Показатели графиков электрических нагрузок

При расчётах и исследовании нагрузок применяют некоторые безразмерные показатели (коэффициенты) графиков нагрузок, характеризующие режим работы приёмников электроэнергии по мощности или во времени. Коэффициенты индивидуальных и групповых графиков обозначают соответственно строчной буквой kили прописнойK.

Коэффициент использования().

Коэффициент использования - это характеристика степени использования по активной и реактивной мощности или по току. Данный показатель является основным показателем для расчёта нагрузки и определяется как отношение среднего значения величины к её номинальному значению.

, (3.23)

(3.24)

(3.25)

где - коэффициент использования;

- номинальные значения активной, реактивной мощности и тока, потребляемые электрическим приёмником;

- средние значения активной, реактивной мощности и тока за наиболее загруженную смену;

- количество приёмников.

Для группы электрических приёмников, состоящей из подгрупп приёмников с разными режимами работы, средневзвешенный коэффициент использования определяется по отношению:

(3.26)

где - число подгрупп приёмников с различными режимами работы, входящими в данную группу;

- средняя мощность подгруппы за наиболее загруженную смену;

- номинальная мощность подгруппы приёмников.

Значения коэффициента использования должны быть отнесены к тому же периоду времени (циклу, смене, году), к которому отнесены мощности, на основе которых этот коэффициент вычисляется.

Для примера возьмём индивидуальный график активных нагрузок (рис. 3.2). Средний коэффициент использования активной мощности приёмника (см. рис. 3.2) за смену определяют по выражению:

(3.27)

где - энергия, потреблённая приёмником за смену;

- энергия, которая могла бы быть потреблена приёмником за смену при номинальной загрузке его в течение всей смены.

Рис. 3.2. Индивидуальный график активных нагрузок.

Выражения (3.26) и (3.27) справедливы для определения коэффициентов использования по реактивной мощности и току, разумеется, при соответствующем изменении индексов.

Коэффициент включения().

Коэффициент включения характеризует длительность работы электрического приёмника и определяется по отношению:

, (3.28)

где - коэффициент включения;

- продолжительность включения приёмника в цикле;

- длительность цикла;

- время работы приёмника;

- время холостого хода приёмника.

Групповой коэффициент включения () – средневзвешенное (по номинальной мощности) значение коэффициентов включения всех приёмников входящих в группу, определяется по формуле:

. (3.29)

Примечание. Простейшее определение по (3.28) при переходе к групповому коэффициенту включения не возможно. Выражение (3.29) выведено с использованием условного понятия – средней за цикл групповой включённой мощности. Коэффициент включения зависит от характера технологического процесса.

Для графика нагрузок по активной мощности, представленного на рис. 3.2, коэффициент включения определяют из выражения:

(3.30)

Приближённо значение можно определить при эксплуатации с помощью счётчика времени.

Коэффициент загрузки().

Коэффициентом загрузки приёмника называется отношение фактически потребляемой им активной средней мощности , за время включенияв течение времени цикла, к его номинальной мощности. Т.е. коэффициент загрузки – это параметр, характеризующий загруженность электрической установки, выражается через отношение коэффициентов использования и включения:

(3.31)

Аналогично (3.31) коэффициенты загрузки по реактивной мощности и току равны:

(3.32)

(3.33)

Групповым коэффициентом загрузки по активной мощности называется отношение группового коэффициента использования к групповому коэффициенту включения , т.е.

(3.34)

Коэффициент загрузки изменяется вместе с режимом работы приёмника, т.к. он связан с технологическим процессом.

Коэффициент загрузки по активной мощности для графика нагрузки, представленного на рис. 3.2, определяется из выражения

(3.35)

и показывает степень использования по мощности приёмника за рабочее время, т.е. за время включения плюс время холостого хода.

На основании (3.31) и (3.34) получим следующие основные соотношения:

(3.36)

(3.37)

В уравнении (3.36) величины иявляются независимыми, т.к. связаны только технологическим процессом; величина, являясь функциейи, определяется при эксплуатации по показаниям счётчика активной энергии и характеризует важный параметр графика – среднюю нагрузку.