Показатели, характеризующие приемники электрической энергии и их графики нагрузки

При расчетах нагрузок применяются некоторые безразмерные показатели графиков нагрузок, характеризующие режим работы ЭП по мощности и во времени. Основным показателем режима работы ЭП является коэффициент использования активной мощности одного ЭП к" или группы ЭП К_и — это отношение средней активной мощности отдельного приемника или группы к ее номинальному значению:

Среднеквадратичная нагрузка за некоторый интервал времени определяется:

Зная график нагрузки (рис. 3.7) но активной мощности, коэффициент использования активной мощности ЭП за смену может быть определен из выражения: где Э_см — активная энергия, потребляемая за наиболее загруженную смену; Э_|10М — энергия, которая могла бы быть потреблена за смену при номинальной загрузке всех ЭП.

Рис. 3.8. График нагрузки по активной мощности

Площадь под графиком нагрузки в масштабе выражает количество потребляемой электрической энергии за смену (год).

Средние нагрузки определяются по выражению:

Значения К_и для различных ЭП определены из опыта эксплуатации и принимаются при проектировании по справочным материалам. Принято:

• • если Ки < 0,6, то ЭП (или группа) работают с переменным графиком нагрузки;
• • если Ки ^ 0,6, то ЭП (или группа) работают с постоянным графиком нагрузки.

Таблица 3.1.

Коэффициенты использования и коэффициенты мощности некоторых

электроприемников промышленных предприятий

Коэффициент максимума

Коэффициентом максимума К_{м а} называется отношение расчетной активной мощности получасового максимума к средней нагрузке за исследуемый период времени, в частности, за наиболее загруженную смену.

Коэффициент максимума обычно относится к групповым графикам нагрузки.

Обратная величина коэффициенту максимума называется коэффициентом заполнения графика нагрузки, или коэффициентом нагрузки к_н.

Для проектируемых предприятий К_{м а} точно неизвестен. Для его определения разработаны специальные методы, они учитывают влияние числа разных ЭП различной мощности. Такие ЭП вносят различный вклад в формирование максимума на1рузки.

Предложено (русским электротехником Н. В. Копытовым в 1933 г.) заменить группу из п ЭП разной мощности на статистически равноценную группу из эффективных электроприемников (лэ) одинаковых по мощности ЭП.

Эффективное число электроприемников — это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обеспечивает тог же расчетный максимум нагрузки, что и реальная ipyniia ЭП разных по мощности и режиму ЭП.

лэ — эффективное число ЭП определяется по общей формуле:

Примечание:

при л равных по мощности ЭП:

• при любой комбинации разных по мощности ЭП:

Разработаны упрощенные способы определения /г₃.

1. При постоянном графике нагрузки ЭП:

2. При переменном графике нагрузки ЭП и п < 3:

3. При переменном 1рафике на1рузки,

Здесь т (модуль силовой сборки) — это отношение максимальной мощности ЭП к минимальной. При определении т и л₃ допускается исключать из рассмотрения мелкие ЭП, суммарная мощность которых в пределах 5% от Р_ном всей группы.

4. При переменном 1рафике на1рузки, п > 4, Кц. с ^ 0,2 и т > 3:

Если расчет дает ^> я,^т0 принимается п^ = п.

• 5. При переменном графике нагрузки, п > 4, К_и.с^< 0,2 и т > 3, эффективное число элсктроприсмников определяется с использованием относительных единиц, с помощью таблиц и графиков в следующем порядке:
  • • выбираются ЭП с наибольшей Р_{ном макс};
  • • выбираются наиболее крупные ЭП, Р"_ом которых равна или больше ПОЛОВИНЫ Р_ном. _макс. (Р_ном = P_lK>м. макс или Р_нш > 0,5 Р_иом. _макс);
  • • определяют число п и суммарную номинальную мощность Р"| наибольших ЭП группы (п. 2);
  • • определяют число п и суммарную номинальную мощность Р" всех ЭП группы;
  • • находят значения п =п/пиР =Р_Н/Р_Н;
  • • по полученным значениям п и Р по графикам и таблицам определяется — относительное значение эффективного числа ЭП;
  • • из выражения п_э = «У п определяют: пэ = щ п.

Таблица 3.2

Относительные значения эффективного числа электроприемников «э = n-j/n в зависимости от п/ = п_{ /пи Ру = /*"/ /Р_и

Примечание.

1. Для промежуточных значений Р* и п* рекомендуется брать ближайшие меньшие.

значения.

2. Таблица составлена по уравнению.

Рис. 3.9. Графики для определения эффективного числа электроприемников

Установлено, что режим работы группы ЭП определяется только средневзвешенным значением коэффициента использования и эффективным числом электроприемников:

В справочной литературе содержатся графики и таблицы для определения К_м по известным значениям Кц. си п-э.

Рис. 3.10. Расчетные кривые для определения коэффициента максимума

Таблица 3.3.

Определение коэффициента максимума Кц по известным значениям Кц. с от п_э

Из рис. 3.10 и табл. 3.3 следует, что:

• • при «э > 200 и любых Ки. с — Км = 1;
• • при любых п~> и К_и.с > 0,8 — К_м = I.

Коэффициент спроса.

Коэффициент спроса (К₍ — отношение расчетной активной мощности к номинальной (установленной) активной мощности группы ЭГ1:

Значения коэффициента спроса для различных ЭП определяются из опыта эксплуатации и при проектировании принимаются, но справочным материалам.

Таблица 3.4.

Коэффициент спроса по некоторым предприятиям

Коэффициент загрузки

Коэффициент загрузки одного ЭП К_{з а} — отношение фактически потребленной им средней активной мощности р_с. _в (за время включения в течение времени цикла) к его номинальной мощности.

где: К_в — коэффициент включения одного ЭП.

где t_a = t_p + t_x — продолжительность включения одного ЭП в цикле; /_р — продолжительность работы ЭП под нагрузкой; t_x — продолжительность холостого хода; /₀— время отключения; /_ц = /_р + t_x + to — продолжительность цикла.

Применительно к одному элсктроприсмнику показатель К_в аналогичен ПВ. Отличие понятий состоит в том, что К_в определяется для конкретного работающего ЭП и характеризует реальный режим работы, а ПВ определяется для выбора по каталогу мощности элсктроприсмника повторно-кратковременного режима. Стандартные величины ПВ приняты: 15, 25, 40 и 60%. Поэтому принимают ПВ > К_в. Этим объясняется тот факт, что мощности ЭП повторно-кратковременного режима часто являются недоиспользованными.

Групповым коэффициентом загрузки по активной мощности К_{3 а} называется отношение группового коэффициента использования К_{и а} к групповому коэффициенту включения К_в, т. е.:

где К_в — средневзвешенное (по номинальной активной мощности) значение коэффициента включения всех ЭП, входящих в ipyimy:

По графику нагрузки активной мощности (рис. 3.8) коэффициент загрузки определяется как:

и показывает степень использования мощности приемника за рабочее время, т. с. за время включения:

К" _а =К_В К, _а — для группы приемников.

Величина К_{и а} является функцией Кв и К_ха, достаточно просто определяется в эксплуатации по показаниям счетчика активной мощности и характеризует важнейший параметр графика — среднюю нагрузку.

Электроприемники, для которых отсутствуют данные о коэффициенте использования Ки, коэффициенте включения К_ц (ПВ), коэффициенте заполнения суточного графика Кз, считаются ЭП с переменным фафиком нагрузки.

ЭП, у которых коэффициент использования К_и>0,6, коэффициент включения K_R = 1, коэффициент заполнения суточного графика Кз > 0,9, считаются ЭП с практически постоянным графиком нагрузки.