VEL.7 Kisfeszütségű vezetée méretezési szempotjai sugaras és étodaró tápát vezeté méretezése. Kisfeszütségű vezetée méretezési szempotjai Négy aapszempot: műsza, emberi (szeméyi biztoság), gazdaságossági, szamai jogi. Műszai: a., viamoseergia-szogátatás miőségi jeemzőie (feszütség, frevecia) biztosítása a fogyasztói potoo; b., a foyamatos eergiaeátás biztosítása, megfeeve a viamos, meegedési és sziárdsági szempotoa c., étesítési- és az éritésvédemi eőíráso betartása. Gazdaságossági: beruházási és üzemetetési ötsége együttes miimumára,- a rövid étesítési időre és hosszú éettartamra vaó törevés. törvéyes eőíráso (szabváyo), redeete betartása. fogyasztói fesz. midig a szabváyos tűréshatáro beü maradjo! Kisfeszütségű eosztóháózatoo: +7,8 % és -7,4 % Nagyfeszütségű háózatoo: +5% é s -0 %. tív módja a feszütség szabáyozás, a passzív pedig a feszütség esésre méretezés. eszütség esés: e és ε 00% tehát ε 00% Z R+ jx és w j m ( j ) ( R jx) Z w m + zaz Ha az + j és H özti szög icsi aor: K e H w R+ errati jeeség: Kapacitív terheő áram vagy hosszabb távvezeté üresjárása esté: ( j X ) C m X Mértéadó feszütségesés egy fázisá vagy egyeáramá: ε Háromfázisá: ; Négyvezetées redszer: 00 3 ejesítméy veszteség 7 ε 00 ε 0,75 00 3
vezetée az átfoyó áram hatására wattos veszteség (v) eetezi, amey hő formájába a öryezete átadódi. v v v mértéée megítééséhez, aa százaéos értée: α 00% Egyfázisú tápáásá a mértéadó tejesítméyveszteség: Háromfázisú tápáásá a mértéadó tejesítméyveszteség: vezetéméretezés fetéteée megváasztása: ε α v 00 α v 00 szoásos betartadó értée: ε 3 %; α 5 és eze aráya cos ϕ α Ebbő övetezi, hogy ha cos<0,8 aor tejesítméyveszteségre, ha agyobb aor feszütségesésre méretezü. Sugaras vezeté méretezése feszütségesésre etszőeges sugaras háózatra a méretezés meete:., megegedett százaéos feszütségesésbő meghatározzu a mértéadó feszütségesést: ε ε ; ε ; 0,75 00 00 3 00 3., Kiszámítju az egyes fogyasztó wattos áramait: Si iw cosϕi 3 3., fogyasztó táppottó vett távoságáa ismeretébe iszámítju a törzsvezeté eresztmetszetét( 0 sz) : 0sz jw 0j 4., törzsvezeté éveges eresztmetszetét meghatározzu 0 sz és eeőrizzü terhehetőségre. j 0 5., Kiszámítju a törzsvezetée eső téyeges feszütségesést: 0 0 jw 0 j Majd ez aapjá a övetező vezetészaaszra megegedett feszütségesés: e Ezutá a sugaras háózatot a törzsvezeté végé évő eágazási potba fehasítju, ezáta a törzsvezeté mögötti háózatrész sugaras vezetéere esi szét, meye eső vezetészaaszát törzsvezetée teithetjü. megodásmeetet -tő 6-ig megisméteve eze újabb vezetészaaszo eresztmetszete meghatározható. e 0 3 8
Sugaras vezeté méretezése tejesítméyveszteségre Eőször meghatározzu mide szaaszba a átszóagos áramoat: x Majd ebbő a mértéadó tejesítméyveszteség: v x [ W] +. m ; x x aho: m a vezetészaaszo száma. v 3v És ebbő a százaéos veszteség: α 00 ; vagy: α 00 gyaoratba α efogadható értée b. 5%. Két végérő azoos feszütségge tápát vezeté méretezése feszütségesésre z oya vezetéet, ameye a ezdő és végpotja azoos feszütsége va, örvezetée evezzü, miutá átaába a ét végpot azoos táppotbó idu. z ábra vezetéét tehát mit táppotba feyitott és iterített örvezetéet teithetjü. z ábrá: x xw xm 3 34 cosϕ cosϕ 3 cosϕ3 3 w w-w w-w-w w-w-w-3w w cosϕ w cosϕ 3w cosϕ3 3 3 - szaaszáramora fevett iráyoat öéyese váasztottu. z egyes szaaszoo azoos eresztmetszetet fetéteezve, a szaaszo mértéadó feszütségesései az aábbia esze: W ( W W ) 3 ( W W W ) 3 3 ( W W W 3W) 3 E feszütségesése összegée, vagyis a vezeté tejes feszütségesésée defiíciószerűe egyeőe e eie a ét táppot özötti feszütségüöbségge, mey utóbbi viszot ua: - 0 9
ehát: + + + 0 3 3 feszütségesése értéeit beheyettesítve: ( W + ( W W) + ( W W W) 3 + ( W W W 3W) 3) 0 Mive igaz hogy: 0 Így a zárójebe évő ifejezése e uáa eie, ami redezés utá az aábbi egyeetre vezet: + + + + + + mibő: ( ) ( ) ( ) ( ) 0 W 3 3 W 3 3 W 3 3 W 3 W W ( + 3 + 3 + ) + z így apott egyeet számáójába a terheőáramo és a terheése a. táppottó mért távoságáa szorzatát, vagyis a. táppotra vett áramyomatéo összegét taáju. evezőbe evő összeg pedig a vezeté tejes hossza, W + ( 3 3 + + 3 3 ) + jw j j Ezt figyeembe véve, átaáosa db fogyasztó esetébe írható: [ ] mey egyszerűbbe is megapható Kirchhoff. törvéye aapjá: W jw W j etiebő átható, hogy az áramyomatéot midig a eresett táppoti áramma eeező odai táppotra e iszámítai. táppoti áramo ismeretébe a vezeté szaaszáramai Kirchhoff. törvéye aapjá meghatározható. Lesz egy oya fogyasztó, ahova midét táppot feő befoyi az áram(k). Miutá a szaaszáramo midét táppotbó a étfeő tápát K pot feé mutata ezért ee a pota esz a egisebb a feszütsége, azaz midét oda feő eddig a potig esz a egagyobb a feszütségesés. K potba tehát a vezetéet fevághatju, és a ét szaaszt az egyodaró tápát vezeté méretezése aapjá e tudju végezi. Mive a K potba a feszütségesés bármey odaró számítva is azoos, a méretezést eegedő az egyi odaró evégezi. z iy módo iszámított eresztmetszet esz a ét végérő azoos feszütségge tápát vezeté eresztmetszete. K 3W 3 W, 3 w w-w w-3w w w w 3w 30
Két végérő azoos feszütségge tápát vezeté méretezése tejesítméyveszteségre eitsü az aábbi ábra ét végérő azoos feszütségge tápát több fogyasztóva terhet vezetéét! z egyes szaaszo veszteségeie meghatározásához ismeri e a szaaszáramoat. Ehhez i e számítai a fogyasztói áramo hatásos és meddő összetevőit: w cosϕ m siϕ w tgϕ övetező feadat az árameoszás azaz a átszóagos áramo agyságáa a- meghatározása, mive a fogyasztói áramo wattos- és meddő összetevői üö-üö egymássa mid fázisba vaa, így a vaóságos terheési áapotot ét egymástó függete terheési áapotora bothatju. z egyibe csa wattos áramo, a másiba csa meddő áramo szerepee. w m cosϕ w m cosϕ w m 3 cosϕ3 3w 3m cosϕ ás. Meghatározható a táppotoo befoyó áramo hatásos összetevői, majd eze ismeretébe a wattos árameoszás. ét vezetévégpot azoos feszütsége miatt a eresztiráyú feszütségesés is ua, mie öveteztébe a hatásos áramösszetevőre evezetett összefüggésse tejese azoos ifeyezést apu az.-es táppotbó befoyó áram meddő összetevőjére: w m w m E ét áa potr a üö - üö hat áro za dó me g az ára me osz m j jm, j [ ] meddő árameoszás a táppoti meddő összetevő ismeretébe egyszerűe meghatározható. ( meddőáram eoszás étfeő tápát potja függete a hatásos árameoszás étfeő tápát potjáa heyétő.) Nyivávaó, hogy a wattos árameoszás és a meddő árameoszás ismeretébe a szaaszáramo mit az egyes szaaszo, meddő- és wattos összetevőie eredői meghatározható. z emodotta aapjá tehát az egyes szaaszáramo agysága : xy xyw + xym 3
ejesítméytéyezője : cos ϕ xy xyw xy Mid a ét összetevőre voatozóa esz egy-egy étfeő tápát fogyasztó, de em szüségszerűe ugyaazo fogyasztó. Ee ics üöeges jeetőssége, mive a szaaszo átszóagos áramát az iető szaaszba foyó wattos és meddő áramo égyzetösszegébő épezzü. szaaszáramo ismeretébe a vezetée eetező mértéadó tejesítméy veszteség, ha az -es táppotot 0-va, a.-es táppotot + -e jeöjü: v' + [ ] ( ) ( ) W feti egyeetbő a szüséges eresztmetszet a mértéadó tejesítméyveszteség ismeretébe számítható, azaz a vezeté szüséges ersztmetszete: + v' ho az a fogyasztó száma. [ ] ( ) ( ) mm tt sem szabad azoba efeedezi a méretezett vezeté feszütségesésre vaó eeőrzésérő!( feszütségesés számításaor csa a wattos áramépet e figyeembe vei, így a egagyobb feszütségesés a wattos áramép étfeő tápát potjába va) Eze ívü terhehetőségre is eeőrizi e a vezetéet, amey szempotbó a táppotoo befoyó áramo agyobbia a mértéadó(átszóagos áram). Két végérő üöböző feszütségge tápátvezeté méretezése feadatot a szuperpozíció eve aapjá megodva: Meghatározzu a szaaszáramo értéét a táppotoo azoos (éveges) feszütséget fetéteezve: 400V * w + * w yomatéi téte aapjá w w w és w w 3
e ) ebbő ε * 00 3 megegedett feszütségesés és a tápfeszütsége etérésébő adódó feszütségesés aapjá meghatározzu a vezeté szüséges eresztmetszetét, a éveges feszütségű oda feő számova: 3 és e + sz t Ez aapjá a táppoti feszütsége etérése miatt feépő üresjárási áram értée iszámoható: t Ü * 3 * téyeges szaaszáramoat a ét áram eőjees (iráyheyes) összegzéséve apju meg: w w + Ü w + Ü + 3 w w Ü e ) téyeges feszütségesést meghatározzu (eeőrzés): e * * t i szi 33