяется без учета работы компенсирующих устройств; общий коэффициент мощности cosφобщ — с их учетом.

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Тарификация электроэнергии

Максимальная нагрузка ТП определяется рассмотренными методами. Если эту нагрузку умножить на число часов работы приемников (или трансформаторов), то мы получим максимально возможный расход электрической энергии. Использованная электроэнергия оплачивается потребителем в…

U-образная кривая синхронного электродвигателя

На рисунке ниже приведена U-образная кривая синхронного электродвигателя I = f(Iв), которая показывает, что опережающий ток можно получить при увеличении тока возбуждения синхронного двигателя. U-образная кривая синхронного электродвигателя Увеличение тока…

Экономия электрической энергии

Современное строительство является энергоемким. Крупные стройки по потреблению электроэнергии не уступают промышленному городу, поэтому экономия электрической энергии является задачей первоначальной важности. Можно наметить схему рациональной экономии электроэнергии на строительстве и…

Энергосберегающая политика

Смотрите – Экономия электрической энергии Здесь были указаны рекомендации в основном для приемников электроэнергии. Однако одновременно наши государственные органы проводят энергосберегающую политику в народном хозяйстве, поскольку это является непременным условием…

Установка статических конденсаторов при групповой компенсации

При групповой компенсации статические конденсаторы могут устанавливаться на отдельных крупных питательных линиях, питающих приемники, разгружая от реактивной мощности подводящую сеть. При индивидуальной компенсации статические конденсаторы могут устанавливаться непосредственно вблизи электродвигателей,…

Вращающийся момент электродвигателя

Вращающийся момент электродвигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения, следовательно, при уменьшении напряжения в √3 пусковой и максимальный мо-менты уменьшаются в 3 раза. Поэтому при переключении обмотки статора с треугольника на звезду…

Конденсаторы, предназначенные для повышения cosφ

Конденсаторы, предназначенные для повышения cosφ (косинусные конденсаторы), выпускаются на различные номинальные напряжения. Каждый конденсатор имеет несколько параллельно включенных секций, помещенных в общий стальной кожух. Выводы от обкладок конденсатора осуществляются через…

Выбор аппаратуры управления, защиты и измерения по полному току

Как видно из кривых n=f (cosφ), приведенных на рисунке ниже, с понижением cosφ уменьшается КПД основного приемника электрической энергии — асинхронного двигателя. Зависимость n =f (cosφ) асинхронного двигателя от степени…

Уменьшение числа проводников в пазах статора при перемотке

Уменьшение числа проводников в пазах статора при перемотке вызывает также увеличение намагничивающего тока и снижение cosφ асинхронного двигателя. Для более четкого понимания влияния низкого качества ремонта на cosφ можно воспользоваться…

Определение затраты энергии без учета потерь реактивной энергии

Когда потери в сети и трансформаторах при передаче реактивной энергии не учитываются (например, для конденсаторов), тогда приведенные затраты определяются по выражению, тыс. руб/год: З = З0i + З1iQa Если сравниваются…

Наивыгоднейший коэффициент мощности электроустановок

Наивыгоднейший коэффициент мощности электроустановок зависит от схемы питания объекта и параметров питающей сети; он определяется из условия достижения наибольшей годовой экономии за счет снижения потерь электроэнергии от реактивных нагрузок сети…

Дополнительные потери напряжения

Возникают дополнительные потери напряжения, которые особенно существенны в сетях районного значения. Например, при мощностях передачи Р и Q через элемент сети с активным сопротивлением R и реактивным X потери напряжения…