Bir grup elektrik tüketicisinden alınan yükün büyüklüğünü ve grafiğini etkileyen faktörler
Bir elektrik tesisatının (hat, trafo, jeneratör) her bir elemanı üzerindeki ortaya çıkan yük, kural olarak, bağlı elektrik alıcılarının nominal güçlerinin toplamına eşit değildir ve sabit bir değer değildir. Çoğunlukla, yük, bağlı elektrik alıcılarının her birinin yük moduna ve anahtarlama periyotlarının çakışma derecesine bağlı olarak, zaman içinde sürekli olarak belirli bir maksimumdan minimuma değişir.
Teknolojik moda bağlı olarak şarj programı her elektrik tüketicisi, bir çalışma döngüsü içinde bile sürekli değişiyor. Yük tepe noktaları büyüklük ve süre bakımından farklıdır. Bunların yerini sarkmalar alır ve frenleme dönemlerinde bazı durumlarda motorlar elektrik tüketicilerinden jeneratörlere dönüşerek frenleme enerjisini şebekeye verir.
Bu nedenle, tüm elektrik tüketicileri aynı anda açılsa ve tam yükte çalışsa bile, o zaman bile ortaya çıkan yük, kural olarak, sabit bir değer olamaz ve toplama eşit olamaz. anma gücü ilgili tüm elektrikli cihazlar. Ancak buna ek olarak, ortaya çıkan yükün değişken doğasını ve daha fazla azalmasını belirleyen bir dizi başka faktör vardır.
Elektrik alıcısının anma veya kurulu gücü bu, imalatçı tarafından pasaportunda belirtilen güç, yani elektrik alıcısının tasarlandığı ve belirli çevresel koşullar altında nominal voltajda ve çalışma modunda uzun süre geliştirebileceği veya tüketebileceği güçtür. tasarlanmıştır.
Elektrik motorları için nominal güç, mile uygulanan kilovat cinsinden ifade edilir. Aslında, ağ tarafından tüketilen güç, kayıp miktarıyla birlikte daha fazladır. Diğer elektrik tüketicileri için, nominal güç, şebeke tarafından tüketilen kilovat veya kilovolt-amper cinsinden ifade edilir (bkz. Transformatör gücü neden kVA cinsinden ve motor kW cinsinden ölçülür?).
Hatalardan kaçınmak için, tasarım katsayılarını belirlemek için mevcut tesisleri incelerken ve ayrıca yeni tesisler tasarlarken aynı ölçü birimlerinde ifade edilen elektrik tüketicilerinin nominal gücünü özetlemek gerekir. Sürekli çalışmanın nominal kilovat cinsinden ifade edilmesi gerektiği konusunda anlaşmaya varıldı.
Bu durumda: elektrik motorları için, şebekeden tükettikleri güç değil, nominal güçler toplanır; diğer bir deyişle, elektrik motorlarının verimi, değerlerdeki küçük fark nedeniyle sonuçları önemli ölçüde etkileyemeyeceğinden ve hesaplanan katsayılar aynı varsayımla mevcut tesislere açıklandığından ihmal edilir; sürekli çalışan elektrik alıcılarının kilovolt-amper cinsinden ifade edilen nominal gücü, pasaport verilerine göre nominal güç faktöründe kilovata dönüştürülür.
Teknolojik makine ve cihazların standart ölçüleri standardize edilmiş olsa da büyük ölçekli üretimler ve sürekli bir teknolojik süreç içeren otomatik hatlar için bile birebir uyumlu makineler seçmek mümkün olmamaktadır. belirli bir teknolojik birim için nominal kapasiteye göre.
Ayrıca, makinelerin belirli üretim dönemlerinde gerekli, nadir de olsa maksimum ve "x" üretkenliği dikkate alınarak teknoloji uzmanları tarafından kasıtlı olarak seçildiği, değişken bir teknolojik sürece sahip kurulumlarda bunu yapmak mümkün değildir.
Bu tür kurulumlarda makineler sadece kısmen yüklenir ve bazen tamamen boşta kalır. elektrik motorları gerekirse, makinenin üreticisi - tedarikçisi tarafından nominal kapasitesine göre hesaplanır ve belirli bir rezerv ile motorun standart nominal güç aralığından seçilir. Bu nedenle, makine tam kapasitede çalışırken bile elektrik motoru nadiren nominal yüke sahiptir.
Makine, nominal kapasitesinde olmayan bir proses ünitesinde kullanıldığında, elektrik motoru genellikle önemli ölçüde düşük yükle çalışır.
Böyle düşük yüklü bir elektrik motorunu değiştirin işletme personelinin büyük bir kısmı bu fırsata sahip değildir, çünkü birincisi, makinenin tamamen yükleneceği teknolojik sürecin böyle bir yeniden yapılandırılması hariç tutulmaz ve ikincisi, modern makineler motorlar ve kontrol ekipmanlarıyla birlikte teslim edilir; bunlara özel olarak monte edilmiş (yerleşik, flanşlı, ortak şaft, özel dişliler, ayar cihazları, vb.), bu da değiştirilmesi için çok büyük bir yedek motor filosu ve çeşitli kapasitelerde ekipman gerektirecektir.
Herhangi bir mekanizmanın boşaltma, yükleme, yakıt ikmali, alet ve parça değiştirme ve temizlik için kaçınılmaz olarak devre dışı kalma süreleri vardır. Ayrıca durur planlı önleyici ve temel onarımlar için.
Mekanizmalar arasındaki teknolojik ilişkilerin açıkça ifade edilmediği çok sayıda mekanizmaya sahip kurulumlarda, örn. mekanizmadan mekanizmaya sürekli işlenen malzeme veya ürün akışının olmadığı ve bu nedenle mekanizmaların pratik olarak birbirinden bağımsız çalıştığı durumlarda, bu tür durdurmalar diğer mekanizmaların çalışması sırasında sırayla gerçekleştirilir ve bu, niteliğini ve büyüklüğünü önemli ölçüde etkiler. ortaya çıkan yük.
Ana sürücülerin elektrik motorlarına ek olarak, yardımcı işlemleri mekanize eden yardımcı cihazlar için çok sayıda motor: ayarlama sırasında makinenin parçalarını döndürmek için, boşaltma ve yükleme için, atık toplamak için, vanaları döndürmek, aktarma kapıları vb.
Bu motorların ve benzeri diğer elektrikli alıcıların (örneğin mıknatıslar, ısıtıcılar vb.) birincil amacı, ana hareket ettirici çalışırken çalıştırılmayacak ve çalıştırılmayacak şekildedir. Bu aynı zamanda ortaya çıkan yükün büyüklüğünü ve doğasını da önemli ölçüde etkiler.
Bu nedenlerin birleşiminden dolayı, tam kapasitede ritmik olarak çalışan bir tesiste ve işlerine uygun mekanizmalarda bile, ortaya çıkan yük, çoğunlukla, bağlı tüm elektrik tüketicilerinin nominal güçlerinin toplamının yalnızca küçük bir kısmı olan sınırlar dahilinde sürekli olarak değişir.
Bu payın değeri yalnızca üretimin doğasına (teknolojik sürece), işin organizasyonuna ve bireysel mekanizmaların çalışma biçimlerine değil, elbette bağlı elektrik alıcılarının sayısına da bağlıdır. Bağımsız olarak çalışan elektrik alıcılarının sayısı ne kadar fazlaysa, yükün bir sonucu olarak nominal güçlerinin toplamının bir kısmı o kadar küçük olur.
Bazı durumlarda, tam performansta oldukça ritmik çalışan kurulumlarda bile, ortaya çıkan yük, bağlı elektrik alıcılarının anma güçlerinin toplamının %15-20'sinden fazla olamaz ve bu hiçbir şekilde proses makinelerinin ve elektrikli ekipmanın kötü kullanıldığının bir göstergesi olamaz.
Anlatılanlardan anlaşılıyor ki tasarım yüklerinin doğru belirlenmesi son derece önemlidir. Bu, bir yandan tasarlanan teknolojik birimin tam üretim kapasitesi ve maksimum üretkenliği ile güvenilir, sürekli çalışma olasılığını ve diğer yandan sermaye maliyetlerinin miktarını, çok değerli malzeme ve ekipman tüketimini belirler. tesisatın elektrik kısmının konstrüksiyonu ve işinin ekonomik verimliliği.
Kesin olarak söylemek gerekirse, bir elektrik mühendisinin tüm sanatı, öngörülen tesisata güç sağlamanın en güvenilir ve dahası kullanımı basit, ekonomik yollarını, tüm devre çözümlerini, tellerin, aparatların, ekipmanın, dönüştürücülerin ve dönüştürücülerin seçimi için hesaplamalar ve transformatörler, sonraki tüm hesaplamalar ve kararlar için temel teşkil eden yanlış tanımlanmış tasarım yükleri nedeniyle tüm bunlar sıfıra indirilebilir.
Yeni tesisler tasarlanırken, çoğu durumda, tesisin beklenen genişlemesini hesaba katarak, jeneratörlerin, transformatörlerin, aparatların ve kabloların kapasitesinde önceden bir rezerv öngörülmesi tavsiye edilir ve hatta gereklidir. Bu temelde, bazen tasarım yüklerinin az ya da çok doğru belirlenmesi için özel bir çabaya gerek olmadığı, çünkü içlerindeki marjın asla zarar görmeyeceği tartışılır.
Bu tür ifadeler yanlıştır. Uygun hesaplamaların yokluğunda, asla emin olamazsınız. tasarım yükü küçümsenmeyecek ve tasarlanan elektrik tesisatı işletmenin ihtiyaçlarını karşılayabilecek nitelikte olacaktır. Ayrıca stokların aşırı olmayacağından da emin olamayız.
Ayrıca yanlış hesaplarda gizlenen hisse senetlerinin hesabı asla verilemez. Gerektiğinde, açıkça gerekli olan stoklar gizli stoklara eklenecektir.
Bu tür hesaplamalar sonucunda, toplam stok her zaman aşırı olacak, yatırım maliyetleri makul olmayan bir şekilde yüksek olacak ve tesis ekonomik olmayan bir şekilde çalışacaktır. Bu nedenle, tasarım yükleri her zaman mümkün olan en büyük özenle hesaplanmalı ve gerekli yedekler, gizli yedekler oluşturan rastgele tasarım faktörleri uygulanarak değil, yalnızca kasıtlı ve mantıklı bir şekilde eklenmelidir.