Контрольні запитання

1. На які групи поділяють споживачі міст за ознакою характера електропостачання і призначення?

2. Назвіть характерні групи споживачів у квартирах? Дайте їх загальну характеристику?

3. Характеристика загальнобудинкових електроприймачів.

4. Що розуміють під технічними характеристиками електроспоживачів?

5. Поясніть режими роботи електроприймачів?

6. Які види освітлення робочих місць застосовують в умовах будівництва?

Лекція 3. Графіки електричних навантажень

3.1. Основні фізичні величини

Оскільки, як говорилося вище, ЕП працюють у трьох режимах, то навантаження більшості з них не залишається пос-тійним, а змінюється в часі довільно (рис.3.1).

Основними характерними для графіків навантаження ве-личинами є середнє, середньоквадратичне і максимальне наван-таження. Всі величини і показники, які відносяться до групових графіків, позначаємо прописними літерами латинського алфавіт-та (Р_м, S_м, I_м), а ті що стосуються до індивідуальних – ряд-ковими (p_м, s_м, i_м).

Рис.3.1. Основні фізичні величини

Середнє навантаження за інтервал заданої тривалості Θ виражається формулою

(3.1)

де Р(t) – поточне значення ординат групового графіка. Анало-гічними формулами можуть бути представлені: середня, повна, реактивна потужності, а також струм. Як видно з рисунка, при різному розташуванні того самого інтервалу можуть виходити різні величини середнього навантаження Р_с1 і Р_с2.

Середнє навантаження усього графіка за час Т є вели-чиною залежною тільки від конфігурації самого графіка і трива-лості циклу або періоду спостереження. З іншого боку, середнє значення величини, що змінюється в часі, є її основною статис-тичною характеристикою. Сумарне середнє навантаження всіх приймачів електричної енергії групи дає можливість приблизно оцінити нижню межу можливих значень розрахункового наван-таження. Стосовно графіків активної і реактивної потужності, площі яких визначають витрата активної і реактивної енергії, можна записати:

(3.2)

де W_aT, W_рT – відповідно споживання активної та реактивної ене-ргії групою приймачів електричної енергії (кВт·год, кВАр·год).

Середній потужності за час Т відповідає середній струм:

(3.3)

де U_н – номінальна напруга; сosφ – середньозважений коефі-цієнт потужності за час Т, який визначається за формулою

(3.4)

Важливе значення при розрахунках і дослідженні наван-тажень, а також при підрахунках витрат і втрат електричної ене-ргії мають середня потужність за найбільш завантажену зміну Р_зм, Q_зм і середньорічна потужність Р_ср, Q_ср. Величини Р_зм, Q_зм визначають за допомогою показників навантажень і перевіря-ються за питомими витратами електричної енергії, які відомі для більшості виробництв.

Середня активна потужність за найбільш завантажену змі-ну Р_зм будь-якої групи силових приймачів з однаковим режимом роботи визначається шляхом множення сумарної номінальної потужності групи приймачів Р_н, приведеної для приймачів з повторно-короткочасним режимом роботи (ПКР) до ТВ=100%, на їх груповий коефіцієнт використання К_в.а.:

(3.5)

Середня реактивна потужність за найбільш завантажену зміну Q_зм для будь-якої групи силових приймачів зі струмом, що відстає за фазою від напруги (активно-індуктивне навантажен-ня) одного і того ж режиму роботи визначається:

1) шляхом множення сумарної номінальної реактивної потужності групи робочих приймачів Q_н, що приведена для при-ймачів з повторно-короткочасним режимом до ТВ=100%, на їх груповий коефіцієнт використання К_в.р.:

(3.6)

2) шляхом множення середньої активної потужності Р_зм цієї групи на tgφ, що відповідає груповому коефіцієнту поту-жності cosφ:

(3.7)

Середньоквадратичні навантаження P_cк, Q_cк, І_cк за будь-який інтервал часу в загальному вигляді можна визначити з нас-тупних виразів:

(3.8)

де – досліджуваний проміжок часу.

Слід зауважити, що середньоквадратична реактивна по-тужність Q_cк має важливе значення для оцінювання ефекту втрат електричної енергії в мережах при підвищенні cosφ.

Середньоквадратичне навантаження характеризує ефект нагрівання провідника струмом. При нерівномірному графіку сере-дньоквадратичне навантаження P_cк лежить завжди вище середньої Р_cТ, причому це перевищення зростає зі збільшенням нерівно-мірності графіка, тобто при його піковому характері.

Максимальне навантаження – це абсолютний максимум Р_мах індивідуального або групового графіка (рис.3.1). При умов-ному зображенні графіка у вигляді прямокутної ламаної лінії ве-личина максимуму залежить від інтервалу осереднення. Тому уявлення про величину максимального навантаження нерозри-вно пов'язане з умовною тривалістю максимуму, що дорівнює інтервалові осереднення. Наприклад, при інтервалі осереднення півгодинного навантаження позначають Р_м30. Коли інтервал осе-реднення заздалегідь відомий індекс опускають.