Električna opterećenja
Električno opterećenje svakog elementa mreže naziva se snaga kojom je taj element mreže nabijen. Na primjer, ako se kabelom prenosi snaga od 120 kW, tada je i opterećenje kabela 120 kW. Na isti način možemo govoriti o opterećenju sabirnice trafostanice ili transformatora itd. Veličina i priroda električnog opterećenja ovisi o potrošaču električne energije, koji se može nazvati primatelj električne energije.
Najčešći i najvažniji prijemnik u proizvodnji je elektromotor. Glavni potrošači električne energije u industrijskim poduzećima su trofazni izmjenični motori. Električno opterećenje elektromotora određeno je veličinom i prirodom mehaničkog opterećenja.
Opterećenje mora biti pokriveno izvorom električne energije, a to je elektrana. Tipično, između generatora i potrošača električne energije postoji više elemenata električne mreže.Na primjer, ako se motori koji pokreću mehanizme u radionici napajaju mrežom od 380 V, tada se u radionici ili u blizini radionice treba nalaziti radionička trafostanica na koju su ugrađeni energetski transformatori za napajanje radioničkih instalacija (za pokrivanje radionica se učitava).
Transformatori se putem kabela ili nadzemnih žica napajaju ili iz snažnije trafostanice, ili iz srednje visokonaponske distribucijske točke, ili, što se često nalazi u poduzećima, iz termoelektrane poduzeća. U svim slučajevima pokrivanje opterećenja provode generatori elektrane. U ovom slučaju, opterećenje ima minimalnu vrijednost na krajnjoj točki, na primjer u trgovini.
Kako se približavate izvoru struje, opterećenje se povećava zbog gubitaka energije u prijenosnim vezama (u žicama, transformatorima itd.). Najveća vrijednost se postiže na izvoru energije — na generatoru elektrane.
Budući da se opterećenje mjeri jedinicama snage, ono može biti aktivno Pkw, reaktivno QkBap i potpuno C = √(P2 + Q2) kVA.
Opterećenje se također može izraziti u jedinicama struje. Ako npr. vodom teče struja Az = 80 A, tada je tih 80 A opterećenje voda. Pri prolasku struje kroz bilo koji element instalacije dolazi do stvaranja topline, uslijed koje se ovaj element (transformator, pretvarač, sabirnice, kabeli, žice itd.) zagrijava.
Dopuštena snaga (opterećenje) na ovim elementima električne instalacije (strojevi, transformatori, uređaji, vodovi i sl.) određena je vrijednošću dopuštene temperature.Struja koja teče kroz žice, osim gubitaka snage, uzrokuje gubitke napona koji ne bi smjeli prelaziti vrijednosti navedene u smjernicama.
U stvarnim instalacijama opterećenje u obliku struje ili snage ne ostaje nepromijenjeno tijekom dana, pa se stoga u praksu proračuna uvode određeni pojmovi i pojmovi za različite vrste opterećenja.
Nazivna djelatna snaga elektromotora — snaga koju razvija osovinski motor pri nazivnom naponu i struji kotve (rotora).
Nazivna snaga svakog prijamnika, osim elektromotora, je djelatna snaga P koju troši nongon (kW) ili prividna snaga Sn (kVA) pri nazivnom naponu.
Putovnica snaga Rpasp električnog prijemnika u povremenom načinu rada smanjena na nazivnu trajnu snagu u radnom ciklusu = 100% prema formuli Pn = Pputovnica√PV
U ovom slučaju, PV se izražava u relativnim jedinicama. Na primjer, motor s nominalnom snagom Pputovnica = 10 kW pri radnom ciklusu = 25%, smanjenom na nominalnu trajnu snagu = 100%, imat će snagu Pn = 10√ 25 = 5 kW.
Skupna nazivna snaga (instalirana snaga) — zbroj nazivnih (putovnica) aktivnih snaga pojedinih radnih elektromotora, smanjen na PV = 100%. Na primjer, ako je Pn1 = 2,8, Pn2 = 7, Ph3 = 20 kW, R4 prolazi = 10 kW pri radnom ciklusu = 25%, tada je Pn = 2,8 + 7 + 20 + 5 = 34,8 kW.
Izračunata, odnosno maksimalna radna, Pm, reaktivna Qm i ukupna Cm snaga, kao i maksimalna struja Azm predstavljaju najveću od prosječnih vrijednosti snaga i struja za određeno vremensko razdoblje, mjereno 30 minuta. Kao rezultat toga, procijenjena vršna snaga inače se naziva polusatna ili 30-minutna vršna snaga Pm = P30.Prema tome, Azm = Azzo.
Približna maksimalna struja Azm = I30 = √ (stm2 + Vm2)/(√3Unot Azm = I30 =Pm/(√3UnSosφ)gdje je V.osφ — ponderirana prosječna vrijednost faktora snage za očekivano vrijeme (30 minuta)
Vidi također: Koeficijenti za proračun električnih opterećenja
Određivanje proračunskih opterećenja za industrijska poduzeća i ruralna područja
Grafikom električnog opterećenja obično se naziva grafički prikaz potrošene snage u određenom vremenskom razdoblju. Razlikovati dnevne i godišnje rasporede opterećenja. Dnevni grafikon prikazuje ovisnost potrošene snage o vremenu tijekom dana. Opterećenje (snaga) raspoređeno je okomito, a sati u danu prikazani su vodoravno. Godišnjim rasporedom utvrđuje se ovisnost utrošene snage o dobu godine.
U svom obliku, grafikoni električnih opterećenja za različite industrije i potrošače vrlo su različiti jedni od drugih.
Potrebno je razlikovati rasporede: opterećenje trgovine i opterećenje autobusa na glavnom rasklopnom postrojenju vlastite elektrane ili trafostanice. Ova dva grafikona razlikuju se jedan od drugog prvenstveno po apsolutnim vrijednostima satnih opterećenja, kao i po njihovom izgledu.
Raspored guma elektrane (GRU) dobiva se zbrajanjem opterećenja za sve trgovine poduzeća i druge potrošače, uključujući vanjske potrošače. Istodobno, gubici snage u transformatorima u trgovini i žicama koje vode do transformatora moraju se dodati opterećenjima u trgovini.Sasvim je prirodno da snaga GRU autobusa znatno premašuje snagu svake pojedine trafostanice.
Više o tome pročitajte ovdje: Krivulje električnog opterećenja
Za električna opterećenja stambenih zgrada: Dnevne krivulje opterećenja stambenih zgrada