Какие_показатели_описывают_графики_нагрузки

Какие_показатели_описывают_графики_нагрузки

Из графиков электрических нагрузок как отдельных потребителей, так участков, цехов и предприятия в целом можно определить ряд существенных показателей, которые нужны как в эксплуатации, так и при проектировании систем электроснабжения. В последнем случае на стадии проектирования системы электроснабжения предприятия могут составляться предварительные графики нагрузок. В целом по графикам нагрузок определяются:

1. Потребление электрической энергии W за определенный период времени (сутки, смену, месяц). Суточное потребление, кВт×ч:

(4.8)

где n — количество интервалов времени. Как правило, съем нагрузок делается в почасовом режиме.

2.Средняя нагрузка PС за определенный период времени (сутки, смену), кВт

(4.9)

где Wпер – потребление энергии за рассматриваемый период времени,

Тпер – продолжительность периода

На действующих предприятиях суточное потребление электроэнергии Wсут, кВТч, определяется по показаниям счетчиков активной (Wa) и реактивной Wp энергии.

3. Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену РСМ.

Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену определяется по количеству потребленной за смену электроэнергии и продолжительности смены. Среднее потребление активной мощности, кВт:

(4.10)

Потребление реактивной мощности за наиболее загруженную смену, кВАр

. (4.11)

Наиболее загруженной считается смена характерных суток, в которой потребление энергии данной группой электроприемников является наибольшим. За наиболее загруженную смену принимается дневная смена, если другое не определяется спецификой режима (например, перевод основной нагрузки на ночное время, когда действуют льготные тарифы на электроэнергию, и т.п.). Характерными сутками являются зимние сутки с максимальным потреблением энергии. В такие сутки обычно выполняется контрольный замер потребления электроэнергии и мощности, результаты которого позволяют проанализировать ситуацию с энергопотреблением на предприятии и принять меры по его оптимизации. Если продолжительность дневной смены составляет 8 часов, то средняя нагрузка за наиболее загруженную смену (так называемая среднемаксимальная) определяется по выражению, кВт:

(4.12)

где tн иtо— время начала и окончания смены, соответственно;

Рi— мощность, кВт, потребляемая электроприемниками за период времени ti.

Максимальная нагрузка по активной Рмакси реактивной Qмакс мощности на графике нагрузки представляет собой наибольшее значение из соответствующих средних величин, полученных на интервале осреднения длительностью 30 мин. Максимальную нагрузку называют расчетной. Поэтому можно записать, что расчетная нагрузка — это максимальная нагрузка на получасовом интервале, т.е. РР = Рр макс = Р30.

По максимальной нагрузке выбираются элементы системы электроснабжения, сечение проводников, проводится расчет максимальных потерь мощности в них, выбираются компенсирующие устройства.

5.Номинальная мощностьРН.

Понятие номинальной мощности используется при анализе суточных графиков нагрузки. Номинальная мощность или, что то же самое, установленная мощность электроприемника, группы приемников электрической энергии — это мощность, обозначенная на заводской табличке или в паспорте электроприемника.

Групповая номинальная активная мощность является суммой номинальных паспортных мощностей отдельных рабочих приемников.

При исследовании графиков и расчетах нагрузок применяются некоторые безразмерные показатели графиков нагрузок, характеризующие режимы работы электроприемников (см. раздел 4.3).

Для описания режимов энергопотребления в практике электроснабжения используют систему показателей, адекватно описывающих графики электрической нагрузки. При этом различают физические величины и безразмерные коэффициенты графиков нагрузки.

Физические величины, характеризующие графики электрических нагрузок:

1. Pc – средняя нагрузка (Qс, Sс, Iс);

2. Рск – среднеквадратичная (эффективная) нагрузка (Qск, Sск, Iск);

3. Рm – максимальная нагрузка (Qm, Sm, Im):

а) Рр – расчётная (максимальная длительная) нагрузка;

б) Рпик – пиковая (кратковременная) нагрузка.

Читайте также:  От_чего_помогает_луковый_сок

Средняя нагрузка – постоянная, неизменная во времени нагрузка в течение рассматриваемого промежутка времени, которая вызывает такой же расход электроэнергии, что и реальная нагрузка за этот же промежуток времени (Т).

На практике средняя нагрузка определяется по показателям электрических счётчиков с помощью формул:

В практических целях в качестве средней нагрузки используется среднечасовая, средняя нагрузка за смену, за сутки, среднегодовая нагрузка. Для определения расчётной нагрузки используется средняя мощность за наиболее нагруженную смену, в качестве которой выбирается смена с наибольшим расходом электроэнергии.

Среднеквадратичная нагрузка – такая неизменная в течение промежутка времени Т нагрузка, которая вызывает такие же потери мощности и энергии в элементах системы электроснабжения потребителей как реальная изменяющаяся за это же время (Т) нагрузка.

Среднеквадратичная нагрузка используется для определения потерь мощности и энергии в элементах системы электроснабжения.

Понятие «среднеквадратичной нагрузки» приводит к понятию «дисперсия нагрузки».

и «стандартного отклонения нагрузки»

σр=

σi=

Максимальная нагрузка – это наибольшая из средних нагрузок за рассматриваемый промежуток времени. При этом различают максимальную длительную и кратковременную нагрузки.

Максимальная длительная нагрузка характеризуется периодом усреднения от нескольких минут до нескольких часов. Она используется для выборов токоведущих частей СЭС по условию нагрева.

Максимальная кратковременная нагрузка характеризуется периодом усреднения от доли до нескольких секунд. Её называют пиковой нагрузкой.

Рпик > Рм ≥ Рск ≥ Рс

Пиковая нагрузка используется для расчётов релейной защиты и автоматики, выбора предохранителей и автоматических выключателей.

Из максимальной длительной нагрузки важнейшее значение имеет расчётная нагрузка. Под расчётной нагрузкой понимается такая условная нагрузка, которая эквивалентна реальной нагрузке по наиболее тяжелому токовому эффекту. В связи с этим рассматривают следующее определение расчётной нагрузки:

1. Расчётная нагрузка определяет нагрев (износ) изоляции;

2. Расчётная нагрузка определяет нагрев токоведущих частей.

Из 2-х значений расчётной мощности на практике используют наибольшее значение. Как правило, этим значением является нагрузка, которая обуславливает наибольший нагрев проводника над температурой окружающей среды

Так как нагрев проводника определяется продолжительностью нагрузки, то должны существовать определённые периоды усреднения графика нагрузки. В качестве такого периода принимается величина равная утроенному значению постоянной времени нагрева токоведущих частей системы электроснабжения, на которой рассчитывается нагрузка.

Постоянная времени нагрева (T) – отношение поглощающей способности проводника к теплоотдающей.

где G – масса, кг;

F – площадь охлаждающей поверхности, м 2 ;

с – коэффициент теплоотдачи.

Т0 зависит от материала проводника, его сечения и способа прокладки и может изменяться от нескольких минут до нескольких часов. Например, для открыто проложенных проводов с резиновой изоляцией постоянная времени нагрева принимает следующие значения.

F, мм 2
T, мин 4,2 5,5 7,2 18,4 21,4

Постоянная времени нагрева токоведущих частей определяет период усреднения суточных графиков нагрузки, которые используются для решения задач по выбору токоведущих частей по условию их допустимого нагрева. Поэтому в большинстве случаев в качестве такого периода принят 30-минутный интервал, что соответствует постоянной времени нагрева проводников сечением 25-50 мм 2 , наиболее часто используемых в практике проектирования. Однако необходимо отметить, что при выборе сечения электропроводки без учёта ее реальной постоянной времени нагрева приводит к тому, что в области малых сечений значение нагрузки занижено, следовательно имеет место повышенный износ проводников. В области больших сечений завышенное значение нагрузки приводит к увеличению затрат на токоведущие части СЭС.

Читайте также:  Как_приготовить_хрен_для_бани

где Туст – установившаяся температура.

Предположим, что используя максимальную нагрузку (Imax), представленную на графике, выбран проводник сечением 35 мм 2 . Постоянная времени нагрева данного проводника Т0=9 мин. Это означает, что температура его нагрева станет равной Туст, через время равное 3∙Т0=27 мин. В результате период нагрева практически соответствует периоду усреднения графика нагрузки, равному 30 мин.

Предположим, что используя эту же усредненную за 30 мин максимальную нагрузку Imax выбран проводник сечением 6 мм 2 . Постоянная времени его нагрева Т0=3 мин, а период нагрева до установившейся температуры равен 9 минутам. Это означает, что для выбора такого проводника целесообразно использовать график с периодом усреднения 9 мин.

В итоге имеет место занижение расчетной нагрузки (Imax

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 4022 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

В результате исследования графиков нагрузки действующих пред­приятий получены безразмерные коэффициенты, характери­зующие соотношения между суммарной номинальной (т.е. уста­новленной) мощностью Ру, расчетной нагрузкой Рр = Р30’, сред­ней Рсм и средней квадратичной Рск нагрузками приемников различных групп.

Коэффициент использования Кя, характеризующий использование мощности приемников по сравнению с их номинальной мощно­стью, равен отношению средней нагрузки к суммарной номиналь­ной мощности приемников:

где То время между периодами использования энергии; Эа активная электроэнергия, потребляемая за наиболее загруженную смену; Энб — электроэнергия, которая могла бы быть потреблена за смену при номинальной загрузке всех приемников.

Коэффициент максимума активной нагрузки Кмравен отношению расчетной нагрузки группы приемников Рр к их средней нагрузке в наиболее загруженную смену Рсм:

Коэффициент максимума дает возможность перехода от сред­ней нагрузки в наиболее загруженную смену к максимальной рас­четной нагрузке Рр, т.е. представляет собой наиболее важный по­казатель графика нагрузки. Определение Км проводится для групп приемников одинакового режима (что учитывается значением КИ) и в зависимости от эффективного числа электроприемников пэ. Для практических расчетов построены кривые зависимости Км = f(КИ, пэ) (см. рис. 3.5, табл. 3.2).

Эффективное число приемников пэ,которое необходимо знать для определения Км — это приведенное число приемников в груп­пе, однородных по мощности и режиму работы, которое заменя­ет действительное число приемников п, разнородных и по режи­му, и по мощности. Число пэ определяется как отношение квадра-74

та суммарной номинальной мощности всей группы из п прием­ников к сумме квадратов номинальных мощностей всех отдель­ных приемников:

где Ру суммарная номинальная, т.е. установленная, мощность

приемников электроэнергии,

Если в группе все приемники имеют одинаковую номиналь­ную мощность Рн, то пэ= п. Использование формулы (3.10) тре­бует громоздких вычислений, если число приемников состав­ляет сотни единиц. Поэтому разработаны следующие упрощен­ные способы определения пэ для групп из пяти и более прием­ников.

1. Принимают пэ= п, если самый большой и самый маленький приемники данной группы различаются по мощности не более чем в 3 раза. При этом самые мелкие приемники (в пределах 5 % Рнм, где Рнм номинальная мощность самого крупного прием­ника электроэнергии в группе) группы в расчет не берут.

2. Если коэффициент использования Кн 0,2

Для участков электросети, питающих десятки приемников и более, т.е. для цеховых шинопроводов, трансформаторных под­станций и более высоких ступеней электроснабжения Кы находит­ся в пределах от 1,05 до 1,25.

Читайте также:  Суп_с_замороженными_груздями

Коэффициент максимума значительно изменяется в зависимо­сти от числа приемников при малых значениях пэ. Поэтому при пэ

Коэффициент формы графика нагрузки Кфхарактеризует нерав­номерность графика во времени. Он равен отношению средней квадратичной нагрузки Рс.к к ее среднему значению Рсм за один и тотже интервал времени:

Наименьшее значение, равное 1, коэффициент формы прини­мает при постоянстве нагрузки во времени. В условиях эксплу­атации систем электроснабжения Кф определяют по показаниям счетчиков Эai по формуле

Кф = т, где т — число интервалов времени, на которые разбит весь гра­фик нагрузки.

Аналогично определяется коэффициент формы графика реак­тивной мощности Кф. Опыт исследований показывает, что для предприятий с ритмичным процессом производства и постоян­ным объемом выпускаемой продукции Кф примерно постоянен и равен 1,1. 1,15.

Коэффициент заполнения графика нагрузки(коэффициент на­грузки) Кн — это отношение средней активной мощности Рсм, к максимальной расчетной мощности Рр:

т.е. Кн величина, обратная коэффициенту максимума нагрузки. Коэффициент разновременности максимумов нагрузки Кр м — это отношение суммарного расчетного максимума нагрузки всего пред­приятия к сумме расчетных максимумов всех цехов, замерен­ных для каждого цеха отдельно:

Этот коэффициент учитывает сдвиг во времени максимумов нагрузки различных цехов, приводящий к снижению максимума нагрузки предприятия.

Для системы внутреннего электроснабжения предприятий Кр.м = 0,85. 1.

С учетом коэффициента Крм расчетная нагрузка предприятия снижается, но она не может быть ниже средней за максимально загруженную смену Рсм.

Определение различных коэффициентов и значений электри­ческой нагрузки, рассмотренных выше, базируется на том, что при расчете известна номинальная мощность каждого приемника. Номинальная мощность приемника Рн— это обозначенная на его щитке или в паспорте мощность Рпасп, длительно допустимая по нагреву. Для приемников повторно-кратковременного режима (ПКР) на заводской паспортной табличке указывается мощность при не­равномерной нагрузке, когда кратковременные рабочие периоды чередуются с паузами, а длительность рабочего времени Тр и пауз То в каждом цикле работы не превышает 10 мин и характеризует­ся показателем продолжительности включения:

Чтобы поставить сети, питающие приемники ПКР, в равные по нагреву условия с приемниками длительного включения с по­стоянной нагрузкой, необходимо привести нагрузку ПКР к номи­нальной длительной мощности при ПВ = 100% по следующим формулам:

для двигателей ПКР (краны, тельферы, подъемники и т. п.)

для трансформаторов сварочных аппаратов, у которых задается полная паспортная мощность Sпасп,

где (соsф)пасп — коэффициент мощности трансформатора по пас­порту.

Под номинальной реактивной нагрузкой одного электропри­емника следует понимать потребляемую им индуктивную (со зна­ком «плюс») мощность или отдаваемую в сеть синхронными дви­гателями, работающими с перевозбуждением (со знаком «минус»), реактивную мощность при номинальных значениях активной на­грузки, напряжения и коэффициента мощности (соsф).

В среднем у силовых установок, не имеющих синхронных дви­гателей, соsф = 0,5. 0,7. Синхронные двигатели учитывают как источники реактивной мощности.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10624 — | 7811 — или читать все.

Ссылка на основную публикацию
Какие_подушки_подойдут_к_синему_дивану
Мы уже говорили про синий цвет в интерьере, как он влияет на человека и его восприятие пространства. Теперь давайте разбираться,...
Какие_бывают_плитки_для_стен
Области применения строительной плитки весьма широки. Плитку широко используют для облицовки стен кухонь, печей и каминов, для облицовки ванных комнат,...
Какие_бывают_полки_для_обуви
Войны за порядок в прихожей чаще всего вызваны валяющейся обувью. У каждого из членов семьи обычно не одна пара, что...
Какие_показатели_описывают_графики_нагрузки
Из графиков электрических нагрузок как отдельных потребителей, так участков, цехов и предприятия в целом можно определить ряд существенных показателей, которые...
Adblock detector