Metodika stanovení ztrát elektrické energie ve vedení, transformátorech a elektromotorech

kde Эх.с — ztráty elektřiny za jeden charakteristický den účetního období, kW•h; n je počet pracovních dnů v účetním období.

Ztráty elektřiny o víkendech se počítají samostatně.

Charakteristické dny účetního období jsou následující:

• Záznamy v knize jízd slouží ke zjištění spotřeby elektřiny za účetní období;
• Průměrná denní spotřeba elektřiny se zjistí na základě spotřeby zjištěné během účetního období;
• Podle knihy jízd najdou dny, které mají stejnou (nebo jí blízkou) spotřebu elektřiny jako průměrná denní spotřeba získaná výše.

Takto zjištěné dny a jejich skutečný rozvrh zatížení jsou brány jako charakteristické.

Ztráty elektřiny ve vedení za účetní období pomocí rozvrhu zatížení typických dnů lze vypočítat pomocí vzorce

kde Kf je faktor tvaru grafu zatížení; Iс — průměrná hodnota proudu linky za typický den, A; Re — ekvivalentní aktivní odpor vedení, Ohm; Tr je počet pracovních hodin během účetního období.

Pro elektrické zátěže většiny průmyslových podniků je Kf obvykle v rozmezí 1,01–1,1. Pro podnik, jehož výrobní program a technologický proces jsou poměrně konstantní, se Kf mění ve velmi malých mezích. Pro výpočet ztrát by proto měl být tento koeficient stanoven 3-5krát a po zprůměrování jeho hodnoty podle těchto údajů by měl být považován za konstantní během účetního období.

Za provozních podmínek lze čáru Kf vypočítat s dostatečnou přesností na základě odečtů měřiče činné energie pomocí vzorce

kde n=t/At je počet odečtů elektroměru; t — čas stanovení Kf, h; Δt — čas jedné značky, h; Eai—spotřeba činné elektrické energie pro i-tou značku odečtů elektroměru, kW•h; Ea je spotřeba činné elektrické energie za čas t, určená měřidlem, kW•h.

Průměrný linkový proud

kde Ea(Er) je spotřeba činné (jalové) energie za typický den, kW•h (kvar•h); U – síťové napětí, kV; Tr—počet pracovních hodin za typický den; cosφср — vážená průměrná hodnota účiníku v čase Tr.

Ekvivalentní odpor za provozních podmínek

kde ΔЭа.с — ztráty činné energie rozvětvené sítě během času T, kW•h; I — proud hlavní části sítě, A.

Někdy (u složitých obvodů) je velmi obtížné určit ekvivalentní odpory pomocí údajů z přístrojů. V tomto případě je lze určit výpočtem.

Pro nerozvětvený vlasec s koncentrovanou zátěží na konci

kde r0 je aktivní odpor 1 m vedení; l — délka čáry, m.

Pro rozvětvenou čáru znázorněnou na obr. 1

kde Rп.л. — aktivní odpor napájecího vedení; Ri — aktivní odpor i-tého úseku vedení od konce napájecího vedení k zátěži; K3i = Pi/P1 — součinitel zatížení i-tého úseku vzhledem k nejvíce zatíženému úseku, který se bere jako první.

Výše uvedený vzorec je odvozen za předpokladu, že účiníky sekcí jsou přibližně stejné.

Rýže. 1. Schéma napájení zátěže vzdálené od přípojnic prodejny TP

Stanovení ztrát elektrické energie v transformátorech

Ztráty činné energie v transformátorech za účetní období

kde ΔРХХ. — ztráta výkonu naprázdno, kW; ΔРКЗ — zkratová ztráta výkonu, kW; T0, Tr— počet hodin připojení transformátoru k síti a počet hodin provozu transformátoru pod zatížením během účetního období; Kz = ICр/Iном. t – faktor zatížení transformátoru proudu; ICR – průměrný proud transformátoru za účetní období, A; Inom. t — jmenovitý proud transformátoru, A.

Stanovení ztrát elektrické energie v elektromotorech

U velkých celků (mlýny na mletí dřevní štěpky a vlákniny, štěpkovací stroje, kompresory, čerpadla atd.) je nutné v elektrické bilanci jednotky zohlednit ztráty elektrické energie v motorech a v mechanismech, které pohání.

V ustáleném provozním režimu elektromotorů se ztráty v nich určují jako součet ztrát v kovu vinutí, oceli a mechanických. Ztráty v kovu vinutí se určují pomocí výše uvedených vzorců, ve kterých je místo Ra nahrazeno: pro stejnosměrné motory – odpor kotvy r0, Ohm; pro synchronní motory – odpor statoru r1, Ohm; u asynchronních motorů – odpor statoru a odpor rotoru snížen na stator r1+ r2, Ohm.

Ztráty v oceli ΔEa.s (kW•h) se určují pomocí zařízení dostupných u velkých motorů (měřič činné energie, ampérmetr). Pro asynchronní motory s fázovým rotorem

kde P0 je výkon s otevřeným rotorem, určený měřidlem nebo wattmetrem, kW; I1.o — statorový proud s otevřeným rotorem, určený ampérmetrem motoru, A.

U všech motorů s výjimkou asynchronních motorů s fázovým rotorem by ztráty oceli neměly být alokovány jako samostatná položka v elektrické bilanci kvůli složitosti takového přiřazení. Protože ztráty v oceli motoru, stejně jako ztráty mechanické, závisí jen málo na jeho zatížení, je vhodné je stanovit pouze v součtu s posledně jmenovaným.

Mechanické ztráty ΔEmech (kW h) v jednotce a elektrické ztráty v oceli redukovaného motoru

Pro stejnosměrné stroje

kde Рх.х je volnoběžný výkon motoru připojeného k mechanismu, určený počítadlem nebo wattmetrem, kW; Iхх — proud motoru naprázdno, určený ampérmetrem na motoru, A.

Protože u asynchronních motorů s fázovým rotorem jsou ztráty v oceli určeny vzorcem uvedeným výše, lze mechanické ztráty identifikovat pomocí předposledního vzorce.

U strojů na stejnosměrný proud jsou ztráty v železe menší část ve srovnání s mechanickými ztrátami. Vzhledem k tomu, že na hřídeli motoru jsou kromě vlastních ztrát mechanické ztráty hnaného mechanismu, je možné ztráty v oceli bez velké chyby zanedbat a uvažovat, že poslední vzorec určuje mechanické ztráty motoru a mechanismu.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!

Nenechte si ujít aktualizace, přihlaste se k odběru našich sociálních sítí: