שבע דרכים למאבק בהפסדים ברשתות הכוח האוויריות

הגורמים להפסדי אנרגיה בקווי תקורה ודרכים להתמודד איתם, על סמך ניסיון מעשי.

סביר להניח כי כל מי שיש לו בית בכפר, מתגורר במגזר הפרטי בעיר או בונה בית משלו, לאורך זמן, יתמודד עם בעיית חוסר היציבות של רשת החשמל. זה בא לידי ביטוי בביצועים חדים, בעיות הגנה על מכשירי חשמל במהלך סופות רעמים, תקופות ארוכות של מתח גבוה מאוד או נמוך מדי בחשמל.

רבות מהבעיות הללו קשורות לתכונות של קווי חשמל עיליים, אחרות, עם אי-עמידה בכללים היסודיים להנחת קווים ותחזוקתם. לרוע המזל במדינה שלנו, הסיסמה: "להציל את האנשים הטובעים היא עבודתם של האנשים הטובעים עצמם" מיושמת יותר ויותר. לכן, ננסה לשקול בעיות אלו וכיצד לפתור אותן ביתר פירוט.

מאיפה מגיעים ההפסדים ברשתות חשמל?

אום אשם.

למי שמכיר את החוק של אוהם, לא קשה לזכור ש- U = I * R. המשמעות היא שצניחת המתח בחוטי קו הכוח פרופורציונאלית להתנגדותו ולזרם דרכו. ככל שהירידה הזו גדולה יותר, כך מתח המתח בשקעים בבית פחות. לכן יש להפחית את ההתנגדות של קו הכוח. יתר על כן, ההתנגדות שלה מורכבת מההתנגדות של חוטים ישירים וחוזרים - שלב ואפס מהשנאי של התחנה לביתך.

כוח תגובתי בלתי מובן.

המקור השני לאובדן הוא כוח תגובתי או יותר נכון עומס תגובתי. אם העומס פעיל אך ורק, למשל, מנורות ליבון, תנורי חימום חשמליים, תנורים חשמליים, אזי חשמל נצרך כמעט לחלוטין (היעילות עולה על 90%, cos נוטה ל 1). אך זהו מקרה אידיאלי, בדרך כלל העומס הוא קיבולי או אינדוקטיבי. באמת קיוס פי ערך הצרכן משתנה לאורך זמן ויש לו ערך בין 0.3 ל -0.8, אלא אם כן נוקטים אמצעים מיוחדים.

תחת עומס תגובתי, קיימת תופעה של ספיגת אנרגיה לא שלמה, השתקפותה מהעומס והפצת זרמים תועים בחוטים. התוצאה היא הפסדים נוספים בחוטים לביצועי חימום, מתח וזרם, מה שמוביל לתקלות. לדוגמה, למנוע חשמלי אסינכרוני טעון חלקית של מסור חשמל או מנסרה יש קו 0.3-0.5. בנוסף לאובדן חום, בנוכחות עומס תגובתי רב עוצמה, מטרים החשמל "שוכבים" מאוד.

ידוע מסטטיסטיקה כי עקב כוח תגובתי לא מפוצה, צרכן מאבד עד 30% מהחשמל. כדי לבטל הפסדים מסוג זה, מפצות כוח תגוביות. מכשירים כאלה זמינים מסחרית מהתעשייה. יתר על כן, הם מגיעים מגירסת "שקע יחיד", למכשירים המותקנים בשנאי התחנה.

זאבי זאב בסוודרים.

המקור השלישי להפסדים הוא גניבת חשמל בנאלית. נראה כי רשויות אכיפת החוק צריכות להתמודד עם זה, אך אין להם מחלקות לביקורת אנרגיה. לפיכך על הצרכן להתמודד גם עם המקור השלישי להפסדים על פי החוק, עליו להיות בית משותף או מונה עסקים כללי וכל העדר משלם עבור גניבת כבשה שחורה.

הערכת הפסדי קו על ידי דוגמה ספציפית.

התנגדות קו R = (ρ * L) / S, כאשר ρ הוא ההתנגדות של חומר התיל, L הוא אורכו, S הוא חתך הרוחב. עבור נחושת, ההתנגדות היא 0.017, ועבור אלומיניום, 0.028 אוהם * מ"מ / מ"ל. בנחושת יש הפסדים כמעט פעמיים פחות, אך הוא כבד ויקר בהרבה מאלומיניום, כך שבדרך כלל נבחרים חוטי אלומיניום לקווי תקורה.

לפיכך, ההתנגדות של מטר של חוט אלומיניום עם חתך רוחב של 16 מילימטרים רבועים תהיה (0.028 x 1) /16=0.0018 אוהם.בוא נראה מה ההפסדים בקו באורך של 500 מ ', עם הספק עומס של 5 קילוואט. מכיוון שהזרם זורם דרך שני חוטים, אנו מכפילים את אורך הקו, כלומר 1000 מ '.

חוזק הזרם בהספק של 5 קילוואט יהיה: 5000/220 = 22.7 A. ירידת המתח בקו היא U = 1000x0.0018x22.7 = 41 V. המתח בעומס הוא 220-41 = 179 V. זה כבר פחות מנפילת המתח המותרת של 15%. בזרם מקסימאלי של 63 A, שעבורו חוט זה מיועד (14 קילוואט), כלומר כאשר השכנים הקרובים מפעילים את העומסים שלהם, U = 1000x0.0018x63 = 113 V! זו הסיבה שבבית הכפרי שלי בערבים נורה זוהר בקושי!

דרכים להתמודד עם הפסדים.

הדרך הפשוטה הראשונה להתמודד עם הפסדים.

השיטה הראשונה מבוססת התנגדות לחוט קרקע תחתון. כידוע הזרם זורם דרך שני חוטים: אפס ושלב. אם הגידול בחתך הרוחב של חוט הפאזה הוא די יקר (עלות הנחושת או האלומיניום בתוספת עבודות הפירוק וההתקנה), אז ניתן להפחית את ההתנגדות של התיל הנייטרלי די בפשטות ובזול מאוד.

בשיטה זו נעשה שימוש מהרגע בו הונחו קווי הכוח הראשונים, אך נכון לעכשיו לרוב לא משתמשים בה בגלל "אדישות" או חוסר ידע. זה מורכב בהארקה מחודשת של החוט הנייטרלי בכל עמוד בקו הכוח או (וגם) בכל עומס. במקרה זה, התנגדות האדמה בין האפס של שנאי המשנה לאפס הצרכן מחוברת במקביל להתנגדות החוט הנייטרלי.

אם ההארקה נעשית בצורה נכונה, כלומר מכיוון שההתנגדות שלה פחות מ- 8 אוהם עבור רשת חד פאזית, ופחות מ- 4 אוהם עבור רשת תלת פאזית, ניתן להפחית משמעותית (עד 50%) הפסדים בקו.

הדרך הפשוטה השנייה להתמודד עם הפסדים.

השיטה השנייה הפשוטה ביותר מבוססת גם היא הפחתת התנגדות. רק במקרה זה, יש צורך לבדוק את שני החוטים - אפס ושלב. במהלך פעולת קווי תקורה בגלל שבירת תיל נוצרים מקומות בעלי התנגדות מקומית - מתפתל, שברים וכו '. בתהליך העבודה במקומות אלה יש חימום מקומי והשפלות נוספת של התיל, המאיימת על קרע.

מקומות כאלה נראים בלילה בגלל ניצוץ וזוהר. יש צורך לבדוק מדי פעם חזותית את קו החשמל ולהחליף את הקטעים הרעים במיוחד או את הקו כולו.

לתיקון עדיף למרוח כבלי SIP מבודדים מאלומיניום תומכים בעצמם. הם נקראים תמיכה עצמית, כי אין לדרוש כבל פלדה לתליה ולא לקרוע תחת משקל שלג וקרח. כבלים מסוג זה עמידים (חיי שירות למעלה מ 25 שנה), ישנם אביזרים מיוחדים להידוקם בקלות ובנוחות לקטבים ומבנים.

הדרך השלישית להתמודד עם הפסדים.

ברור שהדרך השלישית היא החלפת ה"אוויר "הישן בחדש.

כבלים מסוגים SIP-2A, SIP-3, SIP-4 מוצעים למכירה. חתך הכבלים נבחר לפחות 16 מילימטרים רבועים, הוא יכול להעביר זרם עד 63 A, שתואם הספק של 14 קילוואט עם רשת חד פאזית ו 42 קילוואט עם תלת פאזי. הכבל בעל בידוד דו שכבתי והוא מצופה בניילון מיוחד המגן על בידוד החוטים מקרינת שמש. מחירים לדוגמה עבור SIP ניתן למצוא כאן: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. כבל SIP בעל שני חוטים עולה מ- 23 רובל. למטר ליניארי.

הדרך הרביעית להתמודד עם הפסדים.

שיטה זו מבוססת על שימוש במיוחד מייצבי מתח בכניסה לבית או אובייקט אחר. מייצבים כאלה הם גם חד-פאזיים וגם סוג-פאזי. הם מגדילים את הקוס ומספקים ייצוב מתח הפלט בתוך + - 5%, עם שינוי מתח הכניסה + - 30%. טווח ההספק שלהם יכול להיות בין מאות וואט למאות קילוואט.

להלן כמה אתרים המוקדשים למייצבים. עם זאת, נציין כי עקב חוסר איזון פאזי והפסדים בקו הכוח, המתח בכניסה של המייצב יכול לרדת מתחת ל -150 V. במקרה זה, ההגנה המובנית עובדת ואין לכם ברירה אלא להפחית את צרכי האנרגיה שלכם.

הדרך החמישית לפצות על הפסדי חשמל.

זו הדרך שימוש במכשירים לפיצוי כוח תגובתי. אם העומס אינדוקטיבי, למשל מנועים חשמליים שונים, אז מדובר בקבלים, אם קיבוליות, אז אלה השראות מיוחדות.

הדרך השישית - המאבק נגד גניבת חשמל.

על פי ניסיון בעבודה, הפיתרון היעיל ביותר הוא הסרה מד חשמלי מהבניין והתקנתו על עמוד של קו חשמל בתיבה אטומה מיוחדת. באותה תיבה מותקנת מכונה אוטומטית מקדימה עם מכשיר בטיחות אש ומפסקי מתח.

הדרך השביעית להתמודד עם הפסדים.

דרך זו להפחתת הפסדים באמצעות חיבור תלת פאזי. עם חיבור זה, הזרמים בכל שלב מופחתים ולכן ההפסדים בקו יכולים לחלק את העומס באופן שווה. זו אחת הדרכים הקלות והיעילות ביותר. כמו שאומרים: "קלאסיקות מהז'אנר."

מסקנות

אם אתה רוצה להפחית הפסדי אנרגיה, בדוק תחילה את רשתות החשמל שלך. אם אתה בעצמך לא מצליח לעשות זאת, כעת ארגונים רבים מוכנים לעזור לך בכסף שלך. אני מקווה שהטיפים לעיל יעזרו לכם להבין היכן להתחיל ולמה לשאוף. הכל בכוחכם. אני מאחל לך הצלחה!

Comments

[#1]

השיטה השישית סותרת את סעיף 1.5.27 ל- PUE

[#2]

פרד,
ישנם סעיפים 1.5.2 ו- 1.5.7.

1.5.27 באופן אישי לא מצאתי. אנא הסבר.

[#3 eksuby]

והוא, נראה טוב יותר.

[#4]

1.5.27. PUE מתייחס לאותם PU שהונפקו בעת כתיבת הכללים. כעת ישנם מכונות PU עם טווח טמפרטורות של בין 45 ל- +55 ועם מרווח גדול עוד יותר, והן צריכות להיות מותקנות בחוץ: על הקירות החיצוניים של מבנים, על תומכים. אם נאחז ב 1.5.27. אם ה- PUE דומה לקש, אז גם דרישות החקיקה של הפדרציה הרוסית בנושא התקנת ODPU על הקירות החיצוניים של בנייני דירות סותרות את סעיף 1.5.27, אך הכללים שאושרו על ידי ממשלת הפדרציה הרוסית חשובים יותר מה- PUE.

[#5 מקסימוב]

אם מדובר על צרכנים ביתיים של אנרגיה חשמלית, ניתן להזניח מושג כזה כמו אובדן אנרגיה. הפסדי אנרגיה חשמלית בחיווט החשמלי של דירה או בית פרטי הם קטנים מאוד - הם בדרך כלל לא נלקחים בחשבון. באשר לאובדן קווי חשמל עיליים, זו בעיה עבור חברות אספקת אנרגיה, אך לא לצרכני אנרגיה חשמלית. העובדה שיש הפסדים גדולים ברשתות החשמל המספקות את הצרכן אינה משפיעה על הצרכן הסופי. אם יש הפסדים ברשתות החשמל, החברה המספקת אנרגיה גורמת להפסדים, מכיוון שהם חייבים לשלם סכום גדול יותר של אנרגיה חשמלית נצרכת עם חברות קשורות מסכום החשמל הכולל שמשלמים כל הצרכנים. כלומר, החברה האחראית על רשתות החשמל הללו מעוניינת לנקוט בצעדים להפחתת הפסדים ברשתות החשמל.

אפילו עם הרצון הגדול של משתמש הקצה לתרום לשיפור איכות אספקת החשמל, הוא אינו רשאי לבצע שינויים ברשתות החשמל. לפיכך בדיקה, תיקון והחלפה מתאימה של קטעים או קווי חשמל באופן כללי היא המשימה של מפעלי אספקת האנרגיה.

על חשבון העובדה שמוני חשמל בנוכחות עומס תגובתי "משקרים" אינם מסכימים. מדדי אנרגיה חשמליים למגורים מותקנים על ידי צרכני משק הבית, אשר לוקחים בחשבון רק את העומס הפעיל, בעוד שנוכחותם או היעדרם של עומס תגובתי אינם משפיעים על קריאותיהם. בנוסף, בקרב צרכני מגורים, העומס התגובה בדרך כלל קטן.

אם אנו מדברים על מפעל תעשייתי, שרוב צרכני האנרגיה החשמלית הם מנועים חשמליים, במקרה זה, חלק ניכר מהאנרגיה המגיבה נוכחת בכמות הכוללת של אנרגיה חשמלית נצרכת. במקרה זה, לצורך החשבונאות הנכונה של אנרגיה חשמלית, מותקנים מונים חשמליים המתחשבים בשני מרכיבים של האנרגיה החשמלית הנצרכת, פעילים וגם תגוביים. או התקן מכשירים לפיצוי כוח תגובתי.

במפעלים צרכניים קטנים, ועל אחת כמה וכמה בדירות ובבתים פרטיים, לא משתמשים במכשירים לפיצוי כוח תגובתי. ככלל, פיצוי כוח תגובתי מתבצע בתחנות תפוצה גדולות. לדוגמא בתחנות מתח גבוה במחוז המזינים כמה יישובים.