Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП. Мощности в трехфазной сети формула

формулы для расчета мощностных показателей

Наибольшее распространение в нашей стране получили однофазные и трёхфазные электрические сети. Сетевые компании стремятся к развитию именно трёхфазных распредок, т.к. из них всегда можно сделать однофазные, для питания частных квартир и домов. Однако последнее время и частники стремятся к получению трёхфазного электропитания своих жилых помещений.

Трёхфазная электрическая сеть

Как узнать свою схему

Распределительная сеть, приходящая в квартиры и дома потребителей, сегодня делится приблизительно поровну на: однофазную и трёхфазную. Что касается промышленности, там всегда применяется «трёхфазка». На улицах городов и сёл можно увидеть только сети в трёхфазном исполнении, хотя её могут разделить на однофазную. Обычно это происходит для потребителей с разрешённой мощностью менее 10 000 Вт.

Данное распределение сделано для снижения потерь электрической энергии, чтобы обеспечить наибольшее КПД при передаче мощности от генерирующей станции до конечного потребителя. Потери в трехфазной сети при этом меньше.

Дополнительная информация. Потери электроэнергии – это недоотпуск конечному потребителю электроэнергии, по сравнению с произведённой. Обусловлены ненулевым сопротивлением кабелей, проводов и оборудования. Поэтому протекающему току оказывается сопротивление, что приводит к потерям распределительной сети.

Для определения своего типа подключения не нужно быть электриком. Для начала нужно открыть электрический щит, расположенный либо внутри квартиры/дома, либо на лестничной площадке/ближайшей к дому опоре. Необходимо обратить внимания на подходящий кабель. Наличие от одного до трёх проводов указывает на однофазную сеть, 4-5 проводов – на «трёхфазку». Только не следует прикладывать пальцы к проводам для их подсчёта.

Пример «трёхфазки»

По современным правилам присоединения электроустановок практически все частные жилые дома подключаются по трём фазам с нагрузкой 15 кВт. Также три фазы подводят к большим многоквартирным домам.

Трёхфазное или однофазное подключение

Для начала необходимо разобраться, что предпочтительнее для потребителя. Для этого рассмотрим плюсы и минусы каждого вида подключения.

При использовании «трёхфазки» зачастую неопытные потребители неравномерно распределяют нагрузки по фазам. Например, если в доме на фазе А (так называемая фазная нагрузка) будут «посажены» бойлер и котёл, а на фазе С – люстра и игровая приставка с телевизором, то перекос фаз в такой схеме обеспечен. Чем это грозит? «Всего лишь» выходом из строя дорогостоящих бытовых приборов. Это происходит из-за отсутствия симметрии токов и напряжения в конкретной бытовой цепи. Чтобы этого не происходило, необходимо при распределении нагрузок привлечь опытного специалиста, а не надеяться на собственную смекалку.

Не стоит забывать о большем количестве материала, необходимого для организации схемы с подключением по трём фазам. Провода и автоматы потребуются в существенно большем количестве, что неизбежно отразится на кошельке организатора.

Однофазка при использовании проводов одинакового сечения будет существенно уступать по возможности передачи нагрузки трёхфазке. Поэтому, если планируется большое количество потребителей электрической энергии, вторая предпочтительнее.

Пример однофазки

Например, к потребителю подходит провод с поперечным сечением 16 мм². В этом случае, чтобы избежать его нагрева, общая нагрузка не должна превышать 14 000 Вт. При использовании трёх фаз того же поперечного сечения нагрузка серьёзно увеличится – до 42 000 Вт, что даёт возможность подключения большего количества бытовых потребителей. Однако не стоит забывать, что в этом случае и расход электроэнергии возрастёт пропорционально, а стоимость кВт/ч на сегодняшний день недешёвая.

Пример расчёта мощностных показателей

Теперь для примера расчёта мощности трехфазных сетей рассмотрим абстрактный производственный цех, где есть двадцать электрических двигателей. В главный распределительный щит данного помещения подведена четырёхпроводная кабельная линия (трёхфазка не обходится только тремя фазами: А, В, С, в ней обязательно присутствует ноль N). Напряжение здесь будет 380/220 В. Примем, что общая нагрузка установленных двигателей равна 40 кВт (Ру1=40 кВт). Кроме того, присутствует освещение с общей нагрузкой осветительных приборов в 3 кВт (Ру2=3 кВт).

Ру – общепринятое обозначение установленной мощности всех потребителей, состоящая из мощностных показателей каждого электроприбора в отдельности. Единица измерения – кВт.

Здесь необходимо поговорить о важном параметре при расчёте мощности – коэффициенте спроса (Кс).

Важно! Коэффициент спроса – это отношение максимума нагрузки за 30 минут к их общей паспортной (установленной) мощности. По сути, показывает, какое количество приборов находится в работе в каждый период времени. Часто его обозначают как cosφ.

В рассматриваемом нами примере коэффициент спроса показывает объём загрузки электродвигателей в каждый момент времени. Для осветительной сети промышленного помещения его обычно принимают равным 0,9. Для действующих электродвигателей Кс=0,35. Усреднённый cosφ принимается равным 0,75.

Теперь произведём вычисления. Для начала нужно просчитать отдельно силовую и световую составляющие общей нагрузки:

Р1=0,35*40=14 кВт; Р2=0,9*3=2,7 кВт.

Формула полной нагрузки в этом случае будет следующей:

Р=Р1+Р2=14+2,7=16,7 кВт.

Рассчитать мощность трехфазного тока в нашем случае можно, используя уравнение:

I=1000*P/1,73*Uн* cosφ, где:

Р – расчетная мощность двигателей и освещения, кВт;

Uн – напряжение на приёмнике, в частности междуфазное, равное напряжению в сети. В данном случае равно 380 В;
Cosφ – коэффициент спроса.

Итак, сила тока и мощность трехфазной сети могут быть определены на основе приведённого выше примера. Расчет тока по мощности не менее важен, чем расчет мощностных показателей сети.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП. Мощность трехфазной сети формула

Расчет мощности трехфазной сети — КиберПедия

Расчет мощности трехфазной сети

Трёхфазнаянагрузка называется равномерной, когда по всем фазным проводникам протекает одинаковый ток. При этом сила тока в нулевом проводнике равна нулю. Примером равномерной (симметричной) нагрузки являютсятрёхфазныеэлектродвигатели. В этом случае мощность потребителя рассчитывается по формуле

P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1)

Когда по фазным проводникам протекают различные по величине токи, нагрузка называется неравномерной или несимметричной. В случае несимметричной нагрузки по нулевому (нейтральному) проводу протекает ток. В данном случае мощность определяется по формуле:

Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2)

Пример 1

Какой ток протекает в цепи трехфазного электродвигателя мощностью 1,45 КВт и cos(φ)=0,76? Напряжение сети Uф/Uлин = 220/380 В

Решение: 3-х фазные электродвигатели являются симметричной нагрузкой. Используя формулу (1), после преобразований, получаем:

I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А

Пример 2

Какую мощность потребляет коттедж с трёхфазным вводом, если по фазным проводам протекают токи величиной 4,2; 5,1 и 12 А? Принять cos(φ) = 1

Решение: Используя формулу (2), имеем:

Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт

Расчет величины переменного электрического тока при однофазной нагрузке.

Предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 220 вольт.

В доме имеются электроприборы:

Для освещения дома установлены 5 электролампочек по 100 ватт каждая и 8 электролампочек мощностью 60 ватт каждая. 2. Электродуховка, мощностью 2 киловатта или 2000 ватт. 3. Телевизор, мощностью 0,1 киловатт или 100 ватт. 4. Холодильник, мощностью 0,3 киловатта или 300 ватт. 5. Стиральная машина мощностью 0,6 киловатт или 600 ватт. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер?

Расчет: 1, Определяем суммарную мощность всех приборов: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 ватт 2. Ток, протекающий в проводе при такой мощности определяется по формуле:

где: I - ток в амперах (А) Р - мощность в ваттах (Вт) U - напряжение в вольтах (В) cos φ - коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: І = 3980 /220 * 0,95 = 19,04 А Вывод: Счетчик выдержит, так как ток в цепи меньше 20 А. Для удобства пользователей ниже приведена форма расчета тока.

Вам следует ввести в соответствующие поля формы суммарное значения мощности в ваттах всех ваших электроприборов, напряжение в вольтах, обычно 220 и коэффициента мощности, 0,95 для бытовой нагрузки, нажать кнопку "Вычислить" и в поле "Ток" появится величина тока в амперах. Если у вас нагрузка в киловаттах, следует перевести ее в ватты, для чего умножить на 1000. Для очистки введенного значения мощности следует нажать кнопку "Очистить". Очистку введенных по умолчанию значений напряжения и косинуса следует произвести клавишей delete переместив курсор в соответствующую ячейку (при необходимости).

Форма расчета для определения тока при однофазной нагрузке.

Расчет величины переменного электрического тока при трехфазной нагрузке.

Теперь предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 380/220 вольт. Почему указываются два напряжения - 380 В и 220 В? Дело в том, что при подключении к трехфазной сети в ваш дом заходят 4 провода - 3 фазы и нейтраль (по старому - ноль).

Так вот, напряжение между фазными проводами или иначе - линейное напряжение будет 380 В, а между любой из фаз и нейтралью или иначе фазное напряжение будет 220 В. Каждая из трех фаз имеет свое обозначение латинскими литерами А, В, С. Нейтраль обозначается латинской N.

Таким образом, между фазами А и В, А и С, В и С - будет напряжение 380 В. Между А и N, В и N, С и N будет 220 В и к этим проводам можно подключать электроприборы напряжением 220 В, а значит в доме может быть как трехфазная, так и однофазная нагрузка.

Вообще-то трехфазные нагрузки принято считать в киловаттах, поэтому, если они записаны в ваттах, их следует разделить на 1000. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер?

Расчет: Определяем суммарную мощность всех приборов: 3 кВт + 15 кВт = 18 кВт 2. Ток, протекающий в фазном проводе при такой мощности определяется по формуле:

где: I - ток в амперах (А) Р - мощность в киловаттах (кВт) U - линейное напряжение, В cos φ - коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: = 28,79 А

Определить

Линейные и фазные токи

Пример расчета:.

К источнику трехфазной сети с линейным напряжением Uл=380В и частотой f=50 Гц подключена равномерная нагрузка, соединенная по схеме «звезда», с полным сопротивлением в фазе Z=90 Ом и индуктивностью L= 180 мГн, Определить активную, реактивную и полную мощности, коэффициент мощности,

Решение.

1 Фазное напряжение:

U ф = U л / √ 3=380 / √ 3 = 220 В.

Фазный ток

Линейный ток

4 Реактивное сопротивление в фазе:

5 Активное сопротивление в фазе:

6 Коэффициент мощности катушки:

sinφ=XL/z= 56,5/90=0,628

7 Мощности, потребляемые нагрузкой:

а) активная:

Или

б) реактивная:

в) Полная:

Расчет мощности трехфазной сети

P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1)

Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2)

Пример 1

I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А

Пример 2

Решение: Используя формулу (2), имеем:

Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт

cyberpedia.su

Расчет мощности трехфазной сети

Прежде чем производить расчет мощности трехфазной сети, необходимо, в первую очередь, разобраться, что она собой представляет. Начинать следует с однофазной цепи, где электрический ток проходит по проводу, который называется фазовым. В обратном направлении ток возвращается по нулевому проводу, известному как ноль. То есть, в такой цепи всего два провода и ток не идет, если эту цепь разомкнуть.

В состав трехфазной цепи входят три фазовых и один нулевой провод. Таким образом, трехфазная сеть является таким способом передачи электротока, при котором переменный ток протекает через три провода, а назад возвращается по одному – нулевому.

Использование трехфазных сетей

Для передачи переменного тока используются именно трехфазные сети. С экономической точки зрения это очень выгодно, поскольку не требуется двух дополнительных нулевых проводов. На три отдельные фазы, разделение электрического тока происходит уже на подходе к потребителю. И уже на этом этапе к каждому фазному проводу добавляется ноль, и ток попадает в квартиру в однофазном варианте. Хотя, в отдельных случаях, в дом могут заводиться сразу все три фазы.

Однофазная сеть устанавливается в квартире или в доме в 99-ти % случаев. Отличие ее от трехфазной очень простое. Если входящий кабель содержит два или три провода – значит это однофазная сеть, а при наличии четырех или пяти, мы имеем дело с трехфазной.

Третий провод в однофазной сети или пятый в трехфазной являются заземляющими проводниками, без какой-либо рабочей нагрузки.

Классическая схема трехфазной сети

Классическая трехфазная сеть имеет один нулевой провод, поскольку все токи сдвинуты между собой ровно на одну треть. В выключенном состоянии нулевой не имеет напряжения. Однако, при подключении к однофазной сети, на каждую из трех фаз поступает не одинаковая нагрузка. В результате, в нуле также возникает напряжение, и чем больше различается нагрузка на фазы, тем оно больше. Этот фактор следует учитывать, когда производится расчет мощности трехфазной сети.

При неравномерной нагрузке, фазы уже не могут компенсировать друг друга. И положение продолжает ухудшаться в связи с появлением импульсных электроприборов. Эти приборы, при включении, гораздо большее количество электроэнергии, чем при обычной работе. В создавшихся условиях в нейтральном проводнике появляется напряжение, превышающее фазное, более чем в два раза. Нейтральный проводник, не справившись с повышенной нагрузкой может просто перегореть.

electric-220.ru

Трехфазные и однофазные сети в доме. Схема, мощность, расчет трехфазных и однофазных сетей

Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это обязательно.

Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например, к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной сети (рис. 1).

Рис. 1. Схема однофазной цепи

Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120 °C (рис. 2). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.

Рис. 2. Схема трехфазной цепи

Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически — не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы. Об этом будет рассказано позднее. Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем. Это можно объяснить на примере. В случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток электричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 3).

Рис. 3. Простейшая схема заземления

Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора. Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током. При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.

Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нолевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте. При обрыве нолевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.

В 99 % случаев для квартиры устанавливается однофазная сеть. Отличить ее от трехфазной очень просто. Если во входящем кабеле 3 или 2 провода, то сеть однофазная, когда 5 или 4 — трехфазная (рис. 4).

Рис. 4. Четырехжильным или двухжильным кабель становится, если убирается заземляющий провод

Как известно, по проводам, передающим энергию на расстояние, течет трехфазный ток — так выгоднее. В квартиру он заходит однофазным. Расщепление трехфазной цепи на 3 однофазных происходит во ВРУ. Туда входит пятижильный кабель, а выходит трехжильный (рис. 5).

Рис. 5. Схема расщепления трехфазной сети на однофазные потребители

На вопрос, куда деваются еще 2, ответ простой: питают другие квартиры. Это не значит, что квартир только 3, их может быть сколько угодно, лишь бы кабель выдержал. Просто внутри щита выполняется схема разъединения трехфазной цепи на однофазные (рис. 6).

Рис. 6. Однофазная электрическая сеть

К каждой фазе, отходящей в квартиру, добавляются ноль и заземление, так и получается трехжильный кабель. В идеале в трехфазной сети только один ноль. Больше и не надо, поскольку ток сдвинут по фазе относительно друг друга на одну треть. Ноль — это нейтральный проводник, в котором напряжения нет. Относительно земли у него нет потенциала в отличие от фазового, в котором напряжение равно 220 В. В паре «фаза — фаза» напряжение 380 В. В трехфазной сети, к которой ничего не подключено, в нейтральном проводнике нет напряжения. Самое интересное начинает происходить, когда сеть подключается к однофазной цепи. Одна фаза входит в квартиру, где стоят 2 лампочки и холодильник, а вторая — где 5 кондиционеров, 2 компьютера, душевая кабина, индукционная плита и т. д. (рис. 7).

Рис. 7. Трехфазная электрическая сеть

Понятно, что нагрузка на 2 эти фазы неодинакова и ни о каком нейтральном проводнике речи уже не идет. На нем тоже появляется напряжение, и чем неравномернее нагрузка, тем оно больше.

Фазы уже не компенсируют друг друга, чтобы в сумме получился ноль. В последнее время ситуация с некомпенсацией токов в такой сети усугубилась тем, что появились новые электроприборы, которые называются импульсными. В момент включения они потребляют намного больше энергии, чем при нормальной работе. Эти импульсные приборы вкупе с разной нагрузкой на фазы создают такие условия, что в нейтральном проводнике (ноле) возникает напряжение, которое может быть раза в 2 больше, чем на любой фазе. Однако нейтраль такого же сечения, что и фазовый провод, а нагрузка больше. Вот почему в последнее время все чаще возникает явление, называемое отгоранием ноля — нейтральный проводник просто не справляется с нагрузкой и перегорает. Бороться с таким явлением непросто: надо либо увеличивать сечение нейтрального провода (а это дорого), либо распределять нагрузку между 3 фазами равномерно (что в условиях многоквартирного дома невозможно). На худой конец можно купить понижающий разделительный трансформатор, он же стабилизатор напряжения.

В частном доме ситуация получше, поскольку хозяин один и распределить электроэнергию по фазам намного проще. Это даже увлекательное занятие — рассчитать мощность электроприборов и распределять их по фазам, чтобы нагрузка была одинаковой. Все расчеты делаются примерно, и вовсе не значит, что надо включать свет и 2 телевизора, а если заработал столярный станок на улице — это перебор. Все зависит от желания хозяина дома: провести трехфазную сеть или однофазную. Здесь есть свои плюсы и минусы.

Минусов трехфазной сети 2.

1. Напряжение на отдельном участке сильно зависит от работы других. Если перегружена одна из фаз, остальные могут работать некорректно. Проявиться это может как угодно. Чтобы такого не происходило, нужен стабилизатор — вещь недешевая. 2. Необходимо оборудование в щит, рассчитанное именно под трехфазную сеть, а также расходы на устройство трехфазной сети. Они будут больше, нежели для однофазной. Кроме того, нужно знать правила эксплуатации трехфазных сетей.

Плюсов трехфазной сети тоже 2.

1. Трехфазная сеть позволяет получить больше мощности. Если однофазная сеть при суммарной мощности приборов в 10 кВт уже испытывает перегрузки, то трехфазная прекрасно справляется и с 30 кВт. Пример очень простой. Если с линии ЛЭП в дом заходит всего 1 фаза, то при сечении входящего проводника 16 мм2 максимальная мощность составит всего 14 кВт, а если все 3 фазы — то уже 42 кВт. Разница весьма ощутимая. 2. Необычайно просто становится подключать электроприборы, имеющие трехфазное питание (электрические плиты). Самое главное в случае с частным домом — трехфазные электрические двигатели, которые стоят на многих станках.

www.eti.su

Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП

Сегодня очень важная тема для проектировщиков, в которой я представлю свою обновленную программу. При расчете электрических нагрузок приходится приводить мощность однофазных ЭП к условной трехфазной мощности согласно РТМ 36.18.32.4-92.

Если вы не знакомы с моей программой для расчета электрических нагрузок, то сперва советую ознакомиться с тем, что было ранее.

В предыдущей версии программы условную трехфазную мощность необходимо было считать на калькуляторе и держать в голове все условия приведения мощности однофазных ЭП к условной трехфазной мощности.

Как я уже упоминал, сейчас я занимаюсь переработкой своих программ и решил расширить функционал программы по расчету электрических нагрузок.

По сравнению со старой программой, здесь я изменил цветовое оформление, добавил расчет тока для двигателей и разработанную мной форму расчета условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными электроприемниками.

Последовательность расчета лучше всего рассмотреть на примере.

Допустим, нам требуется посчитать расчетную мощность, потребляемый ток, коэффициент мощности электрического щита, к которому подключены следующие трехфазные и однофазные ЭП:

Наименование ЭП	3Р/1Р	Количество, шт.	Р, кВт	Ки	cosϕ
Станок 1	3Р	3	3	0,2	0,7
Станок 2	3Р	5	1,5	0,2	0,7
Насос	3Р	2	7,5	0,6	0,8
Транспортер	3Р	1	5	0,4	0,75
Сварочная машина	3Р	1	15	0,3	0,7
Индукционная печь	3Р	1	10	0,7	0,95
Зарядное устройство	3Р	2	3	0,7	0,65
Компьютер	1Р	5	0,3	0,5	0,7
Рукосушитель	1Р	6	1,4	0,4	0,9
Освещение	1Р	1	0,7	1	0,92
Чайник	1Р	1	2,0	0,2	1
Микроволновая печь	1Р	1	1,0	0,2	0,8
Кондиционер	1Р	2	1,5	0,8	0,8
Холодильник	1Р	2	0,2	0,7	0,8
Вентилятор	1Р	3	0,5	0,6	0,8
Электрическая плита	1Р	1	7,5	0,4	1,0
Телевизор	1Р	3	0,1	0,7	0,8

Как определить условную трехфазную мощность, создаваемую в трехфазной сети однофазными ЭП?

В РТМ 36.18.32.4-92 по этому поводу сказано лишь следующее:

3.2.1.7. При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных ЭП с той же суммарной номинальной мощностью.

В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

Остальное приходится додумывать самому, т.к. четких указаний по расчету не приводится. А как быть, когда разные коэффициенты использования и коэффициенты мощности, мощности ЭП отличаются значительно друг от друга?

После всех размышлений и общения со своими коллегами, я пришел к выводу, что однофазные ЭП следует приводить к трехфазной мощности с учетом эффективного числа ЭП и в результате мы должны получить эквивалент не одного, а N-го количества трехфазных ЭП, которые соответствуют мощности однофазных электроприемников нашего щита.

Внешний вид обновленной программы:

Расчет вводного устройства.

Расчет вводного устройства

Расчет распределительного щита.

Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП.

Порядок расчета электрических нагрузок, в том числе и определение условной трехфазной мощности я расскажу в своем очередном видеоролике.

Жду ваших замечаний и предложений.

P.S. Я этой программой пользуюсь и при расчете административных зданий.

Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Советую почитать:

220blog.ru

Как рассчитать мощность тока? Мощность тока трехфазной сети. Что такое симметричная нагрузка?

Как рассчитать мощность тока

Она рассчитывается в амперах, что говорит о равенстве 1А = 1 Кл/с. Просчитать силу тока возможно по школьной физической формуле: I = Q/t, где I – это сила тока, Q – это величина заряда, а t – это время за которое заряд преодолел поверхность. Если брать, к примеру, кабель, то поверхность это поперечное сечение кабеля. На основании этой формулы, вспоминаем из школьной программы, закон Ома: токовая сила для определённой делянки сети растет параллельно затраченному напряжению к делянке в перевернутой пропорции противостояния провода конкретной территории. По закону Ома I = U/R, где U – это напряжение, R – это сопротивление проводника.

В основном, для определения силы тока применяют специальный прибор - амперметр.

Амперметр подключают в разделение цепочки в точке, в которой собрались измерять токовую силу.

Существуют главные приёмы для определения тока: магнитоэлектрический, косвенный и электромагнитный. Бывает переменный ток, в этих случаях его силу делят на:

мгновенную;
эффективную;
пиковую.

Мощь трёхфазной сети

Трёхфазная сеть – это вариант системы на несколько фаз, которая состоит из суммы некоторых нагрузок и аккумуляторов запитки, которые имеют одинаковую повторность и смещаются по фазе на определённый угол между собой. Фазосистема – это пара аккумуляторов. Фазосистемы можно воспринимать как цепи, не объединяющиеся между собой. Чтобы измерять мощь системы из трёх фаз, часто берут просто общее количество работающих мощностей всех её фаз. А это посчитать по формуле: P = Pa+Pb+Pc, где в буквах Pа, Рb, Рс перемножены напряжения всех фаз с углами сдвигов между нагрузками и токами в схеме. Соответственно, быстрая мощь равняется сумме мощностей всех фаз на протяжении этой цепи:Q=Qa+Qb+Qc.

Из вышесказанного следует, что в трёхфазной цепи при симметричности напряжения и нагрузки, хватить определить нагрузку одной из фаз и её значение утроить.

Трёхфазные системы имеют список преобладаний над другими системами. Такие как:

экономичность производственная и передачи энергии;
легкое зарабатывание магнитного поля по кругу;
получение двух нагрузок пригодных для эксплуатации,(фазного -напряжение в фазе и линейного - напряжения в проводнике), как в офисных помещениях, так и домашних приборах и системах.

Любая из используемых сетей бывает симметричной (гармоничной) и несимметричной (негармоничной).

Что такое симметричная нагрузка

Каждая система, состоящая из нескольких фаз, бывает или симметричной или несимметричной. Симметрия определяется симметричностью электродвижущей силы, напряжения и тока. Основное свойство симметрии состоит в том, что сумма моментальных чисел величин, которые образуют эту систему во все моменты времени равна нулю. Таким образом, равность нулевого значения суммы градиента фаз.

Есть два основных способа для связки основ в системе нескольких фаз объединение звездой или же многоугольником. При соединении звездой начала всех составляющих фаз объединены в общий узел, который принято считать нейтральной точкой, подключение соответственно к концам. При соединении многоугольником, все части объединяют в замкнутый круговой контур, и все соседние элементы подключены началом и концом. При анализировании систем с многими фазами вводят много представлений, нужных для характеристики происходящего. Проводники, которые соединяют воспроизводители и нагрузку определили как линейные, а проводящие пучки, что соединяют точки нейтральности предшественников и нагрузку приняли за проводники нейтрали.

Симметричная система из трёх фаз часто изображается графиками, векторами, тригонометрическими и комплексными переменными функциями довольно сложными в построении.

Приемники, которые подключают к трехфазной цепи, могут различаться по фазам. Можно брать однофазные или трёхфазные. Как пример однофазных, можно использовать лампы накаливания, осветительные (лампы дневного света, ночники, светодиодные подсветки, чайники с освещением), бытовые приборы (утюг, холодильник, телевизор, микроволновая печь, стиральная машина), двигатели (электродвигатели). Как трёхфазные – асинхронные двигатели, индукционные печи.

ogodom.ru

xn----7sbeb3bupph.xn--p1ai

некоторые формулы для вычисления и методы измерения мощности

Переменный и постоянный ток отличаются один от другого многими параметрами, а особенно наличием фаз у первого вида. С этими отличиями связаны более сложные формулы и методы вычислений численных значений величин, характеризующих переменный ток, в том числе и мощность трёхфазного тока.

Характеристики трёхфазных цепей

Электрические системы, использующие в качестве источника питания трёхфазный ток, имеют два основных вида подключения: «звезда» и «треугольник». На схемах, изображающих подключение трёхфазного питания, принято обозначать фазы с помощью набора латинских букв:

А, В, С;
или же U, V, W.

А так называемая нейтраль обозначается буквой N.

На практике довольно часто приходится сталкиваться с необходимостью расчёта мощности электрического тока. В случае постоянного тока эта задача решается предельно просто - путём умножения напряжения и силы тока. Эти параметры не подвержены изменениям во времени, поэтому и значение мощности будет неизменным, так как система уравновешена и постоянно находится в таком состоянии.

Совершенно иная ситуация возникает при необходимости расчётов мощности изменяющегося во времени по величине и направлению течения электрического тока. Выполнение таких вычислений требует специальных знаний о природе переменного тока и его особенностях.

Мощность трёхфазного тока вычисляется как сумма отдельных величин на каждой фазе и выражается формулой:

При условии равномерной загрузки сети, мощность, потребляемую каждой из них, определяют следующим образом: . То есть эту величину на отдельной фазе находят с помощью произведения соответствующих напряжений и токов на косинус угла сдвига фаз.

А так как нагрузка распределяется одинаково на каждую фазу, то и мощностные характеристики по отдельности будут равны между собой. В результате мощность трехфазной сети в этой ситуации можно найти, умножив на 3 эту величину, вычисленную для отдельной фазы: .

Соединение звезда

Использование такой схемы при соединении фаз даёт возможность уравновесить систему и получить суммарное напряжение в точке их пересечения N равное нулю. В случае соединения по схеме «звезда» трёхфазный ток характеризуется двумя типами напряжений: фазным и линейным. Фазное напряжение измеряется между одной из фаз (А, В или С) и нулевой точкой N, а линейное показывает значение разности потенциалов между двумя фазами (А-В, В-С или А-С).

Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при такой схеме соединения выглядит следующим образом: и .

А, следовательно, общая мощностная характеристика находится по формуле: .

Соединительная схема треугольник

При подключении нагрузок в трёхфазной цепи по принципу «треугольника» одинаковыми будут значения линейного и фазного напряжения, а величины силы тока (линейная и фазная) будут связаны соотношением: .

Результирующая формула для мощности 3-фазного тока при равномерной нагрузке на каждую фазу в этом соединении будет выглядеть как .

Измерение мощности

Измерять мощность трёхфазных цепей позволяют ваттметры, специальные приборы, предназначенные для этой цели. Их количество и способы подключения зависят от конкретной электрической цепи: её характеристик и схемы подключения нагрузок. Трёхфазные сети различают по количеству подводящих проводов и распределением нагрузки по фазам, а именно:

трёхпроводная система;
четырёхпроводная система;
равномерная нагрузка;
асимметричная нагрузка.

В зависимости от варианта комбинации системы и нагрузки определяется методика измерения мощности в электрической сети.

Симметричная нагрузка

Если система состоит из четырёх проводов (3 фазы и «ноль»), а нагрузка равномерно распределена между фазами, то для того, чтобы узнать суммарную величину мощности, достаточно иметь один прибор для измерения. Токовую обмотку ваттметра последовательно подключают в один из линейных проводов, а между линейным и нулевым проводами включается обмотка напряжения измерительного устройства. Этот вид подключения даёт возможность узнать количество ватт на одной фазе. А поскольку нагрузка в системе распределяется равномерно, то результирующую мощность трёхфазной сети находят умножением полученных показаний на количество фаз, то есть на 3.

В случае трёхпроводной системы обмотка напряжения измерительного прибора включается на линейное напряжение сети, а его токовая обмотка пропускает через себя линейный электропоток. Поэтому общая мощность сети будет больше показаний ваттметра в раз.

Неравномерное распределение потребителей

Цепи с несимметричной нагрузкой на фазах требуют использования нескольких ваттметров для определения мощностной характеристики. В системе, состоящей из четырёх проводов, нужно подключить три прибора таким образом, чтобы обмотки напряжений каждого были включены между нулевым проводом и одной из фаз. Общий результат находится путём суммирования отдельных показаний каждого ваттметра.

Трёхпроводная система потребует минимум двух ваттметров для определения мощности всей цепи. С входным токовым зажимом и оставшимся свободным линейным проводом соединяются обмотки напряжений каждого отдельного ваттметра. Полученные показания складывают и получают значение этой величины для трёхфазной цепи. Эта схема подключения измерительных приборов основана на первом законе Кирхгофа.

Подобные нюансы очень важны при проектировании трёхфазной сети для частного сектора. А также их стоит учитывать при правильном обслуживании уже действующих систем электропитания.

220v.guru

Как рассчитать трехфазную мощность?

Трехфазная цепь представляет собой основной вид электроцепи, активно используемый сегодня при производстве электрической энергии, ее передачи и распределении. Это частный случай симметричной многофазной сети. Но чтобы правильно построить трехфазную сеть, нужно для начала рассчитать ее мощность и прочие параметры.

Вам понадобится

- персональный компьютер с доступом к глобальной сети;
- исходные данные.

Инструкция

Задайте в поисковой строке браузера запрос «формулы для расчета мощности трехфазной цепи». В предлагаемом списке ответов выберите подробно расписанное руководство для выполнения расчетов.

Рассчитайте активную мощность трехфазной сети. Помните, что при условии несимметричной нагрузки, активная мощность трехфазной цепи будет равна сумме активных мощностей отдельных фаз. То есть P = Pa + Pb + Pc. Формула для расчета мощности отдельной фазы выглядит так: P = UIcos ?, где U- фазное напряжение; I – сила тока; ?– угол сдвига фаз между напряжением и током. Подставьте исходные данные и рассчитайте активную мощность отдельных фаз, а затем полученные результаты просуммируйте.

Посчитайте реактивную мощность трехфазной сети. Эта величина равна сумме реактивных мощностей отдельных фаз. Другими словами, Q = Qa + Qb + Qc. Для подсчета реактивной мощности по каждой отдельной фазе используйте следующую формулу: Q = UIc sin ?, в которой значение U - показатель фазного напряжения; I – сила тока; ?– угол сдвига фаз между напряжением и током. Подставьте в формулу исходные данные. После того как узнаете реактивную мощность по каждой отдельной фазе, найдите сумму полученных результатов.

Выполните расчет полной мощности трехфазной сети. Полная мощность отдельной фазы находится по формуле: S = UI, где U - фазное напряжение, а I – сила тока.

Рассчитывая мощность трехфазной сети, помните, что при симметричной системе напряжения показатель фазного напряжения на каждом отдельном участке равен между собой. Более того, при симметричной нагрузке сила тока на трех отдельных участках равна, а также одинаковый угол сдвига фаз между напряжением и действующим током. Ввиду этого, активную мощность можно определить по формуле: P = 3UФ IФ cos ?. Для расчета реактивной мощности используйте формулу: Q = 3 UФ IФ cos ?. А расчет полной мощности выполняйте по формуле: S = 3 UФ IФ.

Оцените статью!

imguru.ru

Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП

Последовательность расчета лучше всего рассмотреть на примере.

Наименование ЭП	3Р/1Р	Количество, шт.	Р, кВт	Ки	cosϕ
Станок 1	3Р	3	3	0,2	0,7
Станок 2	3Р	5	1,5	0,2	0,7
Насос	3Р	2	7,5	0,6	0,8
Транспортер	3Р	1	5	0,4	0,75
Сварочная машина	3Р	1	15	0,3	0,7
Индукционная печь	3Р	1	10	0,7	0,95
Зарядное устройство	3Р	2	3	0,7	0,65
Компьютер	1Р	5	0,3	0,5	0,7
Рукосушитель	1Р	6	1,4	0,4	0,9
Освещение	1Р	1	0,7	1	0,92
Чайник	1Р	1	2,0	0,2	1
Микроволновая печь	1Р	1	1,0	0,2	0,8
Кондиционер	1Р	2	1,5	0,8	0,8
Холодильник	1Р	2	0,2	0,7	0,8
Вентилятор	1Р	3	0,5	0,6	0,8
Электрическая плита	1Р	1	7,5	0,4	1,0
Телевизор	1Р	3	0,1	0,7	0,8

Как определить условную трехфазную мощность, создаваемую в трехфазной сети однофазными ЭП?

В РТМ 36.18.32.4-92 по этому поводу сказано лишь следующее:

Внешний вид обновленной программы:

Расчет вводного устройства.

Расчет вводного устройства

Расчет распределительного щита.

Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП.

Жду ваших замечаний и предложений.

P.S. Я этой программой пользуюсь и при расчете административных зданий.

Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Советую почитать:

220blog.ru