Μεθοδολογία για τον προσδιορισμό των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας σε γραμμές, μετασχηματιστές και ηλεκτροκινητήρες

Προσδιορισμός απωλειών ισχύος στη γραμμή

Απώλειες ισχύος ΔE (kW • h) στη γραμμή, μετασχηματιστής για τη λογιστική περίοδο (μήνας, τρίμηνο, έτος) σε συνθήκες παραγωγής, χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα πειραματικών μετρήσεων, συνιστάται να προσδιοριστεί από την έκφραση

όπου Eh.s — απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας για μια τυπική ημέρα της λογιστικής περιόδου, kW • h. n είναι ο αριθμός των εργάσιμων ημερών στη λογιστική περίοδο.

Οι απώλειες ρεύματος το Σαββατοκύριακο υπολογίζονται χωριστά.

Οι τυπικές ημέρες της λογιστικής περιόδου είναι οι εξής:

• σύμφωνα με τις εγγραφές στο ημερολόγιο, προσδιορίστε την κατανάλωση ενέργειας για τη λογιστική περίοδο.

• Σύμφωνα με την καθορισμένη κατανάλωση για την περίοδο αναφοράς, καθορίζεται η μέση ημερήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

• Σύμφωνα με το ημερολόγιο, βρίσκεται μια ημέρα που έχει την ίδια (ή κοντά σε αυτήν) κατανάλωση ενέργειας με την ημερήσια μέση τιμή που λήφθηκε παραπάνω.

Οι ημέρες που βρέθηκαν έτσι και το πραγματικό πρόγραμμα φόρτισής τους θεωρούνται τυπικά.

Οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας στη σειρά λογιστικής περιόδου χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα φόρτωσης για μια τυπική ημέρα μπορούν να υπολογιστούν με τον τύπο

όπου Kf είναι ο παράγοντας σχήματος του γραφήματος φορτίου. Ic είναι η μέση τιμή του ρεύματος γραμμής για μια τυπική ημέρα, A; Re — ισοδύναμη ενεργή αντίσταση της γραμμής, Ohm; Tr είναι ο αριθμός των ωρών εργασίας για τη λογιστική περίοδο.

Για τα ηλεκτρικά φορτία των περισσότερων βιομηχανικών εγκαταστάσεων, το Kf είναι συνήθως στην περιοχή 1,01-1,1. Για μια επιχείρηση της οποίας το πρόγραμμα παραγωγής και η τεχνολογική διαδικασία είναι αρκετά σταθερές, το Kf ποικίλλει εντός πολύ ασήμαντων ορίων. Επομένως, για τον υπολογισμό των ζημιών, αυτός ο συντελεστής πρέπει να προσδιοριστεί 3-5 φορές και, λαμβάνοντας τον μέσο όρο της τιμής του σε αυτές τις μετρήσεις, να υποθέσει σταθερή εντός της περιόδου αναφοράς.

Υπό συνθήκες λειτουργίας, το Kf της γραμμής μπορεί να υπολογιστεί με επαρκή ακρίβεια σύμφωνα με τις μετρήσεις του μετρητή ενεργού ενέργειας από τον τύπο

όπου n = t / Δt είναι ο αριθμός των ενδείξεων του μετρητή. t — χρόνος προσδιορισμού του Kf, h; Δt — χρόνος μιας σήμανσης, h; Eai-ενεργή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για την i-η σήμανση των ενδείξεων του μετρητή, kW • h; Ea είναι η κατανάλωση ενεργού ηλεκτρισμού για το χρόνο t που καθορίζεται από το μετρητή, kW • h.

Μέσο ρεύμα γραμμής

όπου Ea (Er) είναι η κατανάλωση ενεργού (δραστικής) ενέργειας για μια τυπική ημέρα, kW • h (kvar • h). U — τάση γραμμής, kV; Tr είναι ο αριθμός των ωρών εργασίας σε μια τυπική ημέρα. cosφav — η σταθμισμένη μέση τιμή του συντελεστή ισχύος για το χρόνο Tr.

Ισοδύναμη αντίσταση κατά τη λειτουργία

όπου ΔEa.s — απώλειες ενεργού ενέργειας του διακλαδισμένου δικτύου κατά το χρόνο T, kW • h. I είναι το ρεύμα του κύριου τμήματος του δικτύου, Α.

Μερικές φορές (για πολύπλοκα κυκλώματα) είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί η ισοδύναμη αντίσταση χρησιμοποιώντας τις ενδείξεις του οργάνου. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να προσδιοριστούν με υπολογισμό.

Για ευθεία γραμμή με συγκεντρωμένο τελικό φορτίο

όπου r0 είναι η ενεργή αντίσταση στο 1 m της γραμμής. l — μήκος γραμμής, m.

Για τη διακλαδισμένη γραμμή που φαίνεται στο Σχ. 1,

όπου Rp.l. — ενεργή αντίσταση της γραμμής τροφοδοσίας· Ri είναι η ενεργή αντίσταση του τμήματος γραμμής i-ro από το τέλος της γραμμής τροφοδοσίας μέχρι το φορτίο. K3i = Pi / P1 — συντελεστής φόρτισης του i -ου σε σύγκριση με το πιο φορτωμένο τμήμα, λαμβάνεται πρώτο.

Ο παραπάνω τύπος προκύπτει με την υπόθεση ότι οι συντελεστές ισχύος των τμημάτων είναι περίπου ίσοι μεταξύ τους.

Ρύζι. 1. Κύκλωμα ισχύος για το φορτίο μακριά από τις ράγες του συνεργείου TP

Προσδιορισμός απωλειών ισχύος σε μετασχηματιστές

Απώλειες ενεργού ηλεκτρισμού σε μετασχηματιστές για την περίοδο αναφοράς

όπου ΔPXX. — απώλειες ισχύος σε ρελαντί, kW. ΔРКЗ — απώλεια ισχύος βραχυκυκλώματος, kW. T0, Tr — ο αριθμός των ωρών σύνδεσης του μετασχηματιστή στο δίκτυο και ο αριθμός ωρών λειτουργίας του μετασχηματιστή υπό φορτίο για την περίοδο αναφοράς. Kz = ICp / Inom. t είναι ο συντελεστής ρεύματος φορτίου του μετασχηματιστή. ICp — μέσο ρεύμα του μετασχηματιστή για την περίοδο αναφοράς, A; Το Inom t είναι το ονομαστικό ρεύμα του μετασχηματιστή, A.

Δείτε εδώ για περισσότερες λεπτομέρειες: Πώς να προσδιορίσετε την απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν μετασχηματιστή ισχύος

Προσδιορισμός απωλειών ισχύος σε ηλεκτροκινητήρες

Για μεγάλες μονάδες (μύλοι λείανσης τσιπ και ινών, τσιπ, συμπιεστές, αντλίες κ.λπ.) είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας στους κινητήρες και στους μηχανισμούς που κινούνται από αυτούς στην ηλεκτρική ισορροπία της μονάδας.

Κατά τη σταθερή λειτουργία των ηλεκτροκινητήρων, οι απώλειες σε αυτούς προσδιορίζονται ως το άθροισμα των απωλειών στο μέταλλο των περιελίξεων, χάλυβα και μηχανικών. Οι απώλειες στο μέταλλο των περιελίξεων καθορίζονται από τους παραπάνω τύπους, στους οποίους αντί για Ra αντικαθιστούν: για κινητήρες συνεχούς ρεύματος — αντίσταση οπλισμού r0, Ohm. για σύγχρονους κινητήρες — αντίσταση στάτη r1, Ohm; για ασύγχρονους κινητήρες — η αντίσταση του στάτη και η αντίσταση του δρομέα r1 + r2 μειώνονται στον στάτορα, Ohm.

Οι απώλειες χάλυβα ΔEa.s (kW • h) προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας όργανα διαθέσιμα σε μεγάλους κινητήρες (μετρητής ενεργής ενέργειας, αμπερόμετρο). Για ασύγχρονους κινητήρες στροφείου τυλιγμένου

όπου P0 είναι η ισχύς ανοιχτού ρότορα που προσδιορίζεται από το μετρητή ή το βατόμετρο, kW. I1.o — ρεύμα στάτορα ανοιχτού ρότορα που προσδιορίζεται από το αμπερόμετρο του κινητήρα, A.

Για όλους τους κινητήρες, εκτός από τους ασύγχρονους με ρότορα φάσης, οι απώλειες χάλυβα δεν πρέπει να διαχωρίζονται ως ανεξάρτητο στοιχείο στην ηλεκτρική ισορροπία λόγω της πολυπλοκότητας μιας τέτοιας επιλογής. Δεδομένου ότι οι απώλειες στον χάλυβα του κινητήρα εξαρτώνται ελάχιστα από το φορτίο του, καθώς και από τις μηχανικές απώλειες, καλό είναι να προσδιορίζονται μόνο γενικά με το τελευταίο.

Μηχανικές απώλειες ΔEmech (kW • h) στη μονάδα και ηλεκτρικές απώλειες στον χάλυβα του μειωμένου κινητήρα

Για μηχανές συνεχούς ρεύματος

όπου Px.x είναι η ισχύς ρελαντί του κινητήρα που είναι συνδεδεμένος στο μηχανισμό, που προσδιορίζεται από τον μετρητή ή το βατόμετρο, kW. Ρεύμα ρελαντί κινητήρα Ixx που καθορίζεται από το αμπερόμετρο του κινητήρα, A.

Εφόσον για τους επαγωγικούς κινητήρες περιτυλιγμένου ρότορα, οι απώλειες χάλυβα καθορίζονται από τον τύπο που δόθηκε προηγουμένως, οι μηχανικές απώλειες μπορούν να διακριθούν χρησιμοποιώντας τον προτελευταίο τύπο.

Για τις μηχανές συνεχούς ρεύματος, οι απώλειες χάλυβα είναι ένα μικρό κλάσμα σε σύγκριση με τις μηχανικές απώλειες. Δεδομένου ότι στον άξονα του κινητήρα, εκτός από τις δικές του απώλειες, υπάρχουν και μηχανικές απώλειες του μηχανισμού μετάδοσης κίνησης, είναι δυνατόν να αγνοηθούν οι απώλειες σε χάλυβα χωρίς μεγάλο σφάλμα και να θεωρηθεί ότι ο τελευταίος τύπος καθορίζει τις μηχανικές απώλειες του κινητήρα και μηχανισμός .