هل الدائرة القصيرة خطرة على مصدر الجهد؟ الدوائر القصيرة وتصنيفها

26.08.2019

لـ 220 فولت أو مراحل متقابلة مع بعضها البعض أو مع صفر، لا ينص عليها تصميم الدائرة الكهربائية أو الأجهزة الكهربائية، مما يعطل التشغيل العادي للشبكة الكهربائية.

يحدث قصر الدائرة الكهربائية بسبب انتهاك عزل الأسلاك الكهربائية أو الكابلات أو العناصر الحاملة للتيار في الأجهزة الكهربائية، وكذلك بسبب التلامس الميكانيكي مع العناصر غير المعزولة، لذلك من المهم دائمًا عزل الأطراف العارية للأجهزة الكهربائية. توصيلات كهربائية منفصلة عن بعضها البعض باستخدام شريط كهربائي أو شريط كهربائي ذو غلاف عازل للكهرباء، أي غير موصل للتيار الكهربائي.

عند حدوث ماس كهربائي في الدائرة الكهربائية فإن قيمة التيار تزداد بشكل فوري ومتكرر مما يؤدي إلى توليد حرارة عالية ونتيجة لذلك تذوب الأسلاك الكهربائية مما يتسبب في اشتعال الأسلاك الكهربائية وانتشار الحريق في الغرفة التي فيها حدثت الدائرة القصيرة.
نتيجة لحدوث ماس كهربائى، لا يتم انتهاك الأداء الطبيعي لشقتك فحسب، بل أيضًا لشقتك لجيرانك بسبب انخفاض جهد الإمداد، مما يؤدي غالبًا إلى تعطل الأجهزة الكهربائية والأجهزة المنزلية.

في الشقق التي تعمل بجهد 220 فولت، تحدث دائرة قصر أحادية الطور فقط (دائرة قصر طور للموصل المحايد أو إلى)، وفي بعض المنازل الخاصة أو المرائب التي تحتوي على مدخلات ثلاثية الطور تبلغ 380 فولت، تكون الدائرة الثنائية الأكثر خطورة بكثير قد تحدث دائرة الطور (دائرة قصر من مرحلتين لبعضهما البعض + إلى "الأرضي") أو ثلاثية الطور (دائرة قصيرة من ثلاث مراحل لبعضهما البعض + إلى "الأرضي")

في المحركات والأجهزة الكهربائية، في حالة حدوث عطل، من الممكن أيضًا حدوث دوائر قصيرة داخلية:
على سبيل المثال، اللفات البينية، والتي تحدث عندما تكون اللفات في الجزء الثابت أو الدوار للمحرك الكهربائي متصلة ببعضها البعض، أو بين اللفات في لف المحولات.

وإذا كان الجهاز الكهربائي يحتوي على غلاف معدني، فمن الممكن حدوث انهيار عازل وقصر في الغلاف المعدني. في هذه الحالة، فإن السكن فقط هو الذي يحمي الشخص من الصدمة الكهربائية.

انتبه، الأسلاك المصنوعة من البولي إيثيلين، وخاصة الغلاف المطاطي، تكون أكثر عرضة للحريق. لذلك، باعتباري كهربائيًا محترفًا لسنوات عديدة، أعمل في مجال التركيبات الكهربائية في مينسك، أوصي بشدة باستخدام كابل VVG Ng، مع عزل غير قابل للاحتراق، في الشقق والمنازل والجراجات، وما إلى ذلك، لوضعه مخفيًا تحت الجص، واستخدام كابل VVG Ng الأكثر تكلفة مفتوحًا على قاعدة مقاومة للحريق، والتي لا تدخن حتى أثناء حدوث ماس كهربائي.

غالبًا ما يتم العثور على التحميل الزائد على الشبكة الكهربائية في المنزل أو المرآب أو الشقة في الحياة اليومية وهو أيضًا خطير جدًا وحالة طارئة. وكما أظهرت الممارسة، فهي أكثر خطورة من تيارات الدائرة القصيرة. لأن الأسلاك الكهربائية محمية بشكل موثوق أو.

سبب الحمل الزائد هو توصيل أو ضم عدد كبير من الأجهزة الكهربائية على مجموعة واحدة من المنافذ الكهربائية أو إتلاف مستهلكي الكهرباء، حيث يتجاوز إجمالي التيار المار عبر الكابل أو الأسلاك الكهربائية القيمة المقدرة التي صممت من أجلها. بالنسبة للمنزل أو الشقة حيث يتم وضع الكابلات أو الأسلاك ذات المقطع العرضي 1.5 ملليمتر مربع بشكل أساسي، يجب ألا يكون التيار المقدر أعلى 16 أمبيرأو لا أكثر 3.5 كيلووات.

من المهم معرفة واستخدام المفاتيح أو المقابس فقط لتوصيل الإضاءة الكهربائية أو المعدات الكهربائية التي لا تقل عن قيم الجهد والتيار الموضحة على جسم المقبس أو المفتاح الكهربائي. على سبيل المثال، يقول المقبس "10 أ؛ 250 فولت"، مما يعني أنها مصممة لشبكة أحادية الطور 220 فولت، ويجب ألا تزيد قيمة الحد الأقصى للتيار المار عبر المنفذ عن 10 أمبير أو، تقريبًا، لا تزيد عن 2 كيلووات في الطاقة. لا يمكنك توصيل جهاز كهربائي قوي بمثل هذا المنفذ، على سبيل المثال، بقوة 2.5-3 كيلووات، الأمر الذي سيؤدي إلى نضوب جهات اتصال المنفذ.

ويحدث ذلك عندما يتم توصيل سلكين من الدائرة، متصلين بأطراف مختلفة (على سبيل المثال، في دوائر التيار المستمر هما "+" و "-") للمصدر من خلال مقاومة منخفضة جدًا، والتي تشبه مقاومة الأسلاك أنفسهم.

يمكن أن يتجاوز التيار أثناء دائرة كهربائية قصيرة التيار المقنن في الدائرة عدة مرات. في مثل هذه الحالات، يجب قطع الدائرة قبل أن تصل درجة حرارة الأسلاك إلى قيم خطيرة.

لحماية الأسلاك من الحرارة الزائدة ومنع اشتعال الأجسام المحيطة بها، يتم تضمين أجهزة الحماية - أو - في الدائرة.

يمكن أن تحدث دوائر قصيرة أيضًا بسبب الجهد الزائد نتيجة للعواصف الرعدية وضربات البرق المباشرة والأضرار الميكانيكية للأجزاء العازلة والإجراءات الخاطئة لموظفي الصيانة.

أثناء الدوائر القصيرة، تزداد التيارات في الدائرة القصيرة بشكل حاد وينخفض ​​الجهد، مما يشكل خطراً كبيراً على المعدات الكهربائية ويمكن أن يسبب انقطاعاً في إمداد الطاقة للمستهلكين.

تحدث دوائر قصيرة:

    ثلاث مراحل (متماثلة)، حيث تكون المراحل الثلاث قصيرة الدائرة؛

    مرحلتين (غير متماثلة)، حيث يتم قصر دائرة مرحلتين فقط؛

    مرحلتين للتأريض في الأنظمة ذات الأرضية المحايدة الصلبة؛

    مرحلة واحدة غير متناظرة مع الأرض مع محايدة مؤرضة.

يصل التيار إلى أقصى قيمة له خلال دائرة قصر أحادية الطور. نتيجة لاستخدام تدابير اصطناعية خاصة (على سبيل المثال، تأريض المحايدين من خلال، تأريض جزء فقط من المحايدين)، يمكن تقليل القيمة القصوى لتيار الدائرة القصيرة أحادي الطور إلى قيمة تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور تيار الدائرة ، والذي يتم إجراء الحسابات عليه في أغلب الأحيان.

أسباب الدوائر القصيرة

السبب الرئيسي للدوائر القصيرة هو العزل الخاطئ للمعدات الكهربائية.

تحدث أعطال العزل بسبب:

1. الجهد الزائد (خاصة في الشبكات ذات المحايدين المعزولين)،

2. ضربات البرق المباشرة،

3. شيخوخة العزل،

4. الأضرار الميكانيكية للعزل، مرور تحت خطوط الآليات كبيرة الحجم،

5. سوء صيانة المعدات.

غالبًا ما يكون سبب تلف الجزء الكهربائي من التركيبات الكهربائية هو الإجراءات غير المؤهلة لموظفي الصيانة.


دوائر قصيرة متعمدة

عند تنفيذ مخططات اتصال مبسطة للمحطات الفرعية المتدرجة، يتم استخدام أجهزة خاصة - والتي تقوم بإنشاء دوائر قصيرة متعمدة من أجل إيقاف أي ضرر يحدث بسرعة. وبالتالي، إلى جانب دوائر القصر العشوائية في أنظمة إمداد الطاقة، هناك أيضًا دوائر قصر مقصودة ناتجة عن عمل دوائر قصر.

عواقب الدوائر القصيرة

ونتيجة لحدوث ماس كهربائى، تصبح الأجزاء الحاملة للتيار ساخنا للغاية، مما قد يؤدي إلى فشل العزل، فضلا عن حدوث قوى ميكانيكية كبيرة تساهم في تدمير أجزاء من التركيبات الكهربائية.

في هذه الحالة، ينقطع إمداد الطاقة العادي للمستهلكين في الأقسام السليمة من الشبكة، نظرًا لأن دائرة قصر طارئة في سطر واحد تؤدي إلى انخفاض عام في الجهد. عند نقطة الدائرة القصيرة، يصبح الاقتران صفرًا، وفي جميع النقاط حتى نقطة الدائرة القصيرة، ينخفض ​​الجهد بشكل حاد، ويصبح إمداد الطاقة العادي للخطوط السليمة مستحيلاً.

عند حدوث دوائر قصر في نظام إمداد الطاقة، تنخفض مقاومتها الكلية، مما يؤدي إلى زيادة التيارات في فروعها مقارنة بتيارات الوضع العادي، وهذا يسبب انخفاض في جهد النقاط الفردية لنظام إمداد الطاقة، وهو ما عالية بشكل خاص بالقرب من ماس كهربائى. تعتمد درجة انخفاض الجهد على التشغيل والمسافة من موقع الخلل.

اعتمادًا على موقع الضرر ومدته، يمكن أن تكون عواقبه محلية أو تؤثر على نظام إمداد الطاقة بأكمله.

إذا كانت الدائرة القصيرة بعيدة، فإن حجم تيار الدائرة القصيرة يمكن أن يكون مجرد جزء صغير من التيار المقدر لمولدات الإمداد، ويعتبر حدوث مثل هذه الدائرة القصيرة بمثابة زيادة طفيفة في الحمل.

يحدث انخفاض قوي في الجهد فقط بالقرب من الدائرة القصيرة، بينما في نقاط أخرى في نظام إمداد الطاقة يكون هذا الانخفاض أقل وضوحًا. وبالتالي، في ظل الظروف قيد النظر، تظهر العواقب الخطيرة لماس كهربائي فقط في أجزاء نظام إمداد الطاقة الأقرب إلى موقع الحادث.

تيار الدائرة القصيرة، على الرغم من أنه صغير مقارنة بالتيار المقنن للمولدات، عادة ما يكون أعلى بعدة مرات من التيار المقنن للفرع الذي حدثت فيه الدائرة القصيرة. لذلك، حتى أثناء تيار الدائرة القصيرة على المدى القصير، يمكن أن يسبب موصلات إضافية وموصلات أعلى من المسموح به.

تسبب تيارات الدائرة القصيرة قوى ميكانيكية كبيرة بين الموصلات، والتي تكون كبيرة بشكل خاص في بداية عملية الدائرة القصيرة، عندما يصل التيار إلى قيمته القصوى. إذا كانت قوة الموصلات ومثبتاتها غير كافية، فقد يحدث تلف ميكانيكي.


يؤثر الانخفاض العميق المفاجئ في الجهد أثناء ماس كهربائى على عمل المستهلكين. بادئ ذي بدء، يتعلق الأمر بالمحركات، لأنه حتى مع انخفاض الجهد على المدى القصير بنسبة 30-40٪، يمكنهم التوقف (المحركات تتوقف).

تؤثر أكشاك المحركات بشكل خطير على تشغيل المؤسسة الصناعية، حيث يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لاستعادة عملية الإنتاج العادية ويمكن أن يؤدي التوقف غير المتوقع للمحركات إلى حدوث خلل في منتجات المؤسسة.

إذا كانت المسافة قصيرة وكانت الدائرة القصيرة ذات مدة كافية، فمن الممكن أن تخرج محطات التشغيل المتوازية عن التزامن، أي. تعطيل التشغيل العادي للنظام الكهربائي بأكمله، وهو أخطر نتيجة لدائرة كهربائية قصيرة.

يمكن للأنظمة الحالية غير المتوازنة التي تنشأ أثناء الأعطال الأرضية أن تخلق تدفقات مغناطيسية كافية لتحفيز المجالات الكهرومغناطيسية الكبيرة في الدوائر المجاورة (خطوط الاتصال وخطوط الأنابيب)، والتي تشكل خطورة على العاملين ومعدات هذه الدوائر.

وبالتالي فإن عواقب الدوائر القصيرة هي كما يلي:

1. الأضرار الميكانيكية والحرارية للمعدات الكهربائية.

2. الحرائق في التمديدات الكهربائية.

3. انخفاض مستوى الجهد في الشبكة الكهربائية مما يؤدي إلى انخفاض عزم المحركات الكهربائية أو فرملةها أو انخفاض إنتاجيتها أو حتى انقلابها.

4. فقدان تزامن المولدات الفردية ومحطات توليد الطاقة وأجزاء من النظام الكهربائي وحدوث الحوادث بما في ذلك حوادث النظام.

5. التأثير الكهرومغناطيسي على خطوط الاتصال والاتصالات وغيرها.

لماذا تحتاج إلى حساب تيارات الدائرة القصيرة؟


تسبب الدائرة القصيرة في الدائرة عملية عابرة فيها، يمكن خلالها اعتبار التيار مجموع مكونين: التوافقي القسري (دوري، جيبي) IP و حر (غير دوري، أسي) Ia. يتناقص المكون الحر مع ثابت الوقت Tk = Lk/rk = xk/ωrk مع اضمحلال العملية العابرة. تسمى القيمة اللحظية القصوى iу للتيار الإجمالي i بتيار الصدمة، ونسبة الأخير إلى السعة Iпm هي معامل الصدمة.

يعد حساب تيارات الدائرة القصيرة ضروريًا للاختيار الصحيح للمعدات الكهربائية وتصميم حماية التتابع والأتمتة واختيار وسائل الحد من تيارات الدائرة القصيرة.

تحدث الدوائر القصيرة (SC) عادة من خلال مقاومات الانتقال - الأقواس الكهربائية، والأجسام الغريبة عند نقطة التلف، والدعامات وتأريضها، وكذلك المقاومة بين أسلاك الطور والأرض (على سبيل المثال، عندما تسقط الأسلاك على الأرض). لتبسيط الحسابات، يفترض أن تكون مقاومات الانتقال الفردية، اعتمادًا على نوع الضرر، مساوية لبعضها البعض أو تساوي الصفر (دائرة قصر "معدنية" أو "ميتة").

كل يوم، سواء في المنزل أو في العمل، نقوم بإغلاق الدائرة الكهربائية، ولا يحدث أي شيء متفجر. من خلال إكمال الدائرة الكهربية باستخدام قابس جهاز كهربائي، يتم تحويل الكهرباء إلى:

  • - في الطاقة الميكانيكية - محركات المضخات والمكانس الكهربائية والأجهزة الكهربائية المختلفة.
  • - إلى طاقة حرارية - الهواء الساخن من مجفف الشعر، الماء المغلي من غلاية كهربائية، الإشعاع الحراري من المسخن الكهربائي.

هذا إغلاق جيد، دعنا نسميه تقليديًا بدلاً من الإغلاق القصير "الطويل" للدائرة الكهربائية.

ماس كهربائى له نتيجة سلبية، أي أن الطاقة تضع نفسها على شكل شرر، وقطن، وغالبًا ما تشتعل الأسلاك والمواد القابلة للاشتعال بسهولة - حريق.

ما هي الدائرة القصيرة؟

مثال: يجب أن تنقل القاطرة البضائع، على سبيل المثال، من مدينة نيجني نوفغورود إلى مدينة كبيرة مثل موسكو. يجب أن تكون رحلة القطار طويلة. قاطرة تسحب 50 عربة من الفحم خلفها، تلتقط سرعتها. ولكن فجأة، في مدينة فلاديمير، يرتكب المرسل خطأً فادحًا، حيث قام بتحويل السهم إلى المسار الذي يوجد به قطار آخر - لا يمكن تجنب وقوع حادث.

القطار الذي اكتسب سرعة عالية لا يمكن إيقافه بسرعة. قد يبدو المثال الواضح بدائيًا، لكني أرغب في إظهار المبدأ الأساسي - هذه هي القوة والقوة المستخدمة لأغراض أخرى، مما يؤدي إلى الدمار. وتبين أن طريق القاطرة الذي يضم العديد من السيارات قصير وغير مكتمل ولم يصل إلى الهدف.

إنها قوة التيار التي تنتج الدمار أثناء ماس كهربائى، ويزيد التيار بمقدار 20 مرة، وتزداد كمية الحرارة بنحو 400 مرة.

فيما يلي شرح واضح آخر لماهية الدائرة القصيرة.

من المعروف أن الأسلاك الكهربائية الخاطئة تؤدي إلى حدوث ماس كهربائي، وهو ما يؤدي في أغلب الأحيان إلى نشوب حريق. كثيرا ما يذكر هذا في تقارير الحرائق. ما هي الدائرة القصيرة ولماذا هي خطيرة؟

في التشغيل العادي، يتدفق التيار في الأسلاك بين الطور والأسلاك المحايدة عبر الحمل، مما يحد من هذا التيار عند مستوى آمن للأسلاك. عندما يتم تدمير العزل، يتدفق التيار، متجاوزًا الحمل، مباشرة بين الأسلاك. يسمى هذا الاتصال قصيرًا لأنه يحدث بالإضافة إلى الأجهزة الكهربائية.

دعونا نتذكر قانون أوم: I = U/R، والذي يُنطق عادةً على النحو التالي: "التيار في الدائرة يتناسب طرديًا مع الجهد، ويتناسب عكسيًا مع المقاومة". إنها المقاومة التي تستحق الاهتمام بها هنا.

مقاومة الأسلاك الكهربائية، كقاعدة عامة، صغيرة، لذلك يمكن إهمالها واعتبارها مساوية للصفر. وفقا لقوانين الرياضيات، فإن القسمة على الصفر مستحيلة، والنتيجة سوف تميل إلى ما لا نهاية. في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة، فإن التيار في الدائرة سوف يميل إلى نفس اللانهاية.

بالطبع، هذا ليس صحيحا تماما، فالأسلاك لديها نوع من المقاومة المحدودة، وبالتالي فإن التيار، بالطبع، لن يصل إلى ما لا نهاية، لكنه سيكون قويا بما يكفي لإنتاج تأثير مدمر، انفجار قوي إلى حد ما. ويحدث قوس كهربائي تصل درجة حرارته إلى 5000 درجة مئوية.


أسباب قصر الدائرة الكهربائية

  • أخطاء الموظفين في خدمة الشبكات الكهربائية.
  • بسبب تآكل الأسلاك الكهربائية (التي عفا عليها الزمن).
  • تركيب الأسلاك غير صحيح.
  • ضعف الاتصال في توصيلات الأسلاك والأجهزة الكهربائية
  • بسبب الحمل الزائد على الدائرة الكهربائية.
  • قد يحدث بسبب الأضرار الميكانيكية للأسلاك.
  • يمكن أن يكون سبب أوجه القصور القوارض.


كيفية منع ماس كهربائى؟

لمنع ماس كهربائى فمن الضروري.

  • تركيب وتشغيل التركيبات الكهربائية بشكل صحيح.
  • حدد الأسلاك الكهربائية وفقًا للقيمة الحالية.
  • إجراء عمليات التفتيش والقياسات المجدولة بانتظام لمقاومة العزل؛
  • اختر أجهزة الحماية التلقائية المناسبة والمصممة لفصل المنطقة المتضررة.
  • قبل العمل مع الأسلاك، يجب إلغاء تنشيطه.

الاستفادة من ماس كهربائى

ولد اللحام بالقوس المستخدم في الإنتاج على أساس ماس كهربائى. يتم تسخين نقطة الاتصال للقضيب والسطح المعدني إلى نقطة الانصهار، ويتم توصيل الهيكل المعدني في كل واحد. على سبيل المثال، يتم تثبيت أجسام السيارات الحديثة بدقة من خلال لحام القوس الكهربائي ماس كهربائى.


كما رأينا، يمكن أن يسبب قصر الدائرة الكهربية تدميرًا إذا تم استخدام التيار بشكل غير مناسب. وإذا تمت إدارة الطاقة بشكل صحيح، فمن الممكن تحقيق تقدم تكنولوجي كبير.

سبب رئيسي دائرة مقصورة– انتهاك عزل معدات التركيبات الكهربائية بما في ذلك الكابلات وخطوط الكهرباء العلوية. فيما يلي بعض الأمثلة على الدوائر القصيرة التي تحدث بسبب فشل العزل.

أثناء أعمال الحفر، تعرض أحد كابلات الجهد العالي للتلف، مما أدى إلى حدوث ماس كهربائي من مرحلة إلى أخرى. في هذه الحالة، حدث تلف العزل نتيجة التأثير الميكانيكي على خط الكابل.

حدث خطأ أرضي أحادي الطور في مجموعة المفاتيح الكهربائية المفتوحة لمحطة فرعية نتيجة لانهيار عازل الدعم بسبب تقادم الطبقة العازلة.

مثال آخر شائع إلى حد ما هو سقوط فرع أو شجرة على أسلاك خط كهرباء علوي، مما يؤدي إلى انقطاع الأسلاك أو كسرها.

طرق حماية المعدات من الدوائر القصيرة في التركيبات الكهربائية

كما ذكرنا أعلاه، فإن الدوائر القصيرة تكون مصحوبة بزيادة كبيرة في التيار، مما يؤدي إلى تلف المعدات الكهربائية. وبالتالي، فإن حماية معدات التركيبات الكهربائية من وضع الطوارئ هذا هي المهمة الرئيسية لقطاع الطاقة.

للحماية من الدوائر القصيرة كعملية طارئة للمعدات، يتم استخدام أجهزة حماية مختلفة في التركيبات الكهربائية لمحطات التوزيع الفرعية.

الغرض الرئيسي من جميع أجهزة حماية التتابع هو فتح قاطع الدائرة (أو عدة قاطعات) التي تزود قسم الشبكة حيث حدث قصر الدائرة.

في التركيبات الكهربائية ذات الجهد 6-35 كيلو فولت، يتم استخدام حماية التيار الزائد (MCP) لحماية خطوط الكهرباء من دوائر القصر. لحماية خطوط 110 كيلو فولت من الدوائر القصيرة، يتم استخدام الحماية التفاضلية للطور كحماية للخط الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك، لحماية خطوط نقل 110 كيلو فولت، يتم استخدام حماية المسافة وحماية الأرض (TZNP) كوسائل حماية احتياطية.

3 نقل الكهرباء

نقل الكهرباءمن محطات توليد الطاقة إلى المستهلكين هي واحدة من أهم مهام قطاع الطاقة. تنتقل الكهرباء في المقام الأول عن طريق الجو خطوط الكهرباء(خطوط الكهرباء) ذات التيار المتردد، على الرغم من وجود ميل نحو الاستخدام الواسع النطاق لخطوط الكابلات وخطوط التيار المباشر. ضرورة P. ه. على مسافة يرجع ذلك إلى حقيقة أن الكهرباء يتم توليدها بواسطة محطات توليد طاقة كبيرة ذات وحدات قوية، وتستهلكها أجهزة استقبال كهربائية منخفضة الطاقة نسبيًا موزعة على مساحة كبيرة. العمل يعتمد على المسافة أنظمة الطاقة الكهربائية الموحدةتغطي مناطق واسعة.

واحدة من الخصائص الرئيسية نقل الطاقةهي إنتاجيتها، أي أكبر قوة يمكن نقلها عبر خطوط الكهرباء، مع الأخذ في الاعتبار العوامل المقيدة: الطاقة القصوى في ظل ظروف الاستقرار، وفقدان الهالة، وتسخين الموصلات، وما إلى ذلك. ترتبط الطاقة المنقولة عبر خطوط طاقة التيار المتردد بطولها واعتمادها على الجهد

أين ش 1 و ش 2 - الجهد في بداية ونهاية خط الطاقة، Z c هي الممانعة المميزة لخط الطاقة، وهو معامل تغير الطور الذي يميز دوران ناقل الجهد على طول الخط لكل وحدة طوله (بسبب طبيعة الموجة انتشار المجال الكهرومغناطيسي)، ل- طول خطوط الكهرباء، د- الزاوية بين متجهات الجهد في بداية الخط ونهايته، والتي تميز وضع نقل الطاقة واستقراره. يتم تحقيق الحد الأقصى من الطاقة المرسلة عند د= 90 درجة عند الخطيئة د= 1. بالنسبة لخطوط طاقة التيار المتردد العلوية، يمكن الافتراض تقريبًا أن الحد الأقصى للطاقة المرسلة يتناسب تقريبًا مع مربع الجهد، وأن تكلفة إنشاء خط كهرباء تتناسب مع الجهد. ولذلك، في تطوير نقل الطاقة هناك ميل إلى زيادة الجهد كوسيلة رئيسية لزيادة قدرة نقل خطوط الكهرباء.

لا تحتوي عمليات نقل طاقة التيار المستمر على العديد من العوامل المتأصلة في عمليات نقل طاقة التيار المتردد التي تحد من قدرتها. الحد الأقصى للطاقة المنقولة عبر خطوط طاقة التيار المستمر أكبر من خطوط طاقة التيار المتردد المماثلة:

أين ه الخامس - الجهد الناتج المعدل, ر å - إجمالي المقاومة النشطة لنقل الطاقة، والتي تشمل، بالإضافة إلى مقاومة أسلاك خطوط الكهرباء، مقاومة المقوم والعاكس. يرجع الاستخدام المحدود لنقل الطاقة بالتيار المستمر بشكل أساسي إلى الصعوبات التقنية في إنشاء أجهزة فعالة وغير مكلفة لتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر (في بداية الخط) والتيار المباشر إلى تيار متردد (في نهاية الخط). يعد نقل الطاقة بالتيار المستمر واعدًا لتوصيل أنظمة الطاقة الكبيرة البعيدة عن بعضها البعض. وفي هذه الحالة ليست هناك حاجة لضمان استقرار هذه الأنظمة.

يتم تحديد جودة الكهرباء من خلال التشغيل الموثوق والمستقر لنقل الطاقة، والذي يتم ضمانه، على وجه الخصوص، من خلال استخدام أجهزة التعويض وأنظمة التنظيم والتحكم الأوتوماتيكية (انظر. التحكم التلقائي في الإثارة, تنظيم الجهد التلقائي, تنظيم التردد التلقائي).

ونتيجة للعمل البحثي تم تطوير ما يلي:

    مخططات نقل الطاقة بالتيار المباشر التي تسمح بالاستخدام الأكثر عقلانية لميزات التصميم للخطوط الهوائية ذات التيار المتردد ثلاثية الطور المخصصة لنقل الطاقة الكهربائية عبر ثلاثة أسلاك ؛

    منهجية لحساب جهد التشغيل للتيار المباشر لخطوط الكهرباء العلوية المبنية على أساس التصميمات القياسية لأعمدة التيار المتردد ثلاثية الطور لفئات الجهد 500-750 كيلو فولت ؛

    منهجية لحساب قدرة الخطوط الهوائية للتيار المتردد ثلاثي الطور بجهد تشغيل يتراوح بين 500-750 كيلو فولت بعد تحويلها إلى تيار مباشر وفقًا للمخططات التي اقترحها المؤلف؛

    طريقة لحساب موثوقية الخطوط الهوائية ذات التيار المتردد ثلاثية الطور بجهد تشغيل يتراوح بين 500-750 كيلو فولت بعد تحويلها إلى تيار مباشر وفقًا للمخططات التي اقترحها المؤلف.

تم إجراء حساب للطول الحرج للخط، بدءًا من نقل الطاقة بالتيار المباشر وفقًا للمخططات التي طورها المؤلف سيكون أكثر ربحية اقتصاديًا من نقل الطاقة بالتيار المتردد بجهد 500،750 كيلو فولت.

بناءً على نتائج البحث العلمي تم صياغة التوصيات:

    عن طريق اختيار نوع العوازل القرصية المعلقة المتضمنة في المعلقات العازلة لخطوط كهرباء التيار المستمر العلوية؛

    عن طريق حساب مسافة الزحف للتعليق العازل لخطوط كهرباء التيار المستمر العلوية؛

    عند اختيار دائرة نقل الطاقة بثلاثة أسلاك، فيما يتعلق بخطوط التيار المباشر العلوية، المصنوعة على أساس تصميمات موحدة لدعامات التيار المتناوب ثلاثية الطور؛

    بشأن استخدام التصميمات الموحدة لدعامات التيار المتردد ثلاثية الطور على خطوط التيار المباشر العلوية؛

    لتحديد جهد التشغيل للتيار المباشر، فيما يتعلق بخطوط الطاقة ذات التيار المباشر العلوية المصنوعة على أساس تصميمات موحدة لدعامات التيار المتردد ثلاثية الطور؛

    لحساب قدرة خط كهرباء DC بثلاثة أسلاك.

تظهر نتائج الحسابات أنه يمكن زيادة إنتاجية خطوط الكهرباء الحالية ذات التيار المتردد ثلاثية الطور بشكل كبير عن طريق تحويلها إلى تيار كهربائي مباشر باستخدام نفس الدعامات وأكاليل العوازل والأسلاك. يمكن أن تتراوح الزيادة في الطاقة المنقولة في هذه الحالة من 50% إلى 245% للخط الهوائي 500 كيلو فولت ومن 70% إلى 410% للخط الهوائي 750 كيلو فولت، اعتمادًا على العلامة التجارية والمقطع العرضي للأسلاك المستخدمة و القدرة المركبة للخط العلوي للتيار المتردد. إن تحويل خطوط التيار المتردد الحالية ثلاثية الطور إلى تيار مباشر وفقًا للمخططات المقترحة سيؤدي أيضًا إلى تحسين مؤشرات موثوقيتها بشكل كبير. وفي الوقت نفسه، سيؤدي استخدام الدوائر المطورة إلى زيادة الموثوقية بنسبة 5-30 مرة، اعتمادًا على فئة الجهد للخط العلوي. في حالة التصميم الجديد للخطوط الهوائية DC وفقًا للمخططات المذكورة أعلاه، ستكون مؤشرات موثوقيتها متكافئة.

وبشكل عام، فإن إمكانية تحويل الخطوط الهوائية الحالية إلى تيار متردد ثلاثي الطور أمر ممكن تماما. قد يكون مثل هذا الحل التقني مناسبًا لزيادة قدرة الخطوط الهوائية العاملة مع الحفاظ على تكوينها، وسيعمل أيضًا على توسيع نطاق تطبيق نقل الطاقة بالتيار المستمر. لا يمكن استبعاد إمكانية إنشاء خطوط كهرباء جديدة للتيار المستمر باستخدام تصميمات موحدة لأعمدة التيار المتردد ثلاثية الطور.

4 قوة رد الفعل –مكون من إجمالي الطاقة، والذي، اعتمادًا على المعلمات والدائرة وطريقة التشغيل للشبكة الكهربائية، يسبب خسائر إضافية في الطاقة الكهربائية النشطة وتدهورًا في جودة الطاقة الكهربائية.

الطاقة الكهربائية التفاعلية –التداول الضار تقنيًا للطاقة الكهربائية بين مصادر الطاقة ومستقبلات التيار الكهربائي المتناوب الناجم عن عدم التوازن الكهرومغناطيسي في التركيبات الكهربائية.

المستهلكون الرئيسيون للطاقة التفاعلية في الأنظمة الكهربائية هم المحولات والخطوط الكهربائية العلوية والمحركات غير المتزامنة ومحولات الصمامات والأفران الكهربائية الحثية ووحدات اللحام والأحمال الأخرى.

يمكن توليد الطاقة التفاعلية ليس فقط عن طريق المولدات، ولكن أيضًا عن طريق تعويض أجهزة المكثفات، أو المعوضات المتزامنة أو مصادر الطاقة التفاعلية الإحصائية (RPS)، والتي يمكن تركيبها في المحطات الفرعية للشبكة الكهربائية.

لتطبيع تدفقات الطاقة التفاعلية، عند حل مشاكل تعويض الطاقة التفاعلية باستخدام قواتنا وجهود المستهلكين، لتعزيز عملية حل مشاكل الطاقة التفاعلية ومهام تحسين تدفقاتها، وتطبيع مستويات الجهد، وتقليل فقد الطاقة النشطة في الكهرباء شبكات التوزيع وزيادة موثوقية إمدادات الطاقة للمستهلكين، يجب إجراء فحص لمرافق فرع IDGC في شمال القوقاز، JSC - Stavropolenergo لحالة مصادر الطاقة التفاعلية، وحالة الطاقة التفاعلية و أجهزة قياس القدرة لوظيفة مراقبة توازن الطاقة التفاعلية والطاقة.

لدى Stavropolenergo 866 بنكًا من أجهزة التعويض (BSDs) بسعة متاحة تبلغ 38.66 ميجا فولت أمبير (الحمل الفعلي عند الحد الأقصى من الطاقة التفاعلية هو 25.4 ميجا فولت أمبير). في الميزانية العمومية للمستهلك، تبلغ السعة المركبة 25.746 ميجا فولت أمبير (الحمل الفعلي عند الحد الأقصى للطاقة التفاعلية هو 18.98 ميجا فولت أمبير)

بالتعاون مع OJSC Stavropolenergosbyt، تم إجراء دراسات استقصائية حول طبيعة حمل المستهلكين مع زيادة استهلاك الطاقة التفاعلية (tg ?> 0.4). بعد نشر "إجراء حساب نسبة استهلاك الطاقة النشطة والمتفاعلة لأجهزة استقبال الطاقة الفردية لمستهلكي الطاقة الكهربائية"، وفقًا لمرسوم حكومة الاتحاد الروسي رقم 530، سيتم تنظيم العمل مع المستهلكين كليا. شروط العمل مع المستهلكين وفق "الإجراء..." الجديد مدرجة في نص عقود إمداد الكهرباء التي يتم إعادة التفاوض بشأنها حالياً.

عندما يتقدم المستهلكون بطلب للاتصال بالشبكات الكهربائية لشركة Stavropolenergo أو لزيادة الطاقة المتصلة بمقدار 150 كيلوواط وما فوق، يتم تضمين متطلبات الحاجة إلى التعويض عن الطاقة التفاعلية في عقود توصيل المستهلكين بالشبكة الكهربائية بمبلغ يضمن الامتثال للقيم الحدية المحددة لعوامل الطاقة التفاعلية.

تم تنظيم توقيع اتفاقيات إضافية لعقود تقديم خدمات نقل الطاقة الكهربائية مع OJSC Stavropolenergosbyt وOJSC Pyatigorsk Electric Networks وLLC RN-Energo وKT CJSC RCER وK وOJSC Nevinnomyssky Azot، مما يضمن للموردين شروط الحفاظ على من قبل المستهلكين الذين لديهم طاقة متصلة تبلغ 150 كيلووات أو أكثر من عوامل الطاقة التفاعلية التي أنشأتها الهيئة التنفيذية الفيدرالية التي تمارس وظائف تطوير سياسة الدولة في مجال مجمع الوقود والطاقة ومتطلبات ضمان قياس الطاقة التفاعلية.

ومن المتوقع أن يتم تشغيل قدرات صناعية جديدة في السنوات المقبلة، مما سيحدد نمو الاستهلاك بنسبة تصل إلى 3٪ أو أكثر سنويا. وهذا يجعل مهمة توازن القوى التفاعلية إحدى المجالات ذات الأولوية، والتي ستحظى باهتمام متزايد.

تعويض الطاقة التفاعلية- التأثير المستهدف على توازن الطاقة التفاعلية في عقدة نظام الطاقة الكهربائية من أجل تنظيم الجهد، وفي شبكات التوزيع من أجل تقليل فاقد الكهرباء. يتم تنفيذها باستخدام أجهزة التعويض. وللمحافظة على مستويات الجهد المطلوبة في عقد الشبكة الكهربائية، يجب ضمان استهلاك الطاقة التفاعلية من الطاقة المولدة المطلوبة، مع مراعاة الاحتياطي اللازم. تتكون الطاقة التفاعلية المولدة من الطاقة التفاعلية المولدة من مولدات محطات توليد الطاقة والطاقة التفاعلية للأجهزة التعويضية الموجودة في الشبكة الكهربائية وفي التركيبات الكهربائية لمستهلكي الطاقة الكهربائية.

يعد تعويض الطاقة التفاعلية ذا أهمية خاصة بالنسبة للمؤسسات الصناعية، حيث يكون المستهلكون الكهربائيون الرئيسيون هم المحركات غير المتزامنة، ونتيجة لذلك فإن عامل الطاقة دون اتخاذ تدابير التعويض هو 0.7-0.75. تتيح لك إجراءات تعويض الطاقة التفاعلية في المؤسسة ما يلي:

    تقليل الحمل على المحولات، وزيادة عمر الخدمة،

    تقليل الحمل على الأسلاك والكابلات، واستخدامها مع مقطع عرضي أصغر،

    تحسين جودة الكهرباء في أجهزة الاستقبال الكهربائية (عن طريق تقليل تشويه شكل موجة الجهد)،

    تقليل الحمل على معدات التبديل عن طريق تقليل التيارات في الدوائر،

    تجنب العقوبات المترتبة على تقليل جودة الكهرباء بسبب انخفاض عامل الطاقة،

    تقليل تكاليف الطاقة.

    مستهلكو الطاقة التفاعلية اللازمة لإنشاء مجالات مغناطيسية هم وحدات نقل الطاقة الفردية (المحولات والخطوط والمفاعلات) وأجهزة الاستقبال الكهربائية التي تحول الكهرباء إلى نوع آخر من الطاقة، والتي، وفقًا لمبدأ عملها، تستخدم مجالًا مغناطيسيًا (غير متزامن المحركات والأفران الحثية وغيرها). يتم استهلاك ما يصل إلى 80-85٪ من إجمالي الطاقة التفاعلية المرتبطة بتكوين المجالات المغناطيسية بواسطة المحركات والمحولات غير المتزامنة. يقع جزء صغير نسبيًا من التوازن العام للطاقة التفاعلية على عاتق المستهلكين الآخرين، على سبيل المثال، أفران الحث، ومحولات اللحام، ووحدات المحولات، وإضاءة الفلورسنت، وما إلى ذلك.

    إجمالي الطاقة التي توفرها المولدات للشبكة:

    (1)

    حيث P وQ هما القدرة النشطة والمتفاعلة للمستقبلات، مع مراعاة فقدان الطاقة في الشبكات؛

    cosφ هو عامل الطاقة الناتج لمستقبلات الكهرباء.

    تم تصميم المولدات لتعمل عند عامل القدرة المقدر لها والذي يتراوح بين 0.8-0.85، حيث تكون قادرة على توفير الطاقة النشطة المقدرة. يمكن أن يؤدي الانخفاض في cosφ للمستهلكين أقل من قيمة معينة إلى حقيقة أن cosφ للمولدات ستكون أقل من القيمة المقدرة وستكون الطاقة النشطة التي تنتجها بنفس الطاقة الإجمالية أقل من الطاقة المقدرة. وبالتالي، مع انخفاض عوامل الطاقة بين المستهلكين، ومن أجل ضمان نقل طاقة نشطة معينة إليهم، من الضروري استثمار تكاليف إضافية في بناء محطات طاقة أكثر قوة، وزيادة القدرة الإنتاجية للشبكات والمحولات، وكذلك ونتيجة لذلك، تحمل تكاليف تشغيل إضافية.

    بما أن الأنظمة الكهربائية الحديثة تشتمل على عدد كبير من المحولات والخطوط الهوائية الطويلة، فإن مفاعلة جهاز الإرسال تكون كبيرة جدًا، وهذا يسبب خسائر كبيرة في الجهد والقدرة التفاعلية. يؤدي نقل الطاقة التفاعلية عبر الشبكة إلى فقد جهد إضافي، من التعبير:

    (2)

    يمكن ملاحظة أن الطاقة التفاعلية Q المنقولة عبر الشبكة ومفاعلة الشبكة X تؤثر بشكل كبير على مستوى جهد المستهلكين.

    يؤثر حجم الطاقة التفاعلية المرسلة أيضًا على فقدان الطاقة النشطة والطاقة في نقل الطاقة، والذي يتبع من الصيغة:

    (3)

    الكمية التي تميز القدرة التفاعلية المرسلة هي عامل القدرة
    . باستبدال قيمة القدرة الإجمالية المعبر عنها بدلالة cosφ في صيغة الخسارة، نحصل على:

    (4)

    وهذا يدل على أن اعتماد قوة بنوك المكثفات يتناسب عكسيا مع مربع جهد الشبكة، وبالتالي فإنه من المستحيل تنظيم القوة التفاعلية بسلاسة، وبالتالي جهد التثبيت. وبالتالي، يتناقص cos (φ) عندما يزيد استهلاك الطاقة التفاعلية للحمل. من الضروري أن نسعى جاهدين لزيادة cos (φ)، لأن انخفاض كوس (φ) يسبب المشاكل التالية:

    مقالات لها صلة:تعويض الاضطرابات والتداخلات عند التحكم في كائن خطي عن طريق الإخراج

    فقدان الطاقة العالية في الخطوط الكهربائية (تدفق تيار الطاقة التفاعلية)؛

    انخفاضات كبيرة في الجهد في الخطوط الكهربائية؛

    الحاجة إلى زيادة الطاقة الإجمالية للمولدات ومقاطع الكابلات وقدرة محولات الطاقة.

    من كل ما سبق يتضح أن تعويض القدرة التفاعلية ضروري. يمكن تحقيق ذلك بسهولة باستخدام وحدات التعويض النشطة. المصادر الرئيسية للطاقة التفاعلية المثبتة عند نقطة الاستهلاك هي المعوضات المتزامنة والمكثفات الثابتة. الأكثر استخدامًا هي المكثفات الثابتة بجهد يصل إلى 1000 فولت و6-10 كيلو فولت. يتم تركيب المكثفات المتزامنة بجهد 6-10 كيلو فولت في المحطات الفرعية للمنطقة.

    الشكل 1: مخططات نقل الطاقة

    أ- بدون تعويض. ب - بالتعويض.

    جميع هذه الأجهزة هي مستهلكة للطاقة التفاعلية الرائدة (السعوية)، أو ما هو نفسه، مصادر الطاقة التفاعلية المتأخرة التي تزودها بالشبكة. ويوضح هذا الرسم البياني في الشكل. 1. لذلك، في الرسم البياني في الشكل. يوضح الشكل 1 أ نقل الكهرباء من محطة الطاقة A إلى محطة المستهلك الفرعية B. الطاقة المرسلة هي P + jQ. عند تركيب مكثفات ثابتة بقدرة Q K عند المستهلك (الشكل 1 ب)، ستكون الطاقة المنقولة عبر الشبكة P + j(Q - Q K)

    نرى أن الطاقة التفاعلية المرسلة من محطة توليد الكهرباء قد انخفضت أو، كما يقولون، تم تعويضها بمقدار الطاقة المولدة من بنك المكثف. يتلقى المستهلك الآن جزءًا كبيرًا من هذه الطاقة مباشرةً من التركيب التعويضي. عندما يتم تعويض الطاقة التفاعلية، يتم أيضًا تقليل فقد الجهد في خطوط نقل الطاقة. إذا كان لدينا قبل التعويض فقدان الجهد في شبكة المنطقة

    (5)

    فإذا كان هناك تعويض، فإنه سيتم تخفيض المبلغ

    (6)

    حيث R و X هما مقاومة الشبكة.

    نظرًا لأن طاقة المكثفات الفردية صغيرة نسبيًا، فعادةً ما يتم توصيلها بالتوازي مع البطاريات الموضوعة في خزائن كاملة. غالبًا ما يتم استخدام التركيبات التي تتكون من عدة مجموعات أو أقسام من بنوك المكثفات، مما يجعل من الممكن تنظيم قوة المكثفات تدريجيًا، وبالتالي جهد التثبيت.

    يجب أن يكون بنك المكثف مزودًا بمقاومة تفريغ متصلة بإحكام بأطرافه. مقاومة التفريغ لبنوك المكثفات بجهد يصل إلى 6-10 كيلو فولت هي محولات الجهد VT، وبالنسبة لبنوك المكثفات بجهد يصل إلى 380 فولت - المصابيح المتوهجة. يتم تحديد الحاجة إلى مقاومات التفريغ من خلال حقيقة أنه عند فصل المكثفات عن الشبكة، تبقى شحنة كهربائية فيها ويتم الحفاظ على قيمة جهد قريبة من جهد الشبكة. نظرًا لإغلاقها (بعد الانفصال) أمام مقاومة التفريغ، تفقد المكثفات شحنتها الكهربائية بسرعة، وينخفض ​​الجهد أيضًا إلى الصفر، مما يضمن سلامة خدمة التثبيت. تختلف وحدات المكثفات بشكل إيجابي عن أجهزة التعويض الأخرى في بساطتها في التصميم والصيانة، وغياب الأجزاء الدوارة وانخفاض فقدان الطاقة النشطة.

    الشكل 2: مخطط اتصال بنك مكثف.

    عند اختيار قوة الأجهزة التعويضية، من الضروري أن نسعى جاهدين للتوزيع الصحيح لمصادر الطاقة التفاعلية والتحميل الأكثر اقتصادا للشبكات. هناك:

    أ) عامل القدرة اللحظية، محسوبًا بالصيغة.

    (7)

    بناءً على قراءات متزامنة لمقياس الواط (P) والفولتميتر (U) والأميتر (I) لنقطة زمنية معينة أو من قراءات مقياس الطور،

    ب) متوسط ​​معامل القدرة، وهو المتوسط ​​الحسابي لعوامل القدرة اللحظية لفترات زمنية متساوية، تحدده الصيغة:

  • حيث n هو عدد الفواصل الزمنية؛

    ج) متوسط ​​معامل القدرة المرجح، والذي يتم تحديده من قراءات أجهزة قياس Wa النشطة ومقاييس Wr للطاقة التفاعلية لفترة زمنية معينة (يوم، شهر، سنة) باستخدام الصيغة:

    (9)

    يجب أن يضمن اختيار النوع والطاقة وموقع التثبيت وطريقة التشغيل لأجهزة التعويض أكبر قدر من الكفاءة، مع مراعاة ما يلي:

    أ) شروط الجهد المسموح به في شبكات الإمداد والتوزيع؛

    ب) الأحمال الحالية المسموح بها في جميع عناصر الشبكة؛

    ج) أوضاع تشغيل مصادر الطاقة التفاعلية ضمن الحدود المقبولة؛

    د) احتياطي الطاقة التفاعلية المطلوبة.

    معيار فعالية التكلفة هو الحد الأدنى من التكاليف المحددة، عند تحديد ما يلي يجب أن يؤخذ في الاعتبار:

    أ) تكاليف تركيب الأجهزة التعويضية والمعدات الإضافية لها؛

    ب) تقليل تكلفة معدات محطات المحولات الفرعية وبناء شبكات التوزيع والإمداد وكذلك خسائر الكهرباء فيها و

    ج) انخفاض القدرة المركبة لمحطات الطاقة بسبب انخفاض خسائر الطاقة النشطة.

    من كل ما سبق يمكننا أن نستنتج أن تعويض الطاقة التفاعلية في الشبكات الإقليمية باستخدام بنوك المكثفات سيزيد من سعة الخط دون تغيير المعدات الكهربائية. وبالإضافة إلى ذلك، فمن المنطقي من وجهة نظر اقتصادية.

5 بالمعنى الدقيق للكلمة، تم تطوير طرق اختيار المقاطع العرضية على أساس فقدان الجهد المسموح به للموصلات المصنوعة من المعادن غير الحديدية في الشبكات ذات الفولتية التي تصل إلى 35 كيلو فولت. تم تطوير الطرق بناءً على الافتراضات المقبولة في الشبكات ذات هذا الجهد.

تعتمد طرق تحديد المقطع العرضي بناءً على فقدان الجهد المسموح به على حقيقة أن قيمة مفاعلة الموصلات س 0 عمليا لا يعتمد على المقطع العرضي للسلك F:

لخطوط الكهرباء العلوية س 0 = 0.36 - 0.46 أوم/كم؛

· لخطوط الكهرباء الكابلية جهد 6 – 10 ك.ف س 0 = 0.06 - 0.09 أوم/كم؛

· لخطوط الكهرباء الكابلية جهد 35 ك.ف س 0 = 0.11 - 0.13 أوم/كم.

يتم حساب مقدار فقدان الجهد المسموح به في خطوط نقل الطاقة بناءً على قوة ومقاومة الأقسام باستخدام الصيغة:

ويتكون من عنصرين - فقدان الجهد في المقاومات النشطة وفقدان الجهد في المفاعلات.

مع الأخذ في الاعتبار حقيقة ذلك س 0 عمليا لا يعتمد على المقطع العرضي للسلك؛ يمكن حساب القيمة قبل حساب المقطع العرضي للموصل، نظرا لمتوسط ​​قيمة المفاعلة س 0av في النطاقات المحددة لتغييره:

بناءً على القيمة المعطاة للجهد المسموح به في خط نقل الطاقة، يتم حساب نسبة فقدان الجهد في المقاومات النشطة:

في التعبير لحساب فقدان الجهد في المقاومات النشطة

المعلمة تعتمد على المقطع العرضي،

أين هي موصلية مادة السلك.

إذا كان خط الطاقة يتكون من مقطع واحد فقط، فيمكن تحديد قيمة المقطع العرضي من التعبير لـ:

مع وجود عدد أكبر من أقسام خطوط نقل الطاقة، هناك حاجة إلى شروط إضافية لحساب المقاطع العرضية للموصل. هناك ثلاثة منهم:

· تناسق الأقسام في جميع المجالات F = ثابت;

· الحد الأدنى من استهلاك المواد الموصلة دقيقة;

· الحد الأدنى من خسائر الطاقة النشطة دقيقة.