Faktoren, die die Größe und den Verlauf der von einer Gruppe elektrischer Verbraucher empfangenen Last beeinflussen

Die resultierende Belastung jedes Elements einer elektrischen Anlage (Leitung, Transformator, Generator) entspricht in der Regel nicht der Summe der Nennleistungen der angeschlossenen elektrischen Empfänger und ist kein konstanter Wert. Meistens ändert sich die Last kontinuierlich im Laufe der Zeit von einem bestimmten Maximum zu einem Minimum, abhängig vom Lastmodus jedes der angeschlossenen elektrischen Empfänger und dem Grad der Übereinstimmung ihrer Schaltperioden.

Abhängig vom technologischen Modus Ladeplan Jeder Stromverbraucher verändert sich ständig, auch innerhalb eines Betriebszyklus. Belastungsspitzen sind in ihrer Größe und Dauer unterschiedlich. Diese werden durch Einbrüche ersetzt, und in Bremsphasen werden Motoren teilweise von Stromverbrauchern zu Generatoren, die die Bremsenergie an das Netz abgeben.

Selbst wenn also alle Stromverbraucher gleichzeitig eingeschaltet wären und unter Volllast betrieben würden, kann die resultierende Last in der Regel kein konstanter Wert und gleich der Summe sein Nennfestigkeit alle dazugehörigen Elektrogeräte. Darüber hinaus gibt es aber noch eine Reihe weiterer Faktoren, die die Variabilität der resultierenden Belastung und deren weitere Reduzierung bestimmen.

Nennleistung oder installierte Leistung des elektrischen Empfängers Hierbei handelt es sich um die Leistung, die der Hersteller in seinem Pass angibt, also die Leistung, für die der elektrische Empfänger ausgelegt ist und die er unter bestimmten Umgebungsbedingungen bei der Nennspannung und der Betriebsart, für die er ausgelegt ist, über einen längeren Zeitraum entwickeln oder verbrauchen kann ist entworfen.

Bei Elektromotoren wird die Nennleistung in Kilowatt ausgedrückt, die auf die Welle wirken. Tatsächlich ist der vom Netzwerk verbrauchte Strom umso größer, je größer die Verluste sind. Für andere Stromverbraucher wird die Nennleistung in Kilowatt oder in vom Netz verbrauchten Kilovoltampere ausgedrückt (siehe – Warum die Transformatorleistung in kVA und die Motorleistung in kW gemessen wird).

Um Fehler zu vermeiden, ist es bei der Untersuchung bestehender Anlagen zur Ermittlung der Bemessungskoeffizienten sowie bei der Planung neuer Anlagen erforderlich, die Nennleistung der elektrischen Verbraucher in denselben Maßeinheiten zusammenzufassen. Es wurde vereinbart, dass sie in nominalen Kilowatt Dauerbetrieb ausgedrückt werden sollten.

Dabei gilt: Bei Elektromotoren werden die Nennleistungen addiert, nicht die von ihnen aus dem Netz aufgenommene Leistung; mit anderen Worten, der Wirkungsgrad der Elektromotoren wird vernachlässigt, da er aufgrund der geringen Differenz der Werte keinen wesentlichen Einfluss auf die Ergebnisse haben kann und die berechneten Koeffizienten unter der gleichen Annahme auf bestehende Anlagen übertragen werden; Die Nennleistung elektrischer Empfänger im Dauerbetrieb, ausgedrückt in Kilovoltampere, wird gemäß den Passdaten bei einem Nennleistungsfaktor in Kilowatt umgerechnet.

Obwohl die Standardabmessungen von technologischen Maschinen und Geräten standardisiert sind, ist es selbst für Großproduktionen und automatische Linien mit einem konstanten technologischen Prozess nicht möglich, genau passende Maschinen auszuwählen entsprechend der Nennkapazität für eine bestimmte technologische Einheit.

Darüber hinaus ist dies bei Anlagen mit variablem technologischen Prozess, bei denen die Maschinen von den Technologen bewusst ausgewählt werden, unter Berücksichtigung der notwendigen, wenn auch seltenen, maximalen und „x“ Produktivität in bestimmten Produktionsperioden nicht möglich.

In solchen Anlagen sind die Maschinen nur teilweise belastet, manchmal stehen sie auch komplett still. Elektromotoren Bei Bedarf werden sie vom Hersteller – dem Lieferanten der Maschine – nach ihrer Nennleistung berechnet und aus dem Standardbereich der Nennleistungen des Motors mit einer gewissen Reserve ausgewählt. Daher hat der Elektromotor selbst bei voller Auslastung der Maschine selten eine Nennlast.

Wenn die Maschine in einer Prozesseinheit eingesetzt wird, die nicht ihre Nennleistung ausschöpft, arbeitet ihr Elektromotor häufig mit erheblicher Unterlast.

Ersetzen Sie einen solchen unterbelasteten Elektromotor Das Bedienpersonal hat größtenteils keine Möglichkeit, da erstens eine solche Umstrukturierung des technologischen Prozesses nicht ausgeschlossen ist, bei der die Maschine voll ausgelastet wird, und zweitens moderne Maschinen komplett mit Motoren und Steuerungsgeräten geliefert werden. speziell für sie installiert (eingebaut, angeflanscht, mit gemeinsamer Welle, Spezialgetriebe, Regelvorrichtungen usw.), deren Austausch eine extrem große Flotte von Ersatzmotoren und Geräten unterschiedlicher Kapazität erfordern würde.

Bei jedem Mechanismus gibt es zwangsläufig Ausfallzeiten zum Entladen, Laden, Auftanken, Wechseln von Werkzeugen und Teilen sowie zum Reinigen. Es stoppt auch für geplante vorbeugende und grundlegende Reparaturen.

In Anlagen mit einer großen Anzahl von Mechanismen, bei denen die technologischen Zusammenhänge zwischen den Mechanismen nicht klar zum Ausdruck kommen, d. h. Wo es keinen kontinuierlichen Fluss verarbeiteter Materialien oder Produkte von Mechanismus zu Mechanismus gibt und die Mechanismen daher praktisch unabhängig voneinander arbeiten, werden solche Stopps nacheinander während des Betriebs anderer Mechanismen durchgeführt, was die Art und das Ausmaß erheblich beeinflusst die resultierende Belastung.

Neben den Elektromotoren gibt es die Hauptantriebe eine große Anzahl von Motoren für Hilfsgeräte, die Hilfsvorgänge mechanisieren: zum Drehen der Maschinenteile während der Einstellung, zum Entladen und Beladen, zum Sammeln von Abfällen, Drehen von Ventilen, Übergabetoren usw.

Der Hauptzweck dieser Motoren und anderer ähnlicher elektrischer Empfänger (z. B. Magnete, Heizungen usw.) besteht darin, dass sie nicht eingeschaltet und betrieben werden können, wenn die Antriebsmaschine läuft. Dies hat auch erheblichen Einfluss auf die Größe und Art der resultierenden Belastung.

Aufgrund der Kombination dieser Gründe kann selbst in einer Anlage, die rhythmisch mit voller Kapazität arbeitet und deren Mechanismen gut auf ihre Arbeit abgestimmt sind, Die resultierende Belastung schwankt zumeist kontinuierlich in Grenzen, die nur einen kleinen Teil der Summe der Nennleistungen aller angeschlossenen elektrischen Verbraucher ausmachen.

Der Wert dieses Anteils hängt nicht nur von der Art der Produktion (vom technologischen Prozess), der Arbeitsorganisation und der Funktionsweise einzelner Mechanismen ab, sondern natürlich auch von der Anzahl der angeschlossenen elektrischen Empfänger. Je größer die Zahl der unabhängig arbeitenden elektrischen Empfänger ist, desto geringer ist der Anteil der Summe ihrer Nennleistungen infolge der Belastung.

In einigen Fällen, selbst bei Installationen, die bei voller Leistung recht rhythmisch arbeiten, die resultierende Belastung darf nicht mehr als 15-20 % der Summe der Nennleistungen der angeschlossenen elektrischen Empfänger betragen und dies kann keinesfalls als Indikator für eine schlechte Nutzung von Prozessmaschinen und Elektrogeräten dienen.

Das geht aus dem Gesagten hervor Die korrekte Ermittlung der Bemessungslasten ist von größter Bedeutung. Dies bestimmt einerseits die Möglichkeit eines zuverlässigen, kontinuierlichen Betriebs der konzipierten Technologieeinheit mit voller Produktionskapazität und maximaler Produktivität und andererseits die Höhe der Kapitalkosten, den Verbrauch sehr wertvoller Materialien und Geräte dafür die Konstruktion des elektrischen Teils der Anlage und die Wirtschaftlichkeit ihrer Arbeit.

Genau genommen die ganze Kunst eines Elektroingenieurs, die zuverlässigsten und darüber hinaus einfachsten in der Bedienung und wirtschaftlichsten Möglichkeiten zur Stromversorgung der geplanten Anlage zu erfinden, alle Schaltungslösungen, Berechnungen für die Auswahl von Leitungen, Geräten, Geräten, Wandlern usw Transformer, All dies kann aufgrund falsch definierter Bemessungslasten, die als Grundlage für alle nachfolgenden Berechnungen und Entscheidungen dienen, auf Null reduziert werden.

Bei der Planung neuer Anlagen ist es in vielen Fällen ratsam und sogar notwendig, im Voraus eine Kapazitätsreserve für Generatoren, Transformatoren, Geräte und Leitungen vorzusehen, wobei die erwartete Erweiterung der Anlage berücksichtigt wird. Auf dieser Grundlage wird manchmal argumentiert, dass keine besondere Notwendigkeit besteht, eine mehr oder weniger genaue Bestimmung der Bemessungslasten anzustreben, da der Spielraum darin niemals schaden wird.

Solche Aussagen sind falsch. Ohne richtige Berechnungen kann man nie sicher sein Bemessungslast nicht unterschätzt werden und die geplante Elektroinstallation den Bedürfnissen des Unternehmens gerecht werden kann. Wir können auch nicht sicher sein, dass die Lagerbestände nicht zu hoch sein werden.

Auch in Fehlkalkulationen verborgene Bestände können niemals berücksichtigt werden. Bei Bedarf werden offensichtlich benötigte Bestände zu verdeckten Beständen addiert.

Als Ergebnis solcher Berechnungen wird der Gesamtbestand immer zu hoch sein, die Kapitalkosten werden unangemessen hoch sein und die Anlage wird unwirtschaftlich arbeiten. Daher sollten Bemessungslasten immer mit größtmöglicher Sorgfalt berechnet werden und notwendige Reserven nur bewusst und mit Bedacht hinzugefügt werden, und nicht durch die Anwendung zufälliger Bemessungsfaktoren, die stille Reserven schaffen.