4. Графики электрических нагрузок (виды, типы, область применения)

Г рафики нагрузки подразделяются на индивидуальные - для отдельных ЭП и групповые - для группы ЭП.(рис.3.1)

Индивидуальные графики нагрузки обозначаются строчными буквами: p(t), q(t), i(t); групповые графики нагрузок обозначаются теми же, но прописными буквами: P(t), Q(t), I(t).

В условиях эксплуатации изменения нагрузки по активной и реактивной мощности во времени описывают в виде ступенчатой кривой по показаниям счетчиков активной и реактивной мощности, снятым через одинаковые определенные интервалы времени.(рис.3.2)

Н а рис.3.2 приведен график изменения нагрузки цеха в течении одной (максимально загруженной) смены длительностью 8 ч. Криволинейный график заменен ступенчатым с интервалом времени 30 мин. Для каждого 30-минутного интервала в течении всей смены найдены средние 30-ти минутные нагрузки Р_ср1-Р_срi, из которых одна является максимальной. Эта нагрузка обозначается Р_р, называется расчетной, и по ее значению выбирают проводники и уставки защиты в определенных точках электрической сети.

По продолжительности различают суточные и годовые графики нагрузок предприятия. Каждая отрасль промышленности имеет свой характерный график нагрузок, определяемый технологическим процессом производства. На рис.3.2 показаны графики нагрузок предприятий черной металлургии и машиностроения.

4. Основные показатели, характеризующие приемники электроэнергии и их графики нагрузки

а) Коэффициент использования является основным показателем для расчета нагрузки. Коэффициентом использования активной мощности приемника к_и.а. или группы К_и.а. называется отношение средней активной мощности отдельного приемника (группы) к ее номинальному значению:

к_и.а.=р_с/р_н; К_и.а. = Р_с/Р_н=к_и.а. / р_н

Для графика нагрузки (рис3.3) по активной мощности коэффициент использования активной мощности ЭП за смену может быть определен из выражения:

Рис.3.3 График нагрузки по активной мощности

Площадь графика нагрузки в определенном масштабе выражает количество потребляемой промышленным предприятием ЭЭ за смену (год):

;- для смены; - для цикла;

Аналогично активной мощности определяются коэффициенты использования по реактивной к_и.р., К_и.р. и току к_и.I., К_и.I.

к_и.р.=q_c/q_н; К_и.р.=Q_c/Q_н

к_и.I.=i_c/i_н; К_и.I.=I_c/I_н

В качестве расчетной нагрузки группы ЭП обычно принимается максимально загруженная смена (из суточного графика). Если Ки<0.6 то ЭП (или группа ЭП) работает с переменным графиком нагрузки……

б) коэффициент максимума К_м.а., К_м.а. - отношение расчетной активной мощности получасового максимума к средней нагрузке за исследуемый период времени:

Обратная величина – коэффициент нагрузки.

Для вновь проектируемых предприятий коэф максимума точно не известен, поэтому разраб методы его определения, кот учитывают влияние числа разных электроприемников на великину коэф максимума. Для учета влияния введено понятие эффективнго числа электрприемников – группа из n ЭП различной мощности заменяется на статистический эквивалентную группу из nэ ЭП одинаковой мощности

В группе из п-одинаковых ЭП эн эф=эн; при любой другой комбинации эн эф<эн.

в) коэффициент спроса К_с.а. - отношение расчетной (или потребляемой) активной мощности к номинальной (установленной) активной мощности группы ЭП:

Значения коэффициентов К_с.а для различных групп ЭП в различных отраслях промышленности и различных производств и предприятий в целом определяются из опыта эксплуатации и принимаются при проектировании по справочным материалам.

Эти показатели могут служить лишь для ориентировочных расчетов. Для вновь проектируемых предприятий необходимо учитывать совершенствование технологии, более широкое внедрение электроэнергии в технологические процессы. Все это обычно приводит к увеличению К_с.

г) коэффициент загрузки ЭП по активной мощности к_з.а. называется отношение фактически потребленной им средней активной мощности р_с.в. (за время включения в течении времени цикла) к номинальной его мощности

Групповым коэффициентом загрузки по активной мощности К_з.а. называется отношение группового коэффициента использования К_и.а. к групповому коэффициенту включения К_в, т.е.:

Коэффициент загрузки, как и коэффициент включения, связан непосредственно с технологическим процессом и изменяется с изменением режима работы приемника.

По рис.3.3 коэффициент загрузки определяется как:

и показывает степень использования мощности приемника за рабочее время, т.е. за время включения.

к_и.а.=к_в*к_з.а.

К_и.а.=К_в*К_з.а.

Величина К_и.а. является функцией К_в и К_з.а., весьма просто определяется в эксплуатации по показаниям счетчика активной мощности и характеризует важнейший параметр графика - среднюю нагрузку.