पावर ट्रांसमिशन केबल के वोल्टेज ड्रॉप की गणना कैसे करें?

पावर ट्रांसमिशन केबल के वोल्टेज ड्रॉप की सटीक गणना चरण-दर-चरण सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है, जिसका मूल ΔU=I × R है। वोल्टेज ड्रॉप को आम तौर पर सिस्टम वोल्टेज के 5% के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 380V सिस्टम के लिए 19V से अधिक नहीं)।

वोल्टेज ड्रॉप के मुख्य कारण केबलों में स्वाभाविक रूप से प्रतिरोध और प्रतिक्रिया होती है। जब उनमें करंट प्रवाहित होता है, तो ऊर्जा की हानि होती है, जो वोल्टेज ड्रॉप के रूप में प्रकट होती है। प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं:

केबल सामग्री: कॉपर केबल प्रतिरोधकता (0.0174 Ω·mm²/m) एल्यूमीनियम केबल (0.0283 Ω·mm²/m) से कम है, जिसके परिणामस्वरूप वोल्टेज में कमी आती है;

केबल की लंबाई: केबल जितनी लंबी होगी, वोल्टेज ड्रॉप उतना ही अधिक होगा;

क्रॉस {{0}अनुभागीय क्षेत्र: क्रॉस -} जितना छोटा होगा, प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, और वोल्टेज ड्रॉप उतना ही अधिक होगा;

लोड करंट: जितनी अधिक शक्ति, उतना अधिक करंट और उतना ही अधिक महत्वपूर्ण वोल्टेज ड्रॉप;

पावर फैक्टर: इंडक्टिव लोड (जैसे मोटर) में पावर फैक्टर कम होता है, जो वोल्टेज ड्रॉप को बढ़ा देता है।

केबल वोल्टेज ड्रॉप की गणना के लिए दो - या तीन - चरण विधि

चरण 1: लाइन करंट की गणना करें

I
मैं तीन -चरण एसी सिस्टम पर लागू होता हूं:

I
=
P
3
×
U
×
ओल
⁡
θ
I=
3
​
×U×cosθ
P
​
P
पी: लोड पावर (किलोवाट)

U
यू: लाइन वोल्टेज (केवी), आमतौर पर 380V, यानी, 0.38kV

ओल
⁡
θ
cosθ: पावर फैक्टर, आम तौर पर 0.8-0.85 के रूप में लिया जाता है

उदाहरण: 55kW मोटर,

I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A

चरण 2: केबल प्रतिरोध की गणना करें

R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L

ρ
ρ: कंडक्टर प्रतिरोधकता (तांबे के लिए 0.0174, एल्यूमीनियम के लिए 0.0283)

L
एल: केबल की लंबाई (मीटर)

S
एस: कंडक्टर क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (मिमी²)

उदाहरण: 100-मीटर लंबा, 16 मिमी² तांबे का केबल,

R
=
0.0174

×
100

/
16

≈
0.109

Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω

चरण 3: वोल्टेज ड्रॉप की गणना करें

Δ
U
ΔU सरलतम व्यावहारिक सूत्र (प्रतिक्रिया को अनदेखा करते हुए):

Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K

K
के: तीन - चरण प्रणालियों के लिए, लें

3

≈ 1.732

3
​≈1.732, एकल चरण 1 या 2 है (सर्किट की संख्या)

पिछले उदाहरण से जारी:

Δ
U
=
104.5

×
0.109

×
1.732

≈
19.7
V
ΔU=104.5×0.109×1.732≈19.7V, 380V के 5.2% के लिए जिम्मेदार, स्वीकार्य सीमा से थोड़ा अधिक, क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाने की जरूरत है।