Основные физические величины и безразмерные показатели графиков электрических нагрузок.
Ответ: Физические величины, характерные графики электрических нагрузок:
1. Pc – средняя нагрузка (Qс, Sс, Iс). 2. Рск – среднеквадратичная нагрузка (Qск, Sск, Iск). 3. Рм – максимадбная нагрузка (Qм, Sм, Iм): а)Рр – расчетная нагрузка; б)Рпик – пиковая нагрузка.
Средняя нагрузка – постоянная, неизменная во времени нагрузка в течение рассматриваемого промежутка времени, которая вызывает такой же расход электроэнергии, что и реальная, изменяющаяся нагрузка за этот же промежуток времени (Т):
На практике средняя нагрузка определяется по показателям электрических счетчиков либо других приборов по формулам:
Среднеквадратичная нагрузка – нагрузка, которая не изменяется в течение промежутка времени и вызывает потери мощности и энергии в элементах СЭС потребителей такие же, как реальная нагрузка, изменяющееся за это же время:
Максимальная нагрузка – это наибольшая из средних нагрузок за рассматриваемый промежуток времени. При этом различают максимальную длительную (используется для выбора токоведущих частей СЭС по условию нагрева) и максимальную кратковременную нагрузки. Максимальной кратковременной называют пиковой нагрузкой. Она используется для расчетов РЗиА, выбора предохранителей и АВ. Из максимальной длительной нагрузки важнейшее значение имеет расчетная. Под расчетной понимается такая условная нагрузка, которая эквивалентна реальной нагрузке по наиболее тяжелом тепловому эффекту. В связи с этим рассматривают следующие два определения расчетной нагрузки: 1)Расчетная нагрузка, определяющая нагрев (износ) изоляции. 2)Расчетная нагрузка, определяющая нагрев токоведущих частей.
Коэффициенты, характеризующие связь между основными физическими величинами графиков нагрузки:
1. Коэффициент максимума графика: Км.г.=Рм/Рс
В практике электроснабжения при определении расчетных нагрузок вместо коэффициента максимума используют коэффициент расчетной нагрузки: Кр=Рр/Рс, где Рр – расчетная нагрузка
Коэффициент максимума относится к групповым графикам нагрузки и устанавливает связь между средней и максимальной нагрузками за наиболее загруженную смену.
Коэффициент расчетной нагрузки определяется по справочным номограммам в зависимости от группового коэффициента использования, эффективного количества электроприемников и постоянной времени нагрева токоведущих частей: Кр=f(Ки; nЭ; То).
T0 = 10 мин – для сетей U до 1 кВ, выполненных распределительными шинопроводами и шкафами;
T0 = 2,5 ч – для магистральных шинопроводов, ВРУ и цеховых трансформаторных подстанций;
T0≥ 30 мин – для кабелей U 6–10 кВ, питающих
ЦТП и распределительные пункты.
2.Коэффициент заполнения графика: Кз.г.=Рс/Рм=1/Км
3. Коэффициент формы графика: Кф.г.=Рск/Рс, Кф.г.>или =1
Kф.г= 1–1,2 – для групповых графиков;
Kф.г= 1–3 – для индивидуальных графиков.
Коэффициенты, характеризующие режимы работы электроприемников (потребителей электроэнергии):
1. Коэффициент включения: Кв=tв/( tв+ tо+ tхх)
где tВ – время включения и работы ЭП; to – время отключения ЭП; txx – время работы в режиме холостого хода.
Для групповых графиков:
Коэффициент включения Kв характеризует использование электроприемника по времени.
2. Коэффициент загрузки: Кз=Рсв/Рн
Коэффициент загрузки характеризует использование электроприемника по мощности.
где Pсв – средняя мощность нагрузки за время включения ЭП:
где Tц – время цикла; Тв – время включения; Pс – средняя нагрузка за цикл или смену.
3. Коэффициент использования: Ки=Рс/Рн
При заданных индивидуальных коэффициентах использования групповой коэффициент рассчитывается как средневзвешенное значение по выражению
Коэффициент использования характеризует использование электроприемников по мощности и по времени – это один из основных коэффициентов, применяемых при определении расчетной нагрузки. Его значения приведены в справочниках для электрооборудования различных типов.
4. Коэффициент спроса – отношение расчетной нагрузки к установленной мощности: Кс=Рр/Рн, Кс=Км*Ки. Он связывает расчетную нагрузку непосредственно с номинальной мощностью ЭП, минуя учет свойств графика в явной форме.
5. Коэффициент разновременности максимумов нагрузки - отношение суммарной расчетной нагрузки узла системы электроснабжения к сумме расчетных нагрузок m групп электроприемников, входящих в данный узел. Используется для ориентировочной оценки расчетной нагрузки от нескольких групп электроприемников.