Elektrické záťaže
Elektrická záťaž každý prvok siete sa nazýva výkon, ktorým je tento prvok siete nabitý. Napríklad, ak sa cez kábel prenáša výkon 120 kW, potom je zaťaženie kábla tiež 120 kW. Rovnakým spôsobom môžeme hovoriť o zaťažení zbernice rozvodne alebo transformátora atď. Veľkosť a povaha elektrického zaťaženia závisí od spotrebiteľa elektrickej energie, ktorý sa dá nazvať prijímačom elektrickej energie.
Najbežnejším a najdôležitejším prijímačom vo výrobe je elektromotor. Hlavnými spotrebiteľmi elektrickej energie v priemyselných podnikoch sú trojfázové striedavé motory. Elektrické zaťaženie elektromotora je určené veľkosťou a povahou mechanického zaťaženia.
Záťaže musia byť pokryté zdrojom elektrickej energie, ktorým je elektráreň. Typicky existuje množstvo prvkov elektrickej siete medzi generátorom a spotrebiteľom elektrickej energie.Napríklad, ak sú motory poháňajúce mechanizmy v dielni napájané zo siete 380 V, potom by mala byť v dielni alebo v blízkosti dielne umiestnená dielenská trafostanica, na ktorej sú nainštalované silové transformátory na napájanie dielenských inštalácií (na pokrytie dielňa sa načítava).
Transformátory cez káble alebo nadzemné vodiče sú napájané buď z výkonnejšej rozvodne, alebo z medziľahlého vysokonapäťového distribučného bodu, alebo, čo sa často nachádza v podnikoch, z podnikovej tepelnej elektrárne. Vo všetkých prípadoch pokrytie zaťaženia vykonávajú generátory elektrárne. V tomto prípade má zaťaženie minimálnu hodnotu v koncovom bode, napríklad v obchode.
Keď sa priblížite k zdroju energie, zaťaženie sa zvyšuje v dôsledku energetických strát v prenosových spojoch (vo vodičoch, transformátoroch atď.). Najvyššia hodnota sa dosahuje pri zdroji energie — pri generátore elektrárne.
Keďže záťaž sa meria v jednotkách výkonu, môže to byť aktívny Pkw, reaktívny QkBap a úplný C = √(P2 + Q2) kVA.
Zaťaženie môže byť vyjadrené aj v jednotkách prúdu. Ak vedením preteká napríklad prúd Az = 80 A, tak týchto 80 A je záťaž na vedení. Keď prúd prechádza cez ktorýkoľvek prvok inštalácie, vzniká teplo, v dôsledku čoho sa tento prvok (transformátor, menič, zbernice, káble, vodiče atď.) zahrieva.
Prípustný výkon (zaťaženie) na týchto prvkoch elektroinštalácie (stroje, transformátory, prístroje, vodiče a pod.) je určený hodnotou prípustnej teploty.Prúd pretekajúci vodičmi okrem výkonových strát spôsobuje straty napätia, ktoré by nemali prekročiť hodnoty špecifikované v smerniciach.
V reálnych inštaláciách nezostáva záťaž vo forme prúdu alebo výkonu počas dňa nezmenená, a preto sa v praxi výpočtov zavádzajú určité pojmy a pojmy pre rôzne typy záťaží.
Menovitý činný výkon elektromotora — výkon vyvinutý hriadeľovým motorom pri menovitom napätí a prúde kotvy (rotora).
Menovitý výkon každého prijímača, okrem elektromotora, je to aktívny výkon P spotrebovaný nongonom (kW) alebo zdanlivým výkonom Сn (kVA) pri menovitom napätí.
Pasový výkon Rpasp elektrického prijímača v prerušovanom režime znížený na menovitý trvalý výkon pri pracovnom cykle = 100 % podľa vzorca Pn = Ppassport√PV
V tomto prípade je PV vyjadrená v relatívnych jednotkách. Napríklad motor s nominálnym výkonom Ppassport = 10 kW pri pracovnom cykle = 25 %, znížený na nominálny trvalý výkon = 100 %, bude mať výkon Pn = 10√ 25 = 5 kW.
Skupinový menovitý výkon (inštalovaný výkon) — súčet menovitých (pasových) činných výkonov jednotlivých pracovných elektromotorov, znížený na PV = 100 %. Napríklad, ak Pn1 = 2,8, Pn2 = 7, Ph3 = 20 kW, R4 prejde = 10 kW pri pracovnom cykle = 25 %, potom Pn = 2,8 + 7 + 20 + 5 = 34,8 kW.
Vypočítaný alebo maximálny činný, Pm, jalový Qm a celkový výkon Cm, ako aj maximálny prúd Azm predstavujú najväčšie z priemerných hodnôt výkonov a prúdov za určité časové obdobie, merané 30 minút. V dôsledku toho sa odhadovaný špičkový výkon inak nazýva polhodinový alebo 30-minútový špičkový výkon Pm = P30.V súlade s tým Azm = Azzo.
Približný maximálny prúd Azm = I30 = √ (stm2 + Vm2)/(√3Unot Azm = I30 =Pm/(√3UnСosφ) kde V.osφ — vážená priemerná hodnota účinníka pre očakávaný čas (30 minút)
Pozri tiež: Koeficienty na výpočet elektrického zaťaženia
Stanovenie návrhového zaťaženia pre priemyselné podniky a vidiecke oblasti
Grafické znázornenie elektrickej záťaže sa zvyčajne nazýva grafické znázornenie spotrebovaného výkonu za určité časové obdobie. Rozlišujte medzi denným a ročným rozvrhom zaťaženia. Denný graf zobrazuje závislosť spotrebovaného výkonu od počasia počas dňa. Záťaž (výkon) je usporiadaná vertikálne a hodiny dňa sú zobrazené horizontálne. Ročný harmonogram určuje závislosť spotrebovaného výkonu od ročného obdobia.
Vo svojej forme sa grafy elektrického zaťaženia pre rôzne odvetvia a spotrebiteľov navzájom veľmi líšia.
Je potrebné rozlišovať medzi harmonogramami: zaťaženie dielne a zaťaženie autobusu na hlavnom rozvádzači vašej vlastnej elektrárne alebo rozvodne. Tieto dva grafy sa od seba líšia predovšetkým v absolútnych hodnotách hodinových záťaží, ako aj v ich vzhľade.
Harmonogram pneumatík elektrárne (GRU) sa získa sčítaním zaťaženia pre všetky obchody podniku a ostatných spotrebiteľov vrátane externých spotrebiteľov. Súčasne je potrebné k dielenským zaťaženiam pripočítať výkonové straty v dielenských transformátoroch a vodičoch vedúcich k transformátorom.Je celkom prirodzené, že výkon autobusov GRU výrazne prevyšuje výkon každej jednotlivej rozvodne.
Prečítajte si o tom viac tu: Krivky elektrického zaťaženia
Pre elektrické zaťaženie obytných budov: Denné krivky zaťaženia obytných budov