Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Электроснабжение, Экономия электроэнергии

Методика определения потерь электроэнергии в линиях, трансформаторах и электродвигателях

 

Определение потерь электроэнергии в линии

Потери, электроэнергии ΔЭ (кВт•ч) в линии, трансформаторе за учетный период (месяц, квартал, год) в производственных условиях с использованием результатов опытных замеров, рекомендуется определять из выражения

где Эх.с — потери электроэнергии за одни характерные сутки учетного периода, кВт•ч; n — число рабочих суток в учетном периоде.

Потери электроэнергии за выходные дни вычисляют отдельно.

Характерные сутки учетного периода находят следующим образом:

  • по записям в вахтенном журнале определяют расход электроэнергии за учетный период времени;

  • по найденному за учетный период расходу находят среднесуточный расход электроэнергии;

  • по вахтенному журналу находят сутки, имеющие такой же (или близкий к нему) расход электроэнергии, как и полученный выше среднесуточный.

Найденные таким образом сутки и их действительный график нагрузки принимают за характерные.

Потери электроэнергии в линии за учетный период с использованием графика нагрузок характерных суток можно вычислить по формуле

где Кф — коэффициент формы графика нагрузок; Iс — средняя за характерные сутки величина тока линии, A; Rэ — эквивалентное активное сопротивление линии, Ом; Тр — число рабочих часов за учетный период.

Для электрических нагрузок большинства промышленных предприятий Кф обычно находится в пределах 1,01—1,1. Для предприятия, производственная программа и технологический процесс которого достаточно постоянны, Кф меняется в очень незначительных пределах. Поэтому для расчетов потерь следует определить этот коэффициент 3—5 раз и, усреднив его значение по этим показаниям, принять постоянным в пределах учетного периода.

В условиях эксплуатации Кф линии может быть подсчитан с достаточной точностью по показаниям счетчика активной энергии по формуле

где n=t/Δt — число отметок показаний счетчика; t — время определения Кф, ч; Δt— время одной отметки, ч; Эai—расход активной электроэнергии за i-ю отметку показаний счетчика, кВт•ч; Эа — расход активной электроэнергии за время t, определяемый по счетчику, кВт•ч.

Средняя величина тока линии

где Эа(Эр) — расход активной (реактивной) энергии за характерные сутки, кВт•ч (квар•ч); U—линейное напряжение, кВ; Тр—число рабочих часов за характерные сутки; соsφср — средневзвешенная величина коэффициента мощности за время Тр.

Эквивалентное сопротивление в условиях эксплуатации

где ΔЭа.с — потери активной энергии разветвленной сети за время Т, кВт•ч; I — ток головного участка сети, А.

Иногда (для сложных схем) определять эквивалентные сопротивления с помощью показаний приборов весьма трудно. В таком случае их можно определить расчетным путем.

Для неразветвленной линии с сосредоточенной нагрузкой на конце

где r0 — активное сопротивление 1 м линии; l — длина линии, м.

Для разветвленной линии, представленной на рис.1,

где Rп.л. — активное сопротивление питающей линии; Ri — активное сопротивление i-ro участка линии от конца питающей линии до нагрузки; K3i = Pi/P1 — коэффициент загрузки i-гo относительно наиболее загруженного участка, принятого за первый.

Приведенная выше формула выведена в предположении, что коэффициенты мощности участков примерно равны между собой.

Рис. 1. Схема питания нагрузки, удаленной от шин цеховой ТП

Определение потерь электроэнергии в трансформаторах

Потери активной электроэнергии в трансформаторах за учетный период

где ΔРХХ. — потери мощности холостого хода, кВт; ΔРКЗ — потери мощ¬ности короткого замыкания, кВт; Т0, Тр— число часов присоединения трансформатора к сети и число часов работы трансформатора под нагрузкой за учетный период; Кз = ICр/Iном. т — коэффициент загрузки трансформатора по току; ICр — средний ток трансформатора за учетный период, А; Iном. т — номинальный ток трансформатора, А.

Подробнее сморите здесь: Как определить потери электроэнергии в силовом трансформаторе

Определение потерь электроэнергии в в электродвигателях

Для крупных агрегатов (мельниц для размола щепы и волокна, рубильных машин, компрессоров, насосов и т. п.) необходимо учитывать в электробалансе агрегата потери электроэнергии в двигателях и в приводимых ими механизмах.

При установившемся режиме работы электродвигателей потери в них определяют как сумму потерь в металле обмоток, стали и механических. Потери в металле обмоток определяют по приведенным выше формулам, в которые вместо Ra подставляют: для двигателей постоянного тока — сопротивление якоря r0, Ом; для синхронных двигателей — сопротивление статора r1, Ом; для асинхронных двигателей — сопротивление статора и приведенное к статору сопротивление ротора r1+ r2, Ом.

Потери в стали ΔЭа.с (кВт•ч) определяют с помощью приборов, имеющихся на крупных двигателях (счетчик активной энергии, амперметр). Для асинхронных двигателей с фазным ротором

где Р0 — мощность при разомкнутом роторе, определяемая по счетчику или по ваттметру, кВт; I1.о — ток статора при разомкнутом роторе, определяемый по амперметру двигателя, А.

Для всех двигателей, кроме асинхронного с фазным ротором, потери в стали не следует выделять самостоятельной статьей в электробалансе ввиду сложности такого выделения. Поскольку потери в стали двигателя мало зависят от его нагрузки, как и потери механические, их целесообразно определять лишь в сумме с последними.

Механические потери ΔЭмех (кВт •ч) в агрегате и электрические потери в стали приведенного двигателя

Для машин постоянного тока

где Рх.х — мощность холостого хода двигателя, соединенного с механизмом, определяется по счетчику или ваттметру, кВт; Iхх—ток холостого хода двигателя, определяемый по амперметру на двигателе, А.

Так как для асинхронных двигателей с фазным ротором потери в стали определяют по формуле, приведенной ранее, механические потери могут быть, выделены с помощью предпоследней формулы.

Для машин постоянного тока потери в стали составляют незначительную часть по сравнению с механическими потерями. Учитывая, что на валу двигателя, кроме собственных потерь, имеются механические потери приводимого механизма, можно без большой погрешности пренебречь потерями в стали и считать, что последняя формула определяет механические потери двигателя и механизма.


Статьи близкие по теме:

  • Как определить потери электроэнергии в силовом трансформаторе
  • Потери энергии и кпд асинхронных двигателей
  • Электробалансы и повышение эффективности режимов электропотребления промышл ...
  • Как определить экономически выгодные режимы использования трансформаторов д ...
  • Графики электрических нагрузок




  • Наш сайт в Facebook:


    Мы ВКонтакте:

    Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Контакторы малогабаритные КМИ-К IEK