Также можете прочитать статью о расчёте потерь в трёхфазных магистральных линиях.
Многих садоводов волнует вопрос разницы в показаниях между счётчиком на опоре и контрольным счётчиком внутри дома после перехода на прямые договора с поставщиком. Не слишком ли эта разница велика?
Счётчик на опоре в любом случае будет считать больше, ведь он учитывает также и потери в отводе до дома. Но какова величина этих потерь?
Потери, хотя и очень приблизительно, можно оценить расчётом, и сейчас я расскажу, как это сделать. Существует несколько методов теоретического расчёта. Наиболее простым и доступным для широкого круга потребителей, на мой взгляд, является нижеописанный.
Расчёт будет включать в себя 4 этапа.
Расчёт сопротивления провода
Сначала посчитаем сопротивление провода (Ом/м) по формуле:
Обычно отводы делаются СИПом сечением 16 мм². СИП — алюминиевый провод. Итого получаем 0,0287 / 16 = 0,00179 Ом/м.
Кстати, при желании в удельное сопротивление материала провода можно ввести поправку на его температуру под нагрузкой. В данном случае взято сопротивление материала при 20°С.
Расчёт сопротивления линии
Теперь рассчитываем сопротивление линии (Ом) заданной длины:
Обычно длина отвода находится в районе 20-30 метров. Кроме того, надо учитывать не только длину самого отвода, но и длину вводного кабеля, идущего по дому до счётчика. Как правило, этот кабель медный и его сечение уже. Поэтому надо вычислить его эквивалентную длину, приведя её к материалу и сечению самого отвода.
Например, 8 метров медного кабеля сечением 6 мм² эквивалентно по сопротивлению алюминиевому проводу сечением 16 мм² длиной 13,2 метра. Таким образом, прикидываем, что средняя длина отвода будет 35 метров. Удваиваем её, поскольку ток проходит по двум проводам, итого 70 метров.
Поскольку считаем отвод, то коэффициент распределения нагрузки у нас будет равен единице. В случае расчёта потерь в линии освещения с равномерным распределением светильников по всей или части её длины применяются другие соответствующие коэффициенты.
Итого сопротивление отвода равно 0,00179 * 70 / 1 = 0,126 Ом.
Расчёт потерь при максимальном токе
Посчитаем, каковы будут потери (Вт*ч) при максимальном токе, на который рассчитан отвод:
На вводах многих садовых домиков стоят автоматические выключатели на 16А. Посчитаем потери: 16² * 0,126 = 32,26 Вт*ч.
Замечу, что если на вводе стоит автомат с номиналом, заведомо превышающем фактические максимальные токи, то следует использовать значение фактических максимальных токов, которые можно посчитать исходя из суммарной мощности одновременно включаемого электрооборудования.
Расчёт потерь за расчётный период
Теперь осталось посчитать потери за расчётный период (Вт*ч):
Считаем потери за месяц: 32,26 * 24 * 31 * 0,2 = 4,8 кВт*ч.
Если рассчитываем потери в линии освещения, то вместо 24 часов ставим, например, 10.
Теперь высчитываем процент потерь. Например, если мы нажгли за месяц 500 кВт, то потери будут около 1%.
Фактический коэффициент использования максимальной нагрузки
Сначала объясню, почему расчёт ведётся через потери при максимальном токе с последующим введением коэффициента его использования, а не сразу высчитываются потери по средней нагрузке.
Дело в том, что потребление, как правило, очень неравномерно. Максимальное количество киловатт-часов набегает именно во время пиковых нагрузок, например, при включении бойлеров, обогревателей, чайников, электронасосов и т.п. А чем больше нагрузка на провод, тем выше потери в нём. Поэтому расчёт через потери на максимальном токе с последующим введением коэффициента использования даёт более точные цифры, чем синтетический расчёт сферического коня в вакууме по среднему потреблению.
Вообще, коэффициент использования максимальной нагрузки можно довольно точно прикинуть именно для вашего дома и для конкретного месяца — это отношение средней активной мощности к максимальной за тот же период.
Сначала подсчитаем, сколько бы нагорело за час при коэффициенте 1, то есть, если бы максимальная нагрузка была включена постоянно:
16А * 230В * 0,9 = 3312 Вт (0,9 — это коэффициент мощности для современного СНТ)
За месяц это будет:
3312 * 24 * 31 = 2464128 Вт = 2464 кВт
Предположим, по факту у вас нагорело за месяц всего 250 кВт. Тогда коэффициент использования максимальной нагрузки в этом месяце у вас будет равным:
250 кВт / 2464 кВт = 0,1.
Если же вы нажгли 750 кВт, то коэффициент будет:
750 кВт / 2464 кВт = 0,3.
Общая практика показывает, что в среднем коэффициент использования в современном частном жилом домовладении находится в районе 0,2.
Заключение
Никакой теоретический расчёт, конечно, не может являться точным. Он может быть лишь оценочным, для приблизительного представления самого порядка технологических потерь.
Повысить точность расчёта можно, например, введя температурную поправку на удельное сопротивление материала провода в связи с его повышенной температурой при работе под нагрузкой. Также можно более точно подогнать коэффициент использования максимальной нагрузки именно под свой случай, хотя практически осуществить сложно.
Для облегчения расчётов мною написана специальная программа под Windows для расчёта электропотерь:
Скачать её можно с официальной страницы:
http://макс.мск.рус/products/losses/losses.html
В программе расчёт однофазных отводов вынесен на вторую вкладку. На последней вкладке имеется подробная встроенная справка. Также в программе можно произвести расчёт потерь в трёхфазных линиях (первая вкладка). На третьей вкладке имеется калькулятор эквивалентной длины провода. Надеюсь, программа окажется вам полезной.
Спасибо за то, что дочитали статью до конца. Если вы посчитаете информацию полезной, отметьте её, пожалуйста, лайком! Напишите свои мысли в комментариях. Подписывайтесь на мой канал. Спасибо и удачи!