2.2.1 Графики электрических нагрузок
Основной график нагрузки – суточный. Электропотребление в течение суток существенно изменяется в относительно короткие промежутки времени, поэтому покрытие этого графика – наиболее сложная задача. Суточный график подразделяется на постоянную и переменную части. Постоянная часть отвечает минимальной нагрузке, а переменная часть – это та часть графика, которая лежит выше минимальной. Неравномерность графика электрической нагрузки характеризуется так называемыми коэффициентами заполнения графика – α и β. Эти коэффициенты определяются следующим образом:
α
=
,
β =
.
(2.1)
Здесь Wmin, Wmax, Wср – минимальная, максимальная и среднеинтегральная электрическая нагрузка (за рассматриваемый период – сутки, неделя).
Плотности суточных графиков зависят от ряда обстоятельств. Следует отметить, что наиболее неравномерным является суточный график электрической нагрузки коммунально-бытового потребителя, менее неравномерный – суточный график электрической нагрузки промышленного потребителя, рисунок 1, 2. Для коммунально-бытового потребителя величина α может быть оценена как α ≈ 0.45, а β ≈ 0.8. для промышленного потребителя α ≈ 0.75, β ≈ 0.9.
Для построения суточного графика электрической станции или энергосистемы региона необходимо ещё учесть расход электроэнергии на электрифицированный транспорт, на собственные нужды, а также потери в энергосистеме. Как уже отмечалось, объединение электростанций с энергосистему позволяет более рационально использовать специфические возможности электрогенерирующих предприятий. Для оптимального распределения нагрузки между отдельными электростанциями, входящими в энергосистему, для региона строят суточные графики электрических нагрузок для всех времен года. На основании этих данных строят годовой график электрических нагрузок по продолжительности, рисунок 3. Этот график характеризует число часов в году τi, в течение которых нагрузка энергосистемы равна величине Wi. Нагрузку, характерную для наибольшего числа часов работы, называют базовой, а для наименьшего числа часов – пиковой. Распределяют суммарную нагрузку по отдельным станциям таким образом, чтобы обеспечить наиболее экономичную работу энергосистемы в целом. В частности, целесообразно станции, имеющие меньшие издержки на топливо и эксплуатационные расходы, загружать большее число часов в году, а станции с большими издержками на топливо и большими эксплуатационными расходами – меньшее число часов. В настоящее время в России атомные станции работают в основном в базовом режиме, т.е. на покрытие базовых нагрузок.
Nэ/Nэ,max,
%
τ,
час
1
2
Рис. 1. Суточный график коммунально-бытовой электрической нагрузки.
1- зима, 2 – лето.
Nэ/Nэ,max,
%
τ,
час
1
2
Рис. 2. Суточный график промышленной электрической нагрузки.
1 – рабочий день, 2 – выходной (праздничный) день.
Рис. 3. Годовой график электрической нагрузки по продолжительности.
I – пиковая нагрузка, I I – промежуточная нагрузка, I I I – базовая нагрузка.