Величина располагаемых потерь напряжения в сети [8] определяется по формуле:
, %, где Δ U д– располагаемая потеря напряжения в сети;
U xx – номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора (105%);
U мин– допускаемое напряжение у наиболее удаленных ламп (см.[8], §10.1);
Δ U т – потеря напряжения в трансформаторе, приведенная ко вторичномунапряжению [см. табл.13].
Отметим, что значение напряжений U хх, U мин, Δ U Т – указываются в процентах.
Допустимые потери напряжения в осветительной сети U,% в зависимости от мощности трансформатора S н, коэффициента его загрузки β и cos φ нагрузки приведены в [8], табл.12.6. Эти потери рассчитаны для U мин равного 97,5%, и при иных значениях должены быть соответственно изменены.
Потеря напряжения Δ U Т зависит от мощности трансформатора, его нагрузки, коэффициента мощности питаемых электроприемников и определяется с достаточным приближением по формуле:
,
где U а.т. и U р.т. – активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора, определяемого по формулам:
и ;
Р к – потери короткого замыкания, кВт; Р н – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А; U к – напряжение короткого замыкания, %.
В общем случае потеря напряжения в сети определяется по формулам:
- в сетях без индуктивности ;
- в сетях с индуктивностью ,
где I – расчетный ток линии, А; R и X – активное и реактивное сопротивления линии, Ом; cos φ – коэффициент мощности нагрузки.
Если выразить Δ U в процентах от номинального напряжения U н, а ток нагрузки через мощность (в киловаттах), то получим расчетные формулы потери напряжения в осветительной сети через момент нагрузки:
- для двухпроводной сети (однофазной, двухфазной без нуля или постоянного тока):
;
- для четырехпроводной трехфазной с нулем и трехфазной трехпроводной без нуля сети:
;
- для трехпроводной двухфазной с нулем в сети:
,
где γ – удельная проводимость проводника, См/м; S – сечение проводника, мм2; U н – номинальное напряжение сети (для трех- и двухфазных сетей линейное напряжение), В; М – момент нагрузки, равный произведению мощности нагрузки, кВт, на длину линии l, м и определяемый по схемам рис.7.
При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника:
и , где С – коэффициент, зависящий от напря-жения и материала проводника (см. табл.12).
Потери напряжения на всех участках сети (от шин низшего напряжения трансформатора до самого удаленного светильника) суммируются и сравниваются с величиной допустимой потери напряжения Δ U доп. В табл.11 приведены значения Δ U Т для коэффициента загрузки β = 1. Для определения истинной величины Δ U Т его значение, найденное по таблице 11, следует умножить на фактическое значение коэффициента загрузки β.
Таблица 11