العوامل التي تؤثر على حجم ورسم الحمل المستلم من مجموعة من مستهلكي الكهرباء

الحمل الناتج على كل عنصر من عناصر التركيبات الكهربائية (خط ، محول ، مولد) ، كقاعدة عامة ، لا يساوي مجموع القوى الاسمية للمستقبلات الكهربائية المتصلة وليست قيمة ثابتة. بالنسبة للجزء الأكبر ، يتغير الحمل باستمرار بمرور الوقت من حد أقصى معين إلى الحد الأدنى ، اعتمادًا على وضع الحمل لكل من أجهزة الاستقبال الكهربائية المتصلة ودرجة تزامن فترات التبديل الخاصة بهم.

حسب الوضع التكنولوجي جدول الشحن كل مستهلك للكهرباء ، حتى خلال دورة تشغيل واحدة ، يتغير باستمرار. تختلف قمم الحمل من حيث الحجم والمدة. يتم استبدالها بالترهل ، وخلال فترات الكبح ، تتحول المحركات في بعض الحالات من مستهلكي الكهرباء إلى مولدات ، مما يعطي طاقة الكبح للشبكة.

لذلك ، حتى لو تم تشغيل جميع مستهلكي الكهرباء وتشغيلهم في وقت واحد بأحمال كاملة ، فلا يمكن أن يكون الحمل الناتج ، كقاعدة عامة ، قيمة ثابتة ويساوي المجموع القوة المصنفة جميع الأجهزة الكهربائية المرتبطة. ولكن بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من العوامل الأخرى التي تحدد الطبيعة المتغيرة للحمل الناتج وتقليله الإضافي.

الطاقة المقدرة أو المركبة لجهاز الاستقبال الكهربائي هذه هي الطاقة التي تشير إليها الشركة المصنعة في جواز سفرها ، أي الطاقة التي تم تصميم جهاز الاستقبال الكهربائي من أجلها والتي يمكن تطويرها أو استهلاكها لفترة طويلة في ظل ظروف بيئية معينة عند الجهد الاسمي ووضع التشغيل الذي من أجله مصمم.

بالنسبة للمحركات الكهربائية ، يتم التعبير عن الطاقة المقدرة بالكيلوواط المطبق على العمود. في الواقع ، تكون الطاقة التي تستهلكها الشبكة أكبر مع مقدار الخسائر. بالنسبة للمستهلكين الآخرين للكهرباء ، يتم التعبير عن الطاقة المقدرة بالكيلوواط أو كيلو فولت أمبير الذي تستهلكه الشبكة (انظر - لماذا تقاس قوة المحول بالكيلو فولت أمبير والمحرك بالكيلو وات).

من أجل تجنب الأخطاء ، من الضروري عند فحص التركيبات الحالية تحديد معاملات التصميم ، وكذلك عند تصميم تركيبات جديدة ، لتلخيص الطاقة الاسمية للمستهلكين الكهربائيين المعبر عنها في نفس وحدات القياس. تم الاتفاق على أنه ينبغي التعبير عنها بالكيلوواط الاسمي للتشغيل المستمر.

في هذه الحالة: بالنسبة للمحركات الكهربائية ، يتم إضافة القوى الاسمية ، وليس الطاقة التي تستهلكها من الشبكة ؛ بمعنى آخر ، يتم إهمال كفاءة المحركات الكهربائية ، لأنها لا يمكن أن تؤثر بشكل كبير على النتائج بسبب الاختلاف الصغير في القيم ، وبما أن المعاملات المحسوبة يتم الكشف عنها للتركيبات القائمة بنفس الافتراض ؛ يتم تحويل الطاقة الاسمية للمستقبلات الكهربائية ذات التشغيل المستمر ، معبراً عنها بالكيلو فولت أمبير ، إلى كيلووات وفقًا لبيانات جواز السفر عند معامل القدرة الاسمي.

على الرغم من أن الأبعاد القياسية للآلات والأجهزة التكنولوجية موحدة ، ولكن حتى بالنسبة للإنتاج على نطاق واسع والخطوط الأوتوماتيكية ذات العملية التكنولوجية المستمرة ، لا يمكن اختيار الآلات التي تطابق تمامًا وفقًا للقدرة الاسمية لوحدة تكنولوجية معينة.

علاوة على ذلك ، لا يمكن القيام بذلك في المنشآت ذات العملية التكنولوجية المتغيرة ، والتي يتم من أجلها اختيار الآلات بشكل متعمد من قبل التقنيين ، مع مراعاة الإنتاجية الضرورية ، وإن كانت نادرة ، والحد الأقصى و "x" في فترات معينة من الإنتاج.

في مثل هذه التركيبات ، يتم تحميل الآلات جزئيًا فقط ، وفي بعض الأحيان تكون معطلة تمامًا. محركات كهربائية إذا لزم الأمر ، يتم حسابها من قبل الشركة المصنعة - مورد الماكينة وفقًا لقدرتها الاسمية ويتم اختيارها من النطاق القياسي للقوى الاسمية للمحرك باحتياطي معين. لذلك ، حتى عندما تعمل الآلة بكامل طاقتها ، نادرًا ما يكون لمحركها الكهربائي حمولة مُقدرة.

عند استخدام الماكينة في وحدة معالجة ليست بسعتها المقدرة ، غالبًا ما يعمل محركها الكهربائي بحمل ناقص كبير.

استبدل مثل هذا المحرك الكهربائي غير المحمّل لا تتاح الفرصة لموظفي التشغيل في معظم الأحيان ، لأنه ، أولاً ، لا يتم استبعاد إعادة هيكلة هذه العملية التكنولوجية ، حيث سيتم تحميل الماكينة بالكامل ، وثانيًا ، يتم تسليم الآلات الحديثة كاملة بالمحركات ومعدات التحكم ، مثبتة خصيصًا لهم (مدمجة ، ذات حواف ، عمود مشترك ، تروس خاصة ، أجهزة تنظيم ، إلخ) ، الأمر الذي يتطلب أسطولًا كبيرًا للغاية من المحركات الاحتياطية والمعدات ذات السعات المختلفة لاستبدالها.

أي آلية لها حتما فترات توقف عن العمل لتفريغ الحمولة ، التحميل ، التزود بالوقود ، تغيير الأدوات والأجزاء ، والتنظيف. كما أنه يتوقف للإصلاحات الوقائية والأساسية المخطط لها.

في المنشآت ذات عدد كبير من الآليات ، حيث لا يتم التعبير بوضوح عن العلاقات التكنولوجية بين الآليات ، أي حيث لا يوجد تدفق مستمر للمواد أو المنتجات المصنعة من آلية إلى آلية ، وبالتالي تعمل الآليات عمليًا بشكل مستقل عن بعضها البعض ، يتم تنفيذ هذه التوقفات بالتتابع ، أثناء تشغيل الآليات الأخرى ، وهذا يؤثر بشكل كبير على طبيعة وحجم الحمل الناتج.

بالإضافة إلى المحركات الكهربائية للمحركات الرئيسية ، هناك عدد كبير من محركات الأجهزة المساعدة التي تقوم بميكنة العمليات المساعدة: لقلب أجزاء الآلة أثناء ضبطها ، للتفريغ والتحميل ، لجمع النفايات ، وتحويل الصمامات ، وبوابات النقل ، إلخ.

الغرض الأساسي من هذه المحركات وأجهزة الاستقبال الكهربائية المماثلة الأخرى (مثل المغناطيس والسخانات وما إلى ذلك) هو أنه لا يمكن تشغيلها وتشغيلها عند تشغيل المحرك الرئيسي. يؤثر هذا أيضًا بشكل كبير على حجم وطبيعة الحمل الناتج.

بسبب الجمع بين هذه الأسباب ، حتى في المصنع الذي يعمل بشكل إيقاعي بكامل طاقته والآليات المتوافقة جيدًا مع عملهم ، يختلف الحمل الناتج ، في معظمه ، بشكل مستمر ضمن حدود لا تمثل سوى جزء صغير من مجموع القوى الاسمية لجميع مستهلكي الكهرباء المتصلين.

لا تعتمد قيمة هذه الحصة فقط على طبيعة الإنتاج (على العملية التكنولوجية) ، وتنظيم العمل وأنماط تشغيل الآليات الفردية ، ولكن ، بالطبع ، على عدد أجهزة الاستقبال الكهربائية المتصلة. كلما زاد عدد المستقبِلات الكهربائية العاملة بشكل مستقل ، قل الجزء من مجموع قوتها الاسمية نتيجة للحمل.

في بعض الحالات ، حتى في المنشآت التي تعمل بشكل إيقاعي تمامًا وبأداء كامل ، لا يمكن أن يزيد الحمل الناتج عن 15-20٪ من مجموع القوى المقدرة للمستقبلات الكهربائية المتصلة وهذا لا يمكن بأي حال من الأحوال أن يكون مؤشرا على سوء استخدام آلات المعالجة والمعدات الكهربائية.

يتضح مما قيل ذلك التحديد الصحيح لأحمال التصميم له أهمية قصوى. يحدد هذا ، من ناحية ، إمكانية التشغيل الموثوق والمستمر للوحدة التكنولوجية المصممة بكامل طاقتها الإنتاجية وأقصى إنتاجيتها ، ومن ناحية أخرى ، مقدار التكاليف الرأسمالية ، واستهلاك المواد والمعدات ذات القيمة العالية جدًا. بناء الجزء الكهربائي من التركيب والكفاءة الاقتصادية لعمله.

بالمعنى الدقيق للكلمة ، كل فن المهندس الكهربائي ، ابتكار أكثر الطرق موثوقية ، علاوة على ذلك ، بسيطة في التشغيل ، طرق اقتصادية لتزويد الطاقة للتركيب المتوقع ، جميع حلول الدوائر ، حسابات اختيار الأسلاك ، الأجهزة ، المعدات ، المحولات و محولات، كل هذا يمكن تقليله إلى الصفر بسبب حقيقة أحمال التصميم المحددة بشكل غير صحيح ، والتي تعمل كأساس لجميع الحسابات والقرارات اللاحقة.

عند تصميم تركيبات جديدة ، في كثير من الحالات ، من المستحسن بل ومن الضروري التنبؤ مسبقًا باحتياطي في سعة المولدات والمحولات والأجهزة والأسلاك ، مع مراعاة التوسع المتوقع للتركيب. على هذا الأساس ، يُقال أحيانًا أنه لا توجد حاجة خاصة للسعي من أجل تحديد أكثر أو أقل دقة لأحمال التصميم ، لأن الهامش فيها لن يضر أبدًا.

مثل هذه العبارات غير صحيحة. في حالة عدم وجود حسابات مناسبة ، لا يمكنك أن تكون متأكدًا أبدًا تحميل التصميم لن يتم التقليل من شأنها وستكون التركيبات الكهربائية المصممة قادرة على تلبية احتياجات المؤسسة. كما أننا لا نستطيع التأكد من أن المخزونات لن تكون مفرطة.

أيضًا ، لا يمكن أبدًا حساب الأسهم المخبأة في حسابات خاطئة. عند الضرورة ، ستتم إضافة المخزونات المطلوبة بوضوح إلى المخزونات المخفية.

نتيجة لمثل هذه الحسابات ، سيكون إجمالي المخزون دائمًا مفرطًا ، وستكون تكاليف رأس المال مرتفعة بشكل غير معقول ، وسيعمل المصنع بشكل غير اقتصادي. لذلك ، يجب دائمًا حساب أحمال التصميم بأكبر قدر ممكن من العناية ، ويجب إضافة الاحتياطيات الضرورية إليها فقط بشكل متعمد وحكيم ، وليس عن طريق تطبيق عوامل تصميم عشوائية تؤدي إلى إنشاء احتياطيات مخفية.