Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок

При проектировании и эксплуатации СЭС для характеристики режимов работы электроприемников и графиков их нагрузок часто используют не сами графики нагрузок, а их расчетные величины и коэффициенты, характеризующие эти графики нагрузок. Как было сказано ранее, все показатели, характеризующие индивидуальный приемник электроэнергии, обозначать строчными буквами (p, q, s, i), а показатели группы ЭП (потребителей) – прописными (P, Q, S, I).Коэффициенты, характеризующиеграфики, дополнительно обозначаются индексами: коэффициенты графиков активной мощности индексом «а», реактивной мощности – индексом «q», графиков по току - индексом «i». При расчетах нагрузок, как правило, пользуются графиками активной мощности. Остальные показатели нагрузок определяются по активной мощности с учетом поправочных коэффициентов.

Коэффициент включения

Коэффициент включения характерен для графика нагрузки отдельного ЭП, работающего в повторно-кратковременном режиме, и зависит от характера технологического процесса.

Коэффициент включения по графику активной мощности ( ) – есть отношение времени работы ЭП ( ) к времени цикла ( )

, (3.1)

где время работы ЭП, мин., ч.; время цикла, мин., ч.; время паузы, мин., ч.

Так как , то . Время работы, паузы и цикла определяются по графику нагрузки ЭП. Для ЭП, работающих в длительном режиме с равномерным графиком нагрузки, . На практике, коэффициент включения задается как паспортная величина, характеризующаяся продолжительностью включения ЭП ( ), %.

Коэффициент включения может быть определен по графикам как активной, реактивной мощности так и по току.

Коэффициент использования

Коэффициент использования активной мощности индивидуального ЭП (k_и.а) или группы ЭП (К_и.а) есть отношение среднего значения потребленной активной мощности индивидуальным ЭП (р_с) или группой ЭП (Р_с) за наиболее загруженную смену к его (их) номинальной активной мощности (р_с или Р_с).

Для отдельного ЭП

, (3.2)

где - среднего значения потребленной активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену, кВт; - номинальная активная мощность ЭП, кВт.

Так как , то . Для ЭП, работающего в длительном режиме с равномерным графиком загрузки, .

Для группы ЭП, работающих в одинаковом режиме

, (3.3)

где Р_с - среднего значения потребленной активной группой ЭП за наиболее загруженную смену, кВт; Р_н- номинальная активная мощность группы ЭП, кВт.

Для группы ЭП, работающих в различных режимах, средневзвешенный коэффициент использования для данной группы рассчитывается по формуле:

, (3.4)

где число ЭП в данной группе.

Так как , то . Для ЭП, работающих в длительном режиме с равномерным графиком загрузки, . Соотношения коэффициентов

k_и= k_з∙k_в

При наличии индивидуальных и групповых графиков по реактивной мощности и по току коэффициенты использования по реактивной мощности и по току этих графиков определяются аналогично по формулам (3.2; 3.3; 3.4), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

Коэффициент загрузки

Коэффициент загрузки по активной мощности отдельного ЭП ( ) или группы ЭП (К_з.а) - есть отношение его (их) средней нагрузки за время включения в течении рассматриваемого промежутка времени (р_с.в или Р_с.в) к его (их) номинальной мощности (р_н или Р_н).

Для отдельного ЭП

, (3.5)

где - средняя нагрузка за время включения ЭП, кВт; - номинальная активная мощность ЭП, кВт.

Так как , то . Коэффициент загрузки так же, как и , зависит от характера технологического процесса и изменяется с изменением режима работы ЭП. Когда нагрузка ЭП равномерна и постоянна .

Для группы электроприемников

или , (3.6)

где Р_с.в - средняя нагрузка за время включения группы ЭП, кВт; Р_н - номинальная активная мощность этой группы ЭП, кВт.

Соотношение коэффициентов k_з = k_и/ k_в

При наличии графиков по реактивной мощности и по току, коэффициенты загрузки этих графиков определяются аналогично по формулам (3.5; 3.6), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

Коэффициент формы графика

Коэффициент формы графика характеризует неравномерность графика нагрузки и определяется как отношение среднеквадратичной мощности приемника или группы ЭП за определенный промежуток времени к среднему значению нагрузки за тот же период времени.

Коэффициент формы графика по активной мощности

, (3.7)

где - среднеквадратичная мощность, определяемая по графику нагрузки за рассматриваемый период времени, кВт; Так как , то .

Для группы электроприемников

, (3.8)

где Р_с.к. и Р_с – среднеквадратичная и средняя мощности соответственно, кВт.

При наличии графиков по реактивной мощности и по току, коэффициенты формы этих графиков определяются аналогично по формулам (3.7; 3.8), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

Коэффициент спроса

Коэффициент спроса применяется только для групповых графиков и при числе ЭП в группе . Коэффициент спроса – это отношение потребляемой (в условиях эксплуатации) или расчетной (при проектировании) мощности к номинальной мощности группы ЭП

, (3.9)

где Р_п – потребляемая мощность из сети группой ЭП, кВт. Так как , то .

Значение для определенных технологических процессов и отраслей промышленности является практически постоянным. При , поэтому К_с можно использовать только при большом значении ( ).

Соотношения коэффициентов .

Коэффициент максимума

Коэффициент максимума характерен для группового графика нагрузок.

Коэффициент максимума (К_м) по активной мощности есть отношение максимальной нагрузки за определенный промежуток времени к средней за тот же промежуток времени.

(3.10)

где Р_max – максимальное значение мощности (30-минутный максимум), кВт.