Формулы расчёта допустимого тока и потери напряжения , Помогите бедной девочке... Опции

[Взводатор]

Да нет, не реклама конкурентов, а обзор для "офигевшей девочки" (с чувством юмора у нее все классно!) и общение с коллегами.

Есть еще программы, хотя и немного не то - просто выбор сечения по разным критериям:
от Авангардспецмонтаж - http://www.smavangardsm.ru/function/downlo...?name=wires.zip
и от Амперов - http://www.amperes.ru/calcsec.php

Кому какой пользоваться - пользователь решает сам после тестирования.

Как сделал я можете посмотреть здесь - http://users.iptelecom.net.ua/~miroshko/wiresel.html

[DoctorGauss]

...
Как сделал я можете посмотреть здесь - http://users.iptelecom.net.ua/~miroshko/wiresel.html

Интерфейс немного запутанный, хотя дело привычки (но лично у меня рябит в глазах от избыточности информации). Формула для расчета потерь упрощенная, хотя для инженерных расчетов точность приемлемая. Тут больше вопрос о величине сопротивления проводов. Разработчики подобных программ используют разные справочники, поэтому и результаты, мягко говоря, разные. Например, по этой ссылке потери сопротивления в линии составляют 0,46% (см. рис.), а по программе "Аврал.Дельта" - 0,69%.

Разность результатов в среднем составляет (0,69-0,46)/(0,69+0,46)/2*100%=40% - многовато будет.

Пояснения к формуле расчет погрешности: (X1-X2)/Xср*100%.
Xср=(X1+X2)/2. Величина Xср используется, т.к. неизвестно, чья величина правильно рассчитана (лично я склоняюсь в сторону программы Аврал.Дельта, т.к. сам ее и разрабатывал ).

При добавлении уже второго узла наблюдается программная ошибка (на рис. обведено синим).
Так что есть, над чем работать. Удачи.


Сообщение отредактировал DoctorGauss - 10.2.2009, 12:04

[Взводатор]

Да, именно над интерфейсом и ведется основная работа - как дать максимум информации максимально удобно и компактно. Какую информацию Вы считаете избыточной? На чем разбегаются глаза?

Формула расчета упрощена только в том плане, что вместо полной разности амплитуд используется проекция потерь на один из векторов. Но эта формула общепринята, хорошо себя зарекомендовала и нет большого резона от нее отступать. Проверку работы программы все равно будут производить по ней и наличие отличий в результате может быть истолкована не в пользу программы.

При введенных Вами данных у меня "Аврал-Дельта" показала 0.65% против моих 0.49%. Да, расхождение есть, но по общепринятой формуле получается именно 0.49% - проверил на бумаге. (0.49% потому, что я взял напряжение 380В, как в АвралДельта. При 400В - 0.46%)
Вычислил в чем дело - видимо, некорректная обработка кос(ф) - при изменении с 0.8 до 1 результат в процентах не меняется. Вот эти 20% и выскочили. При косинусе = 1 расхождение в 6% - видимо Вы взяли ро=0.018, а я - 0.017.

Проверил программы на всем диапазоне токов. За основу взял показания своей программы, т.е. %АвралДельта/%wiresel:

10А - 1.5mm2 2.27/2.06 = 1.10
20А - 1.5mm2 4.56/4.13 = 1.10
40А - 1.5mm2 9.22/8.26 = 1.11
80А - 1.5mm2 18.87/16.51 = 1.14
160А- 1.5mm2 39.45/33.02 = 1.2

10А - 50mm2 0.08/0.06 = 1.33
20А - 50mm2 0.16/0.12 = 1.33
40А - 50mm2 0.32/0.25 = 1.28
80А - 50mm2 0.63/0.5 = 1.26
160А- 50mm2 1.26/0.99 = 1.27
320F- 50mm2 2.53/1.98 = 1.27

Обращает внимание на себя нелинейность расчетов Вашей программы для сечения 1.5мм2.
Я полученную ранее разницу в 10% отнес опять же на различие в удельном сопротивлении меди. Но теперь видно, что это не так.


"При добавлении уже второго узла наблюдается программная ошибка"
Вы выбрали ток 110А для каждой нагрузки, следовательно, для двух нагрузок это будет 220А, с учетом Кз это будет 220*1.3=286А. А для 3-жильного кабеля в лотке таблица 1.3.4 заканчивается на токе 250А. Выберите другой способ прокладки и можно будет при такой нагрузке запитать большее количество узлов.
Но Вы правы - ситуация неинформативная. В ближайшее время добавлю обработчик с комментариями.

Сообщение отредактировал Взводатор - 10.2.2009, 17:33

[DoctorGauss]

...Какую информацию Вы считаете избыточной? На чем разбегаются глаза?

Ну, например, столбцы, где масса кабеля... и кабельный ввод... Еще столбцы "По потерям с запасом...." и "По потерям без запаса..." (кстати, выровненный текст в этих таблицах по левому краю смотрелся бы куда лучше, а еще лучше сделать два столбца - наименование величины и значение. Тогда все смотрелось бы стройно и красиво.). Это все вспомогательная информация. Единственная нужная информация - сечение кабеля (имеются ввиду результаты расчета, конечно, а не исходные данные). Ну, еще можно оставить величину потерь напряжения и выбранный аппарат защиты (кстати, почему только автоматический выключатель? а плавкий предохранитель? для больших сечений очень актуально).
Остальная информация, конечно, не лишняя, но хотелось бы, чтобы была отдельная кнопка для ее вызова, типа "базовый" и "расширенный" режимы. Теперь, для детального анализа выбора исполнения линии можно воспользоваться информацией расширенного режима, а для массовых расчетов достаточно базового. В базовом режиме глаза меньше устают, т.к. не надо лишний раз искать нужную информацию - взгляд на нее будет попадать сам собой.

Формула расчета упрощена только в том плане, что вместо полной разности амплитуд используется проекция потерь на один из векторов.

Общепринятая формула имеет вид (для 3-х фазной сети):
dU[%]=1,73*Iф*L*(R*cosф+X*sinф)*100/Uн,

где Iф - ток в фазе линии, А;
L - длина линии, км;
R - активное погонное сопротивление линии, Ом/км;
X - реактивное (индуктивное) погонное сопротивление линии, Ом/км (у Вас в расчетах никак не используется);
cosф (sinф) - коэффициент активной (реактивной) мощностей;
Uн - номинальное линейное напряжение линии, В.

Эта формула изначально считает потери напряжения с некоторой погрешностью, т.к. формула считает по сути величину проекции вектора падения напряжения в линии на ось, вдоль которой направлен вектор напряжения на нагрузке (в конце линии). Еще эту формулу можно объяснить, как разность между проекцией вектора напряжения в начале линии на ось вектора напряжения нагрузки (в конце линии) и модуля вектора напряжения нагрузки (в конце линии), т.е. dU=проекц(Uнач.)-Uкон. Это как раз не совсем корректно, т.к. потери напряжения в линии - это разность модулей напряжения в начале и конце линии. В общем, все проиллюстрировано в инструкции к программе "Аврал.Дельта", которую можно скачать по этой ссылке. Раздел в инструкции называется "Методика расчета".

Но эта формула общепринята, хорошо себя зарекомендовала и нет большого резона от нее отступать.

Есть резон хотя бы для учета реактивной составляющей сопротивления линии. В Вашей программе реактивное сопротивление линии не учитывается.

видимо Вы взяли ро=0.018, а я - 0.017.

Нет, брал сразу величины погонных (не удельных) сопротивлений линии (справочник по проектированию электрических сетей под ред. Барыбина, 1991 г. - год издания могу путать, т.к. есть 2 справочника - 1990 и 1991 годов издания. Справочники разные.)

Обращает внимание на себя нелинейность расчетов Вашей программы для сечения 1.5мм2.

Не совсем понял, что имелось ввиду.

"При добавлении уже второго узла наблюдается программная ошибка"
Вы выбрали ток 110А для каждой нагрузки, следовательно, для двух нагрузок это будет 220А, с учетом Кз это будет 220*1.3=286А. А для 3-жильного кабеля в лотке таблица 1.3.4 заканчивается на токе 250А. Выберите другой способ прокладки и можно будет при такой нагрузке запитать большее количество узлов.
Но Вы правы - ситуация неинформативная. В ближайшее время добавлю обработчик с комментариями.

Почему бы не распараллелить линию?

Вот еще вопрос: почему для линий L+N+PE и L1+L2+PE потери напряжения одинаковые? Должны быть разные.

для (L+N+PE): dU[%]=2*Iф*L*(R*cosф+X*sinф)*100/Uн.ф.
для (L1+L2+PE): dU[%]=2*Iф*L*(R*cosф+X*sinф)*100/Uн

где Uн=1,73*Uн.ф.

Ошибочка

Сообщение отредактировал DoctorGauss - 11.2.2009, 6:21

[Взводатор]

Ну, например, столбцы, где масса кабеля... и кабельный ввод... Еще столбцы "По потерям с запасом...." и "По потерям без запаса..." (кстати, выровненный текст в этих таблицах по левому краю смотрелся бы куда лучше, а еще лучше сделать два столбца - наименование величины и значение. Тогда все смотрелось бы стройно и красиво.)

Спасибо, кое-что уже подправил - действительно лучше. Спасибо. Но кардинально займусь примерно через неделю.

Это все вспомогательная информация. Единственная нужная информация - сечение кабеля (имеются ввиду результаты расчета, конечно, а не исходные данные). Ну, еще можно оставить величину потерь напряжения и выбранный аппарат защиты (кстати, почему только автоматический выключатель? а плавкий предохранитель? для больших сечений очень актуально).
Остальная информация, конечно, не лишняя, но хотелось бы, чтобы была отдельная кнопка для ее вызова, типа "базовый" и "расширенный" режимы. Теперь, для детального анализа выбора исполнения линии можно воспользоваться информацией расширенного режима, а для массовых расчетов достаточно базового. В базовом режиме глаза меньше устают, т.к. не надо лишний раз искать нужную информацию - взгляд на нее будет попадать сам собой.

За предохранители тоже спасибо. Я ими не пользуюсь, поэтому их введу попозже. Сечение и потери выделил жирным и сменил фон - теперь заметнее.
Попользуюсь - посмотрю достаточно ли этих мер. Если действительно будет напрягать, то введу переключатель.

Общепринятая формула имеет вид (для 3-х фазной сети):
dU[%]=1,73*Iф*L*(R*cosф+X*sinф)*100/Uн, ...
X - реактивное (индуктивное) погонное сопротивление линии, Ом/км (у Вас в расчетах никак не используется);

Да, не используется. Так я в сопроводительном тексте на это явно указываю - потери оцениваются на активном сопротивлении проводника.

Почему бы не распараллелить линию?

Давно витает такая идея, но пока вплотную не сталкивался с такой необходимостью, потому и не реализована.

Вот еще вопрос: почему для линий L+N+PE и L1+L2+PE потери напряжения одинаковые? Должны быть разные.
Ошибочка

Отнюдь.
При подключении к двум фазам потери считаются тоже на двух проводниках. Да, нюанс заключается в том, что для двухфазной сети нужно брать линейное напряжение, а не фазное. Думал, что это очевидно, но уже подстраховался и внес изменения и в пояснения и в текст выбора линий.

[DoctorGauss]

Отнюдь.
При подключении к двум фазам потери считаются тоже на двух проводниках. Да, нюанс заключается в том, что для двухфазной сети нужно брать линейное напряжение, а не фазное. Думал, что это очевидно, но уже подстраховался и внес изменения и в пояснения и в текст выбора линий.

В описание-то внесли, а вот в саму программу чет не то внесли. Например, считаю для I=100 А, L=50 м (кабель выбирается автоматически). Теперь меняйте поочередно количество фаз в кабеле и наблюдайте, как изменяются потери в столбцах "По нагреву с запасом" и "По нагреву без запаса". Иногда значения не пересчитываются, иногда значение напряжение зависит от направления смены количества фаз.

Например, выбираю 1ф-2ф-3ф-2ф-1ф-2ф-3ф-2ф-1ф.
Значения потерь следующие:

- по нагреву с запасом:
1ф(0,89)-2ф(0,89)-3ф(0,51)-2ф(0,51)-1ф(0,89)-2ф(0,89)-3ф(0,51)-2ф(0,51)-1ф(0,89).

- по нагреву без запаса:
1ф(1,77)-2ф(1,77)-3ф(0,74)-2ф(1,02)-1ф(1,77)-2ф(1,77)-3ф(0,74)-2ф(1,02)-1ф(1,77).

Обращайте внимание на различие напряжений для 2 фаз.
По нагреву с запасом: то 0,89, то 0,51
по нагреву без запаса: то 1,77, то 1,02.

Ошибочка

Да, и еще, для двухфазной сети формула неправильная.
Должно быть не P = Uф * I * cos(φ), а P = Uл * I * cos(φ)=1,73*Uф*I*cos(ф)

Нужен серьезный бета-тест программы. К сожалению, свои ошибки найти трудней всего. Удачи.

Сообщение отредактировал DoctorGauss - 11.2.2009, 13:49

[Взводатор]

Спасибо, формулы исправил.

При смене фаз учитывается еще и заданный потребителем характер нагрузки. Вы проделали Ваши вычисления для двигателя, т.е. прошли по такой цепочке: двигатель 1*230В, двигатель 2*230В, двигатель 3*400В, двигатель 2*400В, двигатель 1*230В.
Подумаю, нужно ли и как исключить этот гистерезис.

Если выбрать характер нагрузки "Другое", то проходы будут идентичны.

"К сожалению, свои ошибки найти трудней всего"
Абсолютно с Вами согласен. Потому так ценю взгляды и замечания от пользователей.

[pvm]

Раз Леонид готов выслушать пожелания возможных пользователей, позволю себе вклиниться в Ваш диалог. (не вдаваясь в тонкости вычислений)
1. Согласен с Евгением - интерфейс программы перегружен и поддерживаю его предложение о вызове "второстепенных" сведений отдельными кнопками "по вызову".
2. Лично мне не нравится использование браузера, больше склонен к оформлению программу, как у Евгения, или у другого Евгения (Сумеркина) - программы Електрик, Потери vl.
3. При сравнительном расчете потерь напряжения (так как ГОСТом и СП 31-110 лимитируются как раз они) результаты в программах Аврал и Потери vl практически одинаковые, разница составляет около 1%, по программе Леонида (извините, писать Взводатора как-то не поднимается рука) результаты оказываются значительно ниже, что , как я понимаю, определяется не учетом реактивного сопротивления линии. Как мне помнится, это допустимо только для проводников небольших сечений (по-моемуЮ менее 25 мм2).

[Взводатор]

Меня неделю не будет.
Другие идеи по поводу интерфейса показаны в отладочной версии http://users.iptelecom.net.ua/~miroshko/wiresel_new.html - индивидуальные запасы для каждого окна, в дальнейшем еще к автоматам будут добавлены коэффициенты 1, 1.1, 1.25.

Если не трудно, опишите или обрежьте в скриншотах те данные, которые Вы считаете лишними.

Если будет исполняемый модуль, то он уже не будет бесплатным. Из преимуществ HTML я всегда отмечаю неподверженность заражению вирусами, троянами, шпионами и прочей гадостью и возможность работать со страндартными браузерами на тех машинах, где работают и они. Например, на КПК программа работает без какой либо подстройки.

[Гость_Гость_igogo_*_*]

а что такое: предельно допустимый ток? точное определение плз.

[DoctorGauss]

а что такое: предельно допустимый ток? точное определение плз.

Позвольте полюбопытствовать, в каком контексте Вы услышали этот термин? Если это каким-то образом должно касаться выбора кабелей по длительно-допустимому току, то затрудняюсь дать точное (да и неточное тоже) определение.

Термин "предельно допустимый ток" встречается в литературе по электробезопасности (в контексте "...предельно допустимых значений тока и длительности его протекания через человека..."), по требованиям к аппаратам защиты (правда звучит чуточку иначе - предельная отключающая способность) - но это уже к данной теме не имеет никакого отношения.

P.S. Нашел в ПУЭ "1.4.21. Выключатели нагрузки и короткозамыкатели следует выбирать по предельно допустимому току, возникающему при включении на КЗ." Видимо, все-таки есть предельно допустимый ток, определяемый как характеристика коммутационных аппаратов с напряжением выше 1000 В.

P.P.S. Вот еще накопал "Предельно допустимые токовые нагрузки на кабель зависят от допустимой температуры нагрева кабеля или провода в процессе эксплуатации, при которой изоляция не подвергается быстрому старению и не снижаются ее механическая прочность и эластичность." Взято отсюда.

В ПУЭ также везде говорится о предельной температуре нагрева, например: "1.3.2. Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т. п. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети."

Точного общего определения "Предельно допустимый ток - это ..." я не нашел. Видимо, следует оговаривать, о каком элементе системы идет речь - кабель, двигатель, отключающий аппарат и т.д., и смотреть по контексту соответствующих норм.

Сообщение отредактировал DoctorGauss - 17.2.2009, 10:22

[Victor195002]

Добрый день.

а что такое: предельно допустимый ток? точное определение плз.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА - наибольшее или наименьшее значение параметра, которое может иметь работоспособное изделие

(Контроль автоматизированный технического состояния изделий ​авиационной техники. Термины и определения: ГОСТ 19919-​74)

Сообщение отредактировал Victor195002 - 17.2.2009, 10:16

[Гость_Гость_igogo_*_*]

На экзамене по электробезопасности был задан вопрос - что такое: предельно допустимый ток? Я ответил - наибольший ток при котором не происходит повреждение проводника и если есть то его изоляции. Ответ назвали не корректным и потребовали найти корректный. Ищу.

[Victor195002]

Добрый вечер.

Ищу.

1. Правильность ответа во многом зависит от грамотности экзаменующего (Помните класику:
- "Чем измеряется напряжение?"
- "Напряжометром...")
2. Вряд ли следует подвергать сомнению формулировки, приведенные в ГОСТе.

[DoctorGauss]

На экзамене по электробезопасности был задан вопрос - что такое: предельно допустимый ток? Я ответил - наибольший ток при котором не происходит повреждение проводника и если есть то его изоляции. Ответ назвали не корректным и потребовали найти корректный. Ищу.

Подозреваю, что препод на лекции дал собственное определение (или из книги, по которой читает лекции) и хочет его на экзамене услышать. Беда в том, что авторы дают собственные определения некоторым понятиям и найти их в других источниках не так просто. Поспрашивайте у сокурсников лекции.
Ну, а раз экзамен по электробезопасности, то я бы ответил: "Предельно допустимый ток - это максимальное значение тока, протекающего через человека и не приводящего к летальному исходу. Величина предельно допустимого тока определяется согласно "ГОСТ 12.1.038-82: Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов." и зависит от рода тока, частоты (для переменного тока), времени протекания".
Ну, вот, собственно, и все. Желаю удачи на экзамене.

P.S. Ну вот, уже наврал. "Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека при продолжительности воздействия более 1 с, приведенные в табл. 2 ГОСТ 12.1.038-82, соответствуют отпускающим (переменным) и неболевым (постоянным) токам." Так что определение выше надо бы подкорректировать.

Сообщение отредактировал DoctorGauss - 19.2.2009, 10:03

[doro]

...Я ответил - наибольший ток при котором не происходит повреждение проводника...

Ваш ответ вполне адекватен вопросу. В данном случае вы оказались умнее преподавателя. Если иметь человека в качестве проводника, то предельно допустимый ток - вспоминаем "ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА - наибольшее или наименьшее значение параметра, которое может иметь работоспособное изделие". Будет ли работоспособен пострадавший проводник и что понимать под работоспособностью - другой вопрос.

[KIVOK]

Я ответил - наибольший ток при котором не происходит повреждение проводника и если есть то его изоляции.

Вроде всегда проводники выбирали по длительно допустимым нагрузкам и экономической плотности тока, а предельно-допустимый брался в расчетах при возможных возникновениях перегрузках и токах к.з. для срабатывания защиты.

[сэм]

Согласно ТУ на изготовлениее кабеля (для некоторых типов), срок службы составляет не менее25 лет, при температуре окр. среды не выше 40 град. ,температура изоляции не выше 70 град., при постоянной нагрузке. В жизни таких режимов сложно найти, поэтому все относительно.

[Гость_Саша Студент_*]

Определить потери напряжения в воздушной линии длиной 130 г. при напряжению 380В. Линия питает распределительный щит из которого отбирается мощность 160кВт при kosф=0,65. Линия выполнена неизолированными алюминиевыми проводами.
Извините не разобрался еще с форумом, будьте добры подскажите формулу для расчета, а цифры я сам подставлю и посчитаю, не могу понять по какой формуле рассчитать исходя из данных приведенных в задаче. Спасибо заранее.

[ЛЕША]

Определить потери напряжения в воздушной линии длиной 130 г. при напряжению 380В. Линия питает распределительный щит из которого отбирается мощность 160кВт при kosф=0,65. Линия выполнена неизолированными алюминиевыми проводами.
Извините не разобрался еще с форумом, будьте добры подскажите формулу для расчета, а цифры я сам подставлю и посчитаю, не могу понять по какой формуле рассчитать исходя из данных приведенных в задаче. Спасибо заранее.

В условии должно быть указано сечение проводов, исходя из этого по табличке выбирается r0. x0

Прикрепленные файлы

 ____R.doc ( 19.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 242