3.3. Графики нагрузки
Для анализа режимов электропотребления используются следующие виды графиков нагрузки: суточные, недельные, годовой, многолетние.
Для целей анализа используются производные графики: график по продолжительности и интегральная кривая выработки.
График по продолжительности показывает время, в течение которого нагрузка будет больше некоторой заданной величины.
Интегральная кривая выработки позволяет определить выработку энергии, соответствующую данной мощности, а также выработку агрегата или электростанции в зависимости от их участия в покрытии суточного графика нагрузки системы.
3.4. Режим технологической нагрузки и факторы, его определяющие
Основными факторами, определяющими режим технологической нагрузки, является:
1) характер технологического процесса потребителей, определяемый режимом выпуска конечной продукции;
2) распорядок работы промышленных предприятий.
Технологические процессы потребителей (рис.1) (по характеру выпуска конечной продукции) разделяются на следующие виды:
а) непрерывный, характеризуемый непрерывностью выпуска конечной продукции во времени (рис. 1а)
P
t
Рис. 3.1а
б) постоянный, характеризуемый постоянством конечного продукта во времени (рис. 3.1б)
P
t
Рис. 3.1б
в) переменный, характеризуемый непостоянством выпуска конечного продукта во времени (рис. 3.1в)
P
t
Рис. 3.1в
г) циклический, характеризуемый непостоянством потребляемой энергии по отдельным циклам, но с определенной закономерностью выпуска продукции более длительного периода времени (рис. 3.1г)
P
t
t цикла
t цикла
Рис. 3.1г
Графики (а) и (б) характерны для предприятий химической промышленности, а также для всех предприятий с непрерывным характером технологического процесса.
Графики (в) и (г), как правило, характерны для большинства машиностроительных предприятий.
С точки зрения управления энергосистемами наибольший интерес представляют графики суточный, недельный и годовой.
Суточный график технологической нагрузки предприятия представляет собой сумму графиков работы нескольких типов агрегатов, различных по технологическому процессу.
Разносменность отдельных цехов, несовпадение времени начала и конца каждой смены, времени обеденных перерывов и сглаживание отдельных колебаний приводят к тому, что суммарный график нагрузки крупного промышленного предприятия, а тем более целого района будет характеризоваться значительной сглаженностью ее очертаний и сравнительно постоянной ее формой на протяжении года.
Суточный график технологической нагрузки энергосистемы зависит от структуры промышленных предприятий. На этот график оказывает влияние не только характер технологического процесса потребителей, но и сменность работы потребителей.
Характерная форма суточного графика технологической нагрузки энергосистемы имеет вид (рис.2)
0
P1
P2
P
t,ч
24
Рис. 3.2. Суточный график технологической нагрузки
Этот график характеризуется наличием двух пиков нагрузки: утренним (большим) и вечерним, P1>P2. Это обусловлено сменностью: утром все предприятия работают, а вечером и ночью – соответственно с двух- и трехсменным режимом. На графике два провала: ночной и дневной. Ночной провал обусловлен отключением предприятий с одно- и двухсменным режимом работы; дневной провал – обеденным перерывом для предприятий с прерывным характером производства.
Характерная форма недельного графика среднесуточных нагрузок технологической нагрузки имеет вид (рис.3)
P
t,
дни недели
п
в
с
ч
п
с
в
Рис. 3.3. Недельный график технологической нагрузки
Такая форма недельного графика технологической нагрузки объясняется двумя причинами:
характером выходных дней по дням недели;
2) психологическими факторами: неодинаковой трудоспособностью работников по дням недели.
Годовой график среднемесячных нагрузок технологической нагрузки имеет вид (рис.4)
P
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
t,
мес
Рис. 3.4. Годовой график технологической нагрузки
Годовой график технологической нагрузки характеризуется провалом в летние месяцы, что обусловлено, с одной стороны, благоприятными температурными условиями и, с другой стороны, планированием производственных программ потребителей в соответствии с графиком отпусков.
Большая нагрузка в конце года объясняется подключением новых потребителей, а также существующим порядком планирования, в соответствии, с которым календарный год совпадает с началом планового года. Такой годовой график характерен для энергосистем, расположенных в средней полосе России.
Для южных районов (Средняя Азия) годовой график имеет другую конфигурацию (пунктиром). В этом случае максимальные нагрузки приходятся на лето, что обусловлено большим удельным весом нагрузки оросительных систем и кондиционеров.
Таким образом, режим нагрузки технологических потребителей характеризуется неравномерностью, что определяется факторами, действующими как в суточном, недельном, так и в годовом разрезах.