Методологија за одређивање губитака електричне енергије у водовима, трансформаторима и електромоторима
Одређивање губитака снаге у линији
Губици снаге ΔЕ (кВ • х) у линији, трансформатору за обрачунски период (месец, квартал, година) у производним условима, коришћењем резултата експерименталних мерења, препоручује се одредити из израза
где Ех.с — губици електричне енергије за типичан дан обрачунског периода, кВ • х; н је број радних дана у обрачунском периоду.
Губици струје викендом се рачунају посебно.
Типични дани обрачунског периода су следећи:
-
према уписима у дневник утврди потрошњу енергије за обрачунски временски период;
-
према утврђеној потрошњи за извјештајни период утврђује се просјечна дневна потрошња електричне енергије;
-
према дневнику, пронађен је дан који има исту (или блиску) потрошњу енергије као просечна дневна вредност добијена горе.
Претпоставља се да су тако пронађени дани и њихов стварни распоред оптерећења типични.
Губици електричне енергије у реду обрачунског периода користећи распоред оптерећења за типичан дан могу се израчунати по формули
где је Кф фактор облика графика оптерећења; Иц је просечна вредност струје линије за типичан дан, А; Ре — еквивалентни активни отпор линије, Охм; Тр је број радних сати за обрачунски период.
За електрична оптерећења већине индустријских постројења, Кф је обично у опсегу од 1,01-1,1. За предузеће чији су производни програм и технолошки процес прилично константни, Кф варира у врло незнатним границама. Због тога, да би се израчунали губици, овај коефицијент се мора одредити 3-5 пута и, усредњавајући његову вредност на овим очитањима, претпоставити константу у извештајном периоду.
У условима рада, Кф линије се може израчунати са довољном тачношћу према очитањима мерача активне енергије по формули
где је н = т / Δт број очитавања бројача; т — време одређивања Кф, х; Δт — време једног обележавања, х; Еаи-активна потрошња електричне енергије за и-то означавање очитавања бројила, кВ • х; Еа је потрошња активне електричне енергије за време т одређено бројилом, кВ • х.
Просечна струја линије
где је Еа (Ер) потрошња активне (реактивне) енергије за типичан дан, кВ • х (квар • х); У — линијски напон, кВ; Тр је број радних сати у типичном дану; цосφав — просечна пондерисана вредност фактора снаге за време Тр.
Еквивалентни отпор у раду
где је ΔЕа.с — губици активне енергије разгранате мреже за време Т, кВ • х; И је струја главног дела мреже, А.
Понекад је (за сложена кола) веома тешко одредити еквивалентни отпор помоћу очитавања инструмента. У овом случају, они се могу одредити прорачуном.
За праву линију са концентрисаним крајњим оптерећењем
где је р0 активни отпор на 1 м линије; л — дужина линије, м.
За разгранату линију приказану на Сл. 1,
где је Рп.л. — активни отпор напојног вода; Ри је активни отпор пресека и-ро линије од краја доводног вода до оптерећења; К3и = Пи / П1 — фактор оптерећења и-тог у поређењу са најоптерећенијим одсеком, узетим првим.
Горња формула је изведена под претпоставком да су фактори снаге секција приближно једнаки једни другима.
Пиринач. 1. Струјни круг за оптерећење удаљено од шина ТП радионице
Одређивање губитака снаге у трансформаторима
Губици активне електричне енергије у трансформаторима за извјештајни период
где је ΔПКСКС. — губици снаге у празном ходу, кВ; ΔРКЗ — губитак снаге кратког споја, кВ; Т0, Тр — број сати прикључења трансформатора на мрежу и број сати рада трансформатора под оптерећењем за извештајни период; Кз = ИЦп / Ином. т је тренутни фактор оптерећења трансформатора; ИЦп — просечна струја трансформатора за извештајни период, А; Ином т је називна струја трансформатора, А.
Погледајте овде за више детаља: Како одредити губитак електричне енергије у енергетском трансформатору
Одређивање губитака снаге у електромоторима
За велике агрегате (млинови за млевење струготине и влакана, струготине, компресори, пумпе итд.) потребно је у електричној равнотежи агрегата узети у обзир губитке електричне енергије у моторима и у механизмима које они покрећу.
При стационарном раду електромотора губици у њима се одређују као збир губитака у металу намотаја, челичном и механичком. Губици у металу намотаја одређени су горњим формулама, у којима уместо Ра замењују: за ДЦ моторе — отпор арматуре р0, Охм; за синхроне моторе — отпор статора р1, Охм; за асинхроне моторе — отпор статора и отпор ротора р1 + р2 сведени на статор, Охм.
Губици челика ΔЕа.с (кВ • х) одређују се коришћењем инструмената доступних на великим моторима (мерач активне енергије, амперметар). За асинхроне моторе са намотаним ротором
где је П0 снага отвореног ротора одређена мерачем или ватметром, кВ; И1.о — струја статора отвореног ротора одређена амперметром мотора, А.
За све моторе, осим асинхроних са фазним ротором, губитке челика не треба издвајати као независан елемент у електричном балансу због сложености таквог избора. Пошто губици у челику мотора мало зависе од његовог оптерећења, као и од механичких губитака, препоручљиво је одредити их само уопштено са овим последњим.
Механички губици ΔЕмецх (кВ • х) у јединици и електрични губици у челику редукованог мотора
За ДЦ машине
где је Пк.к снага у празном ходу мотора прикљученог на механизам, одређена бројачем или ватметром, кВ; Икк струја празног хода мотора одређена амперметром мотора, А.
Пошто се за асинхроне моторе са намотаним ротором губици челика одређују по претходно датој формули, механички губици се могу разликовати помоћу претпоследње формуле.
За машине једносмерне струје губици челика су мали део у поређењу са механичким губицима. С обзиром да на вратилу мотора, поред сопствених губитака, постоје и механички губици погонског механизма, могуће је без веће грешке занемарити губитке у челику и претпоставити да последња формула одређује механичке губитке мотора и механизам .
