Электрические нагрузки. Построение графиков электрических нагрузок

Режим работы потребителей электроэнергии изменяется в часы суток, дни недели и месяцы года, при этом изменяется и нагрузка всех звеньев системы электроснабжения. Эти изменения изображают в виде графиков нагрузок, на которых по оси ординат откладывают активные (кВт) и реактивные (кВАр) нагрузки, а по оси абсцисс — время, в течение которого удерживаются эти нагрузки.

Суточные графики  могут быть построены для отдельных звеньев системы электроснабжения (сетей, цеховых и заводских подстанций, отдельных установок).

Зная график электрических нагрузок предприятия можно в процессе эксплуатации осуществлять наиболее экономичный режим работы  электроустановок, подготовлять остановку нужного количества агрегатов источника питания (трансформаторов ГПП и  цеховых ТП), вводить резервные агрегаты  при увеличении потребления  электроэнергии, планировать сроки ремонта  электрооборудования, определять количество потребляемой энергии и др. 

Типовой суточный график изменения нагрузки предприятия электротехнической промышленности представлен, на листе 1 черт. КП  140204.65  028Э.

 Площадь, ограниченная  кривой графика  нагрузок (в соответствующем масштабе) и осями координат, определяет расход электроэнергии за рассматриваемый период времени.

Средняя нагрузка Рсут (кВт), за смену, сутки, месяц, год

Рсут = Wа / Тр,                                                        (1.4)

где  Wa –  израсходованная за определённый период времени активная электро-энергия, кВт*ч;

Тр – рассматриваемый период времени, ч.

Среднесуточная нагрузка предприятия:

Рсут. =  ∑Ррi·ti /Tp                                                  (1.5)

Расчёт среднесуточной нагрузки предприятия: 

Рсут. =  ∑Ррi·ti /Tp = 480000/24 = 20000 кВт·ч.

1.3. Картограмма нагрузок 

Подстанции всех мощностей, напряжения и тока должны быть максимально   приближено к центрам подключённых к ним нагрузок предприятия (ЦЭН), что обеспечивает наилучшие технико-экономические показатели, т.е. минимум затрат. При проектировании промпредприятий  разрабатывается генеральный план с нанесёнными цехами и крупными ЭП. На генплане указываются расчётные мощности цехов и всего предприятия.

Картограмма нагрузок представляет собой размещённые на генплане площади, ограниченные кругами,  которые в масштабе соответствуют нагрузкам цехов, центр которых совпадает с ЦЭН каждого цеха. Радиус круга определяется по формуле:

,                                                    (1.6)

где  ri –  радиус круга;

m – выбранный масштаб.

Картограмма нагрузок позволяет установить наивыгоднейшее место расположения ГПП,  при сокращении протяжённости распредсетей.

Месторасположение ЦЭН определяется по методу нахождения центра тяжести плоской фигуры. Координаты ЦЭН определяются по формулам:               

   и  ,             (1.7) и  (1.8)

где  Х0 и Y0 – координаты центра электрических нагрузок предприятия, м;

 Рi -  активная мощность оборудования  каждого цеха ,  MВт;

xi и yi - координаты ЦЭН каждого цеха, м.

В приведённых формулах 1.6…1.7 активную мощность можно заменить на реактивную или полную, получив таким образом, выражения для координат ЦЭН соответствующих нагрузок.

Целесообразно определять по отдельности ЦЭН активной и реактивной мощностей. Это условие диктуется тем, что неправильный выбор места установки компенсирующих устройств вызывает перемещение потоков реактивной мощности по элементам системы электроснабжения предприятия, сопровождающиеся