גורמים המשפיעים על הגודל והגרף של העומס המתקבל מקבוצת צרכני חשמל

העומס המתקבל על כל אלמנט של מתקן חשמלי (קו, שנאי, גנרטור), ככלל, אינו שווה לסכום ההספקים הנומינליים של המקלטים החשמליים המחוברים ואינו ערך קבוע. לרוב, העומס משתנה ללא הרף בזמן ממקסימום מסוים למינימום, בהתאם למצב העומס של כל אחד מהמקלטים החשמליים המחוברים ומידת צירוף מקרים של תקופות המעבר שלהם.

תלוי במצב הטכנולוגי לוח זמנים לטעינה כל צרכן חשמל, אפילו בתוך מחזור פעולה אחד, משתנה ללא הרף. פסגות העומס שונות בגודל ובמשך. אלו מוחלפים בצניחה, ובתקופות בלימה הופכים מנועים בחלק מהמקרים מצרכני חשמל לגנראטורים, ומעניקים את אנרגיית הבלימה לרשת.

לכן, גם אם כל צרכני החשמל היו מופעלים בו זמנית ופועלים בעומס מלא, אז גם אז העומס המתקבל, ככלל, אינו יכול להיות ערך קבוע ושווה לסכום חוזק מדורג כל מכשירי החשמל הנלווים. אך בנוסף, ישנם מספר גורמים נוספים הקובעים את האופי המשתנה של העומס המתקבל והפחתה נוספת שלו.

כוח מדורג או מותקן של המקלט החשמלי זהו הכוח שצוין על ידי היצרן בדרכון שלו, כלומר, הכוח עבורו מיועד המקלט החשמלי ואשר הוא יכול לפתח או לצרוך במשך זמן רב בתנאי סביבה מסוימים במתח הנומינלי ובמצב הפעולה שלשמו הוא מעוצב.

עבור מנועים חשמליים, ההספק הנקוב מתבטא בקילווואט המופעל על הציר. למעשה, הכוח הנצרך על ידי הרשת גדול יותר עם כמות ההפסדים. עבור צרכני חשמל אחרים, ההספק הנקוב מתבטא בקילו-ואט או בקילו-וולט-אמפר הנצרכת על ידי הרשת (ראה - מדוע כוח שנאי נמדד ב-kVA ומנוע ב-kW).

על מנת למנוע טעויות, יש צורך בעת בחינת מתקנים קיימים לזהות את מקדמי התכנון, וכן בעת ​​תכנון מתקנים חדשים, לסכם את ההספק הנומינלי של צרכני החשמל המבוטא באותן יחידות מדידה. הוסכם כי יש לבטא אותם בקילווואט נומינלי של פעולה רציפה.

במקרה זה: עבור מנועים חשמליים, ההספקים הנומינליים מתווספים, לא ההספק הנצרך על ידם מהרשת; במילים אחרות, יעילות המנועים החשמליים מוזנחת, שכן היא אינה יכולה להשפיע באופן משמעותי על התוצאות בשל הפרש הערכים הקטן, ומאחר שהמקדמים המחושבים מתגלים למתקנים קיימים באותה הנחה; ההספק הנומינלי של מקלטים חשמליים בפעולה רציפה, מבוטא בקילו-וולט-אמפר, מומר לקילו-ואט לפי נתוני הדרכון במקדם הספק נומינלי.

אמנם המידות הסטנדרטיות של מכונות ומכשירים טכנולוגיים סטנדרטיים, אך גם לייצור בקנה מידה גדול וקווים אוטומטיים בתהליך טכנולוגי מתמיד, לא ניתן לבחור מכונות התואמות בדיוק לפי הקיבולת הנומינלית ליחידה טכנולוגית נתונה.

יתרה מכך, לא ניתן לעשות זאת במתקנים בעלי תהליך טכנולוגי משתנה, אשר עבורם המכונות נבחרות בכוונה על ידי אנשי הטכנולוגיה, תוך התחשבות בהכרחי, אם כי נדיר, מקסימום ו-"x פרודוקטיביות בתקופות מסוימות של ייצור.

בהתקנות כאלה המכונות עמוסות רק בחלקן, ולעיתים הן בטלות לחלוטין. מנועים חשמליים במידת הצורך, הם מחושבים על ידי היצרן - הספק של המכונה על פי הקיבולת הנומינלית שלה ונבחרים מטווח ההספקים הסטנדרטיים של המנוע עם רזרבה מסוימת. לכן, גם כאשר המכונה פועלת בתפוקה מלאה, המנוע החשמלי שלה כמעט ואינו מחזיק בעומס מדורג.

כאשר משתמשים במכונה ביחידת תהליכים שאינה בקיבולת המדורגת שלה, המנוע החשמלי שלה פועל לעיתים קרובות עם תת עומס משמעותי.

החלף מנוע חשמלי מעומס כזה לאנשי הפעלה לרוב אין את ההזדמנות, שכן ראשית, ארגון מחדש כזה של התהליך הטכנולוגי אינו נכלל, שבו המכונה תהיה עמוסה במלואה, ושנית, מכונות מודרניות מסופקות עם מנועים וציוד בקרה, מותקנים להם במיוחד (מובנה, מאוגן, ציר משותף, גלגלי שיניים מיוחדים, מכשירי ויסות וכו'), מה שידרוש להחלפת צי גדול במיוחד של מנועים וציוד ביכולות שונות.

לכל מנגנון יש בהכרח פרקי זמן של השבתה לפריקה, טעינה, תדלוק, החלפת כלים וחלקים וניקוי. זה גם מפסיק לתיקונים מונעים ובסיסיים מתוכננים.

במתקנים עם מספר רב של מנגנונים, שבהם הקשרים הטכנולוגיים בין המנגנונים אינם באים לידי ביטוי ברור, כלומר. כאשר אין זרימה רציפה של חומרים או מוצרים מעובדים ממנגנון למנגנון, ולכן המנגנונים פועלים באופן מעשי באופן בלתי תלוי זה בזה, עצירות כאלה מתבצעות ברצף, במהלך פעולתם של מנגנונים אחרים, והדבר משפיע באופן משמעותי על אופי וגודלם של העומס שנוצר.

בנוסף למנועים החשמליים של הכוננים הראשיים, ישנם מספר רב של מנועים למכשירי עזר הממכנים פעולות עזר: להפיכת חלקי המכונה בזמן התאמתה, לפריקה והעמסה, לאיסוף פסולת, סיבוב שסתומים, העברת שערים וכו'.

המטרה העיקרית של מנועים אלה ומקלטים חשמליים דומים אחרים (למשל מגנטים, תנורי חימום וכו') היא כזו שלא ניתן להפעילם ולפעול כאשר המנוע העיקרי פועל. זה גם משפיע באופן משמעותי על גודל ואופי העומס המתקבל.

בשל השילוב של הסיבות הללו, גם במפעל שעובד בצורה קצבית בתפוקה מלאה ומנגנונים המותאמים היטב לעבודתם, העומס המתקבל, על פי רוב, משתנה ברציפות בגבולות שהם רק חלק קטן מסכום ההספקים הנומינליים של כל צרכני החשמל המחוברים.

ערכו של נתח זה תלוי לא רק באופי הייצור (בתהליך הטכנולוגי), בארגון העבודה ובדרכי הפעולה של מנגנונים בודדים, אלא כמובן במספר המקלטים החשמליים המחוברים. ככל שמספר המקלטים החשמליים הפועלים באופן עצמאי גדול יותר, כך קטן החלק של סכום ההספקים הנומינליים שלהם כתוצאה מהעומס.

במקרים מסוימים, אפילו בהתקנות הפועלות בצורה די קצבית בביצועים מלאים, העומס המתקבל יכול להיות לא יותר מ-15-20% מסכום ההספקים הנקובים של המקלטים החשמליים המחוברים וזה בשום אופן לא יכול לשמש אינדיקטור לשימוש לקוי במכונות תהליך וציוד חשמלי.

ניכר ממה שנאמר הקביעה הנכונה של עומסי התכנון היא בעלת חשיבות עליונה. הדבר קובע, מצד אחד, את האפשרות לפעולה אמינה ורציפה של היחידה הטכנולוגית המעוצבת עם כושר הייצור המלא והפרודוקטיביות המרבית שלה, ומצד שני, גובה עלויות ההון, צריכת חומרים וציוד יקרים מאוד עבור בניית החלק החשמלי של המתקן והיעילות הכלכלית של עבודתו.

למהדרין, כל אומנותו של מהנדס חשמל, המצאת הדרכים האמינות ביותר, ויתרה מכך, הפשוטות ביותר בתפעול, הדרכים החסכוניות לאספקת חשמל להתקנה המתוכננת, כל פתרונות המעגלים, חישובים לבחירת חוטים, מכשירים, ציוד, ממירים וממירים. רוֹבּוֹטרִיקִים, כל זה יכול להיות מופחת לאפס בשל העובדה של עומסי תכנון מוגדרים בצורה שגויה, המשמשים כבסיס לכל החישובים וההחלטות הבאים.

בעת תכנון מתקנים חדשים, במקרים רבים רצוי ואף הכרחי לחזות מראש עתודה בקיבולת של גנרטורים, שנאים, מכשירים וחוטים, תוך התחשבות בהרחבה הצפויה של המתקן. על בסיס זה נטען לעיתים כי אין צורך מיוחד לשאוף לקביעה מדויקת יותר או פחות של עומסי עיצוב, שכן המרווח בהם לעולם לא יזיק.

אמירות כאלה אינן נכונות. בהיעדר חישובים מתאימים, לעולם לא תוכל להיות בטוח עומס עיצובי לא יזלזל והמתקן החשמלי המעוצב יוכל לספק את צרכי המיזם. אנחנו גם לא יכולים להיות בטוחים שהמלאי לא יתברר כמוגזם.

כמו כן, לעולם לא ניתן להתייחס למניות המוסתרות בחישובים שגויים. במידת הצורך, מניות נדרשות כמובן יתווספו למניות נסתרות.

כתוצאה מחישובים כאלה, סך המלאי תמיד יהיה מופרז, עלויות ההון יהיו גבוהות באופן בלתי סביר והמפעל יפעל בצורה לא כלכלית. לכן, יש לחשב עומסי תכנון תמיד בזהירות המרבית, ולהוסיף להם עתודות נחוצות רק במכוון ובשיקול דעת, ולא על ידי הפעלת גורמי תכנון אקראיים היוצרים עתודות נסתרות.