Характеристики графиков нагрузки узла сети

$ 5.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ

Одними из наиболее существенных характеристик нагрузки любого узла сети являются величины потребляемых активной и реактивной мощностей и их зависимости от времени. Эти величины зависят от числа и режима работы отдельных электроприемников. Так, например, мощность, получаемая промышленными предприятиями, определяется количеством станков, работающих одновременно, характером технологического процесса, числом ламп, включенных для освещения цехов, и т.д. Очевидно, что в течение суток мощность, требуемая данным предприятием, может изменяться в широких пределах, увеличиваясь в вечерние рабочие часы и уменьшаясь во время обеденных перерывов, в светлые часы дня, в ночные часы при двухсменной работе. Так же изменяются в течение суток нагрузки и других потребителей. Поэтому характеристика нагрузки по потребляемой мощности будет полной лишь тогда, когда известна вся совокупность возможных значений мощности, необходимой данным потребителям энергии. Эта характеристика дается так называемыми графиками нагрузки, которые представляют собой плавные, ломаные или ступенчатые кривые, построенные в прямоугольных осях координат, причем по оси ординат откладываются мощности нагрузки, а по оси абсцисс — время, в течение 146

Рис. 5.4. Суточные графики нагрузки часового завода (а), молокозавода (6) и школы (в)

которого рассматривается ее изменение. На рис. 5.4 в качестве примера представлены графики нескольких видов нагрузки, характеризующие изменение активной мощности, потребляемой нагрузкой за одни сутки. Такие графики называются суточными графиками нагрузки. Нетрудно видеть, что приведенные графики существенно отличаются один от другого, отражая характерные условия работы таких различных потребителей, как часовой завод, молочный завод, школа. Тем не менее целесообразно отметить для каждого из графиков некоторые общие количественные показатели.

К числу таких показателей прежде всего относятся наибольшее (Рнб) и наименьшее (Рнм) значения мощности нагрузки (рис. 5.5).

Другими важными показателями суточного графика являются среднесуточная нагрузка (Рср), коэффициент неравномерности графика (aсут) и плотность графика (Всут). Среднесуточная нагрузка определяется как отношение потребленной за сутки электроэнергии (Эсут) к числу часов в сутках:

Рср = Эсут/24.                        (5.22)

Коэффициент неравномерности представляет собой отношение наименьшей и наибольшей нагрузки в течение рассматриваемых суток:

aсут = Рнм/Рнб.                      (5.23)

Плотность суточного графика характеризуется отношением среднесуточной нагрузки к наибольшей:

Всут = Рср/Рнб.                         (5.24)

Так, например, для суточного графика (рис. 5.5) при Рнб = 100%, Рнм = 45% и Pсp = 80% в соответствии с (5.23) коэффициент неравномерности асут = 0,45, а плотность   графика   согласно   (5.24) составит Всут =0,8.

Очертания суточных графиков в той или иной мере меняются в зависимости от того, рассматриваются рабочие сутки или сутки, включающие нерабочий день. Суточные графики одного и того же потребителя в различные времена года также могут существенно отличаться друг от друга. Причиной этого является различная   продолжительность   светлого времени суток, изменение числа рабочих на предприятиях из-за отпусков, условий вентиляции и отопления и т.д. Все это не позволяет характеризовать потребление мощности каким-либо одним суточным графиком.

Часто для получения приближенного, но все же более полного представления пользуются суточными графиками для трех характерных периодов работы потребителей: зимнего, летнего и весенне-осенне-го. Соответственно различают наибольшую и наименьшую нагрузки для этих периодов. При этом для большинства районов нашей страны зимний график характеризуется максимальным значением наибольшей мощности Рнб, а летний — минимальным значением наименьшей мощности Рнм.

Графики для отмеченных характерных периодов и число суток, которые могут быть отнесены к тому или иному периоду, позволяют получить годовые графики нагрузки. Одной из форм таких графиков, широко использующейся при проектировании и в практике эксплуатации электрических сетей, являются так называемые годовые графики по продолжительности нагрузки. Такой график (рис. 5.6) представляет собой диаграмму постепенно убывающих значений мощности, каждому из которых соответствует время, в течение которого данная мощность требуется потребителю в разрезе года.

Другой важной формой годового графика следует считать график .месячных максимумов нагрузки (рис. 5.7). На таком графике по оси абсцисс откладываются месяцы в календарном порядке, а по оси ординат отмечаются максимальные значения нагрузки за данные месяцы. 148