Калькулятор потерь электроэнергии в кабеле

Калькулятор показывает, сколько энергии теряется в длинной линии до дома, гаража или участка.

Что подготовить:

• тип сети - однофазная (фаза + нуль) или трёхфазная симметричная;
• передаваемую активную мощность нагрузки, кВт;
• напряжение: для однофазной - фазное 220-230 В, для трёхфазной - линейное 380-400 В;
• cos фи - 1 для нагревателей и ламп накаливания, у двигателей обычно 0,8-0,9;
• материал жил - медь или алюминий, или своё удельное сопротивление;
• длину линии в одну сторону и сечение жилы;
• время работы с этой нагрузкой - например, 8760 ч в году круглосуточно.

Падение напряжения считает отдельный калькулятор; здесь - потери мощности и энергии.

Упрощения: сопротивление жил при 20 градусах Цельсия (нагрев жилы увеличивает потери), без индуктивного сопротивления, трёхфазная нагрузка симметричная, нагрузка постоянна всё время работы.

Калькулятор не является методикой расчёта технологических потерь в сетях по приказу Минэнерго № 326 и не распределяет потери по абонентам СНТ. Сечение по допустимому току (ПУЭ), падение напряжения, защита автоматом и термическая стойкость не проверяются.

Выбор кабеля и монтаж линии выполняет специалист с допуском.

Ток и сопротивление:

Однофазная: Ток = Мощность * 1000 / (Напряжение * cos фи)
Трёхфазная: Ток = Мощность * 1000 / (корень(3) * Напряжение * cos фи)
Сопротивление жилы = плотность * Длина / Сечение

Потери:

Потери мощности = Проводов * Ток^2 * Сопротивление жилы
Потери, % = Потери мощности / (Мощность * 1000) * 100
Потери энергии = Потери мощности / 1000 * Время работы

где мощность - передаваемая активная мощность нагрузки, кВт; напряжение - В; плотность - удельное сопротивление (медь 0,0175, алюминий 0,028 Ом*кв. мм/м); длина - длина линии в одну сторону, м; сечение - кв. мм; проводов - 2 для однофазной, 3 для трёхфазной; время работы - ч; потери мощности - Вт; потери энергии - кВт*ч.

Источники: потери = ток^2 * сопротивление * число проводов и примеры - калькулятор inner.su; формулы тока и удельное сопротивление - статья inner.su о потерях в кабелях.

Точность вывода: потери - 0,1 Вт и 0,01%, энергия - 0,1 кВт*ч, ток - 0,01 А, сопротивление - 0,0001 Ом.

Примеры источника: плита 3,5 кВт, 220 В, медь 4 кв. мм, 15 м - ток 15,91 А, потери 33,2 Вт (0,95%). Двигатель 7,5 кВт, 380 В, cos фи = 0,85, алюминий 2,5 кв. мм, 100 м - 13,41 А, 603,9 Вт (8,05%), за 2000 ч - 1207,7 кВт*ч.