РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ПО ДОПУСТИМОЙ ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Определить ток в линии І и площадь поперечного сечения S проводов линии,

если допустимая относительная потеря напряжения в линии равна е=10%,

материал проводов алюминий и удельная проводимость у=34, 5м/Ом-мм^2.

Определить сопротивление проводов линии Rпр, абсолютную потерю

напряжения ΔU, потерю мощности в линии ΔР и коэффициент полезного

действия линии η, если мощность потребителя Р2=9,9кВт, напряжение

потребителя U2=220 В, а длина линии 1=300 м.

Для расчета сечения проводов и других параметров линии необходимо выполнить следующие шаги:

1. Расчет тока в линии:
Используя формулу P = U * I, где P - мощность, U - напряжение, I - ток, найдем ток в линии:
I = P2 / U2 = 9900 Вт / 220 В = 45 А.

2. Расчет площади поперечного сечения проводов:
Используя формулу R = (ρ * L) / S, где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление, L - длина провода, S - площадь поперечного сечения провода, найдем сопротивление проводов линии:
Rпр = (ρ * L) / S.
Так как материал проводов - алюминий, удельное сопротивление ρ = 34.5 м/Ом-мм^2, длина линии L = 300 м, а допустимая относительная потеря напряжения е = 0.1 (10%), то можно использовать следующую формулу для расчета площади поперечного сечения проводов:
S = (ρ * L * I) / (U * е) = (34.5 м/Ом-мм^2 * 300 м * 45 А) / (220 В * 0.1) = 221.59 мм^2.
Поскольку площадь поперечного сечения проводов должна быть стандартной, округлим полученное значение до ближайшего стандартного значения. Допустим, что стандартные значения площади поперечного сечения проводов - 240 мм^2, 300 мм^2, 400 мм^2 и т.д. В данном случае ближайшим стандартным значением будет 240 мм^2.

3. Расчет абсолютной потери напряжения:
Используя формулу ΔU = Rпр * I, где ΔU - абсолютная потеря напряжения, найдем абсолютную потерю напряжения в линии:
ΔU = Rпр * I = (ρ * L * I) / S * I = (34.5 м/Ом-мм^2 * 300 м * 45 А) / 240 мм^2 * 45 А = 3.9375 В.

4. Расчет потери мощности в линии:
Используя формулу ΔP = ΔU * I, где ΔP - потеря мощности, найдем потерю мощности в линии:
ΔP = ΔU * I = 3.9375 В * 45 А = 177.1875 Вт.

5. Расчет коэффициента полезного действия линии:
Используя формулу η = (P2 - ΔP) / P2, где η - коэффициент полезного действия, найдем коэффициент полезного действия линии:
η = (P2 - ΔP) / P2 = (9900 Вт - 177.1875 Вт) / 9900 Вт = 0.9821 (или округленно 98.21%).

Таким образом, ток в линии І составляет 45 А, площадь поперечного сечения проводов S равна 240 мм^2, сопротивление проводов линии Rпр равно (34.5 м/Ом-мм^2 * 300 м) / 240 мм^2 = 43.125 Ом, абсолютная потеря напряжения ΔU составляет 3.9375 В, потеря мощности в линии ΔР равна 177.1875 Вт и коэффициент полезного действия линии η равен 0.9821 (или округленно 98.21%).