Invloed van geleidertemperatuur op de door Gaia berekende resultaten

Vergelijkbare documenten
Afleiding kabelparameters normaal bedrijf

De werking van de nulpuntstransformator

Stroomcompensatie bij transformatorregelingen

Fase-aardsluiting in een zwevend MS-net in Gaia

Gaia LV network design. Bedrijfsaarde

Gaia LV network design. Strand-Axelsson

Spanningsverlies in kabels ZX ronde 8 november 2015

Mutuele koppelingen in Vision

De 3e harmonische pmo. 11 december 2008

Berekening veiligheid in Gaia

Gaia LV network design. Negengeleiderloadflow

Deling van elektrische stroom en spanning. Student booklet

Speciale transformatoren

Stochastische loadflow

De netimpedantie nader bekeken

De betekenis van de verhouding Ik"3/Ik"1 van de netvoeding

SECTIE NULGELEIDER BIJ ASYMMETRISCH BELASTE EN VERVUILDE NETTEN

Wat is de CB-NL? Aanleiding: Digitale miscommunicatie in de bouw door ontbreken eenduidige taalafspraken. De CB-NL beoogt de definiëring van deze taal

Harmonischen in Vision

Impedantie V I V R R Z R

Driewikkeltransformator Toepassing

Netflicker pmo. 15 september 2005

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring

Zelf een hoogspanningsgenerator (9 kv gelijkspanning) bouwen

Opgave 5 Solswitch. Eindexamen havo natuurkunde 2013-II

6.2 Elektrische energie en vermogen; rendement

Bepaal van de hieronder weergegeven spanningen en stromen: de periodetijd en de frequentie, de gemiddelde waarde en de effectieve waarde.

Belastbaarheid van kabels

Fysica. Een voorwerp wordt op de hoofdas van een dunne bolle lens geplaatst op 30 cm van de lens. De brandpuntsafstand f van de lens is 10 cm.

Homopolaire impedanties van kabels, revisie 2

Opgaven bij hoofdstuk 20

Correctievoorschrift HAVO

Profielwerkstuk Natuurkunde Weerstand en temperatuur

Uitwerking 2010-A practicum gat geleidingsband en valentieband in halfgeleider

Eindexamen wiskunde B1-2 havo 2004-II

Stochastische loadflow

FORMULE BLAD - VERON ZENDCURSUS

Voor de zend / luister amateur. Het berekenen van weerstand verzwakkers.

NETWERKEN EN DE WETTEN VAN KIRCHHOFF

1. Weten wat elektrische stroom,spanning en vemogen is en het verband ertussen kennen 2. Elektrische netwerken kunnen oplossen

Werkstuk Natuurkunde Schakeling

Benodigdheden bekerglas, dompelaar (aan te sluiten op lichtnet), thermometer, stopwatch

Probeer de vragen bij Verkennen zo goed mogelijk te beantwoorden.

Stroom, spanning en weerstand. Student booklet

De wet van Ohm. Student booklet

Uitwerkingen van de opgaven in Basisboek Natuurkunde

Deze toets bestaat uit 3 opgaven (34 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Het geheim van de vierkants weerstand.

b. Bereken de vervangingsweerstand RV. c. Bereken de stroomsterkte door de apparaten.

natuurkunde 1,2 Compex

Voor afmetingen waarvoor geen bewerkingsprijs staat vermeld gelden de prijzen op aanvraag

wiskunde B bezem havo 2017-I

Opgave 1 Er zijn twee soorten lading namelijk positieve en negatieve lading.

Hoofdstuk 1. Elektrische weerstand

Vision Cable Getting Started

De BalUn en aanpassingstrafo onder de loep

NLEIDING Deze vertaling is door Technautic B.V. met de grootst mogelijke zorg samengesteld.

Naam: examennummer:.

Antenne impedantie Theorie en praktijk voorbeelden

Opgave 1. Voor de grootte van de magnetische veldsterkte in de spoel geldt: = l

Hfd 3 Stroomkringen. Isolator heeft geen vrije elektronen. Molecuul. Geleider heeft wel vrije elektronen. Molecuul.

Aanwijzingen. Figuur 1 LDR (NORP12) Weerstand - lichtsterkte grafiek (Let op: Logaritmische schaal) Nakijkmodel

Harmonischen: remedies

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2018 theorietoets deel 1

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Weerstand. J. Kuiper. Transfer Database

Examen HAVO. tijdvak 1 vrijdag 19 mei uur

natuurkunde havo 2017-II

Beveiligingen pmo. 11 december 2002

Impedanties van kabels

Klasse B versterkers

4.0 Elektriciteit 2

jaar: 1989 nummer: 10

Oefensessies. Blok 2 Wk3

Schriftelijke zitting Systeem- en regeltechniek 2 (WB2207) Oefententamen

Bestnr FALCON Paneelmeter DPM951

Aanvulling hoofdstuk 1 uitwerkingen

methode 2: Voor de vervangingsweerstand van de twee parallel geschakelde lampen geldt:

NATUURKUNDE 8 29/04/2011 KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Vrijdag 27 mei totale examentijd 3 uur

toelatingsexamen-geneeskunde.be

Blackman: de impact van terugkoppeling op nodeimpedanties

Eindexamen wiskunde B1-2 havo 2008-II

Theorie Stroomtransformatoren. Tjepco Vrieswijk Hamermolen Ugchelen, 22 november 2011

Leereenheid 3. Diagnostische toets: Enkelvoudige wisselstroomkringen

De ET31F (die alleen de vloertemperatuur meet) kan in een andere ruimte geplaatst worden.

Eindexamen havo natuurkunde pilot II

Examen HAVO. wiskunde B1,2

Equivalente aardverspreidingimpedantie ten behoeve van Gaia

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrodynamica. 25 juli 2015 dr. Brenda Casteleyn

EXAMEN VOORBEREIDEND WETENSCHAPPELUK ONDERWIJS IN 1979 , I. Dit examen bestaat uit 4 opgaven. " '"of) r.. I r. ',' t, J I i I.

die Keure VASTESTOFFYSICA Oplossingen MODULE INTERACTIE - 3 e GRAAD

Van Dijk Educatie Parallelschakeling 2063NGQ0571. Kenteq Leermiddelen. copyright Kenteq


Simulink. Deel1. Figuur 1 Model van het zonnepaneel in Simulink.

Pajottenlandse Radio Amateurs. De multimeter

Lokaliseren van storingen. Student booklet

6,9. Samenvatting door een scholier 833 woorden 13 december keer beoordeeld. Natuurkunde 1.1

Werkblad havo 4 natuurkunde Basisvaardigheden

Transcriptie:

Invloed van geleidertemperatuur op de door Gaia berekende resultaten 01-114 pmo 20-4-2001 Phase to Phase BV Utrechtseweg 310 Postbus 100 680C Arnhem T: 026 356 38 00 F: 026 356 36 36 www.phasetophase.nl

2 01-114 pmo INHOUD 1 Geleidertemperatuur en geleiderweerstand...3 2 Invloed geleiderweerstand op netspanning...3 3 Voorbeeld met Gaia... 4 4 Conclusie...5

3 01-114 pmo 1 GELEIDERTEMPERATUUR EN GELEIDERWEERSTAND De laagspanningskabels, die standaard in de kabeldatabase van Gaia worden meegeleverd, hebben een geleiderweerstand die overeenkomt met een geleidertemperatuur van 30 graden. Het is namelijk niet reëel om met de weerstand te werken die overeenkomt met de maximum geleidertemperatuur van 55 graden. De meeste laagspanningskabels zijn immers niet continu vol belast, waardoor de temperatuur nooit de maximum waarde zal bereiken. Voor de geleidertemperatuur is 30 graden gekozen als redelijke verwachtingswaarde. Een bedrijfspecifieke waarde kan door de organisatie van de gebruiker zelf worden vastgesteld. De geleiderweerstand wordt dan berekend met onderstaande formule. R ' = R0[1 + α 20 ( θ 20)] waarin: R 0 : geleider gelijkstroomweerstand bij 20 graden Celcius (opgave fabrikant) α 20 : temperatuurcoëfficiënt (0,00403 K -1 ) θ: geleidertemperatuur (graden Celsius) De berekende waarde voor R' is de voor de temperatuur gecorrigeerde gelijkstroomweerstand. Formeel moet deze berekende waarde nog gecorrigeerd worden met de skin effect en proximity effect factoren om de wisselstroomweerstand te krijgen. Deze factoren hebben zo een kleine bijdrage, dat we deze invloeden verwaarlozen en de gezochte wisselstroomweerstand R gelijk stellen aan R'. 2 INVLOED GELEIDERWEERSTAND OP NETSPANNING De spanningsval over een kabelverbinding wordt volgens de wet van Ohm bepaald door de stroomsterkte door de impedantie van de kabel. De impedantie wordt bepaald door de geleiderweerstand en de zelfinductie. In laagspanningsnetten heeft de geleiderweerstand de grootste invloed en speelt de zelfinductie een veel kleinere rol. Daarom is de invloed van de temperatuur op de spanningen voornamelijk beperkt tot de laagspanningsnetten. De temperatuurcoëfficiënt α 20 leidt ongeveer tot een afwijking van 0,4 % van de geleiderweerstand per graad en tot een even zo grote afwijking van de spanningsval over de betreffende kabel. Dat betekent dat een verhoging van de geleidertemperatuur van 30 graden naar 55 graden Celsius leidt tot een verandering van de spanningsval over de kabel van ongeveer 10 %. Indien de kabelverbinding bij een geleidertemperatuur van 30 graden Celsius al een spanning zou hebben van 209 Volt, zou de spanning bij een geleidertemperatuur van 55 graden Celsius al aardig dicht bij de grenswaarde van 207 Volt kunnen komen te liggen (10% van de spanningsval van 21 Volt is gelijk aan 2,1 Volt). Een spanningsvermindering van 2 Volt is in dit voorbeeld natuurlijk wel extreem, maar met een onnauwkeurigheid van één Volt moet toch wel degelijk rekening worden gehouden.

4 01-114 pmo 3 VOORBEELD MET GAIA De werkelijke temperatuur van de geleiders heeft uiteraard invloed op de met Gaia berekende resultaten. Met name daar waar de spanning een vrij lage waarde krijgt, zoals aan het uiteinde van een richting, heeft dit invloed. In bijgaand voorbeeld zijn twee richtingen afgebeeld in een maas, waarvan de fase aan het uiteinde (knooppunt "") geopend is. De bovenste richting (met knooppunten tot en met ) bestaat uit vijf lengtes van 125 meter (drie kabels van 95 mm 2 en twee kabels van 50 mm 2 ). De onderste richting (met knooppunten tot en met ) bestaat uit vijf lengtes van 50 meter (één kabel van 95 mm 2 en vier kabels van 50 mm 2 ). Figuur 1 toont het netwerk waarin de kabels een ontwerpgeleidertemperatuur van 30 graden Celsius hebben. De bovenste (langere) richting leidt op het eind van de richting tot een laagste spanning van 209 Volt. De onderste kortere richting leidt tot een laagste spanning van 217 Volt. Eveneens in figuur 1 zijn de spanningsbanden voor de knooppunten in beide richtingen weergegeven. Ufn: 229 V (-0.2 %) Ufn: 228 V (-0.8 %) Ufn: 220 V (-4.1 %) Ufn: 227 V (-1.4 %) Ufn: 216 V (-5.8 %) Ufn: 226 V (-1.7 %) Ufn: 214 V (-7.1 %) Ufn: 225 V (-2.2 %) Ufn: 210 V (-8.6 %) 3 1 3 1 50 m 4* 95 VVMv Ks as /Alk Ufn: 229 V (-0.5 %) Ufn: 223 V (-2.8 %) 50 m 4* 50 VVMvKsas /Alk Ufn: 228 V (-0.8 %) Ufn: 220 V (-4.1 %) 50 m 4* 50 VVMv Ks as /Alk Ufn: 227 V (-1.1 %) Ufn: 218 V (-5.1 %) 50 m 4* 50 VVMvKsas /Alk Ufn: 227 V (-1.3 %) Ufn: 217 V (-5.7 %) Ufn: 224 V (-2.4 %) Ufn: 209 V (-9.1 %) Knooppuntspanningsband 206 208 210 212 214 216 218 220 222 224 226 228 Umin...Umax (V) 230 232 234 236 238 240 242 Figuur 1 Spanningsbeeld voor twee richtingen bij een geleidertemperatuur van 30 graden.

5 01-114 pmo Figuur 2 toont het netwerk waarin de kabels een ontwerpgeleidertemperatuur van 55 graden Celsius hebben. We merken hierbij op dat het niet reëel is om met deze hoge temperatuur te rekenen. De bovenste (langere) richting leidt aan het eind van de richting tot een laagste spanning van 207 Volt. De onderste kortere richting leidt tot een laagste spanning van 216 Volt. Eveneens in figuur 2 zijn de spanningsbanden voor de knooppunten in beide richtingen weergegeven. Ufn: 229 V (-0.2 %) Ufn: 228 V (-0.9 %) Ufn: 220 V (-4.3 %) Ufn: 226 V (-1.5 %) Ufn: 216 V (-6.1 %) Ufn: 212 V (-7.5 %) Ufn: 224 V (-2.4 %) Ufn: 209 V (-9.2 %) 3 1 3 1 50 m 4* 95 VVMvKsas/Alk Ufn: 229 V (-0.5 %) Ufn: 223 V (-2.9 %) Ufn: 228 V (-0.9 %) Ufn: 220 V (-4.3 %) Ufn: 227 V (-1.2 %) Ufn: 218 V (-5.3 %) Ufn: 227 V (-1.4 %) Ufn: 216 V (-6.0 %) Ufn: 224 V (-2.5 %) Ufn: 207 V (-9.8 %) Knooppuntspanningsband 206 208 210 212 214 216 218 220 222 224 226 228 Umin...Umax (V) 230 232 234 236 238 240 242 Figuur 2 Spanningsbeeld voor twee richtingen bij een geleidertemperatuur van 55 graden. Uit deze voorbeelden blijkt hoe de spanning in een lange richting bij aanzienlijk hoge geleidertemperaturen lagen kan uitvallen dan wanneer geen rekening was gehouden met die hoge temperaturen. In bovenstaand voorbeeld heeft een fikse temperatuurstijging van 25 graden tot gevolg dat de spanning aan het einde van een lange richting met maximaal 2 Volt daalt. Of deze temperatuurstijging reëel is, staat ter beoordeling van de gebruiker. In de kortere richting is bovenstaand voorbeeld is de spanningsdaling maar 1 Volt. In ieder geval is het verstandig om rekening te houden met een onnauwkeurigheid door externe invloeden van 1 Volt. 4 CONCLUSIE Conclusie uit deze beschouwing is dat altijd rekening gehouden moet worden met de nauwkeurigheid, die bepaald wordt door externe invloeden. Zo kunnen de berekende spanningen vaak wel één, soms twee Volt hoger of lager uitkomen.