Methodiek voor het bepalen van elektriciteitsverliezen in leidingen, transformatoren en elektromotoren

Bepaling van vermogensverliezen in de lijn

Vermogensverliezen ΔE (kW • h) in de lijn, transformator voor de boekhoudperiode (maand, kwartaal, jaar) in productieomstandigheden, met behulp van de resultaten van experimentele metingen, wordt aanbevolen om uit de uitdrukking te bepalen

waarbij Eh.s — elektriciteitsverliezen voor een typische dag van de boekhoudperiode, kW • h; n is het aantal werkdagen in de boekhoudperiode.

Vermogensverliezen in het weekend worden apart berekend.

De typische dagen van de boekhoudperiode zijn als volgt:

• bepaal volgens de vermeldingen in het logboek het energieverbruik voor de boekhoudkundige periode;

• volgens het vastgestelde verbruik voor de rapportageperiode wordt het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik vastgesteld;

• volgens het logboek wordt een dag gevonden die hetzelfde (of er dichtbij komt) energieverbruik heeft als het hierboven verkregen daggemiddelde.

De aldus gevonden dagen en hun werkelijke belastingschema worden als typisch beschouwd.

De elektriciteitsverliezen in de boekhoudperioderij met behulp van het belastingsschema voor een typische dag kunnen worden berekend met de formule

waarbij Kf de vormfactor van de belastingsgrafiek is; Ic is de gemiddelde waarde van de lijnstroom voor een typische dag, A; Re — equivalente actieve weerstand van de lijn, Ohm; Tr is het aantal werkuren voor de boekhoudperiode.

Voor elektrische belastingen van de meeste industriële installaties ligt Kf gewoonlijk in het bereik van 1,01-1,1. Voor een onderneming waarvan het productieprogramma en het technologische proces redelijk constant zijn, varieert Kf binnen zeer onbeduidende grenzen. Daarom moet deze coëfficiënt, om verliezen te berekenen, 3-5 keer worden bepaald en, door de waarde ervan over deze meetwaarden te middelen, een constante aannemen binnen de rapportageperiode.

Onder bedrijfsomstandigheden kan Kf van de lijn met voldoende nauwkeurigheid worden berekend volgens de meetwaarden van de actieve energiemeter met de formule

waarbij n = t / Δt het aantal tellerstanden is; t — tijdstip van bepaling van Kf, h; Δt — tijd van één markering, h; Eai-actief elektriciteitsverbruik voor de i-de markering van de meterstanden, kW • h; Ea is het verbruik van actieve elektriciteit gedurende de tijd t bepaald door de meter, kW • h.

Gemiddelde lijnstroom

waarbij Ea (Er) het verbruik is van actieve (reactieve) energie voor een typische dag, kW • h (kvar • h); U — netspanning, kV; Tr is het aantal werkuren op een typische dag; cosφav — de gewogen gemiddelde waarde van de arbeidsfactor voor de tijd Tr.

Equivalente weerstand in bedrijf

waarin ΔEa.s — verliezen aan actieve energie van het vertakte netwerk gedurende de tijd T, kW • h; I is de stroom van het grootste deel van het netwerk, A.

Soms (voor complexe circuits) is het erg moeilijk om de equivalente weerstand te bepalen met behulp van de meetwaarden van het instrument. In dit geval kunnen ze worden bepaald door berekening.

Voor een rechte lijn met geconcentreerde eindbelasting

waarbij r0 de actieve weerstand is op 1 m van de lijn; l - lijnlengte, m.

Voor de vertakte lijn getoond in Fig. 1,

waar Rp.l. — actieve weerstand van de toevoerleiding; Ri is de actieve weerstand van het i-ro lijnstuk vanaf het einde van de toevoerleiding naar de belasting; K3i = Pi / P1 — belastingsfactor van de i -de vergeleken met de meest belaste sectie, eerst genomen.

De bovenstaande formule is afgeleid onder de aanname dat de vermogensfactoren van de secties ongeveer gelijk aan elkaar zijn.

Rijst. 1. Stroomcircuit voor de last weg van de TP-werkplaatsrails

Bepaling van vermogensverliezen in transformatoren

Verliezen van actieve elektriciteit in transformatoren voor de rapportageperiode

waar ΔPXX. — stationaire vermogensverliezen, kW; ΔРКЗ — vermogensverlies door kortsluiting, kW; T0, Tr — het aantal uren dat de transformator op het net is aangesloten en het aantal bedrijfsuren van de transformator onder belasting voor de rapportageperiode; Kz = ICp / Inom. t is de huidige belastingsfactor van de transformator; ICp — gemiddelde stroom van de transformator voor de rapportageperiode, A; Inom t is de nominale stroom van de transformator, A.

Zie hier voor meer details: Hoe het verlies van elektriciteit in een transformator te bepalen

Bepaling van vermogensverliezen in elektromotoren

Voor grote eenheden (molens voor het malen van spaanders en vezels, spaanders, compressoren, pompen, enz.) is het noodzakelijk om rekening te houden met de elektriciteitsverliezen in de motoren en in de mechanismen die daardoor worden aangedreven in de elektrische balans van de eenheid.

Tijdens stationaire werking van elektromotoren worden de verliezen daarin bepaald als de som van de verliezen in het metaal van de wikkelingen, staal en mechanisch. Verliezen in het metaal van de wikkelingen worden bepaald door de bovenstaande formules, waarin ze in plaats van Ra vervangen: voor gelijkstroommotoren - ankerweerstand r0, Ohm; voor synchrone motoren — statorweerstand r1, Ohm; voor asynchrone motoren - de statorweerstand en de rotorweerstand r1 + r2 gereduceerd tot de stator, Ohm.

Staalverliezen ΔEa.s (kW • h) worden bepaald met behulp van instrumenten die beschikbaar zijn op grote motoren (actieve energiemeter, ampèremeter). Voor asynchrone motoren met gewikkelde rotor

waarbij P0 het open-rotorvermogen is dat wordt bepaald door de meter of wattmeter, kW; I1.o - statorstroom met open rotor bepaald door de motorampèremeter, A.

Voor alle motoren, behalve asynchroon met een faserotor, mogen staalverliezen niet worden gescheiden als een onafhankelijk element in de elektrische balans vanwege de complexiteit van een dergelijke keuze. Aangezien de verliezen in het staal van de motor weinig afhangen van de belasting, evenals van de mechanische verliezen, is het raadzaam om ze alleen in het algemeen met de laatste te bepalen.

Mechanische verliezen ΔEmech (kW • h) in de unit en elektrische verliezen in het staal van de gereduceerde motor

Voor DC-machines

waarbij Px.x het stationaire vermogen is van de motor die is aangesloten op het mechanisme, bepaald door de teller of wattmeter, kW; Ixx-motor stationair stroom bepaald door de motor ampèremeter, A.

Aangezien voor asynchrone motoren met gewikkelde rotor de staalverliezen worden bepaald door de eerder gegeven formule, kunnen de mechanische verliezen worden onderscheiden met behulp van de voorlaatste formule.

Voor DC-machines zijn staalverliezen een kleine fractie in vergelijking met mechanische verliezen. Aangezien er op de motoras naast zijn eigen verliezen ook mechanische verliezen van het aandrijfmechanisme zijn, is het mogelijk om de verliezen in staal zonder veel fouten te negeren en aan te nemen dat de laatste formule de mechanische verliezen van de motor bepaalt en mechanisme.