Графики электрических нагрузок объектов

Режимы работы электроустановок на всех уровнях электроэнергетической системы характеризуется графиками нагрузки. Графиком нагрузки называют диаграмму изменения нагрузки электроустановки во времени.

1) По виду параметра, характеризующего нагрузку, различают графики:

-активной мощности Р=f(t);

-реактивной мощности Q=f(t);

-полной мощности S=f(t);

- реже применяется - тока I=f(t)

2) По продолжительности периода наблюдений:

-суточные (t=24ч.)

-годовые (t=8760 ч/год)

-сезонные

   3) По внешним условиям:

-зимние (по характерным суткам 22 декабря)

-летние (по характерным суткам 22 июня)

   4) Так же могут быть:

-графики рабочих дней

-графики выходных дней

Основным обычно является зимний суточный график рабочего дня, остальные строятся в % (о.с.) к основному.

    5) По способу построения (или по характеру наблюдений - регистрации)

-ступенчатые

-плавные (используются реже)

  6) По задачам использования:

-текущие: отражают изменение параметра в течении суток (года)

-по продолжительности: отражают длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками.

Текущий график                 График нагрузки по продолжительности

7) По времени снятия данных:

-фактические- по данным регистрирующих приборов за определенный период времени

-перспективные - составляемые при проектировании на основании данных о количестве и составе потребителей и их номинальной мощности.

8) По иерархии электроустановки в электроэнергетической системе:

-графики нагрузки потребителей (это могут быть графики нагрузки эл. приемника или их групп, объединяемых центром питания от уровня шинных сборок 0.4 кВ цеховых подстанций до уровня сборных шин 6-10 кВ и подстанций потребителей в целом и даже по отрасли промышленности);

-сетевые графики - на шинах районных подстанций;

-графики нагрузки энергосистем, обслуживающей совокупность промышленных, городских и сельских потребителей целого региона;

-графики нагрузки электростанций.

Графики нагрузок характеризуются следующими величинами (рис. 4.1):

P(Q)min, P(Q)max и

P(Q)max_сут - наибольшая нагрузка по суточному графику длительностью не менее получаса.

Рис. 4.1. Характерные параметры графиков нагрузки

W- площадь, ограниченная графиком      нагрузки за сутки (год)

W=òP(t)dt или W=åP_iT_i

P_i- P ступени; T_i- продолжительность ступени.

На графиках выделяют зоны: P<Pmin- базовая; Pmin£P£Pср- полубазовая;

Pср<P<Pmax- пиковая

Используются и другие характерные зоны: 1 - базисная - P<Pmin_ноч;

2 - полупиковая - Pmin_ноч<P<Pmin_дн; 3 - пиковая - Pmin_дн<P<Pmin.

Степень неравномерности графиков нагрузки можно характеризовать:

1) коэффициентом нагрузки (или коэффициентом заполнения графика нагрузки).            

К_н- показывает во сколько раз выработанное (потребленное) количество энергии меньше того, какое было бы выработано, если бы нагрузка все время была max; Т- наблюдаемый период: сутки, год.                                          

2)  условной продолжительностью использования максимальной нагрузки.

Tmax- площадь прямоугольника со сторонами Pmax*Tmax равна потребленной мощности и заменяет реальный график.

Графики нагрузки потребителей (перспективные) строятся на основании информации об установленной мощности эл. приемников Р_у под которой понимают их номинальную (паспортную) мощность. Для группы эл. приемников:                                 

                      Р_уст=åР_ном

Мощность, потребляемая этими электроприемниками из сети (Р_пр) называют присоединенной мощностью.

Для освещения (ламп накаливания) и нагревательных приемников: Р_пр=Р_уст=Р_уст.

Для двигателей: Р_пр=Р_уст/h=Р_ном/h,

где h- КПД.

Для группы эл. приемников:

Р_пр=åР_ном/h_ср

где h_ср- средний КПД (КПД электрической установки)

Максимальная нагрузка группы электроприемников.

где:

К₀- коэффициент одновременности, показывающий какая часть присоединенной мощности работает во время максимальной нагрузки.

К_з- коэффициент загрузки эл. приемников, показывающий степень загрузки эл. приемников, работающих во время максимальной нагрузки.

К_спр- коэффициент спроса для группы эл. приемников.

Коэффициенты спроса из опыта эксплуатации для однотипных потребителей приводятся в справочной литературе.

Графики нагрузки электрических станций и подстанций строятся с учетом мощности одновременно потребляемой всеми подключенными потребителями и потерь мощности в линиях и трансформаторах электрической сети при распределении электрической энергии; а так же расхода эл. энергии на собственные нужды (обычно только для эл. станций учитывает P_c.n.).

Сетевые графики строятся с учетом потерь (без С.Н.).

Годовой график продолжительности нагрузок- показывает длительность работы эл. установки в течении года с разной нагрузкой.