Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселке

Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселке

Потери напряжения и мощности во многих частных домовладениях, поселках и дачных и садоводческих товариществах принимают значительную величину.

Важное значение величина потерь имеет при выборе сечения торсады (самонесущего питающего изолированного провода) для подключения здания. Не менее важно уделять этому внимание при распределении нагрузки по фазам в частном доме или усадьбе.

Так как потери для частного домовладения еще не совсем полностью изученная проблема, решить ее не всегда просто. Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселке

Чем вызываются электрические потери для частного дома

Основные факторы, вызывающие электрические потери

Технические потери, которые происходят в связи с законами физики, они зависят от величины нагрузки (тока) проходящего по проводнику, чем больше его величина, тем выше сопротивление.

Хищение электроэнергии или так называемые коммерческие потери.

Технические потери, как их снизить

Рассмотрим закон Ома I = U/R или U = I * R или R = U/I где:

I – ток нагрузки (А);

U – напряжение сети (В);

R – сопротивление проводника (Ом).

Расчет мощностей, влияющих на потери в проводниках

 

Мощность активная, которую потребляет пользователь, замеряется в однофазной сети, она же потери в проводнике.

P = U * I

P = I2 * R

P – U2 / R

Мощность измеряется в ваттах 1кВт = 1000Вт. Учитыавая то что все расчеты производятся в кВт удобнее переводить ватты в киловатты, а напряжение вольты в киловольты, так 220В = 0,22кВ, 380В = 0,4кВ 9это лучше чем считать 0,38кВ)

Активная мощность потребляется нагревательными приборами или осветительной аппаратурой (лампы накаливания).

Остальные электроприемники как то; электрические двигатели, холодильники, телевизоры, кондиционеры и прочее потребляют также и реактивную мощность. Полная мощность составляет векторную сумму активной и реактивной мощности.

P = S * cos φ

S – полная мощность

Q – реактивная мощность

cos φ – коэффициент мощности

Если присутствует полноценная активная нагрузка, коэффициент мощности равен 1. Средняя величина большого числа бытовых потребителей находится в пределах 0,6 – 0,85

Измерение полной мощности производится вольтамперах (ВА) или (кВА), реактивная мощность измеряется в (ВАР) или киловольтамперах реактивных (кВАР).

Реактивная мощность не требует затрат и ее потребление не приносит существенного результата для пользователя кроме вреда и и снижения качества электрической энергии. При прохождении по сетям она вызывает добавочные потери и не заставляет себя недооценивать.

Зависимость потери электроэнергии от сопротивления проводника, расчеты

 

Активное сопротивление проводника определяется как: R = ρ * Ln / Sn. Где ρ – удельное сопротивление провода. Для медного провода – 0,017 Ом*мм2/м, для алюминия – 0029 Ом*мм2

Ln – длина проводника в метрах.

Sn – сечение проводника в квадратных миллиметрах.

Сопротивление одного метра алюминиевого провода сечением 35мм2 составляет: Rn = 0.029 1/35 = 0.0083 Ом.

Для 10м это значение равно 0,0083 Ом, для 100 метров – 0,083Ом

Для 16 метров (обычная площадь участка) – 0,013Ом

Учитывая то, что один однофазный элемент потребления электроэнергии P — 5 кВт в сети напряжении 220 В (0,22 кВ) использует токовую нагрузку 22,7 А рассчитываем по формуле мощности.

Если его питание осуществляется от одной фазы линии исполненной алюминиевым проводом с сечением 35 мм2  расположенного на вдали от ТП на расстоянии 100 м.

Потери напряжения для потребителя будут равны как: U = I * Rт = 22,7 * 0,083 * 2 = 3,77В

  В этом случае потери частного домовладения составят:

P=I3 *  Rn = 22.72 * 0.083 * 2 = 85.6Dn

Коэффициент 2 показывает сопротивление прямого и обратного провода.

Это действительно для сети с активной нагрузкой. При учете активно-реактивной нагрузки, сила тока повысится в 1,2 – 1,7 раза. В соответствии с этим увеличатся потери величины напряжения и мощности. Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселкеРис.№1. Ориентировочная схема питания садоводческого товарищества.

Расстояние до потребителя равно1км или 1000 м, то его потери будут составлять 37, 7 В (поэтому он получит всего 182 В, его выплата за 10 часов обойдется в добавочных 17 р. Еще в 2 раза поднимутся потери напряжения и в 4 раза потери мощности при ее увеличении до 10 кВт.

Если вместо провода на 35 мм2 взять провод 95 мм2 потери для одиночного пользователя при использованной мощности 5 кВт упадут до 13, 9 В, а дачного поселка – до 315 Вт.

Когда от одной линии питаются несколько потребителей, расчет усложняется. Здесь учитывается удаленность потребителя от ТП и расположение их на линии.

Способы снизить величину потерь в сети

  1. Питание потребителей от трехфазного источника представляет собой наиболее выгодный вариант. При одинаковом значении напряжения (10/5/5 кВт) у самого удаленного потребителя снизится до 188В. Увеличение нагрузки у  потребителя, расположенного межу первым и последним, до 10 кВт уменьшит напряжение у следующего пользователя не на 20 В, а лишь на 10В.
  2. При неравномерно распределенной нагрузке экономия будет меньше, но заметной.

Вывод: наиболее приемлемым и малозатратным способом считается равномерное рассредоточение нагрузки по отходящим фазам. Наиболее заметно это будет, если три самых мощных потребителя расположены в конце длинной линии.

  1. Хороший результат достигается за счет трехфазного подключения наиболее мощного и самого удаленного пользователя. Целесообразно равномерно распределить нагрузку по всем фазам.
  2. Понижение реактивной нагрузки является важным фактором уменьшения потерь электроэнергии. Это важно, когда главная нагрузка состоит из кондиционеров и другого оборудования с электродвигателями.
  3. Одно из самых действенных решений – усиление сечения провода. При использовании торсады 95 мм2  с  забросом ее до окончания ВЛ и закольцовка линий между собой.
  4. Еще один действенный вариант закольцовка воздушных линий, направление которых проходит по параллельным улицам. Это зависит от неодновременности пуска потребителей на разных участках и улицах поселка.
  5. Необходима проверка качественности соединений и проверка состояния электрической сети по качеству нулевого проводника. Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселке

Рис.№2 Внешний вид опоры с счетчиком АСКУЭ и креплением торсады, питающей потребители, садовых участки.

 

Использование даже некоторых методов, рассмотренных выше, способно существенно снизить потери электрической энергии и повысить ее качество, обеспечить полноценное использование электрической сетью и соответственно сэкономить на оплате.

Применение счетчиков завязанных с системой АСКУЭ позволило избавиться от воровства электроэнергии, решить задачу по точному подсчету потерь электрической энергии питающей сети. Перевести контроль за потреблением электроэнергии на многотарифную систему учета.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Электронщик. Ярчайший ресурс в Рунете связанный с автоматикой и электротехникой

Использование материалов сайта возможно при наличии активной ссылки на первоисточник. Связь с редакцией сайта:e-mail: yurpodvi176@gmail.com | Google +