8. Физ. Величины графиков электрических нагрузок

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: P_c – средняя нагрузка (Qс, Sс, Iс); Р_ск – среднеквадратичная (эффективная) нагрузка (Qск, Sск, Iск); Рm – максимальная нагрузка (Qm, Sm, Im): а) Р_р – расчётная (максимальная длительная) нагрузка; б) Р_пик – пиковая (кратковременная) нагрузка.

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». DP=P_ск²-P_c² DI=I_ск²-I_c² и «стандартного отклонения нагрузки»: σ_р= σ_i=

Максимальная нагрузка – это наибольшая из средних нагрузок за рассматриваемый промежуток времени. При этом различают максимальную длительную и кратковременную нагрузки. Максимальная длительная нагрузка: период усреднения от неск. минут до 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 РЗА, выбора предохранителей и автоматических выключателей.

9. Методы опред. Расчетных эл. Нагрузок

1.Метод упорядоченных диаграмм (МУД).

Сущность метода закл-ся в установлении связи между расчетной мощн. нагрузки и показателями реж. работы отдельных ЭП.

Согласно МУД активная расчетная нагрузка при количестве электроприемников (ЭП) в группе более трех определяется как:

, (1)

где Р_уст – установленная мощность группы ЭП:

; (2)

К_И – групповой коэффициент использования:

. (3)

Кр – коэф. расчетной активной мощности:

, (4)

Эффективное количество электроприемников в группе:

. (5)

Приняты следующие постоянные времени нагрева:

мин – для сетей U до 1 кВ, пит/ распред. шинопроводы, пункты, сборки, щиты;  ч – для магистр. шинопроводов, ВРУ и цеховых трансформаторов; мин – для кабелей U 6 кВ и выше, питающих ЦТП и РУ.

Если расчетная мощность Р_р, определенная по (1), окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника в группе р_н.мах, следует принимать Р_р = Р_н.мах.

Для сетей U до 1 кВ, питающих распред. шинопроводы, пункты, сборки, щиты расчетная реакт. мощн. нагрузки опред-ся:

, (6)

где К_м.р – коэф. расчетной реактивной нагрузки. Для питающих сетей U до 1 кВ определяется в зависимости от n_э:

– при n_э 10 К_м.р = 1,1; при n_э > 10 К_м.р = 1. (7)

tg – средневзвешенный коэффициент реактивной мощности группы электроприемников: (8)

tg _i – справочное значение коэф. реакт. мощности характерной категории ЭП, к кот. относится i-й ЭП в группе.

Для магистр. шинопроводов, ВРУ, на шинах ЦТП и при определении реакт. мощн. нагрузки в целом по цеху, предприятию: Q_p = P_р∙tg . (9)

Расчетный ток группы ЭП: (10)

Расчет электрических нагрузок на U выше 1 кВ производится в целом аналогично. При этом в зависимости от числа присоединений к РУ высокого U и группового К_и, определяется значение коэффициента одновременности К_o.

Расчетная мощность нагрузки определяется по выражениям:

P_p = К_o ∙∑ k_и∙p_н, (11)

Q_p = К_о ∑ k_и∙p_н∙tg , (12)

. (13)

Результирующая нагрузка на стороне высокого U определяется с учетом средств компенсации реактивной мощности и потерь мощности в Т.