موارد اتصال کوتاه حفاظت از اتصال کوتاه

جریان اتصال کوتاه

شکل 1 نمودار اتصال را نشان می دهد لامپ برقیرشته ای به شبکه الکتریکی اگر مقاومت این لامپ r l = 240 اهم و ولتاژ شبکه U= 120 ولت، سپس طبق قانون اهم جریان در مدار لامپ خواهد بود:

شکل 1. نمودار اتصال کوتاه در پایانه های سوئیچ

بیایید به موردی نگاه کنیم که در آن سیم هایی که به یک لامپ رشته ای می روند از طریق یک مقاومت بسیار کوچک، به عنوان مثال، یک میله فلزی ضخیم با مقاومت، اتصال کوتاه پیدا می کنند. r= 0.01 اهم، تصادفاً روی دو سیم می افتد. در این حالت جریان شبکه به نقطه عبور می کند آ، در امتداد دو مسیر منشعب می شود: یک قسمت بزرگ آن در امتداد میله فلزی - مسیری با مقاومت کم و قسمت دیگر، قسمت کوچکی از جریان، از مسیری با مقاومت بالا - یک لامپ رشته ای عبور می کند.

حالت اضطراری یک شبکه که به دلیل کاهش مقاومت آن، جریان در آن نسبت به حالت عادی به شدت افزایش می یابد، نامیده می شود. مدار کوتاه.

اجازه دهید قدرت جریان اتصال کوتاهی که از میله فلزی عبور می کند را تعیین کنیم:

در واقع در صورت اتصال کوتاه، ولتاژ شبکه کمتر از 120 ولت خواهد بود، زیرا جریان زیاد افت ولتاژ زیادی در شبکه ایجاد می کند و بنابراین جریان عبوری از میله فلزی کمتر از 12000 A خواهد بود. اما هنوز هم این جریان چندین برابر بیشتر از جریانی است که قبلاً توسط یک لامپ رشته ای مصرف می شد.

برق اتصال کوتاه در جریان مناتصال کوتاه = 12000 A خواهد بود:

پ kz = U × مناتصال کوتاه = 120 × 12000 = 1440000 وات = 1440 کیلو وات.

جریان عبوری از یک هادی گرما تولید می کند و هادی گرم می شود. در مثال ما، مقطع سیم‌های مدار الکتریکی برای جریان کوچک - 0.5 آمپر طراحی شده است. هنگامی که سیم‌ها بسته می‌شوند، جریان بسیار زیادی از مدار عبور می‌کند - 12000 آمپر. چنین جریانی باعث می‌شود انتشار مقدار زیادی گرما که مطمئناً منجر به ذغال شدن و سوختن عایق سیم، ذوب شدن مواد سیم، آسیب به وسایل اندازه گیری الکتریکی، ذوب شدن کنتاکت سوئیچ ها، کلیدهای چاقو و غیره می شود. منبع انرژی الکتریکی، تغذیه چنین مداری نیز ممکن است آسیب ببیند. گرم شدن بیش از حد سیم ها ممکن است باعث آتش سوزی شود.

هر شبکه الکتریکی برای جریان عادی خود طراحی شده است.

به دلیل عواقب خطرناک، مخرب و بعضاً غیرقابل جبران اتصال کوتاه، هنگام نصب و بهره برداری باید شرایط خاصی رعایت شود. نصب الکتریکیبرای از بین بردن علل اتصال کوتاه اصلی ترین آنها به شرح زیر است:
1) عایق سیم ها باید با هدف آن مطابقت داشته باشد (ولتاژ شبکه و شرایط کار).
2) سطح مقطع سیم ها باید به گونه ای باشد که در طول آن گرم شوند شرایط موجودکار به سطح خطرناکی نرسید.
3) سیم های گذاشته شده باید به طور قابل اعتمادی محافظت شوند آسیب مکانیکی;
4) اتصالات و شاخه ها باید به اندازه خود سیم ها عایق بندی شوند.
5) عبور سیم ها باید به گونه ای انجام شود که سیم ها به یکدیگر برخورد نکنند.
6) سیم ها باید از طریق دیوارها، سقف ها و کف ها کشیده شوند تا از رطوبت، آسیب های مکانیکی و شیمیایی در امان باشند و به خوبی عایق بندی شوند.

حفاظت از اتصال کوتاه

برای جلوگیری از افزایش ناگهانی و خطرناک جریان در مدار الکتریکی در طول اتصال کوتاه، مدار توسط فیوزها یا قطع کننده های مدار محافظت می شود.

فیوزها یک سیم با قابلیت ذوب کم هستند که به صورت سری به شبکه متصل می شوند. هنگامی که جریان از مقدار مشخصی افزایش می یابد، سیم فیوز گرم می شود و ذوب می شود، در نتیجه مدار الکتریکی به طور خودکار قطع می شود و جریان در آن قطع می شود.

قطع کننده مدار یک وسیله حفاظتی پیچیده تر و گرانتر از فیوز است. با این حال، برخلاف فیوز، برای عملیات مکرر برای محافظت از مدارها در شرایط عملیاتی اضطراری طراحی شده است. از نظر ساختاری، مدار شکن در یک محفظه دی الکتریک با مکانیزم قطع در داخل ساخته شده است. مکانیسم رها کنتاکت های ثابت و متحرک دارد. کنتاکت متحرک دارای بار فنری است؛ فنر نیرویی را برای آزاد کردن سریع کنتاکت ها فراهم می کند. مکانیسم رهاسازی با یکی از دو رهاسازی فعال می شود: حرارتی یا مغناطیسی.

رهاسازی حرارتی یک صفحه دو فلزی است که توسط جریان جاری گرم می شود. هنگامی که جریان از بالا می رود ارزش مجازنوار دو فلزی خم می شود و مکانیسم رهاسازی را فعال می کند. زمان پاسخ به جریان (مشخصه زمان-جریان) بستگی دارد و می تواند از ثانیه تا یک ساعت متغیر باشد. بر خلاف فیوز، یک مدارشکن آماده است استفاده بعدیبعد از خنک شدن صفحه

رهاسازی الکترومغناطیسی یک رهاسازی آنی است که یک سلونوئید (کویل ساخته شده از یک هادی مسی) است که هسته متحرک آن می تواند مکانیسم رهاسازی را نیز فعال کند. جریانی که از کلید عبور می کند از سیم پیچ برقی عبور می کند و در صورت تجاوز از آستانه جریان مشخص شده باعث جمع شدن هسته می شود. یک رهاسازی آنی، بر خلاف رهاسازی حرارتی، بسیار سریع (کسری از ثانیه) عمل می کند، اما در جریان بسیار بالاتر: 2 ÷ 14 برابر جریان نامی.

ویدئو 1. اتصال کوتاه

چه اتفاقی افتاده است مدار کوتاه? بیشتر اوقات، این عبارت را می توان از متخصصان برق و همچنین افرادی که اصلاً الکترونیک و مهندسی برق را نمی فهمند، شنید. وقتی از او می‌پرسند که چرا از هر وسیله یا وسیله‌ای دود می‌آید، همه به اتفاق می‌گویند: «اتصال کوتاهی رخ داده است». بهانه‌ای بسیار جهانی برای کسانی که می‌خواهند باهوش به نظر برسند).

ماهیت اتصال کوتاه

بیایید ساده ترین مدار متشکل از یک لامپ و باتری اتومبیل:

که در در این مورد، جریان از مدار عبور می کند و لامپ می درخشد.

بیایید فرض کنیم سیم های ما که به لامپ منتهی می شوند کاملاً برهنه هستند. ناگهان، با معجزه ای، سیم لخت مشابه دیگری روی این سیم ها می افتد. این سیم کشی دو سیم خالی ما را می بندد و جالب ترین چیز شروع می شود - الف اتصال کوتاه (اتصال کوتاه).اتصال کوتاه مسیر کوتاهی برای عبور جریان الکتریکی از مداری است که کمترین مقاومت را دارد.

اکنون جریان از طریق لامپ و سیم کشی جریان دارد. اما سیم کشی ما بسیار کمتر از مقاومت لامپ است و تقریباً تمام جریان در جایی جریان می یابد که مقاومت کمتری وجود دارد - یعنی از طریق سیم کشی. و از آنجایی که سیم ما مقاومت بسیار کمی دارد، طبق قانون اهم، جریان بسیار زیاد خواهد بود. بنابراین، اگر جریان زیادی جریان داشته باشد، طبق قانون ژول لنز، مقدار گرمای تولید شده توسط سیم کشی بسیار زیاد خواهد بود.در انتها جریان زیادی در طول مدار جریان می یابد که با رنگ قرمز مشخص شده است و این مدار بسیار گرم می شود. گرم کردن سیم ها می تواند باعث سوختن و یا حتی آتش گرفتن آنها شود. این مورد نام دارد مدار کوتاه.

احتمالاً بیش از یک بار در اخبار شنیده اید که آتش سوزی به دلیل اتصال کوتاه رخ داده است. در این مورد سیم در معرضیک فاز یک سیم خنثی لخت را در جایی لمس کرد، یا فازی زمین را لمس کرد. یک اتصال کوتاه رخ داد و سیم ها شروع به گرم شدن کردند به حدی که گرمایش آنها اجسام مجاور را مشتعل کرد. از این رو آتش.

اساساً در خانه‌های قدیمی اتصال کوتاه از کابل‌های قدیمی ایجاد می‌شود که در درزها ترک می‌خورند و می‌توانند به یکدیگر اتصال کوتاه کنند. بنابراین اولین کاری که باید هنگام خرید آپارتمان یا خانه انجام دهید این است فروشگاه دوم- این برای بررسی وضعیت سیم کشی است.

علائم معمول اتصال کوتاه

• فیوزهای سوخته در تجهیزات رادیویی الکترونیکی(REA)
• گرم کردن مداری که در آن جریان اتصال کوتاه جریان دارد
• ولتاژ پایینمنبع ولتاژ
• جریان بالا
• دود
• سیم های زغالی
• آهنگ های سوخته تخته مدار چاپی
• رسوبات سیاه رنگ در محلی که اتصال کوتاه رخ داده است

چگونه با اتصال کوتاه برخورد کنیم؟ البته این برای نصب فیوز است، قطع کننده مدارو سعی کنید سیم کشی را با دقت نصب کنید.

ما اغلب می شنویم "یک اتصال کوتاه وجود دارد"، "یک اتصال کوتاه در مدار وجود دارد". بلافاصله مشخص می شود که یک اتفاق ناخواسته و بد رخ داده است. اما چرا مدار کوتاه است و طولانی نیست؟ بیایید به عدم قطعیت پایان دهیم و بفهمیم وقتی یک اتصال کوتاه در مدار الکتریکی وجود دارد دقیقاً چه اتفاقی می افتد.

اتصال کوتاه چیست (SC)

یک بچه ماهی برقی در اقیانوس شنا می کند و خوشحال نیست مدار کوتاه، کاملاً از دانش قانون اهم صرف نظر می کند. برای درک ماهیت و علل اتصال کوتاه، این قانون به سادگی ضروری است. بنابراین، اگر قبلاً این کار را نکرده اید، بیایید در مورد قانون اهم، جریان، ولتاژ، مقاومت و سایر مفاهیم فیزیکی شگفت انگیز بخوانیم.

اکنون که همه اینها را می دانید، می توانید تعریف اتصال کوتاه را از فیزیک و مهندسی برق ارائه دهید:

مدار کوتاه- این اتصال دو نقطه از یک مدار الکتریکی با پتانسیل های مختلف است که پیش بینی نشده است حالت عادیعملکرد مدار و منجر به افزایش بحرانی در قدرت جریان در نقطه اتصال می شود.

اتصال کوتاه منجر به تشکیل جریان های مخرب بیش از مقادیر مجاز، خرابی دستگاه ها و آسیب به سیم کشی می شود. چرا این اتفاق می افتد؟ اجازه دهید با جزئیات بررسی کنیم که در طول یک اتصال کوتاه چه اتفاقی در مدار می افتد.

بیایید بیشترین استفاده را کنیم مدار ساده. این شامل یک منبع جریان، مقاومت و سیم است. علاوه بر این، مقاومت سیم ها را می توان نادیده گرفت. چنین نموداری برای درک ماهیت اتصال کوتاه کاملاً کافی است.

که در مدار بستهقانون اهم اعمال می شود: جریان با ولتاژ نسبت مستقیم و با مقاومت نسبت معکوس دارد. به عبارت دیگر، هرچه مقاومت کمتر باشد جریان بیشتر است .

به طور دقیق تر، برای مدار ما قانون اهم به شکل زیر نوشته می شود:

اینجا r – مقاومت داخلیمنبع فعلی و نامه یونانی اپسیلوننشان دهنده emf منبع است.

منظور از جریان اتصال کوتاه چیست؟اگر مقاومت آردر مدار ما نخواهد بود، یا بسیار کوچک خواهد بود، سپس قدرت جریان افزایش می یابد و یک جریان اتصال کوتاه در مدار جریان می یابد:

راستی! برای خوانندگان ما اکنون 10٪ تخفیف در نظر گرفته شده است

انواع اتصال کوتاه و علل آن

در زندگی روزمره، اتصال کوتاه رخ می دهد:

• تک فاز- هنگامی که سیم فاز به صفر کوتاه می شود. چنین اتصال کوتاهی اغلب اتفاق می افتد.
• دو فاز- هنگامی که یک فاز به فاز دیگر بسته می شود.
• سه فاز- وقتی سه فاز به طور همزمان بسته می شوند. این مشکل ترین نوع اتصال کوتاه است.

به عنوان مثال، صبح یکشنبه، همسایه شما پشت دیوار، فاز و نول را در پریز با وصل کردن یک مته چکشی به برق وصل می کند. این بدان معنی است که مدار بسته است و جریان از طریق بار عبور می کند، یعنی از طریق دستگاه متصل به پریز.

اگر همسایه سیم های فاز و نول را در سوکت بدون اتصال بار وصل کند، در این صورت یک اتصال کوتاه در مدار رخ می دهد، اما می توانید مدت بیشتری بخوابید.

برای کسانی که نمی دانند، برای درک بهتر خواندن چه فاز و صفر در برق مفید است.

اتصال کوتاه، اتصال کوتاه نامیده می شود، زیرا جریان در چنین مدار بسته به نظر می رسد مسیر کوتاهی را دنبال می کند و بار را دور می زند. یک مدار کنترل شده یا طولانی، معمول و آشنا برای همه است که دستگاه ها را به یک سوکت وصل می کند.

حفاظت از اتصال کوتاه

اول، در مورد عواقبی که اتصال کوتاه می تواند ایجاد کند:

1. آسیب به شخص در اثر برق گرفتگی و گرمای ایجاد شده.
2. آتش.
3. خرابی دستگاه ها
4. قطعی برق و نبود اینترنت در منزل. در نتیجه نیاز اجباری به خواندن کتاب و صرف شام در زیر نور شمع احساس می شود.

همانطور که می بینید، اتصال کوتاه دشمن و آفتی است که باید با آن مبارزه کرد. روش های حفاظت از اتصال کوتاه چیست؟

تقریباً همه آنها بر اساس باز کردن سریع مدار در هنگام تشخیص عیب هستند. این را می توان با استفاده از دستگاه های مختلف حفاظت از اتصال کوتاه انجام داد.

تقریباً تمام وسایل برقی مدرن دارای فیوزها. جریان بزرگبه سادگی فیوز را ذوب می کند و مدار را می شکند.

آپارتمان ها از کلیدهای مدار محافظ اتصال کوتاه استفاده می کنند. اینها قطع کننده های مدار هستند که برای جریان کاری خاص طراحی شده اند. هنگامی که جریان افزایش می یابد، دستگاه فعال می شود و مدار را قطع می کند.

برای محافظت از الکتروموتورهای صنعتی در برابر اتصال کوتاه از رله های مخصوص استفاده می شود.

اکنون می توانید به راحتی یک اتصال کوتاه را تعریف کنید، در عین حال از قانون اهم و همچنین فاز و صفر در برق مطلع هستید. آرزو می کنیم همه باعث اتصال کوتاه نشوند! و اگر در سر خود گیر کرده اید و مطلقاً برای هیچ کاری انرژی ندارید، خدمات دانشجویی ما همیشه به شما کمک می کند تا با آن کنار بیایید.

و در نهایت، یک ویدیو در مورد نحوه عدم کنترل جریان الکتریکی.

عصر بخیر، خوانندگان عزیز وب سایت یادداشت های برق.

مدتهاست که می خواستم مقاله ای در مورد اتصال کوتاه بنویسم. اما به نوعی به آن نرسیدند.

امروز من تصمیم گرفتم به دلیل آخرین وقایع رخ داده است پست توزیعشرکت ما

قبلا در مقالات گفتیم که باعث اتصال کوتاه یا اتصال کوتاه می شوند.

اتصال کوتاه یکی از شدیدترین و گونه های خطرناکخسارت.

خواهید پرسید چرا؟ در زیر می خوانید.

اتصال کوتاه چیست؟

ویکی‌پدیا به این سوال پاسخ می‌دهد که اتصال کوتاه:

تعریف را بخوانید.

حال بیایید نگاهی دقیق تر به پارامترهای تاسیسات الکتریکی در زمان اتصال کوتاه بیندازیم.

هنگامی که یک اتصال کوتاه رخ می دهد، ولتاژ منبع تغذیه، یا به درستی EMF نامیده می شود، از طریق مقاومت کوچک (مقدار کوچک) کابل و خطوط هوایی، سیم پیچ ترانسفورماتورها و ژنراتورها اتصال کوتاه می یابد. از این رو نام "اتصال کوتاه" است.

در مدار "اتصال کوتاه" جریان بسیار زیادی ظاهر می شود که به آن جریان اتصال کوتاه می گویند.

بیایید طبقه بندی اتصال کوتاه را در نظر بگیریم.

مدارهای کوتاه بر تعداد فازهای بسته تقسیم می شوند:

• اتصال کوتاه سه فاز
• اتصال کوتاه دو فاز
• اتصال کوتاه تک فاز

مدارهای کوتاه بر اساس مدار تقسیم می شوند:

• با زمین
• بدون زمین

مدارهای کوتاه بر تعداد نقاط اتصال کوتاه شبکه تقسیم می شوند:

• در یک نقطه
• در دو نقطه
• در چند نقطه (بیش از دو)

مثال

بیایید به یک مثال نگاه کنیم.

بیایید فرض کنیم که مصرف کننده ما از یک پست از طریق یک خط برق هوایی (OHL) تغذیه می شود. خط تامین ترانزیت است، بنابراین مصرف کننده با یک ضربه از خط هوایی در نقطه "O" تغذیه می شود.

خط نقطه چین شماره 2 سطح ولتاژ را در کل خط هوایی قبل از وقوع اتصال کوتاه نشان می دهد.

شکل نشان می دهد که ولتاژ در هر نقطه شبکه برقبرابر با تفاوت منبع EMFمنبع تغذیه و افت ولتاژ در مدار الکتریکی تا حدی که نیاز داریم.

به عنوان مثال، ولتاژ در نقطه "O" را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد :

Uо = E - I*Zo، که در آن

• E - EMF منبع تغذیه، در مورد ما ژنراتور
• زو - امپدانسخطوط هوایی از منبع برق تا نقطه "O" (شامل مقاومت فعال و راکتیو)
• I جریانی است که در یک زمان معین از خط هوایی عبور می کند.

بیایید فرض کنیم که به دلایلی یک اتصال کوتاه در خط هوایی وجود دارد، اما خارج از شیر ما. بیایید این نقطه اتصال کوتاه را حرف "K" بنامیم.

در لحظه اتصال کوتاه چه اتفاقی می افتد؟

در لحظه اتصال کوتاه، هیچ چیز دیگری از خط هوایی عبور نمی کند جریان نامیو جریان اتصال کوتاه زیاد است، بنابراین افت ولتاژ در هر عنصر مدار الکتریکی افزایش می یابد. یعنی روی مقاومت Zo و Zk.

بیشترین افت ولتاژ در نقطه اتصال کوتاه خواهد بود، یعنی. در نقطه "K". در سایر نقاط خط هوایی، دور از اتصال کوتاه، ولتاژ کمی کمتر می شود (این را می توان در شکل - خط شماره 1 مشاهده کرد).

در یکی از مقالاتم یک مثال تصویری ارائه کردم. لینک را دنبال کنید و با مطالب آشنا شوید.

عواقب اتصال کوتاه

قبلاً متوجه شده ایم که در لحظه اتصال کوتاه افزایش شدید مقدار جریان و کاهش ولتاژ وجود دارد که منجر به عواقب زیر می شود.

1. تخریب

بیایید کمی فیزیک را به یاد بیاوریم.

طبق قانون فیزیکدان معروف ژول لنز، جریان اتصال کوتاهی از آن عبور می کند مقاومت فعالمدار الکتریکی برای مدتی گرما را در آن آزاد می کند که با فرمول محاسبه می شود:

در نقطه اتصال کوتاه، این گرما و همچنین شعله قوس الکتریکی باعث تخریب بسیار زیادی می شود. و هر چه جریان اتصال کوتاه و مدت زمان عبور از مدار بیشتر باشد، تخریب بیشتر خواهد بود.

برای اینکه برای شما روشن شود که این تخریب ها چقدر در مقیاس بزرگ هستند، در زیر نمونه هایی از تمرین خود را بیان می کنم.

درایو تعویض شیر روی بار. یک اتصال کوتاه در سیم پیچ یک موتور ناهمزمان رخ داد

2. آسیب عایق

در هنگام عبور جریان اتصال کوتاه از خطوط سالم، آنها بیش از حد گرم می شوند دمای مجاز، که منجر به آسیب به عایق آنها می شود.

بخش فعال ترانسفورماتور اتصال کوتاه به دلیل آسیب عایق رخ داده است

اتصال کوتاه کابل. عواقب

3. مصرف کنندگان و گیرنده های برق

کاهش ولتاژ در طول اتصال کوتاه باعث اختلال در عملکرد عادی مصرف کنندگان و گیرنده های الکتریکی می شود.

به عنوان مثال، یک ناهمزمان ممکن است زمانی که ولتاژ شبکه کاهش می یابد، به طور کلی متوقف شود، زیرا لحظه چرخش آن ممکن است کمتر از لحظه مقاومت و اصطکاک مکانیسم ها باشد.

نیز نقض شده است عملکرد عادیو روشنایی متوقف می شود. در اینجا فکر می کنم نیازی به توضیح نیست.

یک ویدیوی تصویری در مورد علل و عواقب اتصال کوتاه در یک تاسیسات الکتریکی 400 (V) در یکی از پست های ما تماشا کنید:

اما در اینجا یک مورد جدی تر وجود دارد - اتصال کوتاه سه فاز در یک شبکه 10 (کیلو ولت).

در اینجا قطعات بیشتری از این حادثه که به دلیل اتصال کوتاه در کابل 10 (کیلوولت) رخ داده است، آورده شده است:

P.S. در پایان مقاله با موضوع اتصال کوتاه، می خواهم آنچه را که در ابتدای مقاله گفته شد، تأیید کنم که اتصال کوتاه خطرناک ترین و شدیدترین نوع آسیب است که نیاز به پاسخ فوری و سریع دارد. قطع کردن بخش آسیب دیده مدار.

دلیل اصلی مدار کوتاه- نقض عایق بندی تجهیزات تاسیسات الکتریکی از جمله کابل و سربار خطوط برق. در اینجا چند نمونه از اتصال کوتاه به دلیل خرابی عایق وجود دارد.

هنگام انجام کارهای خاکیکابل فشار قوی آسیب دید که منجر به اتصال کوتاه فاز به فاز شد. در این مورد، آسیب عایق در نتیجه ضربه مکانیکی روی خط کابل رخ داده است.

یک خطای زمین تک فاز در تابلوی باز یک پست در نتیجه خرابی عایق پشتیبانی به دلیل پیری پوشش عایق آن رخ داد.

یکی دیگر از نمونه‌های نسبتاً رایج، افتادن شاخه یا درخت بر روی سیم‌های یک خط برق هوایی است که منجر به شکستن یا شکستن سیم‌ها می‌شود.

روشهای محافظت از تجهیزات در برابر اتصال کوتاه در تاسیسات الکتریکی

همانطور که در بالا ذکر شد، اتصال کوتاه با افزایش قابل توجه جریان همراه است که منجر به آسیب به تجهیزات الکتریکی می شود. بنابراین، حفاظت از تجهیزات تاسیسات الکتریکی از این حالت اضطراری- وظیفه اصلی انرژی

برای محافظت در برابر اتصال کوتاه به عنوان یک عملیات اضطراری تجهیزات، از وسایل حفاظتی مختلفی در تاسیسات الکتریکی پست های توزیع استفاده می شود.

هدف اصلی تمام دستگاه های حفاظت رله باز کردن مدار شکن (یا چندین) است که بخشی از شبکه را که در آن اتصال کوتاه رخ داده است، تامین می کند.

در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ 6-35 کیلو ولت، حفاظت از اضافه جریان (MCP) برای محافظت از خطوط برق در برابر اتصال کوتاه استفاده می شود. برای محافظت خطوط 110 کیلوولت در برابر اتصال کوتاه، حفاظت دیفرانسیل فاز به عنوان حفاظت خط اصلی استفاده می شود. علاوه بر این، برای حفاظت از خطوط انتقال 110 کیلوولت، حفاظت از فاصله و حفاظت زمین (TZNP) به عنوان حفاظت های پشتیبان استفاده می شود.

3 انتقال برق

انتقال برقاز نیروگاه ها تا مصرف کنندگان یکی از مهمترین وظایف بخش انرژی است. الکتریسیته عمدتاً از طریق هوا منتقل می شود خطوط برق(خطوط برق) جریان متناوباگرچه تمایل به استفاده گسترده تر از خطوط کابلی و خطوط جریان مستقیم وجود دارد. ضرورت P. e. در طول مسافت به این دلیل است که برق توسط نیروگاه های بزرگ با واحدهای قدرتمند تولید می شود و توسط گیرنده های الکتریکی نسبتا کم مصرف که در یک قلمرو بزرگ توزیع شده اند مصرف می شود. کار بستگی به فاصله دارد سیستم های برق یکپارچهمناطق وسیعی را پوشش می دهد.

یکی از ویژگی های اصلی انتقال قدرتتوان عملیاتی آن است، یعنی بیشترین توانی است که می تواند در طول خطوط برق با در نظر گرفتن عوامل محدود کننده منتقل شود: حداکثر توان در شرایط پایداری، تلفات کرونا، گرمایش هادی ها و غیره. توان انتقال یافته در طول خطوط برق AC به طول و وابستگی ولتاژ آن مربوط می شود

جایی که U 1 و U 2 - ولتاژ در ابتدا و انتهای خط برق، Z c امپدانس مشخصه خط برق است، a ضریب تغییر فاز است که چرخش بردار ولتاژ را در طول خط در واحد طول آن مشخص می کند (به دلیل ماهیت موجی انتشار میدان الکترومغناطیسی) ل- طول خطوط برق، د- زاویه بین بردارهای ولتاژ در ابتدا و انتهای خط که حالت انتقال نیرو و پایداری آن را مشخص می کند. حداکثر توان انتقالی در به دست می آید د= 90 درجه هنگام گناه د= 1. برای خطوط برق هواییجریان متناوب تقریباً می توان فرض کرد که حداکثر توان ارسالی تقریباً متناسب با مجذور ولتاژ است و هزینه ساخت یک خط انتقال برق متناسب با ولتاژ است. بنابراین، در توسعه انتقال نیرو، تمایل به افزایش ولتاژ به عنوان ابزار اصلی افزایش ظرفیت انتقال خطوط برق وجود دارد.

در انتقال نیرو جریان مستقیمعوامل زیادی در انتقال برق AC ذاتی وجود ندارد که ظرفیت آنها را محدود کند. حداکثر توان انتقالی از طریق خطوط برق DC بیشتر از خطوط برق AC مشابه است:

جایی که E V - ولتاژ خروجی یکسو کننده، آر å - کل مقاومت فعال انتقال قدرت که علاوه بر مقاومت سیم های خط برق، مقاومت یکسو کننده و اینورتر را نیز در بر می گیرد. استفاده محدود از انتقال برق DC عمدتاً به دلیل مشکلات فنی ایجاد دستگاه های مؤثر و ارزان قیمت برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم (در ابتدای خط) و جریان مستقیم به جریان متناوب (در انتهای خط) است. انتقال برق DC برای اتصال سیستم های قدرت بزرگ از راه دور از یکدیگر امیدوار کننده است. در این صورت نیازی به اطمینان از پایداری این سیستم ها نیست.

کیفیت برق توسط عملکرد قابل اعتماد و پایدار انتقال قدرت تعیین می شود که به ویژه با استفاده از دستگاه های جبران کننده و سیستم های تنظیم و کنترل خودکار تضمین می شود (نگاه کنید به کنترل خودکار تحریک, تنظیم خودکار ولتاژ, تنظیم خودکار فرکانس).

در نتیجه کار تحقیقاتی، موارد زیر توسعه یافت:

طرح های انتقال برق جریان مستقیم که امکان استفاده منطقی از ویژگی های طراحی خطوط هوایی جریان متناوب سه فازی را که برای انتقال انرژی الکتریکی از طریق سه سیم در نظر گرفته شده است را امکان پذیر می کند.

روش محاسبه ولتاژ جریان مستقیم برای خطوط برق هوایی که بر اساس طرح های استاندارد قطب های جریان متناوب سه فاز کلاس های ولتاژ 500-750 کیلو ولت ساخته شده است.

روشی برای محاسبه ظرفیت خطوط هوایی سه فاز جریان متناوب با ولتاژ عملیاتی 500-750 کیلوولت پس از تبدیل آنها به جریان مستقیم طبق طرح های پیشنهادی نویسنده.

روشی برای محاسبه قابلیت اطمینان خطوط هوایی جریان متناوب سه فاز با ولتاژ عملیاتی 500-750 کیلو ولت پس از تبدیل آنها به جریان مستقیم طبق طرح های پیشنهادی نویسنده.

یک محاسبه از طول بحرانی خط انجام شده است که از آن شروع می شود که انتقال برق جریان مستقیم طبق طرح های توسعه یافته توسط نویسنده از نظر اقتصادی سود بیشتری نسبت به انتقال برق جریان متناوب با ولتاژ 500، 750 کیلو ولت خواهد داشت.

بر اساس نتایج تحقیقات علمی، توصیه ها به شرح زیر است:

با انتخاب نوع عایق های دیسکی معلق موجود در سیستم تعلیق عایق خطوط برق مستقیم DC.

با محاسبه فاصله خزش تعلیق عایق خطوط برق مستقیم DC؛

در مورد انتخاب یک مدار انتقال برق سه سیمه، در رابطه با خطوط جریان مستقیم سربار، ساخته شده بر اساس طرح های استاندارد شده از پشتیبانی های جریان متناوب سه فاز.

در مورد استفاده از طرح های استاندارد شده پشتیبانی از جریان متناوب سه فاز در خطوط جریان مستقیم هوایی؛

برای تعیین ولتاژ عملیاتی جریان مستقیم، در رابطه با خطوط برق جریان مستقیم سربار که بر اساس طرح های استاندارد شده پشتیبانی از جریان متناوب سه فاز ساخته شده اند.

برای محاسبه ظرفیت یک خط برق سه سیمه DC.

نتایج محاسبات نشان می دهد که ظرفیت خطوط برق سه فاز جریان متناوب موجود را می توان با تبدیل آنها به جریان مستقیم به میزان قابل توجهی افزایش داد. برقبا استفاده از همان تکیه گاه ها، حلقه های عایق و سیم. افزایش توان انتقالی در این حالت می تواند از 50% تا 245% برای یک خط هوایی 500 کیلو ولت و از 70% تا 410% برای یک خط هوایی 750 کیلوولت متغیر باشد که بستگی به برند و سطح مقطع سیم های مورد استفاده و میزان ظرفیت نصب شده خط هوایی AC تبدیل خطوط جریان متناوب سه فاز موجود به جریان مستقیم طبق طرح‌های پیشنهادی، شاخص‌های قابلیت اطمینان آن‌ها را نیز به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد. در عین حال، استفاده از مدارهای توسعه یافته بسته به کلاس ولتاژ خط هوایی، قابلیت اطمینان را 5-30 برابر افزایش می دهد. در صورت طراحی جدید خطوط هوایی DC طبق طرح های فوق، شاخص های قابلیت اطمینان آنها معادل خواهد بود.

به طور کلی امکان تبدیل خطوط هوایی موجود به جریان متناوب سه فاز کاملا امکان پذیر است. چنین راه حل فنی ممکن است برای افزایش ظرفیت خطوط هوایی در عملیات و حفظ پیکربندی آنها مرتبط باشد و همچنین دامنه کاربرد انتقال برق DC را گسترش دهد. امکان ساخت خطوط برق DC جدید با استفاده از طرح های استاندارد شده از قطب های سه فاز AC را نمی توان رد کرد.

4 توان راکتیو -جزء قدرت کاملکه بسته به پارامترها، مدار و حالت کار شبکه برق باعث تلفات اضافی انرژی الکتریکی فعال و بدتر شدن کیفیت انرژی الکتریکی می شود.

انرژی الکتریکی راکتیو –گردش مضر انرژی الکتریکی بین منابع برق و گیرنده های جریان الکتریکی متناوب ناشی از عدم تعادل الکترومغناطیسی تاسیسات الکتریکی.

مصرف کنندگان اصلی دوباره قدرت فعالدر سیستم های الکتریکی ترانسفورماتور، خطوط برق هوایی، موتورهای آسنکرون، مبدل های شیر، کوره های الکتریکی القایی، واحدهای جوشکاری و سایر بارها.

توان راکتیو نه تنها توسط ژنراتورها، بلکه توسط دستگاه های خازن جبران کننده، جبران کننده های سنکرون یا منابع توان راکتیو آماری (RPS) که می توانند در پست های شبکه الکتریکی نصب شوند نیز قابل تولید است.

برای عادی سازی جریان های توان راکتیو، هنگام حل مشکلات جبران توان راکتیو با استفاده از نیروهای خود و تلاش مصرف کنندگان، برای پیشبرد روند حل مشکلات توان راکتیو و وظایف بهینه سازی جریان های آن، عادی سازی سطوح ولتاژ، کاهش تلفات توان اکتیو در برق. شبکه های توزیع و افزایش قابلیت اطمینان منبع تغذیه مصرف کنندگان، باید بازرسی از امکانات شعبه IDGC قفقاز شمالی، JSC - Stavropolenergo برای وضعیت منابع توان راکتیو، وضعیت انرژی راکتیو و دستگاه های اندازه گیری توان برای عملکرد نظارت بر تعادل انرژی راکتیو و توان.

Stavropolenergo دارای 866 بانک دستگاه های جبران کننده (BSD) با ظرفیت موجود 38.66 MVAr (بار واقعی در حداکثر توان راکتیو 25.4 MVAr است). در ترازنامه مصرف کننده، ظرفیت نصب شده 25.746 MVAr (بار واقعی در حداکثر توان راکتیو 18.98 MVAr است)

به همراه OJSC Stavropolenergosbyt، بررسی هایی در مورد ماهیت بار مصرف کنندگان با افزایش مصرف توان راکتیو (tg ? > 0.4) انجام شد. پس از انتشار "روش محاسبه نسبت مصرف توان فعال و راکتیو برای دستگاه های دریافت کننده توان فردی مصرف کنندگان انرژی الکتریکی"، مطابق با فرمان شماره 530 دولت فدراسیون روسیه، کار با مصرف کنندگان سازماندهی می شود. که در تمام و کمال. شرایط کار با مصرف کنندگان مطابق با "رویه ..." جدید در متن قراردادهای تامین برق در حال مذاکره مجدد گنجانده شده است.

هنگامی که مصرف کنندگان برای اتصال به شبکه های الکتریکی Stavropolenergo یا برای افزایش توان متصل 150 کیلو وات و بالاتر درخواست می کنند، الزامات مربوط به نیاز به جبران توان راکتیو در قراردادهای اتصال مصرف کنندگان به شبکه الکتریکی به میزانی درج می شود که تضمین شود. انطباق با مقادیر حدی تعیین شده ضرایب توان راکتیو.

امضای توافق نامه های اضافی برای قراردادهای ارائه خدمات برای انتقال انرژی الکتریکی با OJSC Stavropolenergosbyt، OJSC Pyatigorsk Electric Networks، LLC RN-Energo، KT CJSC RCER و K، OJSC Nevinnomyssky Azot سازماندهی شد، و تامین کنندگان شرایط را برای حفظ شرایط تضمین می کند. توسط مصرف کنندگان با توان متصل 150 کیلووات یا بیشتر عوامل توان راکتیو که توسط نهاد اجرایی فدرال که وظایف توسعه سیاست ایالتی در زمینه مجتمع سوخت و انرژی و الزامات اطمینان از اندازه گیری انرژی راکتیو را اعمال می کند، ایجاد شده است.

انتظار می رود در سال های آینده ظرفیت های صنعتی جدیدی راه اندازی شود که رشد مصرف تا 3 درصد یا بیشتر در سال را تعیین می کند. این امر باعث می شود که موازنه توان راکتیو یکی از حوزه های اولویت باشد که توجه بیشتری را به خود جلب خواهد کرد.

جبران توان راکتیو- تأثیر هدفمند بر تعادل توان راکتیو در یک گره از سیستم قدرت الکتریکی به منظور تنظیم ولتاژ و در شبکه های توزیع به منظور کاهش تلفات برق. با استفاده از دستگاه های جبران کننده انجام می شود. برای حفظ سطوح ولتاژ مورد نیاز در گره های شبکه الکتریکی، مصرف توان راکتیو باید توسط توان تولیدی مورد نیاز با در نظر گرفتن ذخیره لازم تضمین شود. توان راکتیو تولید شده از توان راکتیو تولید شده توسط ژنراتورهای نیروگاهی و توان راکتیو دستگاه های جبران کننده واقع در شبکه برق و تاسیسات الکتریکی مصرف کنندگان انرژی الکتریکی تشکیل شده است.

جبران توان راکتیو به ویژه برای شرکت های صنعتیمصرف کننده های برق اصلی آن موتورهای ناهمزمان هستند که در نتیجه ضریب توان بدون انجام اقدامات جبرانی 0.7-0.75 است. اقدامات برای جبران توان راکتیو در یک شرکت به شما امکان می دهد:

کاهش بار روی ترانسفورماتورها، افزایش عمر مفید آنها،

بار روی سیم ها و کابل ها را کاهش دهید، از آنها با سطح مقطع کوچکتر استفاده کنید.

بهبود کیفیت برق در گیرنده های الکتریکی (با کاهش اعوجاج شکل موج ولتاژ)،

کاهش بار روی تجهیزات سوئیچینگ با کاهش جریان در مدارها،

اجتناب از مجازات برای کاهش کیفیت برق به دلیل کاهش ضریب توان،

کاهش هزینه های انرژی

مصرف‌کنندگان توان راکتیو لازم برای ایجاد میدان‌های مغناطیسی، هم واحدهای انتقال نیروی منفرد (ترانسفورماتورها، خطوط، راکتورها) و هم گیرنده‌های الکتریکی هستند که الکتریسیته را به سایرین تبدیل می‌کنند. نوع انرژیکه با توجه به اصل عملکرد خود از میدان مغناطیسی (موتورهای ناهمزمان، کوره های القایی و ...) استفاده می کنند. حداکثر 80-85٪ از کل توان راکتیو مرتبط با تشکیل میدان های مغناطیسی توسط موتورهای ناهمزمان و ترانسفورماتورها مصرف می شود. بخش نسبتاً کمی در تعادل کلی توان راکتیو به سهم سایر مصرف کنندگان می افتد، به عنوان مثال، کوره های القایی، ترانسفورماتورهای جوشکاری، واحدهای مبدل، روشنایی فلورسنت و غیره.

کل برق تامین شده توسط ژنراتورها به شبکه:

(1)

که در آن P و Q توان فعال و راکتیو گیرنده ها با در نظر گرفتن تلفات برق در شبکه ها هستند.

cosφ - حاصل ضریب قدرتگیرنده های برق

ژنراتورها طوری طراحی شده اند که با ضریب توان نامی 0.8-0.85 کار کنند، که در آن قادر به ارائه توان اکتیو نامی هستند. کاهش cosφ برای مصرف کنندگان زیر یک مقدار معین می تواند منجر به این واقعیت شود که cosφ ژنراتورها کمتر از نامی باشد و توان فعالی که در همان توان کل تولید می کنند کمتر از نامی باشد. بنابراین، زمانی که شانس کمتوان مصرف کنندگان، برای اطمینان از انتقال توان فعال معین به آنها، باید هزینه های اضافی در ساخت نیروگاه های قوی تر، افزایش ظرفیت توان عملیاتی شبکه ها و ترانسفورماتورها و در نتیجه متحمل شدن هزینه های اضافی صرف شود. هزینه های عملیاتی.

از آنجایی که در مدرن سیستم های الکتریکیمشمول تعداد زیادی ازترانسفورماتورها و خطوط هوایی طولانی راکتانسدستگاه انتقال بسیار قابل توجه است و این باعث تلفات قابل توجه ولتاژ و توان راکتیو می شود. انتقال توان راکتیو از طریق شبکه منجر به تلفات ولتاژ اضافی می شود، از عبارت:

(2)

مشاهده می شود که توان راکتیو Q منتقل شده از طریق شبکه و راکتانس شبکه X به طور قابل توجهی بر سطح ولتاژ مصرف کنندگان تأثیر می گذارد.

اندازه توان راکتیو ارسالی نیز بر تلفات توان اکتیو و انرژی در انتقال توان تأثیر می‌گذارد که از فرمول به دست می‌آید:

(3)

کمیتی که توان راکتیو ارسالی را مشخص می کند ضریب توان است
. با جایگزینی مقدار توان کل بیان شده بر حسب cosφ در فرمول تلفات، به دست می آوریم:

(4)

این نشان می دهد که وابستگی توان بانک های خازن با مربع ولتاژ شبکه نسبت معکوس دارد، بنابراین تنظیم هموار توان راکتیو و در نتیجه ولتاژ نصب غیرممکن است. بنابراین، زمانی که مصرف توان راکتیو بار افزایش می یابد، cos (φ) کاهش می یابد. تلاش برای افزایش cos (φ) ضروری است، زیرا cos پایین (φ) باعث مشکلات زیر می شود:

مقاله مرتبط:جبران اختلالات و تداخل هنگام کنترل یک جسم خطی توسط خروجی

تلفات توان بالا در خطوط برق (جریان توان راکتیو)؛

افت ولتاژ زیاد خطوط برق;

نیاز به افزایش توان کلی ژنراتورها، مقاطع کابل و توان ترانسفورماتورهای قدرت.

با توجه به تمام موارد فوق، مشخص است که جبران توان راکتیو ضروری است. این امر به راحتی با استفاده از واحدهای جبران کننده فعال قابل دستیابی است. منابع اصلی توان راکتیو نصب شده در نقطه مصرف، جبران کننده های سنکرون و خازن های ساکن هستند. پرکاربردترین آنها خازنهای ساکن در ولتاژهای تا 1000 ولت و 6-10 کیلو ولت هستند. خازن های سنکرون با ولتاژ 6-10 کیلو ولت در پست های منطقه نصب می شوند.



شکل 1 نمودارهای انتقال نیرو

الف - بدون غرامت ب - با غرامت.

همه این دستگاه ها مصرف کننده توان راکتیو پیشرو (خازنی) یا همان منابع توان راکتیو عقب مانده ای هستند که به شبکه عرضه می کنند. این با نمودار در شکل نشان داده شده است. 1. بنابراین، در نمودار در شکل. 1a انتقال برق از نیروگاه A به پست مصرف کننده B را نشان می دهد. توان ارسالی P + jQ است. هنگام نصب خازن های ساکن با توان Q K در مصرف کننده (شکل 1 ب)، توان انتقال یافته از طریق شبکه P + j (Q - Q K) خواهد بود.

می بینیم که توان راکتیو ارسالی از نیروگاه کاهش یافته یا به قول خودشان با مقدار توان تولیدی بانک خازن جبران شده است. مصرف کننده اکنون بخش قابل توجهی از این توان را مستقیماً از نصب جبران کننده دریافت می کند. هنگامی که توان راکتیو جبران می شود، تلفات ولتاژ در خطوط انتقال نیرو نیز کاهش می یابد. در صورتی که قبل از جبران افت ولتاژ در شبکه منطقه داشتیم

(5)

سپس در صورت وجود غرامت به میزان آن کاهش می یابد

(6)

که در آن R و X مقاومت شبکه هستند.

از آنجایی که قدرت خازن های جداگانه نسبتاً کم است، معمولاً به صورت موازی به باتری هایی که در کابینت های کامل قرار می گیرند متصل می شوند. معمولاً از تأسیسات متشکل از چندین گروه یا بخش از بانک های خازن استفاده می شود که امکان تنظیم مرحله ای قدرت خازن ها و در نتیجه ولتاژ نصب را فراهم می کند.

بانک خازن باید مجهز به یک مقاومت تخلیه باشد که محکم به پایانه های آن متصل است. مقاومت تخلیه برای بانک های خازن با ولتاژ 6-10 کیلو ولت ترانسفورماتورهای ولتاژ VT و برای بانک های خازن با ولتاژ تا 380 ولت - لامپ های رشته ای است. نیاز به مقاومت های تخلیه به این دلیل است که وقتی خازن ها از شبکه جدا می شوند، یک بار الکتریکی در آنها باقی می ماند و ولتاژ نزدیک به ولتاژ شبکه حفظ می شود. بسته شدن (پس از قطع شدن) به مقاومت تخلیه، خازن ها به سرعت خود را از دست می دهند شارژ الکتریکی، ولتاژ نیز به صفر می رسد که نگهداری ایمن از نصب را تضمین می کند. واحدهای خازن از نظر سادگی طراحی و نگهداری، عدم وجود قطعات دوار و تلفات کم توان اکتیو با سایر دستگاه های جبران کننده تفاوت مطلوبی دارند.



شکل 2 نمودار اتصال یک بانک خازن.

هنگام انتخاب توان دستگاه های جبران کننده، باید برای توزیع صحیح منابع توان راکتیو و اقتصادی ترین بارگذاری شبکه ها تلاش کرد. وجود دارد:

الف) ضریب توان لحظه ای که با فرمول محاسبه می شود.

(7)

بر اساس خوانش همزمان وات متر (P)، ولت متر (U) و آمپرمتر (I) برای در این لحظهزمان یا از قرائت فازمتر،

ب) ضریب توان متوسط ​​که میانگین است مقدار حسابیضرایب توان لحظه ای برای دوره های زمانی مساوی که با فرمول تعیین می شود:

• که در آن n تعداد بازه های زمانی است.

  ج) ضریب توان متوسط ​​وزنی، که از قرائت‌های مترهای Wr فعال Wa و انرژی راکتیو برای یک دوره زمانی معین (روز، ماه، سال) با استفاده از فرمول تعیین می‌شود:

  (9)

  انتخاب نوع، قدرت، محل نصب و نحوه عملکرد دستگاه های جبران کننده باید بیشترین کارایی را تضمین کند، مشروط به موارد زیر:

  الف) شرایط ولتاژ مجاز در شبکه های تغذیه و توزیع.

  ب) قابل قبول بارهای جاریدر تمام عناصر شبکه؛

  ج) حالتهای عملیاتی منابع توان راکتیو در محدوده قابل قبول.

  د) ذخیره توان راکتیو مورد نیاز.

  معیار مقرون به صرفه بودن حداقل هزینه های داده شده است که هنگام تعیین آن باید موارد زیر را در نظر گرفت:

  الف) هزینه نصب دستگاه های جبران کننده و تجهیزات اضافیبه آنها؛

  ب) کاهش هزینه تجهیزات پست های ترانسفورماتورو احداث شبکه های توزیع و تامین و همچنین تلفات برق در آنها و

  ج) کاهش می یابد ظرفیت نصب شدهنیروگاه ها به دلیل کاهش تلفات توان فعال.

  از مجموع موارد فوق می توان نتیجه گرفت که جبران توان راکتیو در شبکه های منطقه ای با استفاده از بانک های خازنی باعث افزایش ظرفیت خط بدون تغییر تجهیزات الکتریکی می شود. علاوه بر این، از نظر اقتصادی منطقی است.

5 به بیان دقیق، روش هایی برای انتخاب مقاطع بر اساس تلفات ولتاژ مجاز برای هادی های ساخته شده از فلزات غیر آهنی در شبکه هایی با ولتاژ تا 35 کیلو ولت توسعه یافته است. روش ها بر اساس مفروضات پذیرفته شده در شبکه های چنین ولتاژی توسعه یافته اند.

روش های تعیین مقطع بر اساس تلفات ولتاژ مجاز بر اساس این واقعیت است که مقدار راکتانس هادی ها ایکس 0 عملاً به سطح مقطع سیم بستگی ندارد اف:

برای خطوط برق هوایی ایکس 0 = 0.36 - 0.46 اهم در کیلومتر؛

· برای خطوط برق کابلی با ولتاژ 6 تا 10 کیلو ولت ایکس 0 = 0.06 - 0.09 اهم در کیلومتر؛

· برای خطوط برق کابلی با ولتاژ 35 کیلو ولت ایکس 0 = 0.11 - 0.13 اهم در کیلومتر.

میزان تلفات ولتاژ مجاز در خطوط انتقال برق بر اساس توان و مقاومت مقاطع با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

و از دو جزء تشکیل شده است - افت ولتاژ در مقاومت های فعال و افت ولتاژ در راکتانس ها.

با توجه به این که ایکس 0 عملاً به سطح مقطع سیم بستگی ندارد، مقدار را می توان قبل از محاسبه سطح مقطع هادی با توجه به مقدار متوسط ​​راکتانس محاسبه کرد. ایکس 0av در محدوده های مشخص شده تغییر آن:

بر اساس مقدار داده شده ولتاژ مجاز در خط انتقال برق، نسبت افت ولتاژ در مقاومت های فعال محاسبه می شود:

در عبارت محاسبه افت ولتاژ در مقاومت های فعال

پارامتر بستگی به مقطع دارد،

رسانایی مواد سیم کجاست

اگر خط برق فقط از یک بخش تشکیل شده باشد، مقدار مقطع را می توان از عبارت زیر تعیین کرد:

با تعداد بیشتری از بخش های خط انتقال نیرو، شرایط اضافی برای محاسبه مقطع هادی مورد نیاز است. سه تا از آنها موجود است:

· سازگاری بخش ها در همه زمینه ها F=const;

· حداقل مصرف مواد هادی دقیقه;

· حداقل تلفات توان فعال دقیقه.