Faktorer som påvirker størrelsen og grafen til den mottatte lasten fra en gruppe elektriske forbrukere

Den resulterende belastningen på hvert element i en elektrisk installasjon (linje, transformator, generator) er som regel ikke lik summen av de nominelle effektene til de tilkoblede elektriske mottakerne og er ikke en konstant verdi. For det meste endres belastningen kontinuerlig i tid fra et visst maksimum til et minimum, avhengig av belastningsmodusen til hver av de tilkoblede elektriske mottakerne og graden av sammenfall av koblingsperioder.

Avhengig av den teknologiske modusen ladeplan hver forbruker av elektrisitet, selv innenfor en driftssyklus, er i konstant endring. Laststopper er forskjellige i størrelse og varighet. Disse erstattes av nedfall, og i perioder med oppbremsing forvandles motorer i noen tilfeller fra forbrukere av elektrisitet til generatorer, og gir bremseenergien til nettet.

Derfor, selv om alle forbrukere av elektrisitet ble slått på samtidig og opererte med full belastning, kan ikke selv da den resulterende belastningen som regel være en konstant verdi og lik summen nominell styrke alle tilhørende elektriske apparater. Men i tillegg er det en rekke andre faktorer som bestemmer den variable karakteren til den resulterende belastningen og dens ytterligere reduksjon.

Nominell eller installert effekt til den elektriske mottakeren dette er kraften angitt av produsenten i passet, det vil si kraften som den elektriske mottakeren er designet for og som den kan utvikle eller forbruke i lang tid under visse miljøforhold ved den nominelle spenningen og driftsmodusen den er designet.

For elektriske motorer er merkeeffekt uttrykt i kilowatt påført akselen. Faktisk er strømmen som forbrukes av nettverket større med mengden tap. For andre forbrukere av elektrisitet er merkeeffekten uttrykt i kilowatt eller i kilovolt-ampere forbrukt av nettverket (se - Hvorfor transformatoreffekt måles i kVA og motor i kW).

For å unngå feil, er det nødvendig når man undersøker eksisterende installasjoner for å identifisere designkoeffisientene, så vel som når man designer nye installasjoner, å oppsummere den nominelle kraften til elektriske forbrukere uttrykt i de samme måleenhetene. Det ble enighet om at de skulle uttrykkes i nominelle kilowatt ved kontinuerlig drift.

I dette tilfellet: for elektriske motorer legges de nominelle effektene sammen, ikke kraften som forbrukes av dem fra nettet; med andre ord, effektiviteten til de elektriske motorene blir neglisjert, siden den ikke kan påvirke resultatene betydelig på grunn av den lille forskjellen i verdier, og siden de beregnede koeffisientene avsløres for eksisterende installasjoner med samme forutsetning; den nominelle effekten til elektriske mottakere med kontinuerlig drift, uttrykt i kilovolt-ampere, konverteres til kilowatt i henhold til passdataene ved en nominell effektfaktor.

Selv om standarddimensjonene til teknologiske maskiner og enheter er standardiserte, men selv for storskala produksjon og automatiske linjer med en konstant teknologisk prosess, er det ikke mulig å velge maskiner som samsvarer nøyaktig i henhold til den nominelle kapasiteten for en gitt teknologisk enhet.

Dessuten er det ikke mulig å gjøre dette i installasjoner med en variabel teknologisk prosess, for hvilke maskinene er bevisst valgt av teknologene, under hensyntagen til den nødvendige, om enn sjeldne, maksimale og "x produktiviteten i visse produksjonsperioder.

I slike installasjoner er maskinene kun delvis belastet, og noen ganger står de helt på tomgang. Elektriske motorer om nødvendig beregnes de av produsenten - leverandøren av maskinen i henhold til dens nominelle kapasitet og valgt fra standardserien av nominelle motoreffekter med en viss reserve. Derfor, selv når maskinen kjører på full kapasitet, har dens elektriske motor sjelden en nominell belastning.

Når maskinen brukes i en prosessenhet som ikke har den nominelle kapasiteten, fungerer den elektriske motoren ofte med betydelig underbelastning.

Bytt ut en slik underbelastet elektrisk motor driftspersonell har for det meste ikke muligheten, siden for det første ikke er utelukket en slik omstrukturering av den teknologiske prosessen, der maskinen vil bli fullastet, og for det andre leveres moderne maskiner komplett med motorer og kontrollutstyr, spesielt installert på dem (innebygd, flenset, fellesaksel, spesialgir, reguleringsenheter, etc.), som ville kreve en ekstremt stor flåte av reservemotorer og utstyr med ulik kapasitet å erstatte.

Enhver mekanisme har uunngåelig perioder med nedetid for lossing, lasting, fylling, skifte av verktøy og deler og rengjøring. Det stopper også for planlagte forebyggende og grunnleggende reparasjoner.

I installasjoner med et stort antall mekanismer, hvor de teknologiske sammenhengene mellom mekanismene ikke kommer klart til uttrykk, d.v.s. der det ikke er en kontinuerlig flyt av bearbeidede materialer eller produkter fra mekanisme til mekanisme, og mekanismene derfor fungerer praktisk talt uavhengig av hverandre, utføres slike stopp sekvensielt under driften av andre mekanismer, og dette påvirker i betydelig grad arten og omfanget av den resulterende belastningen.

I tillegg til de elektriske motorene til hovedstasjonene er det et stort antall motorer for hjelpeenheter som mekaniserer hjelpeoperasjoner: for å snu maskinens deler under justeringen, for lossing og lasting, for oppsamling av avfall, dreiing av ventiler, overføring av porter, etc.

Hovedformålet med disse motorene og andre lignende elektriske mottakere (f.eks. magneter, varmeovner osv.) er slik at de ikke kan slås på og går når drivmotoren er i gang. Dette påvirker også i betydelig grad størrelsen og arten av den resulterende belastningen.

På grunn av kombinasjonen av disse årsakene, selv i et anlegg som jobber rytmisk med full kapasitet og mekanismer som er godt tilpasset deres arbeid, den resulterende belastningen varierer for det meste kontinuerlig innenfor grenser som bare er en liten del av summen av de nominelle effektene til alle tilkoblede elektriske forbrukere.

Verdien av denne andelen avhenger ikke bare av produksjonens art (av den teknologiske prosessen), organiseringen av arbeidet og driftsmåtene til individuelle mekanismer, men selvfølgelig av antallet tilkoblede elektriske mottakere. Jo større antall uavhengige elektriske mottakere, desto mindre er en del av summen av deres nominelle krefter som et resultat av belastningen.

I noen tilfeller, selv i installasjoner som fungerer ganske rytmisk med full ytelse, den resulterende belastningen kan ikke være mer enn 15-20% av summen av merkeeffektene til de tilkoblede elektriske mottakerne og dette kan på ingen måte tjene som en indikator på dårlig bruk av prosessmaskineri og elektrisk utstyr.

Det fremgår av det som er sagt riktig bestemmelse av designlastene er av største betydning. Dette bestemmer på den ene siden muligheten for pålitelig, kontinuerlig drift av den utformede teknologiske enheten med full produksjonskapasitet og maksimal produktivitet, og på den annen side mengden kapitalkostnader, forbruket av svært verdifulle materialer og utstyr for konstruksjonen av den elektriske delen av installasjonen og den økonomiske effektiviteten av arbeidet.

Strengt tatt, all kunsten til en elektroingeniør, som finner opp de mest pålitelige og dessuten enkle i drift, økonomiske måtene å levere strøm til den prosjekterte installasjonen på, alle kretsløsninger, beregninger for valg av ledninger, apparater, utstyr, omformere og transformatorer, alt dette kan reduseres til null på grunn av feil definerte konstruksjonsbelastninger, som tjener som grunnlag for alle etterfølgende beregninger og beslutninger.

Ved utforming av nye installasjoner er det i mange tilfeller tilrådelig og til og med nødvendig å på forhånd forutse en reserve i kapasiteten til generatorer, transformatorer, apparater og ledninger, tatt i betraktning den forventede utvidelsen av installasjonen. På dette grunnlaget blir det noen ganger hevdet at det ikke er noe særlig behov for å strebe etter mer eller mindre nøyaktig bestemmelse av designlaster, siden marginen i dem aldri vil skade.

Slike utsagn er feil. I mangel av riktige beregninger kan du aldri være sikker designbelastning vil ikke bli undervurdert og den utformede elektriske installasjonen vil kunne tilfredsstille behovene til virksomheten. Vi kan heller ikke være sikre på at lagrene ikke vil vise seg å være for store.

Dessuten kan aksjer som er skjult i feilberegninger aldri gjøres rede for. Der det er nødvendig, vil åpenbart nødvendige aksjer legges til skjulte aksjer.

Som et resultat av slike beregninger vil det totale varelageret alltid være for stort, kapitalkostnadene vil være urimelig høye, og anlegget vil drive uøkonomisk. Derfor bør dimensjonerende laster alltid beregnes med størst mulig forsiktighet, og nødvendige reserver bør legges til dem kun bevisst og fornuftig, og ikke ved å anvende tilfeldige designfaktorer som skaper skjulte reserver.