A vezetékek, transzformátorok és villanymotorok villamosenergia-veszteségének meghatározásának módszertana

A vezeték teljesítményveszteségének meghatározása

A ΔE (kW • h) teljesítményveszteségeket a vezetékben, transzformátorban az elszámolási időszakra (hó, negyedév, év) gyártási körülmények között, a kísérleti mérések eredményeit felhasználva a kifejezésből javasolt meghatározni.

ahol Eh.s – villamosenergia-veszteség az elszámolási időszak egy tipikus napjára, kW • h; n a munkanapok száma az elszámolási időszakban.

A hétvégi teljesítményveszteségeket külön számítják ki.

Az elszámolási időszak jellemző napjai a következők:

• a naplóbejegyzések szerint meghatározza az elszámolási időszakra vonatkozó energiafogyasztást;

• a jelentési időszakra megállapított fogyasztás szerint megállapítják az átlagos napi villamosenergia-fogyasztást;

• a napló szerint a fent kapott napi átlagértékkel megegyező (vagy ahhoz közeli) energiafogyasztású napot találunk.

Az így talált napokat és azok tényleges terhelési ütemét tipikusnak feltételezzük.

Az elszámolási időszak sorban egy tipikus nap terhelési ütemtervét használó villamosenergia-veszteség a képlettel számítható ki

ahol Kf a terhelési grafikon alaktényezője; Ic a vonaláram átlagos értéke egy átlagos napon, A; Re — a vezeték egyenértékű aktív ellenállása, Ohm; Tr az elszámolási időszak munkaóráinak száma.

A legtöbb ipari üzem elektromos terhelésénél a Kf általában 1,01-1,1 tartományban van. Egy olyan vállalkozás esetében, amelynek gyártási programja és technológiai folyamata meglehetősen állandó, a Kf nagyon jelentéktelen határok között változik. Ezért a veszteségek kiszámításához ezt az együtthatót 3-5-ször meg kell határozni, és ezen leolvasások alapján átlagolva egy állandót kell feltételezni a jelentési időszakon belül.

Üzemi körülmények között a vezeték Kf értéke kellő pontossággal kiszámítható az aktív energiamérő leolvasása alapján a képlettel

ahol n = t / Δt a számláló leolvasásainak száma; t — a Kf meghatározásának ideje, h; Δt – egy jelölés ideje, h; Eai-aktív villamosenergia-fogyasztás a mérőállások i-edik jelzéséhez, kW • h; Ea az aktív villamos energia fogyasztása a mérő által meghatározott t időre, kW • h.

Átlagos vezetékáram

ahol Ea (Er) az aktív (reaktív) energia fogyasztása egy átlagos napon, kW • h (kvar • h); U — hálózati feszültség, kV; Tr a munkaórák száma egy átlagos napon; cosφav — a teljesítménytényező súlyozott átlagértéke a Tr időre.

Egyenértékű ellenállás működés közben

ahol ΔEa.s — az elágazó hálózat aktív energia veszteségei a T idő alatt, kW • h; I a hálózat fő részének árama, A.

Néha (összetett áramkörök esetén) nagyon nehéz meghatározni az egyenértékű ellenállást a műszer leolvasásával. Ebben az esetben számítással határozhatók meg.

Egyenes vonalhoz koncentrált végterheléssel

ahol r0 az aktív ellenállás a vonal 1 m-én; l — vonalhossz, m.

ábrán látható elágazó vonalhoz. 1,

ahol Rp.l. — a tápvezeték aktív ellenállása; Ri az i-ro vezetékszakasz aktív ellenállása a tápvezeték végétől a terhelésig; K3i = Pi / P1 — az i-edik terhelési tényezője a legterheltebb szakaszhoz képest, elsőként.

A fenti képlet abból a feltételezésből származik, hogy a szakaszok teljesítménytényezői megközelítőleg egyenlőek egymással.

Rizs. 1. Áramkör a rakomány számára a TP műhelysínektől távol

Transzformátorok teljesítményveszteségének meghatározása

Az aktív villamos energia veszteségei a transzformátorokban a jelentési időszakban

ahol ΔPXX. — üresjárati teljesítményveszteségek, kW; ΔРКЗ — rövidzárlati teljesítményveszteség, kW; T0, Tr — a transzformátor hálózatra kapcsolásának óraszáma és a transzformátor terhelés alatti üzemóráinak száma a jelentési időszakban; Kz = ICp/Inom. t a transzformátor áramterhelési tényezője; ICp – a transzformátor átlagos árama a jelentési időszakra, A; Inom t a transzformátor névleges árama, A.

További részletekért lásd itt: Hogyan határozzuk meg a villamos energia veszteségét egy teljesítménytranszformátorban

Villanymotorok teljesítményveszteségének meghatározása

Nagy egységeknél (forgács- és rostdaráló malmok, forgácsok, kompresszorok, szivattyúk stb.) az egység elektromos mérlegében figyelembe kell venni a motorokban és az általuk hajtott mechanizmusokban bekövetkező villamosenergia-veszteségeket.

Az elektromos motorok helyhez kötött működése során a bennük lévő veszteségeket a tekercsek, az acél és a mechanikai tekercsek fémében bekövetkezett veszteségek összegeként határozzák meg. A tekercsek fémének veszteségeit a fenti képletek határozzák meg, amelyekben Ra helyett a következőket helyettesítik: egyenáramú motoroknál - armatúra ellenállása r0, Ohm; szinkron motorokhoz – állórész ellenállása r1, Ohm; aszinkron motoroknál - az állórész ellenállása és az r1 + r2 forgórész ellenállása az állórészre csökkentve, Ohm.

A ΔEa.s (kW • h) acélveszteségek meghatározása nagy motorokon elérhető műszerekkel (aktív energiamérő, ampermérő) történik. Feltekercselt rotoros aszinkron motorokhoz

ahol P0 a mérő vagy wattmérő által meghatározott nyitott forgórész teljesítménye, kW; I1.o - nyitott forgórész állórészáram, amelyet a motor ampermérője határoz meg, A.

A fázisrotoros aszinkron kivételével minden motor esetében az acél veszteségeket nem szabad független elemként elkülöníteni az elektromos mérlegben az ilyen választás bonyolultsága miatt. Mivel a motor acéljának veszteségei kevéssé függnek a terhelésétől, valamint a mechanikai veszteségektől, célszerű ezeket csak általánosságban meghatározni az utóbbival.

Mechanikai veszteségek ΔEmech (kW • h) az egységben és elektromos veszteségek a redukált motor acéljában

Egyenáramú gépekhez

ahol Px.x a mechanizmushoz csatlakoztatott motor üresjárati teljesítménye, amelyet a számláló vagy a wattmérő határoz meg, kW; Ixx-motor alapjárati árama, amelyet a motor ampermérője határoz meg, A.

Mivel a tekercses forgórészes indukciós motoroknál az acél veszteségeket a korábban megadott képlet határozza meg, a mechanikai veszteségeket az utolsó előtti képlet segítségével lehet megkülönböztetni.

Az egyenáramú gépek esetében az acél veszteségek kis hányadát teszik ki a mechanikai veszteségekhez képest. Tekintettel arra, hogy a motor tengelyén a saját veszteségei mellett a hajtómechanizmus mechanikai veszteségei is vannak, nagy hiba nélkül figyelmen kívül lehet hagyni az acél veszteségeit, és feltételezni, hogy az utolsó képlet határozza meg a motor mechanikai veszteségeit, ill. mechanizmus .