0 4 kW wie viele Volt Dekodierung. Was ist kVA, kW, kVAr, Cos(f)? Selbsttragende isolierte Drähte: Zuverlässigkeit, Qualität und Sicherheit

5.3.1. allgemeine Informationen

Bei der Planung elektrischer Netze werden folgende Arten von Arbeiten berücksichtigt: Neubau, Erweiterung und Umbau.

Der Neubau umfasst den Bau neuer Stromleitungen und Umspannwerke.

Der Ausbau elektrischer Netze betrifft in der Regel nur Umspannwerke – hierbei handelt es sich um die Installation eines zweiten Transformators an einem bestehenden Umspannwerk mit den notwendigen Bauarbeiten.

Wiederaufbau bestehende Netzwerke Es geht darum, die Parameter elektrischer Netze zu ändern und gleichzeitig den baulichen Teil der Anlagen teilweise oder vollständig beizubehalten und zu erhöhen Bandbreite Netze, Zuverlässigkeit der Stromversorgung und Qualität der übertragenen Elektrizität. Der Wiederaufbau umfasst Arbeiten zum Austausch von Freileitungsdrähten und zur Übertragung von Netzen auf ein anderes Nennspannung, Austausch von Transformatoren, Schaltern und anderen Geräten aufgrund von Strom- oder Spannungsänderungen, Installation von Automatisierungsgeräten in Netzwerken.

Das Stromversorgungssystem für landwirtschaftliche Verbraucher wird unter Berücksichtigung der Entwicklung aller Sektoren der Volkswirtschaft, einschließlich der nichtlandwirtschaftlichen, im betrachteten Gebiet konzipiert.

Basierend auf dem Entwurfsauftrag wird eine Entwurfs- und Kostenvoranschlagsdokumentation erstellt. Der oben erwähnte Auftrag wird vom Projektauftraggeber erteilt und für Stromnetzbauprojekte in der vorgeschriebenen Weise genehmigt.

Der Projektauftraggeber erteilt der Planungsorganisation zusätzlich zum Planungsauftrag einen genehmigten Akt zur Auswahl einer Baustelle; Wertgutachten technischer Zustand bestehende elektrische Netze; technische Bedingungen zum Anschluss an Versorgungsnetze und Kommunikation; kartografisches Material; Informationen über bestehende Gebäude, unterirdische Kommunikation, Umweltbedingungen usw.; technische Bedingungen für den Anschluss der geplanten Anlage an Stromversorgungsquellen.

Dem Auftrag zur Planung einer 10-kV-Freileitung sind zusätzlich beigefügt: Flächennutzungspläne im Bereich der Hochspannungsleitungstrasse; Masterpläne der geplanten Anlagen, die an die geplanten Leitungen angeschlossen werden, und deren Lasten; Akt der Beurteilung des technischen Zustands und des Diagramms bestehender elektrischer Netze im Bereich der geplanten Leitung; topografische Karten von Siedlungen im Bereich der entworfenen Linie sowie andere Daten für die Planung.



Der Entwurfsauftrag für 0,4-kV-Leitungen und 10/0,4-kV-Umspannwerke umfasst: Grundlagen für den Entwurf; Baustelle; Bauart; Leitungslänge 0,4 kV; Art der Umspannwerke; inszeniertes Design; Projektabschlussdatum; Baubeginndatum; Name der Planungs- und Bauorganisation; Kapital Investitionen. Darüber hinaus werden dem Entwurfsauftrag für 0,4-kV-Netze beigefügt: technische Bedingungen des Stromnetzes für den Anschluss an elektrische Netze; Akt der Beurteilung des technischen Zustands von 0,4-kV-Netzen; Daten zum erreichten Stromverbrauch pro Wohngebäude und anderen Materialien.

Die Gewinnung erster Daten für nachfolgende Entwurfsphasen erfolgt durch die Durchführung von Energie- und Wirtschaftsbefragungen bei Verbrauchern. Bei der Inspektion von Objekten werden Angaben zu elektrischen Verbrauchern geklärt; Kategorisierung von Verbrauchern; Arten von Stromquellen (Umspannwerke 10/0,4 kV, ihre Standorte und Leistung); Geben Sie allgemeine und an topografische Pläne Siedlungen und die Konfiguration von 0,4/0,22-kV-Leitungen.

Die Planung von Bauvorhaben erfolgt auf der Grundlage von Entwicklungsplänen für elektrische Netze von 35...110 kV und 10 kV in der Regel in einem Schritt, d.h. entwickeln einen technischen Arbeitsentwurf – technisches Design und Arbeitsdokumentation für den Bau der Anlage.

Bei der Planung des Neubaus, der Erweiterung, des Umbaus und der technischen Umrüstung bestehender Stromnetze mit einer Spannung von 0,4...110 kV für landwirtschaftliche Zwecke orientieren sie sich an den „Normen technologisches Design„Stromnetze für landwirtschaftliche Zwecke“ (NTPS) sowie andere Regulierungs- und Richtliniendokumente. Die Anforderungen der Normen gelten nicht für die elektrische Verkabelung von Strom- und Beleuchtungskreisen mit Spannungen bis 1000 V innerhalb von Gebäuden und Bauwerken.

Stromübertragungsleitungen von 0,4...10 kV sollten in der Regel freiliegend sein. Kabelleitungen werden in Fällen eingesetzt, in denen laut PUE der Bau von Freileitungen nicht zulässig ist, zur Stromversorgung kritischer Verbraucher (mindestens eine der Haupt- oder Ersatzstromleitungen) und Verbraucher, die sich in Gebieten mit schwierigen klimatischen Bedingungen befinden ( IV - Sondergebiet für Eis) und wertvolle Ländereien.

Es werden Umspannwerke mit einer Spannung von 10/0,4 kV in geschlossener und komplett fabrikgefertigter Bauart eingesetzt.

Die Begründung technischer Lösungen erfolgt auf Basis technischer und wirtschaftlicher Berechnungen. Unter technisch vergleichbaren Optionen wird die Option mit den geringsten reduzierten Kosten bevorzugt.

Schaltungslösungen für elektrische Netze werden nach Normal-, Reparatur- und Post-Notfall-Modus ausgewählt.

Die Verteilung der Spannungsverluste zwischen den Elementen des Stromnetzes erfolgt auf der Grundlage von Berechnungen auf Basis der zulässigen Spannungsabweichung (GOST 13109-97 – die zulässige normale Spannungsabweichung am Verbraucher beträgt ±5 % der Nennspannung, d. h Eine maximale Abweichung von bis zu ±10 % ist bei elektrischen Empfängern und Spannungspegeln an der Stromversorgung der Mittelbusse zulässig.

Spannungsverluste sollten 10 % in Stromnetzen mit 10 kV, 8 % in Stromnetzen mit 0,4/0,22 kV, 1 % in der elektrischen Verkabelung von einstöckigen Wohngebäuden und 1 % in der elektrischen Verkabelung von Gebäuden, Bauwerken, zweistöckigen Gebäuden nicht überschreiten. geschossige und mehrgeschossige Wohngebäude.

In Ermangelung erster Daten zur Berechnung der Spannungsabweichung an elektrischen Empfängern wird empfohlen, Spannungsverluste in Netzelementen von 0,4 kV wie folgt anzunehmen: in Leitungen, die Haushaltsverbraucher versorgen – 8 %, Industrie – 6,5 %, Viehhaltungsanlagen – 4 % von der Nominalwert.

Bei der Auslegung elektrischer Netze für landwirtschaftliche Zwecke sollte die Leistung von Kompensationsgeräten unter der Bedingung bestimmt werden, dass der optimale Blindleistungsfaktor gewährleistet ist, bei dem die minimalen reduzierten Kosten zur Reduzierung von Stromverlusten erreicht werden.

5.3.2. Designanforderungen für 0,4/0,22-kV-Stromleitungen

Freileitungen sollten in der Regel entlang zweier Seiten der Straßen eines besiedelten Gebiets verlegt werden, es ist jedoch auch möglich, sie entlang einer Straßenseite zu verlegen, wobei darauf zu achten ist, dass die Bewegung von Fahrzeugen und Fußgängern nicht beeinträchtigt wird , sowie die Bequemlichkeit, Abzweigungen zu Eingängen in Gebäude zu machen und die Anzahl der Kreuzungen mit Ingenieurbauwerken zu reduzieren.

Bei der Planung von Freileitungen mit gemeinsamer Aufhängung an Drahtstützen von 0,4/0,22-kV-Stromleitungen und drahtgebundenen Rundfunkleitungen mit Spannungen bis 360 V ist es notwendig, sich an der PUE zu orientieren, der Verwendung von Freileitungsstützen zur gemeinsamen Aufhängung der Stromversorgung Kabel (380 V) und kabelgebundener Rundfunk (nicht höher 360 V) und NTPS.

In Abschnitten paralleler Leitungen von 0,4 und 10 kV sollte die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der Verwendung gemeinsamer Stützen zur gemeinsamen Aufhängung der Drähte beider Freileitungen geprüft werden.

Die Auswahl der Drähte und Kabel sowie der Leistung von Leistungstransformatoren sollte zu minimalen Kosten erfolgen.

Elektrische Leitungen Spannung 0,4 kV muss über einen fest geerdeten Neutralleiter verfügen; auf Leitungen, die von einer 10/0,4-kV-Umspannstation ausgehen, dürfen nicht mehr als zwei oder drei Leitungsabschnitte vorgesehen werden.

Ausgewählte Drähte und Kabel werden überprüft:

· zu zulässigen Spannungsabweichungen zwischen Verbrauchern;

· für zulässige Dauerstrombelastungen unter Heizbedingungen im Normal- und Nachnotfallbetrieb;

· Gewährleistung einer zuverlässigen Schutzfunktion bei einphasigen und Phase-zu-Phase-Kurzschlüssen;

· zum Starten von Asynchron-Elektromotoren mit Käfigläufer.

Kabel mit Kunststoffisolierung, geschützt Sicherungen muss auf thermische Stabilität gegen Kurzschlussströme geprüft werden.

Die Leitfähigkeit des Neutralleiters von 0,4-kV-Leitungen, die hauptsächlich einphasige Lasten (mehr als 50 % der Leistung) versorgen, sowie elektrische Empfänger von Vieh- und Geflügelfarmen darf nicht geringer sein als die Leitfähigkeit des Phasendrahtes. Die Leitfähigkeit des Neutralleiters kann größer sein als die Leitfähigkeit des Phasendrahtes, wenn dies erforderlich ist, um zulässige Spannungsabweichungen für Außenbeleuchtungslampen sicherzustellen, und wenn es auf andere Weise nicht möglich ist, die erforderliche Selektivität zum Schutz der Leitung sicherzustellen vor einphasigen Kurzschlüssen. In allen anderen Fällen sollte die Leitfähigkeit des Neutralleiters mindestens 50 % der Leitfähigkeit der Phasendrähte betragen.

Bei Freileitungen zu einzelnen Verbrauchern mit konzentrierter Last sollten acht Drähte aufgehängt werden, wobei sich der Draht einer Phase in zwei Teile aufteilt, und zwar in Stützen mit einem gemeinsamen Neutralleiter. Bei der gemeinsamen Aufhängung der Drähte zweier an unabhängige Stromquellen angeschlossener Leitungen an gemeinsamen Trägern ist es erforderlich, für jede Leitung unabhängige Neutralleiter vorzusehen.

Straßenbeleuchtungskabel sollten am Straßenrand verlegt werden. Die Phasendrähte müssen über dem Neutralleiter liegen.

Straßenbeleuchtungskörper werden an speziell entwickelte Phasendrähte und einen gemeinsamen Anschluss angeschlossen Neutralleiter elektrisches Netzwerk. Die Platzierung der Lampen erfolgt im Schachbrettmuster bei der Installation auf zwei Straßenseiten. Das Ein- und Ausschalten von Straßenbeleuchtungskörpern muss automatisch erfolgen und zentral von der Schalttafel der Umspannstation aus erfolgen.

0,4-kV-Freileitungen sind mit Aluminium-, Stahl-Aluminium-Drähten sowie Aluminiumlegierungen ausgestattet.

In Gebieten mit einstöckigen Gebäuden wird empfohlen, für Abzweigungen von Leitungen zu Gebäudeeingängen selbsttragende Leitungen mit witterungsbeständiger Isolierung zu verwenden.

Bei Freileitungen sollten in der Regel Stiftisolatoren aus Glas oder Porzellan verwendet werden.

5.3.3. Entwurfsanforderungen für Stromübertragungsleitungen mit einer Spannung von 10 bis 110 kV

Die Auswahl von 10-kV-Freileitungsstrecken sollte in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Regulierungsdokumente für die Auswahl und Vermessung von Leitungsstrecken erfolgen.

Wenn es erforderlich ist, Freileitungen zu bauen, die in die gleiche Richtung wie bestehende Leitungen verlaufen, müssen technische und wirtschaftliche Berechnungen durchgeführt werden, um die Machbarkeit des Baus neuer Leitungen oder der Kapazitätserhöhung bestehender Leitungen zu begründen.

Die Nennspannung Phase-Phase von Verteilungsnetzen über 1000 V sollte mindestens 10 kV betragen.

Bei der Sanierung und Erweiterung bestehender Netze mit einer Spannung von 6 kV sollte eine Umstellung auf eine Spannung von 10 kV nach Möglichkeit unter Verwendung installierter Geräte, Leitungen und Kabel vorgesehen werden. Die Aufrechterhaltung einer Spannung von 6 kV ist bei entsprechenden Machbarkeitsstudien ausnahmsweise zulässig.

Bei 10-kV-Freileitungen mit Stiftisolatoren sollte der Abstand zwischen den Ankerstützen in den Gebieten I-II wegen Eisbildung nicht mehr als 2,5 km und in den Gebieten III – Sondergebiete – nicht mehr als 1,5 km betragen.

Freileitungen können aus Stahlbeton auf Rüttel- und Schleudergestellen, Holz- und Metallstützen gebaut werden.

Stahlstützen von 10-kV-Freileitungen werden für den Einsatz an Kreuzungen mit Ingenieurbauwerken (Eisenbahnen und Autobahnen), bei Wasserflächen, in engen Streckenabschnitten, in Berggebieten, auf wertvollen landwirtschaftlichen Flächen sowie als Anker-Eckstützen von Doppelleitungen empfohlen -Leitungen.

Zweikreisige Stützen von 10-kV-Freileitungen werden für den Einsatz an großen Übergängen über Wasserhindernissen sowie an Abschnitten von Freileitungen, die durch landwirtschaftlich genutzte Flächen (Reis, Baumwolle usw.) führen, und an Zufahrten zu Umspannwerken empfohlen. wenn der Bau in dieser Richtung geplant ist, eine Zeile.

10-kV-Freileitungen werden mit Stift- und Hängeisolatoren aus Glas und Porzellan hergestellt, wobei Glasisolatoren der Vorzug gegeben werden sollte. An 10-kV-Freileitungen zur Stromversorgung von Tierhaltungsbetrieben und an Ankerstützen (End-, Ankereck- und Übergangsstützen) sollten Hängeisolatoren eingesetzt werden.

5.3.4. Designanforderungen für 10-kV-Umspannwerke

10/0,4-kV-Umspannwerke sollten sich wie folgt befinden: im Zentrum elektrischer Lasten; in unmittelbarer Nähe der Zufahrtsstraße unter Berücksichtigung der Bereitstellung bequemer Zugänge zu Frei- und Kabelleitungen; in nicht überfluteten Gebieten und in der Regel in Gebieten mit Grundwasserspiegeln unterhalb der Fundamente.

Es wird empfohlen, Haushalts- und Industrieverbraucher über verschiedene Umspannwerke oder deren Abschnitte mit Strom zu versorgen.

Die Auswahl der Umspannwerkspläne erfolgt auf der Grundlage von Entwicklungsplänen für Stromnetze von 35...110-kV-Regionen und technischen und wirtschaftlichen Berechnungen für den Ausbau, Umbau und die technische Umrüstung von Stromnetzen mit einer Spannung von 10 kV für Stromnetzbereiche und werden in Arbeitsentwürfen zur Energieversorgung realer Objekte spezifiziert.

Die Auswahl der Schemata für den Anschluss von 10/0,4-kV-Umspannwerken an Stromquellen erfolgt auf der Grundlage eines wirtschaftlichen Vergleichs der Optionen je nach Kategorie der Stromempfänger für die Zuverlässigkeit der Stromversorgung gemäß den „Richtlinien zur Gewährleistung der Gestaltung von Standards“. Zuverlässigkeit der Stromversorgung landwirtschaftlicher Verbraucher.“

10/0,4-kV-Umspannwerke, die Verbraucher der zweiten Kategorie mit einer geschätzten Last von 120 kW oder mehr versorgen, müssen über eine bidirektionale Stromversorgung verfügen. Es ist zulässig, ein 10/0,4-kV-Umspannwerk, das Verbraucher der zweiten Kategorie mit einer Auslegungslast von weniger als 120 kW versorgt, mit einem Abzweig vom 10-kV-Hauptnetz zu verbinden, der am Abzweigpunkt auf beiden Seiten mit Trennschaltern getrennt ist, wenn dies der Fall ist Die Länge der Verzweigung darf 0,5 km nicht überschreiten.

10/0,4-kV-Umspannwerke sollten in der Regel als Eintransformator-Umspannwerke ausgelegt werden. Zweitransformator-Umspannwerke 10/0,4 kV müssen für die Versorgung von Verbrauchern der ersten Kategorie und Verbrauchern der zweiten Kategorie ausgelegt sein, die eine Unterbrechung der Stromversorgung für mehr als 0,5 Stunden nicht zulassen, sowie Verbraucher der zweiten Kategorie mit a Auslegungslast von 250 kW oder mehr.

Geräte automatisches Einschalten Für die Notstromversorgung von 10-kV-Bussen wird empfohlen, Umspannwerke mit zwei Transformatoren mit den folgenden zwingenden Bedingungen auszustatten: Vorhandensein von Leistungsempfängern der Kategorien I und II; Anschluss an zwei unabhängige Stromquellen; wenn gleichzeitig mit der Trennung einer der beiden 10-kV-Versorgungsleitungen gleichzeitig ein Leistungstransformator stromlos wird. In diesem Fall müssen Leistungsempfänger der Kategorie I zusätzlich mit automatischen Backup-Geräten direkt am Eingang von 0,4-kV-Leistungsempfängern ausgestattet werden.

Geschlossene 10/0,4-kV-Umspannwerke sollten verwendet werden: beim Bau von unterstützenden Umspannwerken, an die 10-kV-Verteileranlagen mit mehr als zwei 10-kV-Leitungen angeschlossen sind; zur Stromversorgung von Verbrauchern erster Kategorie mit einer Gesamtauslegungslast von 200 kW oder mehr; unter Bedingungen beengter Siedlungen; in Gebieten mit kaltem Klima bei Lufttemperaturen unter 40 °C; in Gebieten mit verschmutzter Atmosphäre des Grades III und höher; In Gebieten mit einer Schneedecke von mehr als 2 m sollten in der Regel 10/0,4-kV-Umspannwerke mit Freileitungseingängen von 10 kV eingesetzt werden. Kabeleinführungen müssen verwendet werden: in Kabelnetzen; beim Bau von Umspannwerken, die nur über Kabelleitungseingänge verfügen; unter Bedingungen, unter denen der Durchgang von Freileitungen auf den Zufahrten zum Umspannwerk unmöglich ist und in anderen Fällen, in denen dies technisch und wirtschaftlich gerechtfertigt ist.

10/0,4-kV-Transformatoren werden typischerweise mit nicht erregten Stufenschaltern (FTS) zur Spannungsregelung verwendet.

Um landwirtschaftliche Haushaltsverbraucher mit Strom zu versorgen, sollten 10/0,4-kV-Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 160 kVA inklusive mit einem „Evezda-Zickzack“-Wicklungskreis verwendet werden, wobei der Neutralleiter der 0,4-kV-Wicklung entfernt wird.

Die Umzäunung von 10/0,4-kV-Umspannwerken muss dann errichtet werden, wenn der Abstand der stromführenden Teile der Leitungseingänge zum Boden weniger als 4,5 m beträgt.

5.3.5 Methodik zum Entwurf elektrischer Netze 0,4/0,22 kV

Der technische Arbeitsentwurf von 0,4/0,22-kV-Stromnetzen besteht aus einer Erläuterung, Zeichnungen, Kostenvoranschlägen, Vermessungsmaterialien und einer energiewirtschaftlichen Untersuchung von Objekten.

Die Erläuterung enthält die technischen und wirtschaftlichen Indikatoren des Projekts, Spezifikationen für Designmaterialien und Zeichnungen. Alle Berechnungs- und Begleitmaterialien werden in einer Archivkopie des Projekts gespeichert.

Daten zu Verbrauchern werden auf Basis einer energiewirtschaftlichen Erhebung von Masterplänen oder Stromversorgungsgebieten erhoben. Die Ermittlung elektrischer Lasten erfolgt nach dem „Leitfaden zur Berechnung elektrischer Lasten in 0,4...110-kV-Netzen für landwirtschaftliche Zwecke“ sowohl mit als auch ohne Einsatz eines Computers.

Bei der Planung externer Netze von 0,4/0,22 kV werden die für die Einspeisung in ein ländliches Wohngebäude angegebenen Bemessungslasten und der spezifische zukünftige Stromverbrauch für den wohnungsinternen Bedarf durch ein Nomogramm auf Basis des bestehenden wohnungsinternen Stromverbrauchs unter Berücksichtigung ermittelt die Dynamik seines Wachstums bis zum Designjahr. Ist bis zum Berechnungsjahr die Vergasung einer Siedlung geplant, so reduziert sich die aus dem Nomogramm ermittelte Belastung um 20 %.

Für neu elektrifizierte Siedlungen oder in Ermangelung von Informationen über den aktuellen Stromverbrauch von Häusern wird die berechnete Last an den Eingängen zu Häusern nach folgenden Standards angenommen: Siedlungen mit Altbauten mit Vergasung – 1,5 kW, ohne Vergasung – 1,8 kW; bei Neubauten mit Vergasung - 1,8 kW, ohne - 2,2 kW; für Neubauwohnungen in Städten, städtischen Siedlungen mit Vergasung – 4 kW, ohne Vergasung – 5 kW. Die Lasten am Eingang von Häusern mit Elektroherden und Warmwasserbereitern werden mit 7,5 kW angenommen, und bei Elektroherden - 6 kW bei Verwendung von Klimaanlagen erhöht sich die Last am Eingang des Hauses um 1 kW.

Eine Analyse ausländischer und inländischer landwirtschaftlicher Erfahrungen zeigt, dass die elektrische Belastung eines landwirtschaftlichen Betriebes zwischen 10 und 190 kW liegen kann. Da das Wohngebäude eines Landwirts mit einem Block von Wirtschaftsgebäuden auf einem Grundstück kombiniert oder getrennt davon existieren kann, wird empfohlen, die elektrische Last eines Wohngebäudes getrennt von der Produktionslast des Bauernhofs zu berücksichtigen.

Mit einem herkömmlichen Elektrogerätesatz beträgt die Belastung eines Bauernhauses 3...5 kW und erhöht sich bei der Nutzung von Strom für die Warmwasserbereitung auf 7...8 kW und für die Heizung auf bis zu 20...25 kW.

Die Produktionslasten landwirtschaftlicher Betriebe sollten auf der Grundlage spezifischer Entwurfsentscheidungen getroffen werden. Laut Giproniselkhoz beträgt beispielsweise die elektrische Belastung eines Bauernhofs oder Gehöfts für 5 Kühe 21,6 kW; bei 10 - 30,2 kW; bei 25 - 69,4 kW und bei 50 - 119,4 kW. Die elektrische Belastung eines Bauernhofs für 30 Schweine beträgt 15 kW; bei 100 - 71,2 kW; bei 200 - 91 kW, unter Berücksichtigung der elektrischen Wärmeversorgung.

Bemessungslasten an Eingängen zu Industrie-, öffentlichen und Versorgungsunternehmen, Gebäuden und Bauwerken werden gemäß den Tabellen „ Richtlinien„Über die Berechnung elektrischer Lasten in 0,4...110-kV-Netzen für landwirtschaftliche Zwecke“, das Daten zur installierten Leistung, Leistung des größten Elektromotors, Wirk- und Blindlasten der Tages- und Abendmaxima am Eingang sowie Saisonalitätskoeffizienten enthält. Diese Daten sind im Anhang enthalten (nicht vollständig).

Die Belastung der Straßenbeleuchtung wird normgerecht in Abhängigkeit von der Oberfläche und Breite der Fahrbahn bestimmt, d. h. Die spezifische Leistung von Beleuchtungsanlagen liegt zwischen 3,0 und 13,0 W pro 1 m Länge. Die Leistung für die Außenbeleuchtung des Territoriums von Geschäftszentren und anderen Objekten wird mit 250 W pro Raum und 3 W pro 1 m Länge des Hofumfangs für öffentliche Bereiche und festgelegt Einkaufszentren- 0,5 W pro 1 qm.

Die berechneten Lasten anderer Verbraucher im ländlichen Raum werden aus Stromversorgungsprojekten für diese Anlagen oder auf Basis von Anträgen übernommen. Der Antrag gibt an: die installierte Gesamtleistung der Stromempfänger, die geschätzte Tages- und Abendlast, den Leistungsfaktor des Unternehmens bei Tages- und Abendmaximallast, Schichten und Saisonalität seines Betriebs.

Wenn reale Objektlastdiagramme vorliegen, können Sie alle für die Auslegung notwendigen Größen ermitteln. Aus dem Stromlastplan, der auf der Grundlage bestehender Schicht- oder Tagespläne für den technologischen Betrieb von Strom-, Heizungs- und Beleuchtungsanlagen erstellt wird, wird die halbstündige Höchstlast unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Belastungsfaktoren der Stromempfänger ermittelt. Dauer der Belastung, h.

Kenntnis des Lastleistungsfaktors cosφ Bestimmen Sie während des maximalen Zeitraums die gesamte Auslegungsleistung

Um die geschätzte Belastung von Großverbrauchern (z. B. Vieh- und Geflügelfarmen und -komplexen) zu ermitteln, empfiehlt es sich, die Methode der geordneten Diagramme zu verwenden.

Die berechnete Leistung auf den 10/0,4-kV-Transformatorbussen für die geplante Siedlung wird durch die Belastungen der 0,4/0,22-kV-Abgangsleitungen bestimmt. Alle Verbraucher abgehender Leitungen werden in Gruppen (Wohngebäude, Industrie-, Kommunal- und sonstige Anlagen) eingeteilt, in denen homogene Lasten gesammelt werden, die sich um nicht mehr als das Vierfache voneinander unterscheiden. Für jede Gruppe wird die berechnete Leistung bestimmt (durch Gleichzeitigkeitskoeffizienten) und durch Summieren der Leistungen dieser Gruppen mithilfe einer tabellarischen Methode (durch Addition der Leistung) wird die Belastung einer 10/0,4-kV-Umspannstation erhalten. Die gleichen Ergebnisse können durch Summieren der Belastungen der Kopfabschnitte der abgehenden 0,4/0,22-kV-Leitungen erzielt werden, nachdem zuvor die Leistung aller Abschnitte jeder Leitung bestimmt wurde.

Die Leistung von Transformatoren in einem Umspannwerk wird durch wirtschaftliche Lastintervalle bestimmt, die entsprechend den Bedingungen des normalen Betriebs von Transformatoren unter Berücksichtigung zulässiger systematischer Überlastungen entsprechend der Art der Last, der Jahreszeiten und der durchschnittlichen Tagestemperatur zusammengestellt werden.

Es wird eine Eintransformator-Umspannstation 10/0,4 kV mit einer Leistung ausgewählt, die die Bedingung erfüllt

S EN£ S-BERECHNUNG£ S EV , (5.8)

Wo S EN, S EV- untere und obere Grenzen der Lastintervalle, kVA;

S-BERECHNUNG- berechnete (maximale) Last der Umspannstation, kVA.

Die Leistung von Transformatoren in einem Umspannwerk mit zwei Transformatoren wird durch die Bedingungen ihres Betriebs sowohl im Normal- als auch im Post-Notfall-Modus bestimmt, d. h. Betrieb beider Transformatoren und eines Transformators für beide Busabschnitte.

Im Normalbetrieb wird die Leistung von Transformatoren bei gleichmäßiger Belastung durch den Zustand bestimmt

S EN < 0,5 S BERECHNUNG < S EV , (5.9.)

Im Post-Notfall-Modus Transformatorleistung S TR, gewählt gemäß Bedingung (5.9), wird für die folgenden Situationen überprüft.

Es gibt also keine Redundanz für 0,4/0,22-kV-Netze

(5.10.)

wobei K PER der Koeffizient der zulässigen Überlastungen nach einem Notfall ist.

Transformatorleistung S TR Bei Redundanz über 0,4/0,22-kV-Netze werden sie für zwei Optionen ermittelt:

wenn einer der Transformatoren im geplanten Umspannwerk abgeschaltet wird

(5.11.)

wenn eine redundante Nachbarstation über 0,4/022-kV-Netze abgekoppelt wird

(5.12.)

Wo S' res Und S-Schnitt- jeweils die Last der geplanten Umspannstation, die automatisch über 0,4/022-kV-Netze reserviert wird, und die größte zusätzliche Last, die automatisch von den Transformatoren der geplanten Umspannstation reserviert wird, im Falle eines Stromausfalls in der benachbarten.

Die Anzahl der Umspannwerke in einem besiedelten Gebiet oder an einer bestimmten Anlage hängt von deren Gesamtleistung, Lastdichte und zulässigen Spannungsverlusten ab. Die ungefähre Anzahl der Umspannwerke kann mit einer empirischen Formel ermittelt werden, wenn die Länge der Stromversorgungsanlage 0,5 km überschreitet

;

Wo Р∑- Gesamtlast, kW; B=0,6...0,7 – konstanter Koeffizient;

Du- zulässiger Spannungsverlust im Netz 0,38/0,22 kV, %;

P0- Objektlastdichte, kW/km².

Die Koordinaten des TP werden durch die Ausdrücke bestimmt:

; (5.14.)

Wo P ich- Auslegungslast am Eingang des i-ten Verbrauchers oder der i-ten Gruppe, kW;

X i , Y i- Entfernungen zu Verbrauchern oder ihren Gruppen entlang der Koordinatenachsen, km;

N- Anzahl der Verbraucher.

Zulässige Spannungsverluste in elektrischen Netzwerkelementen werden durch Berechnung auf der Grundlage standardisierter Spannungsabweichungen zwischen Verbrauchern (GOST 13109-97) entsprechend dem Spannungsniveau im Energiezentrum zum Zeitpunkt maximaler und minimaler Lasten und bei Vorhandensein von Spannungsregulierungsgeräten ermittelt . Laut NTPS beträgt der zulässige Spannungsverlust in 0,4/0,22-kV-Netzen 8 %.

Nachdem Sie die Anzahl und den Standort der Umspannwerke bestimmt haben, wählen Sie die Anzahl der abgehenden 0,4/0,22-kV-Leitungen und deren Routen aus. Sie erstellen Auslegungspläne für 0,4-kV-Freileitungen mit den Belastungen der Tages- und Abendverbraucher, nummerieren die Auslegungsabschnitte und geben deren Länge an. Für jeden Leitungsabschnitt wird die Leistung ermittelt und der Leitungsquerschnitt nach wirtschaftlichen Belastungsintervallen ermittelt und anschließend auf zulässige Spannungsverluste geprüft.

In der Praxis der Planung und des Betriebs von Kabelstromleitungen mit einer Spannung von 0,4...10 kV und elektrischen Leitungen ist es häufig erforderlich, die Querschnitte der Adern von Stromkabeln und -drähten entsprechend den Heizbedingungen (langfristig) auszuwählen zulässiger Laststrom) mit anschließender Prüfung auf zulässige Spannungsabweichung am Verbraucher.

Trotz der Tatsache, dass die meisten Designorganisationen derzeit über moderne Computertechnologie, ist seine Verwendung für diese Art der Berechnung in manchen Fällen unpraktisch. Um den Arbeitsaufwand für diese Berechnungen und für Berechnungen unter Betriebsbedingungen zu senken, wird empfohlen, die nomografische Methode zur Bestimmung der Querschnitte von Kabeladern und Drähten auf der Grundlage von Heizbedingungen und Spannungsabweichungen zu verwenden.

Nomogramme zur Bestimmung der Querschnitte von Adern von Stromkabeln und Kabeldrähten, Freileitungen mit einer Spannung von 0,4...10 kV und elektrischen Leitungen finden Sie in der Referenzliteratur.

Das Design des Stromnetzes und der Typ der 10/0,4-kV-Umspannstation werden gemäß den Standarddesigns des ROSEP-Instituts des Energieministeriums der Russischen Föderation ausgewählt.

Elektrisches Netzwerk Beim Starten von asynchronen Käfigläufermotoren wird eine Spannung von 0,4/0,22 kV geprüft hohe Energie, die in diesem Modus im Vergleich zu erhebliche Spannungsverluste verursachen normale Operation Netzwerke.

Komplette 10/0,4-kV-Umspannwerke in Massenproduktion werden mit einem bestimmten Satz von Schutzvorrichtungen hergestellt, deren Parameter durch Standardkonstruktionen festgelegt sind. Dieser Umstand erfordert in notwendigen Fällen den Austausch von Geräten zum Schutz von 0,4-kV-Stromleitungen. Die Wahl der Ansprechparameter für Schutzgeräte in Netzen mit Spannungen bis 1000 V hängt mit der Wahl des Leiter- und Kabelquerschnitts zusammen.

Gemäß PUE werden die Ansprechparameter der Schutzgeräte entsprechend den Bedingungen zur Gewährleistung der Geschwindigkeit und Selektivität des Schutzes des Stromnetzes ausgewählt.

Kurzschlussströme (dreiphasig, zweiphasig, einphasig) in 0,4/0,22-kV-Netzen werden bestimmt, um Geräte und Leiter auszuwählen und die Empfindlichkeit des Schutzes zu überprüfen.

Die Systemimpedanz ist der resultierende Widerstand der 10-kV-Netzelemente von den Transformatoranschlüssen bis zur Stromquelle. Bei der Berechnung von Kurzschlussströmen In einem 0,4-kV-Netz wird der Widerstand eines 10-kV-Netzes (und einer höheren Spannung) manchmal gleich Null angenommen, da bei einer Reduzierung auf eine Spannung von 0,4 kV der Widerstand der Elemente eines 10-kV-Netzes um etwa das 625-fache abnimmt .

MVAr (Megavolt Ampere-Reaktiv)
Ich werde nicht auf die Theorie eingehen, ich erzähle es Ihnen zur Information vereinfacht. Tatsächlich erzeugen alle Generatoren in Kraftwerken zwei Arten von Strom. Erstens die Wirkleistung (das sind die gleichen Megawatt – MW, über die ich oben gesprochen habe). Wirkleistung erledigt alle nützlichen Arbeiten – Heizleiter, rotierende Motoren. Es gibt aber auch Blindleistung. Ohne sie können die Motoren nicht drehen (Wirkleistung allein reicht nicht aus, um den Motor zu drehen) und einige Verbraucher können nicht betrieben werden. Wisse einfach, dass es da ist. Daraus ergibt sich das Konzept der Gesamtleistung – gemessen in Megavoltampere (MVA) – das ist die Quadratwurzel der Summe der Quadrate der Wirk- und Blindleistung. Übrigens, Kosinus Phi (vielleicht haben Sie dieses Konzept im Zusammenhang mit Energie gehört, es zeigt das Verhältnis von Wirk- und Blindleistung, die der Verbraucher dem Netz entnimmt). Das war's, lasst uns weitermachen.

kV (Kilovolt)
Elektrische Spannung wird in Volt gemessen und mit „U“ bezeichnet. Wenn Sie darüber nachdenken, sind wir ständig mit dieser physikalischen Größe konfrontiert. Elektrische Spannung Zwischen den „+“ und „-“ AA-Batterien der TV-Fernbedienung liegen nur 1,5 V an, „in der Steckdose an der Wand“, also zwischen ihren Kontakten liegen 220 V an. Am häufigsten wird die Spannung von verwendet Journalisten, wenn sie Stromleitungen und Umspannwerke erwähnen. Ich möchte öffnen kleines Geheimnis- Wenn wir reden überÜber eine Leitungsunterbrechung können Sie mit Kenntnis der Spannung das ungefähre Ausmaß der Ausfälle abschätzen. In unserem Land werden also die folgenden Spannungsklassen verwendet (ich werde nicht über bestimmte Spannungsklassen schreiben, die in einigen Geräten von Industrieunternehmen verwendet werden):
220 Volt(220 V) – Haushaltsgeräte in der UdSSR und dementsprechend die Verkabelung in Wohn- und Verwaltungsgebäuden sind für diese Spannung ausgelegt.
0,4 kV(0,4 Kilovolt oder 400 Volt, eigentlich 380 Volt, der Einfachheit halber auf den nächsten ganzen Wert gerundet) – Leitungen dieser Spannung werden über sehr kurze Distanzen verlegt, normalerweise vom „Transformatorkasten“ im Hof ​​des Hauses bis zum Eingang oder Jedenfalls entlang einer Landstraße maximale Länge Eine solche Linie ist mehrere zehn Meter lang. Wenn eine solche Leitung abgeschaltet wird, erfahren dementsprechend nicht mehr als hundert Stromverbraucher davon.
6 kV(6 Kilovolt oder 6.000 Volt, 6.000 V), 10 kV, 35 kV – das ist die Spannungsklasse des innerstädtischen Verteilungsnetzes. Durch gleichzeitiges Trennen mehrerer solcher Leitungen kann höchstens ein kleiner Stadtblock „ausgelöscht“ werden Die Länge solcher Leitungen beträgt in der Regel mehrere Kilometer.
110 kV, 220 kV- ein systembildendes regionales Netzwerk mit einer Länge von mehreren zehn bis Hunderten von Kilometern. Die Schließung einer solchen Leitung könnte dazu führen, dass zwischen 100.000 und 200.000 Menschen keinen Strom mehr haben. Allerdings arbeiten in der Regel mehrere solcher Leitungen parallel, sodass mehrere Leitungen oder das gesamte Umspannwerk gleichzeitig ausgeschaltet werden müssen, damit das Licht erlischt.
500 kV- ein Netzwerk, das das Einheitliche Elektrizitätssystem Kasachstans bildet; auch Leitungen dieser Spannungsklasse bilden zwischenstaatliche elektrische Verbindungen. Die Abschaltung einer solchen Leitung könnte zum Stromausfall von bis zu einer halben Million Verbrauchern führen (und wenn die Abschaltung fortschreitet, werden noch viel mehr Menschen ohne Strom bleiben). Allerdings passiert in der Regel nichts Schlimmes, da mehrere solcher Leitungen parallel laufen. Die Länge beträgt mehrere hundert Kilometer. Die längste 500-kV-Leitung in Kasachstan verläuft von Aktobe nach Kostanay – 500 km. Die ersten 500-kV-Leitungen entstanden in der UdSSR nach 1960. In Kasachstan ist die erste 500 die 1972 erbaute Linie zwischen Aksu (Ermak) und Ekibastuz.
1150 kV(1 Million 150.000 Volt) – die Leitung (oder besser gesagt, der Transit ist 2500 km lang, von denen 1500 km durch unser Territorium führen) ist einzigartig auf der Erde. Kein Land der Welt verfügt über Leitungen dieser Spannungsklasse. Nur in Kasachstan und Russland. Die Leitung wurde für den Stromaustausch zwischen Sibirien, Kasachstan und dem europäischen Teil der UdSSR gebaut. Der Transit beginnt im sibirischen Itat und führt dann über Barnaul, Ekibastus, Kökschetau, Kostanai nach Tscheljabinsk. Warum so „wilde“ Spannungen, fragen Sie? Sie ermöglicht lediglich die Übertragung von 5.500 MW im Transit – das ist die leistungsstärkste Freileitung der Welt. Zwar gelang es der Leitung nur kurze Zeit, mit ihrer „nativen“ Spannung zu arbeiten. Die Sowjetunion brach zusammen, der Konsum ging stark zurück – es gab nichts mehr zu transferieren. Also stellten sie es auf eine Spannung von 500 kV um. Aber wer weiß, vielleicht kommt alles zurück?

Es gab einen Fall. Ein Ausländer kam über eine internationale Organisation zu uns nach Kasachstan, entweder die UN oder USAID, ich erinnere mich nicht. Ich bin sozusagen gekommen, um die Einheimischen zu unterrichten. Errungenschaften der westlichen Zivilisation. Ich habe lange über „ihre“ Erfolge nachgedacht (die, um die Wahrheit zu sagen, 1970 für uns vorbei waren), und am Ende hat er offenbar beschlossen, uns mit seiner Überlegenheit endgültig den Garaus zu machen. In unserem Land, sagt er (bedeutungsvoll), arbeitet das systembildende Netzwerk mit einer Spannung von ... bis zu 400.000 Volt! Er interpretierte unser anschließendes freundliches Lachen falsch, meinte, dass die Eingeborenen aus großer Rückständigkeit nicht an die Existenz einer so „riesigen“ Figur glaubten und begann bereits darüber nachzudenken, die Rede fortzusetzen. Er wurde jedoch von uns gestoppt und unter weißen Händen zu einer Karte gebracht, auf der Linien quer durch das Land gezogen waren. Lange Zeit weigerte sich Doc zu glauben, dass wir buchstäblich ganz Kasachstan in 500-kV-Leitungen haben, und dass er erst glaubte, dass in seinem Heimatland eine 1150-kV-Leitung gebaut wurde, als er mit den CIA-Geheimdienstdaten vertraut wurde :) Das taten sie Schicken Sie keine Spezialisten mehr zu uns.

Ich habe alle Spannungsklassen aufgelistet, die in Kasachstan und den Ländern der ehemaligen UdSSR verwendet werden (obwohl in Russland, Weißrussland, den baltischen Staaten und der Ukraine auch Klassen von 330 kV und 750 kV verwendet werden). In Nicht-GUS-Ländern weichen die Spannungsklassen von der oben genannten Skala ab. Und das kommt nicht von einem großen Geist. In den USA beispielsweise beträgt die Spannung von Haushaltsgeräten nicht wie bei uns 220 V, sondern 127 V. Welche Auswirkungen hat das? Falls sich jemand erinnert, waren die elektrischen „Kabel“ (Stromkabel) sowjetischer Haushaltsgeräte ziemlich dünn. Es ist nicht so wie es jetzt ist – ein Fernseher mit der Leistung einer Glühbirne im Eingangsbereich erhält Strom aus dem Netzwerk über ein Kabel, das fast so dick ist wie ein kleiner Finger, und über die Waschmaschine schweige ich im Allgemeinen. Übrigens verbrauchte mein sowjetischer „Rainbow“-Fernseher 750 W – dreimal mehr als ein heutiger LG-Fernseher mit der 51. Diagonale. Menschen, die weit vom Schulphysikunterricht entfernt sind, glauben, dass ein solcher Unterschied in der Dicke der Drähte auf den Wunsch ausländischer Hersteller zurückzuführen ist, zuverlässigere und sicherere Geräte herzustellen. Aber nein. Es ist nur so, dass die Kabel für westliche 110-127 V hergestellt werden und bei dieser Spannung sollte 4 (!) Mal mehr Kupfer im Kabel enthalten sein als bei der „sowjetischen“ Spannung von 220 V (zur Stromversorgung). Haushaltsgerät die gleiche Leistung). Den Schrecken des übermäßigen Verbrauchs von Nichteisenmetallen in den USA sowie wirkungslose „Schnüre“ zu würdigen Haushaltsgeräte Sie müssen die gleiche Verkabelung in den Wänden von Gebäuden berücksichtigen, die für 110–127 V ausgelegt ist. Sie sagen, dass sie Dummköpfe sind, oder was? Sie würden es nehmen und auf 220 V umstellen. Nicht alles ist so einfach. Sie ändern es vielleicht jetzt, aber es kostet so viel Geld, alles neu zu machen, dass sie es leid sein werden, Dollars zu drucken.

Spannung ist ein lokaler Faktor. Wenn die Spannung in Ihrer Wohnung zu niedrig ist, liegt das Problem höchstwahrscheinlich in einem sehr kleinen Bereich. Höchstwahrscheinlich sind die Transformatoren im örtlichen Umspannwerk falsch eingestellt oder es herrscht in Ihrer Region ein Blindleistungsmangel, über den ich weiter unten geschrieben habe. Lokal - das bedeutet, dass bei Spannungsproblemen in einem der Innenhöfe von Almaty im Nachbarhof möglicherweise alles in Ordnung ist, zumal in einer anderen Stadt alles in Ordnung mit der Spannung ist.

Konstant und variabel elektrischer Strom
Obwohl Journalisten fast nie mit dem Konzept des elektrischen Stroms in Berührung kommen, werde ich zur allgemeinen Entwicklung kurz darüber schreiben. Elektrischer Strom ist die gerichtete Bewegung elektrisch geladener Teilchen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Puh...:) Geladene Teilchen können zum Beispiel Elektronen in Metallleitern sein (deshalb bestehen Stromleitungen aus Metall). Ionen in Elektrolyten (weshalb „eine Person einen elektrischen Schlag bekommen kann“). Der einfachste Weg, den Strom auf einem einfachen Gerät zu erklären, ist Stromkreis. Es gibt eine Stromquelle – eine Batterie. An die Batterien „+“ und „-“ ist eine Glühbirne über einen Leiter, beispielsweise Kupferdraht, angeschlossen. Dies ist der einfachste Stromkreis.

Die Batterie ist eine chemische Stromquelle. Aufgrund der in der Batterie ablaufenden chemischen Reaktionen sammeln sich Elektronen auf der „-“-Seite der Batterie an. Weiter. Kupferkabel, besteht aus Atomen, die ein Kristallgitter bilden. Elektronen können dieses Gitter frei passieren. Sobald der Stromkreis geschlossen ist (die Glühbirne ist über die Drähte mit beiden Enden der Batterie verbunden), beginnen Elektronen von der „-“-Batterie durch den Draht und den Glühfaden der Glühbirne zum „+“ zu fließen (danke). zur elektromotorischen Kraft, die die Batterie erzeugt) - das ist elektrischer Strom. Der Glühfaden einer Glühlampe besteht ebenfalls aus Metall, aber das Kristallgitter des Metalls, aus dem er besteht (normalerweise Wolfram), ist viel „kleiner“ als das Kristallgitter aus Kupfer, aus dem die Drähte bestehen. Durch die „Reibung“ wird es für Elektronen schwieriger, sich hindurchzuquetschen, der Glühfaden erhitzt sich auf eine hohe Temperatur und beginnt zu glühen. Hier haben wir ein anderes Konzept angesprochen - elektrischer Wiederstand. Kupfer hat weniger als Wolfram. Hier ist also alles klar. Elektronen zirkulieren durch den Stromkreis – es handelt sich um einen elektrischen Strom, und zwar um einen konstanten, da sie in die gleiche Richtung zirkulieren.

Fast die gesamte Unterhaltungselektronik (Computer, Fernseher, Fernbedienungen) wird mit Gleichstrom betrieben. Fernbedienung). Historisch gesehen begann die Elektrifizierung (zentrale Stromversorgung) mit Gleichstrom. Generell war Elektrifizierung der blaue Traum von Großvater Thomas Edison, den er übrigens verwirklichte. „Erfinden Sie niemals etwas, das Sie nicht verkaufen können!“ - wiederholte der unternehmungslustige Erfinder gerne. Tatsächlich versprach die Organisation künstlicher Beleuchtung damals enorme Gewinne (in unserer Zeit ist dies auch ein hervorragendes Geschäft). Interessanterweise schliefen die Menschen vor der Verbreitung künstlicher Beleuchtung durchschnittlich 10 Stunden am Tag. Edison, der Gründer von General Electric, wurde zu einem der Väter der modernen Energie. Er entwarf und vollendete die weltweit erste vollständige Energieinfrastruktur – sowohl die Stromerzeugung mit Gleichstromgeneratoren als auch die Lieferung über Stromleitungen an Verbraucher und alle möglichen „Kleinigkeiten“. „wie Schalter, Fassungen für Glühbirnen, Stromzähler usw. Die Größe eines Glühbirnensockels wird übrigens immer noch meist mit einem großen lateinischen „E“ angegeben. Zum Beispiel E27 oder E14, wobei „E“ Edison bedeutet und die Zahl den Durchmesser des Sockels in Millimetern angibt. Die Glühbirne selbst ist eine kollektive Schöpfung. Jedenfalls kaufte Edison 1906 von Lodygin ein Patent für eine Version einer Glühbirne mit Wolframfaden. Das erste elektrifizierte Gebiet der Erde war Manhattan in New York.

Bei Edison war alles in Ordnung, bis ein Problem entdeckt wurde. Die Betriebsspannung des Edison-Gleichstromnetzes betrug 127 Volt – diese Spannung wurde von Generatoren bereitgestellt. Aber je weiter sie versuchten, Strom von den Generatoren zu übertragen, desto weniger wurde er übertragen – die Spannung sank erheblich (dies war auf den Widerstand in den Elektrokabeln zurückzuführen). Der Ausweg bestand darin, entweder die Spannung zu erhöhen, aber dadurch bestand die Gefahr eines Stromschlags für die Endverbraucher, und vor allem (am wichtigsten, weil die Leute keine Zeit für so viel Geld haben) war eine Änderung notwendig Generatoren, aber das ist teuer, oder die zweite Möglichkeit besteht darin, Kraftwerke in ganz New York zu „versetzen“ (alle 1,5 bis 2 km), was im Allgemeinen die Wirtschaftlichkeit des gesamten Systems verringert Umfeld. Da Edisons Unternehmen ein Monopolunternehmen war, neigte er zur zweiten Option.

Doch dann kam Nikola Tesla, der für Edison arbeitete, auf die Idee, auf Wechselstrom umzusteigen. Was ist der Kern der Idee? Im Jahr 1831 entdeckte Michael Faraday, dass ein elektrischer Strom im Leiter entsteht, wenn ein Leiter in ein Magnetfeld gebracht und so bewegt wird, dass er bei seiner Bewegung die magnetischen Feldlinien schneidet. Verdammt, wenn das so weitergeht, werde ich bald verstehen, worüber ich schreibe :) Einfach gesagt, was Faraday getan hat – er hat eine Spule genommen, einen Draht darum gewickelt, die Enden des Drahtes an ein Voltmeter angeschlossen und Wie Eeyore aus dem Zeichentrickfilm über Winnie the Pooh begann er, einen Magneten an einer Schnur in den hohlen Kern der Spule zu senken und ihn dann anzuheben. „Es geht großartig hinein, es kommt großartig heraus“, dachte Faraday. Hier schaut er hin und die Nadel des Voltmeters zuckt bei jeder dieser Bewegungen. So entdeckte er die elektromagnetische Induktion.

Wenn also der Magnet abgesenkt wird, beginnt ein Strom entlang des um die Spule gewickelten Drahtes zu fließen und zuzunehmen, dann nimmt er ab, wird dann gleich Null und dann wiederholt sich alles in der entgegengesetzten Richtung und dann immer wieder. Das ist Wechselstrom. Nur vor Tesla wusste niemand, wo man ihn anbringen sollte, diesen Wechselstrom. Nun, es gibt, sagen sie, dies und das ist es.

Ja, und sie haben auch den Transformator erfunden.

Sie steckten eine weitere mit größerem Durchmesser auf die Faraday-Spule (es stellte sich heraus, dass es sich um eine elektrische Matroschka-Puppe handelte) und stellten dann fest, dass in der zweiten Spule (wenn sich die Anzahl der Windungen von der ersten Spule unterscheidet) die Spannung zunimmt anders. Also hat Tesla 2+2 herausgefunden und vorgeschlagen, Wechselstrom wie folgt zu verwenden. Einen Generator bauen Wechselstrom. Dann leiten wir Wechselstrom durch den Transformator und erhöhen die Spannung um ein Vielfaches (dadurch kann Strom über große Entfernungen übertragen werden). Anschließend liefern wir den Strom über die Stromleitung zum Verbraucher und leiten den Strom erneut durch den Transformator, diesmal jedoch zur Senkung der Spannung. Man muss dazu sagen, dass dieser Trick bei Gleichstrom nicht funktioniert. Gleichstrom wird nicht umgewandelt. Kurz gesagt, das Problem ist gelöst, zumal die Glühbirne, ehrlich gesagt, überhaupt keine Rücksicht auf die Glühbirne nimmt – durch sie fließt Gleich- oder Wechselstrom, sie leuchtet fast gleichermaßen. „Gut, gut, gut“, sagte Edison, schlug den Deckel seiner Taschenuhr zu und ließ Tesla nicht zu Ende sprechen. „Wo bekomme ich einen Wechselstromgenerator her?“ „Ja, so etwas kann ich nicht erfinden, du selbstgefälliger Arsch“, antwortete Nikola. „Hören Sie, warum sollten Sie sich mit Unsinn beschäftigen? Bemühen Sie sich besser, die Probleme von Gleichstrommaschinen zu lösen. Wenn es funktioniert, gebe ich Ihnen … 50.000 Dollar“, gab Edison mit zusammengekniffenen Augen Tesla ein gekritzeltes Stück Papier. „Und geh schon, du störst die Arbeit.“ Um das Ende des Gesprächs zu bestätigen, wandte sich Edison an die Werkbank mit einigen Eisenstücken, die bald das erste Videowiedergabegerät der Welt werden sollten – ein Kinetoskop. Tesla löste schnell die Probleme mit Edisons Maschinen und entwickelte ebenso schnell das Funktionsprinzip des Wechselstromgenerators. Erinnern Sie sich an Eeyore Faraday mit einer Rolle? Lassen Sie uns nun die Erfahrung ein wenig ändern. Lasst uns den Magneten nicht an einer Schnur festbinden. Lasst uns stattdessen einen Magneten an einem Stock anbringen (pfui, Kindergarten irgendeine Art) und wir werden den Stock entlang seiner Achse drehen. Während ich schreibe, breche ich aus irgendeinem Grund in Gelächter aus :)) Die Spule beginnt, Wechselstrom zu erzeugen. Im Industriedesign gibt es natürlich keinen Magneten mit Stab; es gibt einen Rotor mit einem starken Elektromagneten, der von einer Dampfturbine in Rotation versetzt wird, sondern einen Stator; Tesla löste also alle Probleme bei Gleichstrommaschinen, die Edison nicht selbst lösen konnte. Aber Edison gab kein Geld. „Nun, du verstehst unsere amerikanischen Witze überhaupt nicht, was 50 Riesendollar sind, ich zahle dir ein Gehalt!“ - Edison lächelte boshaft, klopfte Tesla auf die Schulter und riss seinem Mitarbeiter mit einiger Mühe den Ordner mit Zeichnungen und Berechnungen aus den Händen. „Nein, ich bin immer noch ein großer Erfinder“, dachte Edison und beobachtete, wie die gebeugte Gestalt des dünnen Tesla den Korridor entlangging. So zerstritten sich Tesla und Edison. So sehr, dass Tesla viele Jahre später, als ihm der Nobelpreis verliehen wurde, ihn ablehnte, da er ihn mit Edison teilte.

Warum Edison Tesla aufgegeben hat, ist verständlich. Um auf Wechselstrom umzusteigen, müssen wir erstens zugeben und den Anlegern sagen, dass ich, Thomas Alva Edison, es nicht einmal vermasselt habe, dass die Aussichten für Gleichstrom wie ein Schneeball in der Mikrowelle sind, und zweitens, Wir müssen diese Investoren für neue Investitionen aufrütteln. Es ist nicht so einfach. Was ist mit Tesla? Und Tesla nahm es und ging zu George Westinghouse, dem Konkurrenten von Edison. Ich erzählte ihm alles so, wie es war, und sie bauten an den Niagarafällen das weltweit erste Wasserkraftwerk mit Wechselstromgeneratoren. Übrigens besitzt unser „KazAtomProm“ 10 % der Anteile des Unternehmens „Westinghouse Electric“. Wenn Sie George Westinghouse in diesen Jahren sagen würden, dass die Kasachen Miteigentümer seines Unternehmens sein würden, wäre er meiner Meinung nach sehr überrascht. Das ist es, was die Globalisierung bewirkt.

Ich muss sagen, dass auch Edison eine Zeit lang nicht aufgegeben hat. Was auch immer er tat, um die fröhliche Gesellschaft von Kolya und Zhora zu ärgern. Er schrieb individuelle Artikel mit auffälligen Schlagzeilen wie „Ein weiteres Opfer von Wechselstrom“ oder „Alles, was Sie über Wechselstrom, den Mörder, wissen wollten, aber Angst hatten zu fragen.“ Und er hat einen „elektrischen“ Stuhl erfunden (natürlich mit Wechselstrom), man sagt, mit diesem Wechselstrom schicken wir Kriminelle ins Jenseits, aber Sie möchten, dass er zu Hause aus der Steckdose ragt. Und durch „ihre“ Senatoren wurde ein Gesetz zur Begrenzung des Spannungsniveaus auf Stromleitungen verabschiedet, das die Verwendung von Wechselstrom sinnlos machte (später wurde das Gesetz natürlich aufgehoben). Dabei ist die Verletzungsgefahr durch Gleichstrom bei einer Spannung von 127 V nicht geringer als bei Wechselstrom. Diese Konfrontation wurde als „Krieg der Strömungen“ bezeichnet. Aber. Man kann die Entwicklung nicht aufhalten, der Wechselstrom hat seinen Tribut gefordert. Es gibt heute keine anderen Möglichkeiten. Man muss zwar sagen, dass die Amerikaner seltsame Menschen sind – auf einer Stufe mit dem Fortschritt können sie sogar technologische Rückständigkeit haben. Trotz aller Vorteile des Wechselstroms wurden die letzten Edisonschen Gleichstromnetze in New York erst 2007 abgebaut. Wie man sagt, ist der Großvater gestorben, aber das Geschäft lebt weiter; es wäre besser, wenn es umgekehrt wäre.

In diesem Artikel schauen wir uns an, was kVA, kW, kVAr sind. Was bedeuten die einzelnen Größen und welche physikalische Bedeutung haben diese Größen?
Was ist KVA? KVA ist das geheimnisvollste und wichtigste Wort für den Stromverbraucher. Um genau zu sein, sollten wir das Präfix Kilo- (10 3) weglassen und den ursprünglichen Wert (Maßeinheit) VA, (VA), Volt-Ampere erhalten. Dieser Wert charakterisiert Gesamte elektrische Leistung, mit einer laut System akzeptierten Buchstabenbezeichnung - S. Voll elektrische Energie- ist die geometrische Summe aus Wirk- und Blindleistung, gefunden aus der Beziehung: S 2 =P 2 +Q 2, oder aus den folgenden Beziehungen: S=P/ oder S=Q/sin(φ). Die physikalische Bedeutung von Total Power besteht darin, die gesamte Durchflussmenge zu beschreiben elektrische Energie irgendeine Aktion mit einem elektrischen Gerät durchzuführen.

Das Leistungsverhältnis kann als Leistungsdreieck dargestellt werden. Auf dem Dreieck geben die Buchstaben S(VA), P(W) und Q(VAr) jeweils die Gesamt-, Wirk- und Blindleistung an. φ ist der Phasenverschiebungswinkel zwischen Spannung U(V) und Strom I(A), der im Wesentlichen für die Erhöhung der Gesamtleistung einer elektrischen Anlage verantwortlich ist. Die maximale Leistung der Elektroinstallation liegt bei tendenziell 1.

Was ist kW? kW ist kein weniger geheimnisvolles Wort als kVA. Auch hier verwerfen wir das Präfix Kilo- (10 3) und erhalten den ursprünglichen Wert (Maßeinheit) W, (W), Watt. Dieser Wert charakterisiert die aktiv verbrauchte elektrische Leistung, die systembedingt eine akzeptierte Buchstabenbezeichnung hat -P. Die tatsächlich verbrauchte elektrische Leistung ist die geometrische Differenz zwischen Gesamt- und Blindleistung, gefunden aus der Beziehung: P 2 =S 2 -Q 2 P=S* .
Wirkleistung kann als der Teil der Gesamtleistung beschrieben werden, der aufgewendet wird, um eine nützliche Aktion eines elektrischen Geräts auszuführen. Diese. „nützliche“ Arbeit leisten.
Die am wenigsten verwendete Bezeichnung bleibt – kVAR. Lassen Sie uns erneut das Präfix Kilo- (10 3) verwerfen und den ursprünglichen Wert (Maßeinheit) VAR, (VAR), Volt-Ampere-Blindwert erhalten. Dieser Wert charakterisiert die elektrische Blindleistung, die laut System eine akzeptierte Buchstabenbezeichnung hat
- Q. Die elektrische Blindleistung ist die geometrische Differenz zwischen Gesamt- und Wirkleistung, gefunden aus der Beziehung: Q 2 =S 2 -P 2, oder aus der folgenden Beziehung: Q =S* sin(φ).
Blindleistung kann oder Charakter haben.
Ein typisches Beispiel für die Reaktion einer elektrischen Anlage: Eine Freileitung gegenüber der „Erde“ ist durch eine kapazitive Komponente gekennzeichnet, sie kann als flacher Kondensator mit einem Luftspalt zwischen den „Platten“ betrachtet werden; während der Motorrotor einen ausgeprägten induktiven Charakter hat und uns als gewickelter Induktor erscheint.
Blindleistung kann als der Teil der Gesamtleistung beschrieben werden, der für transiente Prozesse aufgewendet wird. Im Gegensatz zur Wirkleistung verrichtet die Blindleistung keine „nützliche“ Arbeit, wenn ein elektrisches Gerät in Betrieb ist.
Fassen wir zusammen: Jede Elektroinstallation zeichnet sich durch zwei Hauptindikatoren aus: Leistung (Voll (kVA), Aktiv (kW)) und der Kosinus des Spannungsverschiebungswinkels relativ zum Strom -
. Die Wertverhältnisse sind im obigen Artikel angegeben. Die physikalische Bedeutung von Wirkkraft ist die Ausführung „nützlicher“ Arbeit; Reaktiv – ein Teil der Energie wird für transiente Prozesse aufgewendet, meist handelt es sich dabei um Verluste aufgrund der Magnetisierungsumkehr.

Beispiele für den Erhalt einer Menge aus einer anderen:
Elektroinstallation gegeben mit Indikatoren: Wirkleistung (P) - 15 kW, Cos(φ)=0,91. Auf diese Weise volle Kraft(S) beträgt - P/Cos(φ)=15/0,91=16,48 kVA. Der Betriebsstrom einer elektrischen Anlage ist immer auf die Scheinleistung (S) bezogen und beträgt z einphasiges Netzwerk- I=S/U=15/0,22=68,18A, für ein dreiphasiges Netzwerk - I=S/(U*(3)^0,5))=15/(0,38*1,73205)= 22,81A.
Elektroinstallation gegeben mit Indikatoren: Gesamtleistung (S) - 10 kVA, Cos(φ)=0,91. Somit beträgt die Wirkkomponente der Leistung (P) - S*Cos(φ)=10*0,91=9,1 kW.
Elektroinstallation gegeben- TP 2x630 kVA mit Anzeigen: Gesamtleistung (S) - 2x630 kVA, Wirkleistung muss zugeteilt werden. Für Mehrfamilienhäuser mit Elektroherden wenden wir Cos(φ) = 0,92 an. Somit beträgt die Wirkkomponente der Leistung (P) - S*Cos(φ)=2*630*0,92=1159,2 kW.

Jeder Raum in der Wohnung sollte möglichst effizient genutzt werden. Ein kleines Badezimmer ist keine Ausnahme. Bei der Gestaltung ist es notwendig, die Farbe und das stilistische Design auszuwählen, sich für die Art der Veredelung und die Merkmale der Sanitärarmaturen und Möbel zu entscheiden.

Abschlussregeln

Badezimmeraufteilung 4 qm m. lässt keine allzu große Vielfalt an Innenausstattungsmöglichkeiten zu. Es gibt jedoch Möglichkeiten, einen gemütlichen und komfortablen Raum zu schaffen, und davon gibt es nicht so wenige.


In diesem Fall empfiehlt es sich, sich auf folgende Nuancen zu konzentrieren:

  • Bei der Endbearbeitung müssen Sie sich auf helle Farbtöne konzentrieren.
  • das Beleuchtungssystem muss mehrstufig sein;
  • das Vorhandensein von Spiegeln hilft, den Raum optisch zu erweitern;
  • Glaskonstruktionen müssen transparent sein;
  • Möbel sollten sich an den Prinzipien des Minimalismus orientieren.

Farbauswahl

Bei der Inneneinrichtung können Sie sich für eine Badezimmergestaltung von 4 Quadratmetern entscheiden. m. mit einer ziemlich breiten Farbpalette. Helle Farben sind jedoch immer noch vorzuziehen.

Auch das Interieur profitiert davon, wenn Sie Beige- und Cremevarianten wählen, die dem Badezimmer Wärme und Gemütlichkeit verleihen. Um das Lichtdesign zu diversifizieren, können Sie nicht zu helle vertikale dekorative Muster verwenden.

Es empfiehlt sich, auf Farbkombinationen zu achten. Für Gemütlichkeit sorgen beispielsweise Flieder mit einem Hauch Violett sowie Rosa- und Hellgrüntöne. Eine Kombination aus Kakao- und Zitronenfarben wird gut aussehen.

Der Schokoladenton passt gut zu Weiß, Gelb oder Blau, und ein reinweißes Badezimmer kann mit einer Rosa-, Blau- und Grün-Palette origineller gestaltet werden.

Nachdem Sie die am besten geeignete Farbe ausgewählt haben, ist es ratsam, große Paneele und Ornamente auszuschließen, da diese den Raum optisch „auffressen“. Aber die Dekoration mit Mosaiken trägt dazu bei, den Raum optisch zu zonieren und zu erweitern.


Ausstattungsmerkmale des Badezimmers

Die Wahl der Materialien für die Innenausstattung eines Raumes wird durch die recht extremen Bedingungen im Raum bestimmt – hohe Luftfeuchtigkeit und erhöhte Temperaturen.

Daher müssen sie langlebig, feuchtigkeitsbeständig, temperaturwechselbeständig, leicht zu reinigen und nicht anfällig für Pilze und Schimmel sein. Gleichzeitig ist für diese Zwecke eine Ausrüstung erforderlich effektives System Belüftung.

Wände

Das beliebteste Material für die Wanddekoration sind Keramikfliesen. Dies erklärt sich durch seine Eigenschaften – geringe Feuchtigkeitsaufnahme, Festigkeit und Hygiene.

Moderne Badezimmer 4 qm m. kann mit einer traditionellen Kombination fertiggestellt werden – dunkle Fliesen unten und hellere Fliesen oben. Die Farbtrennung erfolgt durch einen Rand oder Fries.


Es können auch Farbtöne getauscht oder eine vertikale Unterteilung mehrfarbiger Fliesenbahnen durch eine Umrandung vorgenommen werden.

Verschleißfestes und langlebiges Anglomerat ermöglicht die Dekoration eines kleinen Badezimmers. Diese originelle Beschichtung kann in einer Vielzahl von Farben hergestellt werden, durchsetzt mit Mosaiken mit Aventurin.

Kunststoffplatten eignen sich jedoch eher für eine preisgünstige Veredelung, obwohl Sie damit jedes Farbdesign wählen können. Hier ist es wichtig, es nicht zu übertreiben und nur gedämpfte Töne und Drucke zu wählen, die den Raum nicht kleiner machen.

Eine weitere Möglichkeit, bei Ihrem Innenraum zu sparen, besteht darin, ihn mit feuchtigkeitsbeständiger Farbe zu streichen. Allerdings ist es zunächst notwendig, die Wände zu nivellieren und den richtigen Farbton auszuwählen.

Im Gegensatz zur Lackierung wirkt die Marmorveredelung luxuriös und raffiniert, was auf dem Foto eines 4 m² großen Badezimmers deutlich zu sehen ist. m. Zusätzlich können Sie Dekorationen mit Marmoreinschlüssen verwenden.

Boden

Aufgrund des ständigen Kontakts mit Wasser ist es notwendig, feuchtigkeits- und wasserbeständige Beschichtungen zu wählen, die eine Wasseraufnahme und Quellung verhindern.

Daher bleiben traditionelle Fliesen in Mode. Allerdings sollten Sie sich auf originellere Lösungen konzentrieren, zum Beispiel das Verlegen großer Fliesen in hellen Farben in Form einer Raute oder die Verwendung sechseckiger Patchwork-Fliesen. Steinähnliche Fliesen werden gut aussehen. Diese Beschichtung ist zuverlässig und hat auch vor Reinigungsmitteln keine Angst.

Sie können den Luxus durch die Verlegung von Naturstein betonen, aber die Kosten sind recht hoch und diese Lösung ist nicht mit allen Stilen kompatibel. Daher empfiehlt es sich, selbstnivellierende Böden mit Epoxidharzen herzustellen.

Die Beschichtung lässt sich leicht verlegen und bietet nach dem Trocknen eine solide Basis, die sich hervorragend dekorieren lässt verschiedene Wege, zum Beispiel 3D-Zeichnungen zu Meeres- oder Naturthemen.

Nun, wenn Sie die Originalität Ihrer 4 m² großen Badezimmeridee betonen möchten. m. Holzprodukte - Laminat- oder Holzböden, dann sollten Sie nur hochwertiges wasserfestes Material kaufen.

Decke

Zu den Spitzenreitern gehören nach wie vor Spanndecken, die langlebig und feuchtigkeitsbeständig sind. Sie sollten jedoch Folien mit Glanzeffekt wählen, die es Ihnen ermöglichen, die Decke anzuheben. Der einzige Nachteil ist die Möglichkeit eines Durchhängens der Struktur.


Sie können auch mehr auswählen eine Budgetoption- einfache Färbung. Diese Option ist jedoch weniger langlebig und anspruchsvoller in der Wartung. Die Originalität des Innenraums wird auch durch PVC-Platten mit Spiegeloberfläche geschaffen.

Möbel und Sanitär

Bei der Installation von Sanitärarmaturen kommt es vor allem auf deren Kompaktheit an. Wenn Sie eine Badewanne einbauen möchten, empfiehlt es sich, beim Einbau einer Kunststofftrennwand auf ein traditionelles rechteckiges Design zu setzen. Auch ein ovales, halbrundes oder asymmetrisches Design ist geeignet.

Aber auf eckige und runde Schalen sollte verzichtet werden. Wenn Sie die Badewanne durch eine Duschkabine oder eine normale Duschkabine ersetzen, können Sie Platz sparen.

Badezimmer mit Toilette 4 qm m. erfordert die Wahl des richtigen Ortes nicht nur für das Waschbecken, sondern auch für die Toilette. Hier helfen Ihnen deutlich platzsparende Scharnier- und Dreieckskonstruktionen.

Durch die eckige Platzierung der Spüle können freie und schwer zugängliche Bereiche im Raum effektiver genutzt werden. Eine gute Lösung wäre, ein in den Schrank eingebautes Waschbecken einzubauen oder zu installieren Waschmaschine unter dem Waschbecken.

Möbel sollten den Raum nicht komprimieren. Daher sollten Sie Designs wählen offener Typ. Als Material kommt Metall oder Glas zum Einsatz. Auch Wandschränke helfen Ihnen dabei und über der Tür können Sie ein komfortables und geräumiges Zwischengeschoss einrichten.

Besonderes Augenmerk wird auf die Anordnung der Spiegelflächen gelegt. Sie sind für die Durchführung von Hygienemaßnahmen notwendig, spielen aber auch bei der optischen Gestaltung des Raumes eine Rolle.

Vergessen Sie nicht die Bedeutung des Beleuchtungssystems. Jeder einzelne Funktionsbereich sollte hervorgehoben werden. Dies gilt insbesondere für Eckbereiche, Schränke und Spiegel. Auch ein hinterleuchteter Boden würde gut aussehen. Dabei geht es vor allem darum, dem menschlichen Auge eine gute Ausleuchtung im natürlichen Spektrum zu bieten.

Kleine Räume erfordern bei der Einrichtung besondere Aufmerksamkeit. Es ist wichtig, Veredelungsmethoden, Geräte, Möbel und Beleuchtung so zu wählen, dass der Raum möglichst effizient und zum Nutzen aller Familienmitglieder genutzt wird.

Foto eines Badezimmers 4 qm M.

Wenn wir von der Leistung elektrischer Geräte sprechen, meinen wir meist Wirkenergie. Viele Geräte verbrauchen aber auch Blindenergie. In diesem Artikel wird erklärt, was kVA ist und wie sich kVA von kW unterscheidet.

Aktive und reaktive Energie

In einem Wechselstromnetz ändern sich die Stärke von Strom und Spannung sinusförmig mit der Frequenz des Netzes. Dies ist auf dem Oszilloskopbildschirm zu sehen. Alle Arten von Verbrauchern lassen sich in drei Kategorien einteilen:

  • Widerstände oder aktive Widerstände verbrauchen nur aktiven Strom. Dabei handelt es sich um Glühlampen, Elektroherde und ähnliche Geräte. Der Hauptunterschied besteht in der Phasenübereinstimmung von Strom und Spannung;
  • Drosseln, Induktoren, Transformatoren und asynchrone Elektromotoren nutzen Blindenergie und wandeln sie in Magnetfelder und Gegen-EMF um. Bei diesen Geräten ist der Strom um 90 Grad phasenverschoben zur Spannung;
  • Kondensatoren – wandeln Spannung in elektrische Felder um. In Wechselstromnetzen werden sie als Blindleistungskompensatoren oder als strombegrenzende Widerstände eingesetzt. In solchen Geräten eilt der Strom der Spannung um 90 Grad voraus.

Wichtig! Kondensatoren und Induktivitäten verschieben den Strom relativ zur Spannung in entgegengesetzte Richtungen und heben sich gegenseitig auf, wenn sie an dasselbe Netzwerk angeschlossen sind.

Aktiv ist die Energie, die an einem aktiven Widerstand, beispielsweise einer Glühlampe, einem Elektroheizer und anderen ähnlichen Elektrogeräten, freigesetzt wird. In ihnen fallen die Phasen von Strom und Spannung zusammen und die gesamte Energie wird vom Elektrogerät verbraucht. In diesem Fall verschwinden die Unterschiede zwischen Kilowatt und Kilovoltampere.

Neben Wirkenergie gibt es Blindenergie. Es wird von Geräten verwendet, deren Design Kondensatoren oder Spulen mit induktivem Widerstand, Elektromotoren, Transformatoren oder Drosseln enthält. Lange Kabel haben es auch, aber der Unterschied zu einem Gerät mit rein aktivem Widerstand ist gering und wird nur beim Entwurf langer Stromleitungen oder bei Hochfrequenzgeräten berücksichtigt.

Volle Kraft

Unter realen Bedingungen sind rein ohmsche, kapazitive oder induktive Lasten sehr selten. Typischerweise verbrauchen alle Elektrogeräte Wirkleistung (P) zusammen mit Blindleistung (Q). Dies ist die Gesamtleistung, die mit „S“ bezeichnet wird.

Zur Berechnung dieser Parameter werden die folgenden Formeln verwendet, die Sie kennen müssen, um sie ggf. durchführen zu können Umrechnung von kVA in kW und umgekehrt:

  • Aktiv ist die in Arbeit umgewandelte Nutzenergie, ausgedrückt in W oder kW.

KVA kann mit der Formel in kW umgerechnet werden:

wobei „φ“ der Winkel zwischen Strom und Spannung ist.

Diese Geräte messen die Nutzlast von Elektromotoren und anderen Geräten;

  • Kapazitiv oder induktiv:

Zeigt Energieverluste aufgrund elektrischer und magnetischer Felder an. Maßeinheit – kVar (Kilovoltampere reaktiv);

  • Voll:
  1. U – Netzspannung,
  2. I – Strom durch das Gerät.

Stellt den gesamten elektrischen Energieverbrauch eines Geräts dar und wird in VA oder kVA (Kilovoltampere) ausgedrückt. Transformatorparameter werden in diesen Einheiten ausgedrückt, beispielsweise 1 kVA oder 1000 kVA.

Zu Ihrer Information. Solche Geräte mit 6000/0,4 kV und einer Leistung von 1000 kVA gehören zu den gebräuchlichsten für die Stromversorgung elektrischer Geräte in Unternehmen und Wohnvierteln.

Kvar, kVA und kW werden durch eine Formel in Beziehung gesetzt, die dem berühmten Satz des Pythagoras (Pythagoras-Hosen) ähnelt:

Wichtig! Es ist zu beachten, dass ein 10-kW-Elektromotor nicht an einen 10-kVA-Transformator angeschlossen werden kann, da der von diesem Gerät verbrauchte Strom unter Berücksichtigung von cosφ etwa 14 Kilovoltampere beträgt.

cosφ auf 1 bringen

Die von den Verbrauchern verbrauchte Blindenergie führt zu einer zusätzlichen Belastung des Kabels und der Startausrüstung. Außerdem muss man dafür bezahlen, genau wie für einen aktiven Generator, und bei tragbaren Generatoren erhöht die fehlende Kompensation den Kraftstoffverbrauch. Dies kann jedoch durch den Einsatz spezieller Geräte ausgeglichen werden.

Verbraucher benötigen eine Cosφ-Kompensation

Einer der Hauptverbraucher von Blindenergie sind asynchrone Elektromotoren, die bis zu 40 % des gesamten Stroms verbrauchen. Der Cosφ dieser Geräte beträgt bei Nennlast etwa 0,7–0,8 und sinkt im Leerlauf auf 0,2–0,4. Dies ist auf das Vorhandensein von Wicklungen im Design zurückzuführen, die ein Magnetfeld erzeugen.

Eine andere Art von Geräten sind Transformatoren, deren cosφ sinkt und der Verbrauch an Blindenergie bei unbelasteten Geräten steigt.

Kompensationsgeräte

Wird zur Entschädigung verwendet verschiedene Typen Geräte:

  • Synchronmotoren. Wenn der Erregerwicklung eine höhere Spannung als die Nennspannung zugeführt wird, kompensieren sie die induktive Energie. Dadurch können Sie die Netzwerkparameter ohne zusätzliche Kosten verbessern. Beim Austausch eines Teils Asynchronmotoren Die Möglichkeiten der synchronen Kompensation werden zunehmen, dies erfordert jedoch zusätzliche Kosten für Installation und Betrieb. Die Leistung solcher Elektromotoren erreicht mehrere tausend Kilovoltampere;
  • Synchronkompensatoren. Diese Synchronelektromotoren haben ein vereinfachtes Design und eine Leistung von bis zu 100 Kilovoltampere, sind nicht für den Antrieb irgendwelcher Mechanismen gedacht und arbeiten im X.X.-Modus. Ihr Zweck besteht darin, Blindenergie zu kompensieren. Im Betrieb verbrauchen diese Geräte 2-4 % der Wirkenergie aus der kompensierten Energiemenge. Der Prozess selbst ist automatisiert, um einen cosφ-Wert möglichst nahe 1 zu erreichen;
  • Kondensatorbatterien. Als Kompensatoren werden neben Elektromotoren auch Kondensatorbatterien eingesetzt. Dabei handelt es sich um Gruppen von Kondensatoren, die in einem „Dreieck“ verbunden sind. Die Kapazität dieser Geräte kann durch Verbinden und Trennen einzelner Elemente verändert werden. Der Vorteil solcher Geräte ist ihre Einfachheit und der geringe Wirkleistungsverbrauch – 0,3–0,4 % des kompensierten Stromverbrauchs. Der Nachteil ist die Unmöglichkeit einer reibungslosen Einstellung.

Wie viel kW hat also 1 kVA? Diese Frage lässt sich nicht eindeutig beantworten. Dies hängt von verschiedenen Faktoren und vor allem vom cosφ ab. Um Berechnungen durchzuführen und die Ergebnisse zu interpretieren, können Sie einen Online-Rechner verwenden.

Beim Entwurf elektrischer Netze ist es wichtig, alle Komponenten der Energieversorgung zu kennen, ihre Unterschiede zu kennen und zu wissen, wie man kVA in kW umrechnet.

Video