Графики нагрузок потребителей электрической энергии

Зависимость изменения н. э. с. во времени, т. е. мощности потребителя или силы тока в сети в функции времени, называется графиком нагрузки.

Различают графики нагрузки для отдельных потребителей и для групп потребителей соответственно:

· Индивидуальные

· Групповые

График нагрузки представляет собой графическое изображение изменения нагрузки потребителя во времени.

Так же различают:

· Суточные графики нагрузки

· Сезонные графики нагрузки

· Годовые графики нагрузки

Суточные графики отражают изменение мощности нагрузки в течение суток. На рис.1 показан вид суточных графиков нагрузки различных потребителей.

Рис.1. Суточные графики активной и реактивной нагрузки:

а - односменного предприятия; б - двухсменного предприятия; в - трехсменного предприятия; г - коммунально-бытовой нагрузки; д - уличного освещения;

е - водопровода и насосных станций.

Суточные графики одного потребителя в различные времена года отличаются друг от друга. Поэтому для представления о потреблении мощности пользуются суточными графиками для трёх характерных периодов работы потребителей: зимнего, летнего и весенне-осеннего. Соответственно различают наибольшую и наименьшую нагрузки для этих периодов. Для большинства районов России зимний график характеризуется максимальным значением наибольшей мощности , а летний – минимальным значением наименьшей мощности .

Суточные графики для отмеченных периодов и их число суток в году, позволяют получить годовые нагрузки.

Также широко используются годовые графики по продолжительности нагрузки.

Эти графики представляют собой диаграммы постепенно убывающих значений мощности, каждому из которых соответствует время, в течение которого данная мощность в продолжение года требуется потребителю.

Рис. 2. Годовые графики нагрузок:

а – годовых максимумов; б – по продолжительности;

в – наибольших нагрузок по месяцам

По оси абсцисс откладываются дни года или месяцы в календарном порядке, а на оси ординат – максимальные значения нагрузки за данные дни или месяцы. Для такого графика характерен спад в летние месяцы из-за осветительной нагрузки и возрастание к концу года из-за присоединения новых потребителей.

Суточный и годовой графики позволяют определить энергию, получаемую потребителем, соответственно, за сутки и за год.

При известной мощности нагрузки получаемая потребителем энергия за малый промежуток времени.

или при переходе к пределам:

(1)

Энергия, получаемая за время t при изменяющейся во времени мощности определяется при интегрировании уравнения (1):

(2)

Это выражение характеризует площадь, ограниченную осями координат и графиком нагрузки. Вычисление её не представляет труда, если график имеет вид ступенчатой линии.

Когда очертание графика имеет иной вид, его заменяют ступенчатым, сохраняя характерные точки исходного графика (наибольшие и наименьшие нагрузки и отдельные закономерные повышения и понижения мощности) и выдерживая равенство площадей исходного и ступенчатого графиков.

Графики нагрузок удобно характеризовать временем использования наибольшей (максимальной) нагрузки . Этим показателем определяется время, в течение которого потребитель, работая с наибольшей нагрузкой, получил бы из сети то же количество энергии, что и при работе по действительному графику.

Рис. 3.

На рис. 3. приведен график, поясняющий определение времени Энергия, полученная за год, определяется площадью, ограниченной этим графиком и равной при 8760 часах в году.

(2)

Та же площадь, при неизменной нагрузке, равной наибольшей мощности м.б. вычислена:

т.е. время использования наибольшей нагрузки определяется отношением площади, ограниченной действительным графиком нагрузки, к ординате, отвечающей наибольшей мощности нагрузки.

Время может вычисляться применительно как к годовому, так и к суточному графику.

Продолжительность использования наибольших активных нагрузок в течение года в зависимости от числа и продолжительности смен представлена в «Таблица 2».

«Таблица 2»

Продолжительность смены, ч	Годовое число часов работы при числе смен, ч
одна	две	три

Потребители потребляют кроме активной мощности ещё и реактивную мощность. Поэтому необходимо знание графиков реактивной мощности. Они могут быть получены аналогично графикам активной мощности.

При проектировании требующаяся реактивная мощность учитывается приближённо, используется коэффициент мощности , значение которого либо принимается неизменным, либо задаётся применительно к периодам наибольшей и наименьшей активной мощности нагрузки (при этом может принимать разные числовые значения).

Список литературы:

1. Большая советская энциклопедия: В 30 т. - М.: "Советская энциклопедия", 1969-1978.

2. Маркович И. М., Режимы энергетических систем, 1969.

3. http://stabhouse.ru/publ/rukovodstva/aktivnaja_reaktivnaja_polnaja_moshhnost_i_koehfficient_moshhnosti/3-1-0-12

4. http://keu-ees.ru/stati-vystupleniya-doklady/78-statya-evametistova

5. http://foraenergy.ru/grafiki-elektricheskix-nagruzok/

6. http://ru.wikipedia.org/