Elektrische Verbraucher
Die elektrische Belastung jedes Elements des Netzwerks wird als die Leistung bezeichnet, mit der dieses Element des Netzwerks geladen wird. Wird beispielsweise eine Leistung von 120 kW über ein Kabel übertragen, beträgt die Belastung des Kabels ebenfalls 120 kW. Ebenso können wir über die Belastung der Sammelschiene des Umspannwerks oder des Transformators usw. sprechen. Die Größe und Art der elektrischen Belastung hängt vom Verbraucher elektrischer Energie ab, der als Empfänger elektrischer Energie bezeichnet werden kann.
Der gebräuchlichste und wichtigste Empfänger in der Produktion ist der Elektromotor. Die Hauptverbraucher elektrischer Energie in Industriebetrieben sind Drehstrommotoren. Die elektrische Belastung eines Elektromotors wird durch die Größe und Art der mechanischen Belastung bestimmt.
Die Lasten müssen durch eine elektrische Energiequelle, also ein Kraftwerk, gedeckt werden. Typischerweise sind zwischen dem Erzeuger und dem Verbraucher elektrischer Energie mehrere elektrische Netzelemente vorhanden.Wenn beispielsweise die Motoren, die die Mechanismen in der Werkstatt antreiben, aus einem 380-V-Netz gespeist werden, sollte sich in der Werkstatt oder in der Nähe der Werkstatt eine Werkstatt-Umspannstation befinden, auf der Leistungstransformatoren zur Versorgung der Werkstattinstallationen (zur Abdeckung) installiert sind die Werkstatt lädt).
Transformatoren werden über Kabel oder Freileitungen entweder von einem leistungsstärkeren Umspannwerk oder von einem zwischengeschalteten Hochspannungsverteilungspunkt oder, was in Unternehmen häufig vorkommt, von einem betrieblichen Wärmekraftwerk gespeist. In allen Fällen erfolgt die Lastabdeckung durch die Generatoren des Kraftwerks. In diesem Fall hat die Belastung am Endpunkt, beispielsweise in einem Lager, einen Mindestwert.
Je näher man der Stromquelle kommt, desto größer wird die Belastung durch Energieverluste in den Übertragungsstrecken (in Leitungen, Transformatoren usw.). Der höchste Wert wird an der Energiequelle erreicht – am Generator des Kraftwerks.
Da die Last in Leistungseinheiten gemessen wird, kann es sich um aktives Pkw, reaktives QkBap und vollständiges C = √(P2 + Q2) kVA handeln.
Die Last kann auch in Stromeinheiten ausgedrückt werden. Fließt beispielsweise ein Strom Az = 80 A durch die Leitung, so sind diese 80 A die Belastung der Leitung. Wenn der Strom durch ein beliebiges Element der Anlage fließt, entsteht Wärme, wodurch dieses Element (Transformator, Wandler, Busse, Kabel, Leitungen usw.) erhitzt wird.
Die zulässige Leistung (Belastung) dieser Elemente der Elektroinstallation (Maschinen, Transformatoren, Geräte, Leitungen usw.) wird durch den Wert der zulässigen Temperatur bestimmt.Der durch die Leitungen fließende Strom verursacht neben Leistungsverlusten auch Spannungsverluste, die die in den Richtlinien angegebenen Werte nicht überschreiten sollten.
In realen Anlagen bleibt die Belastung in Form von Strom oder Leistung im Laufe des Tages nicht unverändert, weshalb in die Berechnungspraxis bestimmte Begriffe und Konzepte für unterschiedliche Belastungsarten eingeführt werden.
Nennwirkleistung des Elektromotors – die vom Wellenmotor bei der Nennspannung und dem Nennstrom des Ankers (Rotor) entwickelte Leistung.
Die Nennleistung jedes Empfängers, mit Ausnahme des Elektromotors, ist die von einem Nichtgon verbrauchte Wirkleistung P (kW) oder Scheinleistung Сn (kVA) bei Nennspannung.
Passleistung Rpasp des elektrischen Empfängers im intermittierenden Betrieb reduziert auf Nenndauerleistung bei Einschaltdauer = 100 % gemäß der Formel Pn = Ppass√PV
In diesem Fall wird PV in relativen Einheiten ausgedrückt. Beispielsweise hat ein Motor mit einer Nennleistung Ppassport = 10 kW bei einem Arbeitszyklus = 25 %, reduziert auf eine Nenndauerleistung = 100 %, eine Leistung Pn = 10√ 25 = 5 kW.
Gruppennennleistung (installierte Leistung) – die Summe der Nennwirkleistungen (Pass) der einzelnen arbeitenden Elektromotoren, reduziert auf PV = 100 %. Wenn beispielsweise Pn1 = 2,8, Pn2 = 7, Ph3 = 20 kW, R4 = 10 kW bei einem Arbeitszyklus = 25 % durchläuft, dann ist Pn = 2,8 + 7 + 20 + 5 = 34,8 kW.
Die berechnete bzw. maximale Wirkleistung Pm, die Blindleistung Qm und die Gesamtleistung Cm sowie der Maximalstrom Azm stellen den größten der Durchschnittswerte von Leistungen und Strömen für einen bestimmten Zeitraum dar, gemessen 30 Minuten. Daher wird die geschätzte Spitzenleistung auch als Halbstunden- oder 30-Minuten-Spitzenleistung Pm = P30 bezeichnet.Dementsprechend ist Azm =Azzo.
Ungefährer maximaler Strom Azm = I30 = √ (stm2 + Vm2)/(√3Unot Azm = I30 =Pm/(√3UnСosφ)wobei V.osφ – der gewichtete Durchschnittswert des Leistungsfaktors für die erwartete Zeit (30 Minuten)
Siehe auch: Koeffizienten zur Berechnung elektrischer Lasten
Ermittlung der Bemessungslasten für Industriebetriebe und ländliche Gebiete
Als Grafik der elektrischen Last bezeichnet man üblicherweise eine grafische Darstellung der verbrauchten Leistung über einen bestimmten Zeitraum. Unterscheiden Sie zwischen täglichen und jährlichen Ladeplänen. Die Tagesgrafik zeigt die Abhängigkeit des verbrauchten Stroms vom Wetter während des Tages. Die Last (Leistung) wird vertikal angeordnet und die Tagesstunden werden horizontal angezeigt. Der Jahresplan bestimmt die Abhängigkeit des verbrauchten Stroms von der Jahreszeit.
In ihrer Form unterscheiden sich die Diagramme der elektrischen Lasten für verschiedene Branchen und Verbraucher stark voneinander.
Es ist notwendig, zwischen Zeitplänen zu unterscheiden: Ladenlast und Buslast an der Hauptschaltanlage Ihres eigenen Kraftwerks oder Umspannwerks. Diese beiden Diagramme unterscheiden sich vor allem durch die absoluten Werte der Stundenlasten sowie durch ihr Aussehen.
Der Zeitplan für die Reifen des Kraftwerks (GRU) wird durch Summieren der Lasten für alle Filialen des Unternehmens und andere Verbraucher, einschließlich externer Verbraucher, ermittelt. Gleichzeitig müssen die Leistungsverluste in den Werkstatttransformatoren und den zu den Transformatoren führenden Leitungen zu den Werkstattlasten addiert werden.Es ist ganz natürlich, dass die Leistung der GRU-Busse die Leistung jedes einzelnen Umspannwerks deutlich übersteigt.
Lesen Sie hier mehr darüber: Elektrische Lastkurven
Für die elektrischen Verbraucher von Wohngebäuden: Tageslastkurven von Wohngebäuden