По продолжительности различают два вида максимальных нагрузок:

1. Максимальные длительные нагрузки, определяемые для выбора элементов системы электроснабжения по нагреву и расчета максимальных потерь мощности в них.

Под расчетной нагрузкой (Р_Р) по допускаемому нагреву понимается такая длительная неизменная нагрузка элемента системы электроснабжения (трансформатора, линии и т.д.), которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому действию: максимальной температуре нагрева проводника или тепловому износу его изоляции. Расчетную нагрузку по допустимому нагреву сокращенно называют расчетной нагрузкой. Согласно “Указанию по определению электрических нагрузок”, расчетная нагрузка условно принимается равной вероятному максимальному значению нагрузки за интервал времени 30мин., близкий к трем постоянным времени нагрева, так как за это время перегрев большинства проводников достигает примерно 95% установившегося значения.

2. Максимальные кратковременные нагрузки (пиковые) длительностью 1-2с., определяемые для проверки колебаний напряжения в сетях, проверки сетей по условиям самозапуска электродвигателей, выбора плавкой вставки предохранителя, расчета тока срабатывания максимальной токовой релейной защиты (Р_пик, S_пик, I_пик).

При исследовании и расчетах электрических нагрузок удобно пользоваться, кроме именованных значений физических величин - максимальной, средней и среднеквадратичной нагрузки, - также некоторыми относительными показателями (коэффициентами), характеризующими режим работы отдельных приемников и их групп.

Рассмотрим эти показатели и связи между ними:

1) Основным показателем режима работы одного или группы электроприемников служит коэффициент использования, выражающий отношение средней нагрузки к номинальной

(1.8)

где Р_н – номинальная активная мощность группы электроприемников;

Р_см – средняя нагрузка за максимально загруженную смену.

2) Важнейшим расчетным показателем группового графика нагрузок является коэффициент максимума по активной мощности

(1.9)

где Р_р – расчетная нагрузка;

Р_см – средняя нагрузка за максимально загруженную смену.
Исследуемый период времени принимается равным продолжительности наиболее загруженной смены.

---

Коэффициент максимума К_м зависит от эффективного числа приемников n_э и ряда коэффициентов, характеризующих режим потребления электроэнергии данной группой приемников, и является расчетной величиной.

3) Коэффициент спроса, как и коэффициент максимума, относится обычно к групповым графикам нагрузки. Коэффициентом спроса по активной мощности К_С называется отношение расчетной (в условиях проектирования) или потребляемой (в условиях эксплуатации) активной мощности к номинальной (установленной) активной мощности группы приемников

. (1.10)

Можно установить следующие зависимости

. (1.11)

4) Коэффициент заполнения (коэффициент нагрузки) группового графика

, (1.12)

. (1.13)

Коэффициент заполнения графика нагрузок играет большую роль для оценки суточных и годовых графиков нагрузок. Своего предельного значения, равного единице, этот показатель достигает при неизменяющейся во времени нагрузке, чего практически не бывает.

5) По графику максимально загруженной смены можно определить Т_м.см – число часов использования максимума нагрузки за эту смену

. (1.14)

Годовые графики нагрузок

Особенности годового режима работы электроустановок наглядно выявляются при помощи годовых графиков нагрузок. В практике чаще всего пользуются годовым графиком по продолжительности. Приближенно годовой график по продолжительности можно построить по двум характерным суточным графикам нагрузок электроустановки (за зимние и летние сутки). Количество зимних и летних суток для разных климатических зон различно (см. рисунок 1.3).

Построение начинают с максимума и выполняют в порядке постепенного снижения мощностей. Для этого через оба суточных графика проводят ряд горизонтальных линий, расстояние между которыми выбирают в соответствии с желаемой точностью построения.

Площадь годового графика по продолжительности в определенном масштабе дает расход электроэнергии в кВтч за год

---

. (1.15)

Средняя годовая нагрузка установки

(1.16)

где 8760 – число часов в году.

По годовому графику можно определить

а) (1.17)

где  – годовой коэффициент сменности по энергоиспользованию, этот коэффициент отображает неравномерность загрузки по сменам.

б) (1.18)

где Т_м – годовое число часов использования максимума активной мощности.


Рисунок 1.4 – Годовой график нагрузок по продолжительности
Годовые графики нагрузки по продолжительности используют в технико-экономических расчетах при определении наивыгоднейшего числа и мощности агрегатов установки, потерь электроэнергии в сетях и трансформаторах.
1.4 Отчет по лабораторной работе
Отчет по работе должен содержать:

- мнемосхему установки, краткое описание и параметры моделируемых элементов типовой СЭПП, цель работы;

- расчет сопротивлений эквивалентной схемы трансформаторов Т2 и Т4;

- результаты регистрации графиков нагрузки, а также напряжений и токов для трансформаторов Т2 и Т4;

- расчет параметров графиков нагрузки и потерь электроэнергии в трансформаторах Т2, Т4 и в кабельной линии питающей трансформатор Т4;

графики нагрузок Т2 и Т4 (активной, реактивной и полной мощности, а также тока и напряжения);

- выводы по полученным результатам работы.
1.5 Контрольные вопросы
1 Дать определение графика нагрузок.

2 Какие графики нагрузок называются индивидуальными и где они применяются?

3 Какие графики называются групповыми и где они применяются?

4 Что такое Р_СМ, Р_СК, Р_М и показать их на графике?

5 Порядок построения годового графика нагрузки по продолжительности и его назначение.

6 Что такое число часов использования максимума нагрузки, как определить Т_М по графику?

7 Перечислить основные показатели графиков нагрузок.

8 Дать определение номинальной мощности.

9 Дать определение расчетной мощности.

10 Дать определение пиковой мощности.

2 Лабораторная работа № 2

---

Исследование и регулирование напряжения в промышленных электрических сетях
2.1 Цель работы
Изучить методику оценки уровней напряжения в сети и способы их улучшения на суточном интервале времени.

2.2 Краткие теоретические сведения
Напряжение в любой точке сети может изменяться с течением времени. Медленно протекающие изменения напряжения называются отклонениями напряжения. Отклонения напряжения от номинальных значений происходят из–за суточных, сезонных и технологических изменений электрической нагрузки потребителей, изменения мощности источников реактивной энергии, регулирования напряжения на генераторах электростанций и в узлах сети, изменения схемы и параметров сети.

Отклонение напряжения рассчитывается по формуле

(2.1)

где U_у – действительное (усредненное) значение напряжения в рассматриваемой точке.

Величина допустимых значений U нормируется ГОСТ 13109-97, в целом, для электрической сети в зависимости от ее напряжения. Наиболее жесткие требования к величине U в ГОСТе предъявляются к тем сетям, которые питают основную массу электроприемников (сети до 1 кВ).

Для сетей напряжением до 1 кВ с интегральной вероятностью 0,95 допустимы отклонения напряжения от -5% до +5%, с вероятностью 0,05 допустимы и большие отклонения напряжения, но они не должны превышать 10%.

Оценку максимальных отклонений напряжения обычно проводят для режимов максимальных и минимальных нагрузок с помощью построения диаграммы отклонения напряжения сети.

Для моделируемой сети расчетная схема и диаграмма U показана на рисунке 2.1.

Потери напряжения в элементе сети с сопротивлением определяется по формуле

(2.2)

Для того, чтобы получить представление о качестве напряжения в характерных (контрольных) точках электрической сети, можно регистрировать графики U(t) в этих точках. Такой контроль должен производиться достаточно длительное время (несколько суток, неделя). На рисунке 2.2 представлен суточный график изменения напряжения на шинах цеховой ТП.


U_{у цп} – отклонение напряжения в центре питания;

U₁ – потеря напряжения в воздушной линии 110 кВ, питающей трансформатор ГПП;

---

U_уо – отклонения напряжения на линии раздела балансовой принадлежности сетей энергоснабжающей организации и сетей потребителя электроэнергии;

U_{у 1} – отклонение напряжения на шинах РУ 10 кВ ГПП;

U₂ – потеря напряжения в трансформаторах ГПП;

E₁ – добавка напряжения трансформатора ГПП;

U₃ – потеря напряжения в кабельной линии, питающей трансформатор Т4 цеховой ТП;

U_у2 – отклонение напряжения на шинах РУ 380/220 В цеховой ТП;

U₄ – потеря напряжения в цеховом трансформаторе;

E₂ – добавка напряжения цехового трансформатора;

U_у3 – отклонение напряжения в сети в точке присоединения наиболее удаленного электроприемника;

U₅ – потеря напряжения в цеховой сети.
Для непрерывной записи графика можно использовать самопишущие вольтметры.

Объем такой информации, представленной в традиционном виде, очень велик, требует громоздкой обработки. Поэтому в современной методике контроля и анализа качества напряжения применяются методы «сжатия» информации с помощью интегральных вероятностных характеристик.

Гистограмма является наиболее полной и экономичной формой представления информации об отклонениях напряжения. Гистограмма представляет собой зависимость вероятности попадания в заданные диапазоны (разряды гистограммы) от величины отклонения напряжения. Гистограмма может быть представлена в табличной (таблица 2.1) или графической форме (рисунок 2.3). Весь возможный диапазон отклонения напряжения разбивается на разряды одинаковой ширины. Каждому разряду присваивается название – значение середины разряда U_уi и ставится в соответствие вероятность попадания в этот разряд (Р_i).
Таблица 2.1 – Табличная форма гистограммы

Интервалы	1 - 2	2 - 3	3 - 4	4 - 5	5 - 6	6 – 7
Наименование разряда (Uуi )	Uу1	Uу2	Uу3	Uу 4	Uу 5	Uу 6
Вероятность (Рi)	P1	P2	P3	P4	P5	P6

---

Смотрите также файлы

• Руководство для учителей 2 класса общеобразовательной школы Рекомендовано Министерством просвещения Республики.docx

• Мир без силы трения.docx

• Задание Дайте общую логическую характеристику понятиям Вариант 1 дядя, национальность. Вариант 2 электромагнитные волны, свобода. Вариант 3 Кощей Бессмертный, инфляция.docx

• Курсовая работа (проект) по Управлению проектами (наименование дисциплины).docx

• В таблице представлены данные об обороте магазинов за два периода, тыс руб.docx