Phương pháp xác định tổn thất điện năng trên đường dây, máy biến áp và động cơ điện

Xác định tổn thất điện năng trên đường dây

Tổn thất điện năng ΔE (kW • h) trên đường dây, máy biến áp cho các kỳ hạch toán (tháng, quý, năm) trong điều kiện sản xuất, sử dụng kết quả đo đạc thực nghiệm, đề nghị xác định từ biểu thức

trong đó Eh.s — tổn thất điện năng trong một ngày điển hình của kỳ kế toán, kW • h; n là số ngày làm việc trong kỳ kế toán.

Tổn thất điện năng cuối tuần được tính riêng.

Các ngày điển hình của kỳ kế toán như sau:

• theo các bút toán trong nhật ký, xác định mức tiêu thụ năng lượng trong khoảng thời gian kế toán;

• theo mức tiêu thụ được thiết lập trong kỳ báo cáo, mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày được thiết lập;

• theo nhật ký, một ngày được tìm thấy có mức tiêu thụ năng lượng bằng (hoặc gần bằng) với giá trị trung bình hàng ngày thu được ở trên.

Do đó, những ngày được tìm thấy và lịch trình tải thực tế của chúng được coi là điển hình.

Tổn thất điện năng trong hàng kỳ hạch toán sử dụng lịch phụ tải cho một ngày điển hình có thể được tính theo công thức

trong đó Kf là hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải; Ic là giá trị trung bình của dòng điện trong một ngày điển hình, A; Re - điện trở hoạt động tương đương của đường dây, Ohm; Tr là số giờ làm việc của kỳ kế toán.

Đối với phụ tải điện của hầu hết các nhà máy công nghiệp, Kf thường nằm trong khoảng 1,01-1,1. Đối với một doanh nghiệp có chương trình sản xuất và quy trình công nghệ tương đối ổn định thì Kf dao động trong giới hạn rất không đáng kể. Do đó, để tính toán tổn thất, hệ số này phải được xác định 3-5 lần và lấy giá trị trung bình của nó trên các lần đọc này, giả sử một hằng số trong kỳ báo cáo.

Trong các điều kiện vận hành, Kf của đường dây có thể được tính với độ chính xác đủ theo số đọc của đồng hồ đo năng lượng hoạt động theo công thức

trong đó n = t / Δt là số lần đọc bộ đếm; t - thời điểm xác định Kf, h; Δt - thời gian của một lần đánh dấu, h; Eai-tiêu thụ điện năng hoạt động cho lần đánh dấu thứ i của chỉ số công tơ, kW • h; Ea là mức tiêu thụ điện năng hoạt động trong thời gian t được xác định bởi công tơ, kW • h.

Dòng điện trung bình

trong đó Ea (Er) là mức tiêu thụ năng lượng hoạt động (phản kháng) trong một ngày điển hình, kW • h (kvar • h); U — điện áp đường dây, kV; Tr là số giờ làm việc trong một ngày điển hình; cosφav — giá trị trung bình gia quyền của hệ số công suất trong thời gian Tr.

Điện trở tương đương trong hoạt động

trong đó ΔEa.s — tổn thất năng lượng hoạt động của mạng phân nhánh trong thời gian T, kW • h; I là dòng điện của phần chính của mạng, A.

Đôi khi (đối với các mạch phức tạp), rất khó xác định điện trở tương đương bằng cách sử dụng số đọc của thiết bị. Trong trường hợp này, chúng có thể được xác định bằng tính toán.

Đối với một đường thẳng với tải trọng cuối tập trung

trong đó r0 là điện trở hoạt động tại 1 m của đường dây; l — chiều dài đường dây, m.

Đối với dòng phân nhánh được hiển thị trong Hình. 1,

nơi Rp.l. - điện trở chủ động của đường dây cung cấp; Ri là điện trở tác dụng của đoạn đường dây i-ro từ cuối đường dây cấp đến phụ tải; K3i = Pi / P1 — hệ số tải trọng của đoạn thứ i so với đoạn chịu tải nhiều nhất, lấy trước.

Công thức trên được rút ra theo giả định rằng các hệ số công suất của các phần xấp xỉ bằng nhau.

Cơm. 1. Mạch nguồn cho phụ tải xa ray xưởng TP

Xác định tổn thất điện năng trong máy biến áp

Tổn thất điện năng hoạt động trong máy biến áp trong kỳ báo cáo

trong đó ΔPXX. - tổn thất điện năng nhàn rỗi, kW; ΔРКЗ — tổn thất điện năng ngắn mạch, kW; T0, Tr — số giờ đấu nối của máy biến áp vào lưới và số giờ vận hành có tải của máy biến áp trong kỳ báo cáo; Kz = ICp / Inom. t là hệ số tải dòng điện của máy biến áp; ICp — dòng điện trung bình của máy biến áp trong kỳ báo cáo, A; Inom t là dòng điện định mức của máy biến áp, A.

Xem tại đây để biết thêm chi tiết: Cách xác định tổn thất điện năng trong máy biến áp

Xác định tổn thất điện năng trong động cơ điện

Đối với các thiết bị lớn (máy nghiền phoi và sợi, phoi, máy nén, máy bơm, v.v.), cần tính đến tổn thất điện năng trong động cơ và trong các cơ chế do chúng điều khiển trong cân bằng điện của thiết bị.

Trong quá trình vận hành tĩnh tại của động cơ điện, tổn thất trong chúng được xác định bằng tổng tổn thất trong kim loại của cuộn dây, thép và cơ khí. Tổn thất trong kim loại của cuộn dây được xác định theo các công thức trên, trong đó thay vì Ra, chúng thay thế: đối với động cơ DC - điện trở phần ứng r0, Ohm; đối với động cơ đồng bộ - điện trở stato r1, Ohm; đối với động cơ không đồng bộ — điện trở stato và điện trở rôto r1 + r2 giảm xuống stato, Ohm.

Tổn thất thép ΔEa.s (kW • h) được xác định bằng các dụng cụ có sẵn trên động cơ lớn (đồng hồ đo năng lượng hoạt động, ampe kế). Đối với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn

trong đó P0 là công suất rôto để hở được xác định bởi đồng hồ hoặc oát mét, kW; I1.o — dòng điện stato hở rôto được xác định bởi ampe kế động cơ, A.

Đối với tất cả các động cơ, ngoại trừ động cơ không đồng bộ với rôto pha, không nên tách riêng tổn thất thép như một yếu tố độc lập trong cân bằng điện do sự phức tạp của việc lựa chọn như vậy. Vì tổn thất trong thép của động cơ phụ thuộc rất ít vào tải trọng của nó, cũng như tổn thất cơ học, nên chỉ nên xác định chúng nói chung với cái sau.

Tổn thất cơ học ΔEmech (kW • h) trong thiết bị và tổn thất điện trong thép của động cơ giảm

Đối với máy DC

trong đó Px.x là công suất không tải của động cơ được kết nối với cơ cấu, được xác định bằng bộ đếm hoặc oát mét, kW; Ixx-dòng điện chạy không tải của động cơ được xác định bởi ampe kế động cơ, A.

Vì đối với động cơ cảm ứng rôto dây quấn, tổn thất thép được xác định theo công thức đưa ra trước đó, tổn thất cơ học có thể được phân biệt bằng công thức áp chót.

Đối với máy DC, tổn thất thép là một phần nhỏ so với tổn thất cơ học. Cho rằng trên trục động cơ, ngoài tổn thất của chính nó, còn có tổn thất cơ học của cơ cấu truyền động, có thể bỏ qua tổn thất về thép mà không có nhiều sai số và cho rằng công thức cuối cùng xác định tổn thất cơ học của động cơ và cơ chế .