केबल में बिजली के नुकसान की गणना करते समय, इसकी लंबाई, कोर क्रॉस-सेक्शन, विशिष्ट आगमनात्मक प्रतिरोध और तार कनेक्शन को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। इस पृष्ठभूमि की जानकारी के लिए धन्यवाद, आप स्वतंत्र रूप से वोल्टेज ड्रॉप की गणना करने में सक्षम होंगे।
विषय
नुकसान के प्रकार और संरचना
यहां तक कि सबसे कुशल बिजली आपूर्ति प्रणालियों में भी कुछ वास्तविक बिजली हानि होती है। हानियों को उपयोगकर्ताओं को दी गई विद्युत ऊर्जा और उनके पास आने वाली विद्युत ऊर्जा के बीच के अंतर के रूप में समझा जाता है। यह सिस्टम की अपूर्णता और उन सामग्रियों के भौतिक गुणों के कारण है जिनसे वे बने हैं।
विद्युत नेटवर्क में सबसे आम प्रकार का बिजली नुकसान केबल की लंबाई के कारण वोल्टेज के नुकसान से जुड़ा है।वित्तीय खर्चों को सामान्य करने और उनके वास्तविक मूल्य की गणना करने के लिए, निम्नलिखित वर्गीकरण विकसित किया गया था:
- तकनीकी कारक। यह भौतिक प्रक्रियाओं की विशेषताओं से संबंधित है और भार, सशर्त निश्चित लागत और जलवायु परिस्थितियों के प्रभाव में बदल सकता है।
- अतिरिक्त आपूर्ति का उपयोग करने और तकनीकी कर्मियों की गतिविधियों के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करने की लागत।
- वाणिज्यिक कारक। इस समूह में उपकरण और अन्य बिंदुओं की अपूर्णता के कारण विचलन शामिल हैं जो विद्युत ऊर्जा को कम करके आंकते हैं।
वोल्टेज की कमी के मुख्य कारण
केबल में बिजली गुल होने का मुख्य कारण बिजली लाइनों में खराबी है। बिजली संयंत्र से उपभोक्ताओं तक की दूरी पर, न केवल बिजली की शक्ति समाप्त हो जाती है, बल्कि वोल्टेज भी गिर जाता है (जो, न्यूनतम स्वीकार्य मूल्य से कम मूल्य तक पहुंचने पर, न केवल उपकरणों के अक्षम संचालन को भड़का सकता है, बल्कि यह भी उनकी पूर्ण अक्षमता।
इसके अलावा, विद्युत नेटवर्क में नुकसान विद्युत सर्किट के एक खंड के प्रतिक्रियाशील घटक के कारण हो सकता है, अर्थात, इन वर्गों में किसी भी आगमनात्मक तत्वों की उपस्थिति (ये संचार कॉइल और सर्किट, ट्रांसफार्मर, कम और उच्च आवृत्ति चोक हो सकते हैं, विद्युत मोटर्स)।
विद्युत नेटवर्क में नुकसान को कम करने के तरीके
नेटवर्क उपयोगकर्ता बिजली पारेषण लाइन में नुकसान को प्रभावित नहीं कर सकता है, लेकिन इसके तत्वों को सही ढंग से जोड़कर सर्किट सेक्शन में वोल्टेज ड्रॉप को कम कर सकता है।
कॉपर केबल को कॉपर केबल से और एल्युमिनियम केबल को एल्युमिनियम केबल से जोड़ना बेहतर है।तार कनेक्शन की संख्या को कम करना बेहतर है जहां मुख्य सामग्री बदलती है, क्योंकि ऐसे स्थानों में न केवल ऊर्जा का अपव्यय होता है, बल्कि गर्मी उत्पादन भी बढ़ता है, जो अगर थर्मल इन्सुलेशन का स्तर अपर्याप्त है, तो आग का खतरा हो सकता है। तांबे और एल्यूमीनियम की चालकता और प्रतिरोधकता को देखते हुए, ऊर्जा लागत के मामले में तांबे का उपयोग करना अधिक कुशल है।
यदि संभव हो, विद्युत परिपथ की योजना बनाते समय, किसी भी प्रेरक तत्व जैसे कि कॉइल (L), ट्रांसफार्मर और इलेक्ट्रिक मोटर्स को समानांतर में जोड़ना बेहतर होता है, क्योंकि भौतिकी के नियमों के अनुसार, ऐसे सर्किट का कुल अधिष्ठापन कम हो जाता है, और जब श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, इसके विपरीत, यह बढ़ता है।
प्रतिक्रियाशील घटक को सुचारू करने के लिए कैपेसिटिव इकाइयों (या प्रतिरोधों के संयोजन में आरसी फिल्टर) का भी उपयोग किया जाता है।
कैपेसिटर और उपभोक्ता को जोड़ने के सिद्धांत के आधार पर, कई प्रकार के मुआवजे हैं: व्यक्तिगत, समूह और सामान्य।
- व्यक्तिगत मुआवजे के साथ, कैपेसिटेंस सीधे उस स्थान से जुड़े होते हैं जहां प्रतिक्रियाशील शक्ति दिखाई देती है, अर्थात, उनका अपना संधारित्र - एक अतुल्यकालिक मोटर के लिए, एक और - एक गैस डिस्चार्ज लैंप के लिए, एक और - एक वेल्डिंग के लिए, एक और - के लिए एक ट्रांसफार्मर, आदि इस बिंदु पर, आने वाली केबल प्रतिक्रियाशील धाराओं से अलग-अलग उपयोगकर्ता को उतार दी जाती हैं।
- समूह क्षतिपूर्ति में एक या एक से अधिक कैपेसिटर को बड़ी आगमनात्मक विशेषताओं वाले कई तत्वों से जोड़ना शामिल है। इस स्थिति में, कई उपभोक्ताओं की नियमित एक साथ गतिविधि भार और कैपेसिटर के बीच कुल प्रतिक्रियाशील ऊर्जा के हस्तांतरण से जुड़ी होती है। भार के समूह को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करने वाली लाइन अनलोड हो जाएगी।
- सामान्य मुआवजे में मुख्य स्विचबोर्ड, या मुख्य स्विचबोर्ड में एक नियामक के साथ कैपेसिटर का सम्मिलन शामिल है। यह प्रतिक्रियाशील शक्ति की वास्तविक खपत का मूल्यांकन करता है और आवश्यक संख्या में कैपेसिटर को जल्दी से जोड़ता और डिस्कनेक्ट करता है। नतीजतन, आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति के तात्कालिक मूल्य के अनुसार नेटवर्क से ली गई कुल शक्ति न्यूनतम हो जाती है।
- सभी प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति प्रतिष्ठानों में कैपेसिटर शाखाओं की एक जोड़ी, चरणों की एक जोड़ी शामिल होती है, जो संभावित भार के आधार पर विशेष रूप से विद्युत नेटवर्क के लिए बनाई जाती हैं। चरणों के विशिष्ट आयाम: 5; दस; बीस; तीस; पचास; 7.5; 12.5; 25 वर्ग
बड़े कदम (100 या अधिक kvar) प्राप्त करने के लिए, छोटे समानांतर में जुड़े हुए हैं। नेटवर्क पर भार कम हो जाता है, स्विचिंग धाराएं और उनका हस्तक्षेप कम हो जाता है। मुख्य वोल्टेज के कई उच्च हार्मोनिक्स वाले नेटवर्क में, कैपेसिटर चोक द्वारा संरक्षित होते हैं।
स्वचालित कम्पेसाटर निम्नलिखित लाभों से लैस नेटवर्क प्रदान करते हैं:
- ट्रांसफार्मर के भार को कम करना;
- केबल क्रॉस-सेक्शन आवश्यकताओं को सरल बनाएं;
- मुआवजे के बिना पावर ग्रिड को अधिक से अधिक लोड करना संभव बनाना;
- मुख्य वोल्टेज में कमी के कारणों को खत्म करना, भले ही लोड लंबे केबलों से जुड़ा हो;
- ईंधन पर मोबाइल जनरेटर की दक्षता में वृद्धि;
- इलेक्ट्रिक मोटर्स को शुरू करना आसान बनाएं;
- कोसाइन फी में वृद्धि;
- सर्किट से प्रतिक्रियाशील शक्ति को खत्म करना;
- उछाल के खिलाफ की रक्षा;
- नेटवर्क प्रदर्शन समायोजन में सुधार।
केबल वोल्टेज हानि कैलकुलेटर
किसी भी केबल के लिए, वोल्टेज हानि की गणना ऑनलाइन की जा सकती है। नीचे एक ऑनलाइन वोल्टेज केबल लॉस कैलकुलेटर है।
कैलकुलेटर विकास के अधीन है और जल्द ही उपलब्ध होगा।
सूत्र गणना
यदि आप स्वतंत्र रूप से गणना करना चाहते हैं कि तार में वोल्टेज ड्रॉप क्या है, इसकी लंबाई और नुकसान को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों को देखते हुए, आप केबल में वोल्टेज ड्रॉप की गणना के लिए सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:
यू, % = (अन - यू) * 100 / अन,
जहां नेटवर्क के इनपुट पर अन-रेटेड वोल्टेज;
यू एक अलग नेटवर्क तत्व पर वोल्टेज है (नुकसान की गणना इनपुट पर मौजूद नाममात्र वोल्टेज के प्रतिशत के रूप में की जाती है)।
इससे, हम ऊर्जा हानियों की गणना के लिए सूत्र प्राप्त कर सकते हैं:
P,% = (Un - U) * I * 100 / Un,
जहां नेटवर्क के इनपुट पर अन-रेटेड वोल्टेज;
I वास्तविक नेटवर्क करंट है;
यू एक अलग नेटवर्क तत्व पर वोल्टेज है (नुकसान की गणना इनपुट पर मौजूद नाममात्र वोल्टेज के प्रतिशत के रूप में की जाती है)।
केबल की लंबाई के साथ वोल्टेज के नुकसान की तालिका
नीचे केबल की लंबाई (नॉरिंग टेबल) के साथ अनुमानित वोल्टेज ड्रॉप हैं। हम आवश्यक अनुभाग निर्धारित करते हैं और संबंधित कॉलम में मान को देखते हैं।
| यू,% | कॉपर कंडक्टर के लिए लोड टॉर्क, kW∙m, वोल्टेज 220 V . के लिए दो-तार लाइनें | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| कंडक्टर क्रॉस सेक्शन के साथ, मिमी², बराबर | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
जब करंट प्रवाहित होता है तो तार के तार गर्मी विकीर्ण करते हैं। कंडक्टरों के प्रतिरोध के साथ वर्तमान का आकार नुकसान की डिग्री निर्धारित करता है। यदि आपके पास केबल के प्रतिरोध और उनसे गुजरने वाली धारा की मात्रा पर डेटा है, तो आप सर्किट में नुकसान की मात्रा का पता लगा सकते हैं।
तालिकाएँ आगमनात्मक प्रतिक्रिया को ध्यान में नहीं रखती हैं, जैसे तारों का उपयोग करते समय, यह अत्यधिक छोटा होता है और समान रूप से सक्रिय नहीं हो सकता।
बिजली के नुकसान का भुगतान कौन करता है
ट्रांसमिशन के दौरान बिजली का नुकसान (यदि इसे लंबी दूरी पर प्रसारित किया जाता है) महत्वपूर्ण हो सकता है। यह मुद्दे के वित्तीय पक्ष को प्रभावित करता है। जनसंख्या के लिए रेटेड वर्तमान के उपयोग के लिए सामान्य टैरिफ का निर्धारण करते समय प्रतिक्रियाशील घटक को ध्यान में रखा जाता है।
एकल-चरण लाइनों के लिए, यह पहले से ही नेटवर्क मापदंडों को ध्यान में रखते हुए, मूल्य में शामिल है। कानूनी संस्थाओं के लिए, इस घटक की गणना सक्रिय भार की परवाह किए बिना की जाती है और एक विशेष दर (सक्रिय से सस्ता) पर प्रदान किए गए चालान में अलग से इंगित की जाती है। यह बड़ी संख्या में प्रेरण तंत्र (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर्स) के उद्यमों में उपस्थिति के कारण किया जाता है।
ऊर्जा पर्यवेक्षण प्राधिकरण विद्युत नेटवर्क में अनुमेय वोल्टेज ड्रॉप, या नुकसान के लिए मानक स्थापित करते हैं। बिजली पारेषण के दौरान होने वाले नुकसान के लिए उपयोगकर्ता भुगतान करता है। इसलिए, उपभोक्ता के दृष्टिकोण से, यह सोचना आर्थिक रूप से फायदेमंद है कि विद्युत सर्किट की विशेषताओं को बदलकर उन्हें कैसे कम किया जाए।
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