Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей: Предмет и цели изучения материала модуля № 1, страница 2

Тi = 200∙tзг + 165∙tлг,

 (1.10)

где tзг, tлг – длительность нагрузки Piсоответственно на зимнем и летнем суточном графике.

Для годовых графиков характерны следующие величины:

- максимумы нагрузки Рм, Qм;

- годовой расход активной и реактивной энергииWг, Vг;

- число часов использованиямаксимума нагрузки

.

 (1.11)

Число часов использования максимума нагрузки является важнейшей характеристикой графика электрических нагрузок. Оно показывает, сколько часов в году электроустановка должна была бы работать с максимальной нагрузкой, чтобы потребить из сети такое же количество электроэнергии, как и при работе по действительному графику нагрузок.

- средневзвешенный tgφ

;

 (1.12)

-  коэффициенты заполнения годового графика активной энергии

 (1.13)

Зная графики нагрузки объекта, можно определить все величины, необходимые для проектирования системы электроснабжения.

В проектной практике принято определять наибольшую среднюю нагрузку за 0,5 часа, которая может иметь место на вводе к потребителю электрической энергии и в электрической сети в расчетном году с вероятностью не ниже 0,95. Для определения расчетной нагрузки на графике берут участок, где в течение получаса мощность наибольшая. Если максимум нагрузки на графике длится менее получаса, то находится эквивалентная мощность по формуле:

,

(1.14)

где Р1, Р2, Рn – наибольшие нагрузки;

t1, t2, tn – продолжительность действия нагрузок.

 

Рис. 1.1. Построение годового упорядоченного графика нагрузок коммунально-бытовых  потребителей (в) по характерным графикам зимы (а) и лета (б)

1.2. Общая характеристика и методы определения

расчетных нагрузок сельскохозяйственных районов

При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения расчётных электрических нагрузок [1,2]. Расчёт электрических нагрузок в сельскохозяйственных районах производится в соответствии с Методическими указаниями по расчёту электрических нагрузок в сетях 0,38-110 кВ сельскохозяйственного назначения, разработанными Сельэнергопроектом [21]. В методических указаниях приняты два способа подсчёта нагрузок: по вероятностным характеристикам или при помощи коэффициента одновременности.

При расчете по обоим методам в соответствии с суточным графиком электрических нагрузок пользуются данными о дневном (индекс «д») и вечернем (индекс «в») максимумах активной, реактивной и полной нагрузок: Рмд, Рмв, Qмд, Qмв, Sмд, Sмв.

Нагрузки определяются обычно для дневного и вечернего максимума нагрузок. Если от сети питаются только производственные потребители, расчёт можно выполнять для дневного максимума нагрузок, если потребители только бытовые, можно рассчитывать вечерний максимум нагрузки.

Когда речь идёт об электропитании одного потребителя, то определение расчётной нагрузки не вызывает проблем: расчётной нагрузкой следует считать максимальную нагрузкуиз двух указанных максимумов (вечерний или дневной).

Чаще всего объектом электропитания является группа электро-приёмников, каждый из которых работает в переменном, не зависящем от других, практически стохастическом режиме (например, электробытовая нагрузка сельских жилых домов в поселке).

При расчёте по вероятностным характеристикам (первый способ) необходимы сведения о математическом ожидании дневных и вечерних максимумов активной и реактивной нагрузок, которые условимся обозначать подчеркиванием сверху соответствующей величины .

Второй способ базируется на том, что при большом числе электроприёмников они обычно одновременно не работают. Расчетную мощность поэтому определяют как арифметическую сумму присоединённых мощностей электроприемников, умноженную на коэффициент одновременности О≤1). Коэффициентом одновременности называют отношение расчётной нагрузки группы из нескольких потребителей к сумме их максимальных нагрузок. Далее излагаются способы определения электрических нагрузок на вводах в жилые дома, производственные объекты, на участках линий электропередачи и сборных шинах трансформаторных подстанций.

1.2.1 Определение электрических нагрузок с помощью коэффициента одновременности

Большинство расчетов по определению параметров энергосистемы связано с применением в них максимальных и минимальных значений мощности. Для сельских электрических сетей существующие методы расчета электрических нагрузок (нагрузки в сетях задаются мощностью или током) подробно изложены в [1] и в [2].

Расчётные дневная и вечерняя нагрузки на участке линии или на шинах трансформаторной подстанции:

PД=K0×åДi

(1.15)

PВ=K0×åВi,

(1.16)

где Ко – коэффициент одновременности;

Рдi, Pвi – дневная и вечерняя нагрузки на вводе i–го потребителя или i–го участка сети.

Коэффициенты одновременности в зависимости от уровня напряжения сети принимаются по таблицам приложений 1.1–1.3 [01.nagruzki1].

Если нагрузки однородных потребителей отличаются по величине более чем в четыре раза, то суммирование их производится не с помощью коэффициента одновременности, а пользуясь таблицами приложений 1.4, 1.5 [01.nagruzki1], в которых Р – меньшая из слагаемых нагрузок, а ΔΡ – добавка к большей слагаемой нагрузки.

        Расчётная активная нагрузка равна

Р=Рδ+ΔΡ,

(1.17)

где Рδ – большая из слагаемых нагрузок.