Падение напряжения и потери мощности в кабеле
Падение напряжения в трёхфазной или однофазной кабельной линии с учётом сопротивления жил при рабочей температуре и индуктивного сопротивления, потери мощности в кабеле и напряжение в начале линии — в том числе для длинного погружного кабеля ЭЦН.
R = ρ_20 · (1 + α · (t − 20)) · L / S, X = x_0 · LΔU = k · I · (R · cos φ + X · sin φ), k = √3 (3~), 2 (1~)3~: ΔP = 3 · I² · R, 1~: ΔP = 2 · I² · RU_1 = U + ΔUПродольная составляющая падения напряжения по IEC 60364-5-52 (прил. G): нагрузка симметричная и сосредоточена в конце линии. IEC 60364-5-52 рекомендует не более 3 % для освещения и 5 % для прочих потребителей (6 и 8 % — при питании от собственной подстанции). В длинном погружном кабеле ЭЦН падение больше; его компенсируют отпайкой трансформатора ТМПН: U_1 ≈ U + ΔU. Кабель-удлинитель меньшего сечения у двигателя считайте отдельно и складывайте падения. Сечение проверяют также по допустимому длительному току и термической стойкости.
Источник: IEC 60364-5-52:2009, приложение G; температурные коэффициенты сопротивления меди (0,00393) и алюминия (0,00403 1/°C) — IEC 60228
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Трёхфазная сеть — линейное напряжение; для ЭЦН — номинальное напряжение погружного двигателя.
Асинхронные двигатели при номинальной нагрузке — 0,80–0,90, при малой загрузке — 0,3–0,6; нагреватели — 1.
Длина трассы кабеля; для ЭЦН — от станции управления или трансформатора до двигателя.
При полной нагрузке: ПВХ-изоляция — 70 °C, сшитый полиэтилен — 90 °C; 20 °C — без поправки. Погружной кабель — средняя температура в скважине плюс нагрев током.
Кабели до 1 кВ — около 0,08 Ом/км (IEC 60364-5-52), 6–10 кВ — 0,08–0,12, плоский погружной кабель — около 0,1; воздушные линии — 0,3–0,4 Ом/км.
Конвертер единиц для этой формулыНапряжение · Сила тока · Длина · Площадь · Температура · Сопротивление · Мощность · Доли и проценты
- В1
- кВ0,001
- ΔU/U — Падение напряжения, % от U–
- U_1 — Напряжение в начале линии (для ЭЦН — на отпайке ТМПН)–
- R — Сопротивление жилы при рабочей температуре–
- ΔP — Потери мощности в кабеле–
- ΔP/P — Потери, % от мощности нагрузки–
Ещё в теме «Кабели»
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.