Как рассчитать потерю напряжения в кабеле?

Расчет потери напряжения
  1. Расчет потери напряжения для сетей постоянного тока 12, 24, 36В.
  2. Расчет потери напряжения без учета индуктивного сопротивления 220/380В.
  3. Расчет потери напряжения с учетом индуктивного сопротивления 380В.

При проектировании сетей  часто приходится рассчитывать потерю напряжения в кабеле. Сейчас я хочу рассказать про основные расчеты потери напряжения в сетях постоянного и переменного тока, в однофазных и трехфазных сетях.

Обратимся к нормативным документам и посмотри какие допустимые значения отклонения напряжения.

ТКП 45-4.04-149-2009 (РБ).

9.23 Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения недолжны превышать в нормальном режиме ±5 %,
а в после аварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках—±10%. В сетях напряжения
12–42 В (считая от источника напряжения, например пони­жающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10%.

Допускается отклонение напряжения для электродвигателей в пусковых режимах, но не более 15 %.При этом должна обеспечиваться устойчивая работа пусковой аппаратуры и запуск двигателя.

В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения
от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, недолжны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий недолжны превышать 4 % от номинального напряжения, для постановочного освещения — 5%.

СП 31-110-2003 (РФ).
7.23 Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — ±10%. В сетях напряжением 12-50 В (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10%.

Для ряда электроприемников (аппараты управления, электродвигатели) допускается снижение напряжения в пусковых режимах в пределах значений, регламентированных для данных электроприемников, но не более 15%.

С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%.

Размах изменений напряжения на зажимах электроприемников при пуске электродвигателя не должен превышать значений, установленных ГОСТ 13109.

ГОСТ 13109.

5.3.2 Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения dUy и размаха изменений напряжения  в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно 10 % от номинального напряжения.

Потери напряжения зависят от материала кабеля (медь, алюминий), сечения,  длины линии, мощности (силы тока) и напряжения.

Для расчета потери напряжения я сделал 3 программки в Excele на основе книги Ф.Ф. Карпова «Как выбрать сечение проводов и кабелей».

1 Для сетей постоянного тока индуктивное сопротивление не учитывают. Рассчитать потерю напряжения можно по следующим формулам (для двухпроводной линии):

Формула потери напряжения 12, 24, 36В

По этим формулам я считаю потерю напряжения электроприводов открывания окон (24В), а также сети освещения (220В).

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 12, 24, 36, 42В

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 12, 24, 36, 42В

2  Для трехфазных сетей, где косинус равен 1 индуктивное сопротивление также не учитывают. Этот метод также можно использовать для сетей освещения, т.к. у них cos близок к 1, погрешность получим не значительную. Формула для расчета потери напряжения (380В):

Формула потери напряжения 220, 380В

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 220/380В

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 220/380В

3 Расчет потери напряжения с учетом индуктивного сопротивления применяют в остальных случаях, в частности в  сетях. Формула для расчета потери напряжения с учетом индуктивного сопротивления:

Формула для расчета потери напряжения с учетом индуктивного сопротивления

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 380В, 6кВ, 10кВ

Внешний вид программы для расчета потери напряжения 380В, 6кВ, 10кВ

Чтобы получить программу, зайдите на страницу МОИ ПРОГРАММЫ.

Жду ваших отзывов и предложений:)

Советую почитать:

Комментариев: 36 “Как рассчитать потерю напряжения в кабеле?”

  1. Andrey:

    Не перестаю восхищятся вашим детищем!! 

     

  2. vins:

    Хорошая  программа, нужная. А как ее скачать?

  3. Шамиль:

    Посоветуйте пожалуйста книгу или учебный материал где приведен пример расчета сечения кабеля с учетом потери напряжения, и поправочных коэффициентов ( по температуре окружающей среды, по способу прокладке и тп как в ПУЭ).

  4. Сергей:

    А допустим у меня 3 провода 4×240, как это учесть?

    • k-igor:

      Что вы имеете ввиду 3 провода 4×240? 3 кабеля 4×240, которые работают параллельно?

  5. Сергей:

    Да,работающие параллельно, вот допустим Рр=430кВт, ток Iр=727А, каковы будут потери на линии?

    • k-igor:

      Медь или алюминий? Какая длина линии? У меня еще есть программа для расчета потери напряжения до 10кВ (0,38-6-10кВ), там можно ввести количество кабелей.

      • Сергей:

        АВБбШв, длина приблизительно 90м. На странице мои программы я нашел программу«Программа для расчета потери напряжения в трехфазных сетях до 10кВ» , в ней можно ввести большие сечения, но выбрать кол-во кабелей нельзя( 

  6. Dmitry:

    Добрый день, Игорь. И снова я к Вам за помощью. 

    Как рассчитать потери напряжения у наиболее удаленных ламп электрического освещения для выбора сечения последнего кабеля, зная длины и характеристики вышестоящих кабелей?

    Как учитывать параметры других кабелей?

    • k-igor:

      Считайте потери напряжения по отдельным участкам и затем суммируйте.

    • Игорь:

      Добрый день!

      самое верное — изучить пару страниц из справочника, например, под ред. Айзенберга — там очень подробно всё расписано

  7. Васильченко Павел:

    Могу ошибаться но ГОСТ 13109 на которые Вы ссылаетесь заменён на ГОСТ Р 54149-2010. Это так, на всякий случай...

    • k-igor:

      Действует ГОСТ 13109.

      • Васильченко Павел:

        Это из NormaCS:

        с 01.01.2013 прекращено применение на территории РФ. Действует ГОСТ Р 54149-2010

        (ИУС 11-2011)

        а он в свою очередь тоже:

        Отменен, с 01.07.2014 пользоваться ГОСТ 32144-2013 (ИУС № 01-2014)...

        Это касается РФ.

         

  8. Баха:

    Добрый день. 

    Как скачать программу?

    Можете на почту отправить?

     

    • k-igor:

      Условия получения программ смотрите на странице Мои программы

      • Баха:

        Какие гарантии, что программы будут работать? 

        • k-igor:

          Никаких гарантий я не даю. Сам пользуюсь этими программами при проектировании. Если найдет ошибку, то я ее обязательно исправлю.

          Можете и сами сделать эти программы, ничего сложного там нет, только потратите не один день...)))

  9. Александр:

    Скажите, из какого ГОСТ взята формула 3?

    И можно ли при расчетах пренебречь реактивной составляющей (длина 440м, ток 1100А)

    И ещё — в каком Госте прописаны нормы падения напряжения (потери) на кабельной линии.

    Спасибо за статью!

  10. Александр:

    Спасибо. Ещё вопрос. Имеется линия из четырех параллельных АВБбШв 4×240. Для одного такого кабеля r = 0,125 Ом/км, x=0,077 Ом/км.

    Ток линии 1100А.

    Как посчитать падение на такой кабельной линии? Правильно, что оба сопротивления и ток надо поделить на 4, прежде чем подставлять в формулу?

    • k-igor:

      У меня в программе все это можно посчитать.

      Посчитайте потери напряжения для одной линии и разделите на 4.

  11. Александр:

    Игорь, спасибо большое за помощь!

    Планирую у себя на блоге статью, обязательно дам ссылку!

  12. Александр:

    Приглашаю всех заценить мою статью на ту же тему. Игорь, ещё раз спасибо за поддержку!

  13. Шомберг:

    Хотелось бы уточнить. Ваша программа считает потерю от ТП и до конечного удаленного потребителя? Ведь там же разные длины кабелей и разные сечения. Учтён этот момент?

    • k-igor:

      Программа считает потери на одном участке. Суммируете потери на всех участках и получите нужный результат.

  14. Марат:

    Расчет потери напряжения 220 В это по переменному или по постоянному току?

  15. k-igor:

    Переменный ток.

  16. Марат:

    В книге написано что и для постоянного напряжения формула подходит. Удельную проводимость меди в своих формулах в экселе сколько брали?

  17. Марат:

    Игорь,вопрос был про проводимость)Видимо брали 58,8 м /(ОМхмм2).

  18. k-igor:

    Удельное сопротивление и проводимость взаимосвязаны))

    Посмотрите последние видео-обзоры моих программ, там можно увидеть табличку с моими значениями.

    Удельное сопротивление принимаю в соответствии с  ГОСТ Р 50571.5.52-2011 .

    Здесь на скриншотах, возможно, устаревшая информация.

  19. Андрей:

    Игорь, значение N в таблице для чего?

  20. k-igor:

    N — количество параллельно работающих кабелей.

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!