3.4. Режимы электропотребления и графики электрических нагрузок
Развитие ЭЭС должно обеспечить покрытие нагрузки потребителей с учётом неравномерности её потребления в суточном, недельном и годовом разрезах. Режимы потребления характеризуются графиками нагрузок. Различают отчётные графики и перспективные. Перспективные графики получают расчётным путём. Статические графики отображают изменение нагрузки в течение года при постоянном составе потребителей. Динамические графики учитывают рост нагрузки из-за ввода новых потребителей.
Перспективные графики необходимы для:
составления баланса мощности и определения необходимой мощности источников;
выявления режимов работы различных типов электростанций;
разработки рекомендаций по регулированию графиков;
оценки эффективности объединения ЭЭС;
определения условий работы элементов сетей.
Для этого используются суточные графики (рис.17) зимнего и летнего рабочих дней и годовой график месячных максимумов.
Рис. 17. Суточный график нагрузки
Графики нагрузки характеризуются следующими показателями:
среднесуточная нагрузка
;
коэффициент неравномерности нагрузки
(0,616
– 0,864);
плотность графика нагрузки (коэффициент заполнения графика)
(0,827
– 0,936).
Аналогичные показатели для недельных и годовых графиков. Плотность годового графика характеризуется продолжительностью использования максимальной нагрузки
.
Существует несколько способов построения перспективных графиков. Для ближайшей перспективы используют метод аналогий, по которому за основу принимается отчётный график с некоторыми уточнениями. Для более далёкой перспективы для новых быстро развивающихся систем – суммирование типовых отраслевых графиков. Для построения приближённых графиков используется метод обобщённых характеристик, полученных путём анализа большого числа расчётов на ЭВМ. Этот метод состоит в следующем:
потребление электроэнергии группируется по отраслям (промышленность, транспорт);
для каждой отрасли определяется расчётная нагрузка
,
где
- статическая отраслевая продолжительность
использования максимума.
3. Вычисляют средневзвешенное число часов использования среднего за зимний месяц максимума промышленной и транспортной нагрузок
;
4. Определяется отношение коммунально-бытового электропотребления к общему полезному отпуску электроэнергии в ЭЭС
;
по графикам определяют в зависимости от
и
число часов использования максимальной
нагрузки системы
.
Графики (рис.18) построены для различных
районов страны.
Рис. 18. Зависимость продолжительности использования максимальной нагрузки от удельного веса коммунально-бытового потребления.
Определяют зимний максимум
,
где
- общая потребность в электроэнергии с
учётом расхода на собственные нужды и
потери.
В зависимости от и района определяют показатели, характеризующие конфигурацию графиков
- коэффициент летнего снижения нагрузки
по отношению к зимнему максимуму (рис.
19).
Рис. 19. Характеристики графиков нагрузки
а – крайний юг; б – юг; в – центр; г - север
Определяют максимальную нагрузку каждого месяца с учётом коэффициента роста
где
- коэффициент годового роста нагрузки.
Строят график месячных максимумов. Нагрузка начала каждого месяца равна нагрузке конца предыдущего месяца.
Строят суточные графики в зависимости от
.
,
где
- коэффициенты, определяемые по таблицам
в зависимости от региона.
11. Нерегулярные колебания нагрузки
при
МВт.