Электрические нагрузки и графики

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Под электрической нагрузкой понимают активные (кВт) и реактивные (кВАР) мощности потребителей в процессе преобразования электрической энергии в другие её виды.Потребителем электроэнергии является электроприемник или группа электроприемников, объединенные по технологическому или территориальному признаку. Другими характеристиками нагрузки могут выступать полная мощность S, ток I, коэффициент мощности cosφ = P/S, коэффициент реактивной мощности tgφ = Q/P.

Связь между составляющими нагрузки иллюстрируется треугольником мощности:

Электрическая нагрузка как отдельных электроприемников так и потребителей энергии с течением времени не остается постоянной. Электроприемники включаются и отключаются в соответствии с технологическими процессами производства или бытовыми функциями, с которыми они связанны. Влияет на нагрузку изменение естественной освещенности и температурных условий в суточном и годовом циклах. Для работающих электроприемников нагрузка может быть не постоянной, особенно это касается электроприводов с переменными механическими нагрузками на валу электродвигателей. Еще одна причина изменения нагрузки – введение в эксплуатацию новых электроприемников и вывод устаревших.

Изображение процесса изменения во времени активной и реактивной мощности называется графиком электрической нагрузки. Графики нагрузок определяют по принадлежности количественному составу электроприемников. Для сельскохозяйственных потребителей наибольшее значение имеют суточные графики, так как бытовые и производственные нагрузки соизмеримы по величине, часто связаны с общим узлом питания, а понятие рабочей смены в растениеводстве и животноводстве не имеет таких четких границ как, например, на крупных промышленных предприятиях (в промышленности определяющим является график нагрузки за рабочую смену).

На рисунке изображены непрерывный и ступенчатый графики активной мощности некоторого узла системы электроснабжения. Вид графика определяется способом получения.

На суточном графике присутствуют два максимума нагрузки: дневной и вечерний. Дневной максимум, как правило, приходится на период 10-12 часов и связан с наибольшей нагрузкой производственных потребителей. Вечерний максимум (19-21 ч) связан с вечерними технологическими операциями, использования освещения и роста другой бытовой нагрузки.

Работа некоторых потребителей имеет ярко выраженный сезонный характер. Поэтому характерный суточный график рассматривается, как правило, для каждого сезона. Другим типом графика является годовой график нагрузки. Основные характеристики графиков нагрузки:

1) Установленная мощность потребителей – суммарная номинальная мощность электроприемников, формирующих данный график нагрузки.

2) Потребление энергии за один цикл графика Т: ,

гдеn – число ступеней графика; , – нагрузка и продолжительность i-ой ступени. Геометрическая интерпретация потребляемой энергии – площадь, ограниченная графиком нагрузки.

3) Средняя мощность – такая неизменная во времени мощность, при которой потребление энергии составит такую же величину, как и по реальному графику:

Площадь прямоугольника на рис. 2.2 со сторонами и равна площади, ограниченной графиком нагрузки.

На годовом графике откладывают ступени, начиная с максимальной нагрузки, с их суммарной длительностью в течение года. Число часов в году: Т_Г= 365Ч24 = 8760 час. Годовой график нагрузки по продолжительности показан на рис. 2.3

Годовой график по продолжительности может, так же как и суточный, характеризоваться средней мощностью. Кроме того, для него определяют время, в течение которого при работе с максимальной нагрузкой потребление энергии за год составит ту же величину, что и по реальному графику. Это время называется временем использования максимума нагрузки.

4) Время использования максимума:

Прямоугольник со сторонами и , показанный на рисунке, равновелик заштрихованной площади. Время использования графика – это характеристика его плотности в течение года. Чем более плотный график, тем ближе к Т_Г. Для реальных графиков нагрузки сельскохозяйственных потребителей значения лежат в диапазоне 2000-3000 час.

4) Среднеквадратичная нагрузка: .

5) Коэффициент формы графика: k_ф = P_СК/P_СР> = 1.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒