送電線、変圧器、電気モーターの電力損失を決定する方法

ライン内の電力損失の決定

生産条件における会計期間（月、四半期、年）の線路、変圧器の電力損失ΔE（kW・h）は、実験測定の結果を使用して、次の式から決定することをお勧めします。

ここで、Eh.s — 会計期間の典型的な 1 日の電力損失、kW • h。 n は会計期間の営業日数です。

週末の電力損失は別途計算されます。

会計期間の通常の日数は次のとおりです。

• ログブックのエントリに従って、会計期間のエネルギー消費量を決定します。

• 報告期間中に確立された消費量に従って、1 日あたりの平均電力消費量が確立されます。

• ログブックによれば、上記で求めた 1 日の平均値と同じ (またはそれに近い) エネルギー消費量を示す日が見つかります。

このようにして求められた日数と実際の負荷スケジュールは、一般的なものであると想定されます。

典型的な日の負荷スケジュールを使用した会計期間行の電力損失は、次の式で計算できます。

ここで、Kf は荷重グラフの形状係数です。 Ic は、典型的な 1 日の線電流の平均値、A です。 Re — ラインの等価有効抵抗、オーム。 Tr は会計期間の労働時間数です。

ほとんどの産業プラントの電気負荷では、Kf は通常 1.01 ～ 1.1 の範囲にあります。生産プログラムと技術プロセスがほぼ一定である企業の場合、Kf は非常にわずかな制限内で変動します。したがって、損失を計算するには、この係数を 3 ～ 5 回決定し、これらの読み取り値の値を平均して、レポート期間内で一定であると仮定する必要があります。

動作条件下で、ラインの Kf は、有効電力量計の測定値に従って次の式によって十分な精度で計算できます。

ここで、n = t / Δt はカウンターの読み取り数です。 t — Kf、h の決定時間。 Δt — 1 マークの時間、h。 Eai - メーター読み取り値の i 番目のマーキングの有効電力消費量、kW • h。 Ea は、メーターによって決定される時間 t の有効電力の消費量 (kW · h) です。

平均線電流

ここで、Ea (Er) は、典型的な 1 日の有効 (無効) エネルギーの消費量、kW · h (kvar · h) です。 U - 線間電圧、kV; Tr は典型的な 1 日の労働時間数です。 cosφav — 時間 Tr の力率の加重平均値。

動作時等価抵抗

ここで、ΔEa.s - 時間T、kW・h中の分岐ネットワークの有効エネルギーの損失。 I はネットワークの主要部分 A の電流です。

場合によっては（複雑な回路の場合）、機器の測定値を使用して等価抵抗を決定することが非常に困難になります。この場合、計算により求めることができる。

端面荷重が集中する直線の場合

ここで、r0 はラインの 1 m でのアクティブ抵抗です。 l — ラインの長さ、m。

図のような分岐線の場合、 1、

ここでRp.l。 — 供給ラインの有効抵抗。 Ri は、電源ラインの端から負荷までの i-ro ライン部分のアクティブ抵抗です。 K3i = Pi / P1 — 最初に取得した最も負荷の高いセクションと比較した i 番目の負荷係数。

上式は各部の力率がほぼ等しいという仮定の下で導出されています。

米。 1. TPワークショップレールから離れた負荷用の電源回路

変圧器の電力損失の決定

報告期間中の変圧器の有効電力の損失

ここで、ΔPXX。 — アイドル時の電力損失、kW; ΔРКЗ — 短絡電力損失、kW; T0、Tr — レポート期間中の変圧器のネットワークへの接続時間と、負荷がかかった状態での変圧器の動作時間。 Kz = ICp / Inom。 t は変圧器の電流負荷率です。 ICp — レポート期間中の変圧器の平均電流、A; Inom t は変圧器の定格電流 A です。

詳細については、ここを参照してください。 電源変圧器の電力損失を判断する方法

電気モーターの電力損失の決定

大型ユニット（チップや繊維を粉砕するミル、チップ、コンプレッサー、ポンプなど）の場合、ユニットの電気バランスにおいて、モーターおよびモーターによって駆動される機構での電力損失を考慮する必要があります。

電気モーターの定常運転中の損失は、巻線の金属、鋼鉄および機械の損失の合計として決定されます。巻線の金属損失は上記の式で決定されます。Ra の代わりに次の式が代入されます。 DC モーターの場合 - 電機子抵抗 r0、オーム。同期モーターの場合 — 固定子抵抗 r1、オーム;非同期モーターの場合 - ステーター抵抗とローター抵抗 r1 + r2 をステーター オームに換算します。

鉄損 ΔEa.s (kW・h) は、大型モーターで利用可能な計器 (有効電力量計、電流計) を使用して測定されます。巻線型非同期モーター用

ここで、P0 はメーターまたは電力計によって決定されるオープンローター出力 (kW) です。 I1.o — モーター電流計によって決定されるオープンローターステーター電流、A.

位相回転子による非同期を除くすべてのモーターでは、そのような選択は複雑であるため、鉄損を電気バランスの独立した要素として分離すべきではありません。エンジンの鋼材の損失は負荷や機械的損失にはほとんど依存しないため、後者についてのみ一般的に決定することをお勧めします。

ユニット内の機械的損失 ΔEmech (kW・h) および低減されたモーターの鋼材での電気的損失

DC機用

ここで、Px.x は機構に接続されているエンジンのアイドル出力で、カウンタまたは電力計によって決定されます (kW)。 Ixx モーターのアイドリング電流はモーター電流計 A によって決定されます。

巻線型誘導電動機の場合、鉄損は前述の式で決まるため、最後から 2 番目の式を使用して機械損失を区別できます。

DC 機械の場合、鋼材の損失は機械的損失に比べてほんのわずかです。モーターシャフトでは、それ自体の損失に加えて、駆動機構の機械的損失も存在することを考慮すると、鋼材の損失は大きな誤差なく無視でき、最後の公式がモーターとモーターの機械的損失を決定すると仮定することができます。機構も