2.7.7. Статистичний метод

Розрахункове навантаження групи електроприймачів визначається двома інтегральними показниками: середнім навантаженням Р_Т та середньоквадратичним відхиленням за формулою

, (2.68)

де β – кратність міри розсіяння (відхилення); індекс Т означає, що величини визначаються для тривалості інтервалу осереднення навантаження, рівному Т.

Останній вираз відповідає нормальному закону розподілу, який можна вважати справедливим для ефективної кількості електроприймачів n_e 6...8 для усталеного технологічного режиму [2.2]. З цієї кількості ЕП слід виключити ЕП з різко змінним навантаженням.

Під час аналізу групового графіка фідера, поділеного на m ділянок тривалістю Т = 3Т_н (Т_н – стала часу нагріву) середнє навантаження визначається з виразу

, (2.69)

а середньоквадратичне відхилення

. (2.70)

Таким чином, якщо відомі навантаження Р_Т (або генеральний коефіцієнт використання K_в) та середньоквадратичне відхилення для розрахункового періоду осереднення навантажень Т=30 хв., можна визначити розрахунковий 30-хвилинний максимум за формулою

, (2.71)

або для будь-якого Т

. (2.72)

Ймовірність перевищення цього навантаження визначається величиною : для  = 3,09 ймовірність його перевищення становить 0.001; для  = 1,645 вона становить 0,05. Таким чином за цим методом не тільки визначається величина розрахункового навантаження, але також і ймовірність його перевищення.

Розглянемо трактування коефіцієнта попиту на основі цієї теоретичної бази.

Під час визначення розрахункового навантаження лінії, яка живить n_е однорідних за режимом роботи приймачів однакової потужності вираз

, (2.73)

можна представити у вигляді

, (2.74)

де _оТ — відносне відхилення для навантаження одного приймача.

Якщо врахувати, що р_н = Р_н/n_е , то останній вираз набере вигляду

, (2.75)

тобто коефіцієнт попиту K_п є ніщо інше, як сума коефіцієнта використання K_в та відносного відхилення, помноженого на

. (2.76)

З останнього можна зробити наступні висновки:

1) значення коефіцієнта попиту залежить від кількості електроприймачів (n_е) та нерівномірності графіка (_oТ);

2) при значному збільшенні числа електроприймачів n_е коефіцієнт попиту наближається до коефіцієнта використання.

Основні переваги методу:

- метод дозволяє визначити величину розрахункового максимуму та імовірність його появи;

- з основної формули методу можна отримати всю гаму можливих значень навантаження та імовірність їх появи, надаючи величині різних значень;

- метод дозволяє оцінити випадковий процес формування навантажень двома стабільними параметрами: середнім навантаженням (математичним сподіванням) та його середньоквадратичним відхиленням

Статистичний метод не отримав широкого розповсюдження на практиці, однак за своєю ідеєю є досить привабливим і здається перспективним.

2.8. Послідовність визначення розрахункових навантажень

Розрахунки для визначення навантажень на початковому етапі проектування виконують за відсутності схеми електропостачання (і власне для її синтезу), і крім того слід мати на увазі, на якому ієрархічному рівні знаходиться електроприймач або група електроприймачів.

Для найнижчого рівня розподілу електроенергії розрахунковою одиницею є електроприймач напругою до 1000 В. Розрахункова потужність в цьому випадку дорівнює номінальній (або встановленій) потужності електроприймача, на її основі вибираються переріз проводів лінії живлення та комутаційні апарати за умовами нормального режиму.

Розрахункові навантаження груп електроприймачів напругою до 1000.В, які являють собою технологічні угрупування і передбачається живити їх від загального розподільного щитка або шинопровода, визначаються найчастіше методом упорядкованих діаграм або методами питомих показників. На наступних двох-трьох кроках розрахунків (до визначення навантаження цеху, корпуса) використовують аналогічні методи, враховуючи за необхідності коефіцієнти неодночасності або участі у максимумі.

Для вузлів електропостачання напругою понад 1000 В (РП) навантаження потужних електроприймачів (асинхронних, та синхронних двигунів, електропечей, перетворювачів або їх трансформаторів, гідролізних установок, тощо) визначаються в залежності від вихідної інформації методами технологічного графіка, коефіцієнта попиту або питомих показників. До них додають навантаження напругою до 1000 В, які живляться від підстанцій, що належать до цього РП. На даному етапі розрахунків реактивна потужність синхронних двигунів не враховується (Q_сд = 0).

Для визначення сумарного навантаження підприємства необхідно врахувати коефіцієнти одночасності максимумів та втрати потужності в мережі, а також потужність компенсуючих пристроїв

, (2.77)

. (2.78)

Коефіцієнт одночасності приймається для активних навантажень K_о.м=0.85...1, а для реактивних навантажень K_о.мр = 0.95...1. Втрати потужності приймаються наближено

(2.79)

де .

Потужність компенсувальних пристроїв визначається з врахуванням умов на приєднання до системної підстанції, в яких вказується або значення реактивної потужності, яку може споживати підприємство в режимі максимума системи Q_с, або коефіцієнт реактивної потужності в цьому ж режимі tg_с, звідки

, (2.80)

або

, (2.81)

де K_о.мс – коефіцієнт одночасності максимума підприємства та максимума системи;

tg_р – коефіцієнт реактивної потужності розрахункового максимума підприємства без компенсації реактивної потужності.