Elektrické zátěže

Elektrická zátěž každý prvek sítě se nazývá výkon, kterým je tento prvek sítě nabit. Pokud je například kabelem přenášen výkon 120 kW, pak je zatížení kabelu také 120 kW. Stejně tak můžeme hovořit o zátěži sběrnice rozvodny nebo transformátoru atd. Velikost a povaha elektrické zátěže závisí na spotřebiteli elektrické energie, kterého můžeme nazvat přijímačem elektrické energie.

Nejběžnějším a nejdůležitějším přijímačem ve výrobě je elektromotor. Hlavními spotřebiteli elektrické energie v průmyslových podnicích jsou třífázové střídavé motory. Elektrické zatížení elektromotoru je určeno velikostí a povahou mechanického zatížení.

Zátěže musí být pokryty zdrojem elektrické energie, kterým je elektrárna. Mezi generátorem a spotřebitelem elektrické energie obvykle existuje řada prvků elektrické sítě.Pokud jsou například motory pohánějící mechanismy v dílně napájeny ze sítě 380 V, pak by měla být v dílně nebo v blízkosti dílny umístěna dílenská trafostanice, na které jsou instalovány výkonové transformátory pro napájení dílenských instalací (pro pokrytí dílna se načítá).

Transformátory přes kabely nebo nadzemní vedení jsou napájeny buď z výkonnější rozvodny, nebo z mezilehlého vysokonapěťového distribučního bodu, nebo, což se často vyskytuje v podnicích, z podnikové tepelné elektrárny. Ve všech případech je pokrytí zátěže prováděno generátory elektrárny. V tomto případě má zatížení minimální hodnotu v koncovém bodě, například v obchodě.

Jak se přibližujete ke zdroji energie, zatížení se zvyšuje v důsledku energetických ztrát v přenosových spojích (ve vodičích, transformátorech atd.). Nejvyšší hodnoty je dosaženo u zdroje energie — u generátoru elektrárny.

Protože se zátěž měří v jednotkách výkonu, může být aktivní Pkw, reaktivní QkBap a kompletní C = √(P2 + Q2) kVA.

Zatížení lze také vyjádřit v jednotkách proudu. Protéká-li vedením např. proud Az = 80 A, pak těchto 80 A je zatížení vedení. Při průchodu proudu kterýmkoli prvkem instalace vzniká teplo, v důsledku čehož se tento prvek (transformátor, měnič, sběrnice, kabely, vodiče atd.) zahřívá.

Dovolený výkon (zatížení) na těchto prvcích elektroinstalace (stroje, transformátory, přístroje, vodiče atd.) je určen hodnotou dovolené teploty.Proud procházející vodiči kromě výkonových ztrát způsobuje ztráty napětí, které by neměly překročit hodnoty specifikované v pokynech.

V reálných instalacích nezůstává zátěž v podobě proudu nebo výkonu během dne nezměněna, a proto se v praxi výpočtů zavádějí určité termíny a pojmy pro různé typy zátěží.

Jmenovitý činný výkon elektromotoru — výkon vyvinutý hřídelovým motorem při jmenovitém napětí a proudu kotvy (rotoru).

Jmenovitý výkon každého přijímače, kromě elektromotoru, je to činný výkon P spotřebovaný nongonem (kW) nebo zdánlivým výkonem Сn (kVA) při jmenovitém napětí.

Pasový výkon Rpasp elektrického přijímače v přerušovaném režimu snížen na jmenovitý trvalý výkon při pracovním cyklu = 100 % podle vzorce Pn = Ppassport√PV

V tomto případě je PV vyjádřena v relativních jednotkách. Například motor s jmenovitým výkonem Ppassport = 10 kW při pracovním cyklu = 25 %, sníženém na jmenovitý trvalý výkon = 100 %, bude mít výkon Pn = 10√ 25 = 5 kW.

Skupinový jmenovitý výkon (instalovaný výkon) — součet jmenovitých (pasových) činných výkonů jednotlivých pracovních elektromotorů, redukovaný na PV = 100 %. Pokud například Pn1 = 2,8, Pn2 = 7, Ph3 = 20 kW, R4 projde = 10 kW při pracovním cyklu = 25 %, pak Pn = 2,8 + 7 + 20 + 5 = 34,8 kW.

Vypočtený, neboli maximální činný, Pm, jalový Qm a celkový výkon Cm, jakož i maximální proud Azm představují největší z průměrných hodnot výkonů a proudů za určité časové období, měřeno 30 minut. V důsledku toho se odhadovaný špičkový výkon jinak nazývá půlhodinový nebo 30minutový špičkový výkon Pm = P30.V souladu s tím Azm = Azzo.

Přibližný maximální proud Azm = I30 = √ (stm2 + Vm2)/(√3Unot Azm = I30 =Pm/(√3UnСosφ)kde V.osφ — vážená průměrná hodnota účiníku pro očekávanou dobu (30 minut)

Viz také: Koeficienty pro výpočet elektrického zatížení

Stanovení návrhového zatížení pro průmyslové podniky a venkov

Grafické znázornění elektrické zátěže se obvykle nazývá grafické znázornění spotřebované energie za určité časové období. Rozlišujte mezi denním a ročním rozvrhem zatížení. Denní graf ukazuje závislost spotřebovaného výkonu na počasí během dne. Zátěž (výkon) je uspořádána svisle a hodiny dne jsou zobrazeny vodorovně. Roční harmonogram určuje závislost spotřebovaného výkonu na roční době.

Ve své podobě se grafy elektrického zatížení pro různá odvětví a spotřebitele navzájem velmi liší.

Je nutné rozlišovat mezi harmonogramy: zatížení dílny a zatížení sběrnice na hlavním rozvaděči vaší vlastní elektrárny nebo rozvodny. Tyto dva grafy se od sebe liší především absolutními hodnotami hodinových zátěží a také svým vzhledem.

Harmonogram pro pneumatiky elektrárny (GRU) se získá sečtením zatížení pro všechny obchody podniku a další spotřebitele, včetně externích spotřebitelů. Současně je třeba k dílenskému zatížení přičíst výkonové ztráty v dílenských transformátorech a vodičích vedoucích k transformátorům.Je zcela přirozené, že výkon autobusů GRU výrazně převyšuje výkon každé jednotlivé rozvodny.

Přečtěte si o tom více zde: Křivky elektrického zatížení

Pro elektrické zatížení obytných budov: Denní křivky zatížení obytných budov