Metodologija određivanja gubitaka električne energije u vodovima, transformatorima i elektromotorima

Određivanje gubitaka snage u vodu

Gubici snage ΔE (kW • h) u vodu, transformatoru za obračunsko razdoblje (mjesec, tromjesečje, godina) u proizvodnim uvjetima, koristeći rezultate eksperimentalnih mjerenja, preporuča se odrediti iz izraza

gdje je Eh.s — gubici električne energije za tipičan dan obračunskog razdoblja, kW • h; n je broj radnih dana u obračunskom razdoblju.

Gubici snage vikendom računaju se posebno.

Tipični dani obračunskog razdoblja su sljedeći:

• prema upisima u dnevnik utvrditi potrošnju energije za obračunsko vremensko razdoblje;

• prema utvrđenoj potrošnji za izvještajno razdoblje utvrđuje se prosječna dnevna potrošnja električne energije;

• prema dnevniku, pronađen je dan koji ima istu (ili približnu) potrošnju energije kao dnevna prosječna vrijednost dobivena gore.

Pretpostavlja se da su tako pronađeni dani i njihov stvarni raspored opterećenja tipični.

Gubici električne energije u retku obračunskog razdoblja korištenjem rasporeda opterećenja za tipičan dan mogu se izračunati formulom

gdje je Kf faktor oblika grafa opterećenja; Ic je prosječna vrijednost struje linije za tipičan dan, A; Re — ekvivalentni aktivni otpor voda, Ohm; Tr je broj radnih sati za obračunsko razdoblje.

Za električna opterećenja većine industrijskih postrojenja Kf je obično u rasponu od 1,01-1,1. Za poduzeće čiji su proizvodni program i tehnološki proces prilično konstantni Kf varira u vrlo beznačajnim granicama. Stoga, kako bi se izračunali gubici, ovaj se koeficijent mora odrediti 3-5 puta i, usrednjavajući njegovu vrijednost za ta očitanja, pretpostaviti konstantu unutar izvještajnog razdoblja.

U radnim uvjetima, Kf linije može se izračunati s dovoljnom točnošću prema očitanjima mjerača aktivne energije po formuli

gdje je n = t / Δt broj očitanja brojača; t — vrijeme određivanja Kf, h; Δt — vrijeme jednog označavanja, h; Eai-aktivna potrošnja električne energije za i-tu oznaku očitanja brojila, kW • h; Ea je potrošnja djelatne električne energije za vrijeme t određena brojilom, kW • h.

Prosječna linijska struja

gdje je Ea (Er) potrošnja aktivne (reaktivne) energije za tipičan dan, kW • h (kvar • h); U — linijski napon, kV; Tr je broj radnih sati u tipičnom danu; cosφav — ponderirana prosječna vrijednost faktora snage za vrijeme Tr.

Ekvivalentni otpor u radu

gdje je ΔEa.s — gubici aktivne energije razgranate mreže tijekom vremena T, kW • h; I je struja glavnog dijela mreže, A.

Ponekad je (za složene krugove) vrlo teško odrediti ekvivalentni otpor pomoću očitanja instrumenta. U ovom slučaju, oni se mogu odrediti izračunom.

Za ravnu liniju s koncentriranim krajnjim opterećenjem

gdje je r0 aktivni otpor na 1 m voda; l - duljina linije, m.

Za razgranatu liniju prikazanu na Sl. 1,

gdje je Rp.l. — aktivni otpor napojnog voda; Ri je aktivni otpor dionice i-ro voda od kraja opskrbnog voda do opterećenja; K3i = Pi / P1 — faktor opterećenja i -tog u usporedbi s najopterećenijim presjekom, uzet prvi.

Gornja formula je izvedena pod pretpostavkom da su faktori snage sekcija približno međusobno jednaki.

Riža. 1. Strujni krug za opterećenje dalje od tračnica TP radionice

Određivanje gubitaka snage u transformatorima

Gubici djelatne električne energije u transformatorima za izvještajno razdoblje

gdje je ΔPXX. — gubici snage u praznom hodu, kW; ΔRKZ — gubitak snage kratkog spoja, kW; T0, Tr — broj sati priključenja transformatora na mrežu i broj sati rada transformatora pod opterećenjem za izvještajno razdoblje; Kz = ICp / Inom. t faktor strujnog opterećenja transformatora; ICp — prosječna struja transformatora za izvještajno razdoblje, A; Inom t je nazivna struja transformatora, A.

Pogledajte ovdje za više detalja: Kako odrediti gubitak električne energije u energetskom transformatoru

Određivanje gubitaka snage u elektromotorima

Za velike agregate (mlinovi za mljevenje iverja i vlakana, iverje, kompresori, pumpe itd.) potrebno je u električnoj bilanci agregata uzeti u obzir gubitke električne energije u motorima i mehanizmima koje oni pokreću.

Tijekom stacionarnog rada elektromotora, gubici u njima određuju se kao zbroj gubitaka u metalu namota, čelika i mehaničkih. Gubici u metalu namota određuju se gornjim formulama, u kojima umjesto Ra zamjenjuju: za DC motore - otpor armature r0, Ohm; za sinkrone motore — otpor statora r1, Ohm; za asinkrone motore — otpor statora i otpor rotora r1 + r2 svedeni na stator, Ohm.

Gubici čelika ΔEa.s (kW • h) određuju se pomoću instrumenata dostupnih na velikim motorima (mjerilo aktivne energije, ampermetar). Za asinkrone motore s namotanim rotorom

gdje je P0 snaga otvorenog rotora određena mjeračem ili vatmetrom, kW; I1.o — struja statora otvorenog rotora određena ampermetrom motora, A.

Za sve motore, osim asinkronih s faznim rotorom, gubitke čelika ne treba izdvajati kao samostalan element u električnoj bilanci zbog složenosti takvog izbora. Budući da gubici u čeliku motora malo ovise o njegovom opterećenju, kao i o mehaničkim gubicima, preporučljivo ih je odrediti samo općenito s ovim posljednjim.

Mehanički gubici ΔEmech (kW • h) u jedinici i električni gubici u čeliku smanjenog motora

Za istosmjerne strojeve

gdje je Px.x snaga u praznom hodu motora spojenog na mehanizam, određena brojačem ili vatmetrom, kW; Ixx-struja praznog hoda motora određena ampermetrom motora, A.

Budući da se za indukcijske motore s namotanim rotorom gubici čelika određuju prethodno danom formulom, mehanički se gubici mogu razlikovati pomoću pretposljednje formule.

Za istosmjerne strojeve gubici čelika su mali udio u usporedbi s mehaničkim gubicima. S obzirom da na osovini motora, osim vlastitih gubitaka, postoje i mehanički gubici pogonskog mehanizma, moguće je zanemariti gubitke u čeliku bez velike pogreške i pretpostaviti da zadnja formula određuje mehaničke gubitke motora i mehanizam .