Графики электрических нагрузок

ГРафики электричесих нагрузок отражают колебания спроса на электрчиескую энергию во времени [1].

Общее описание

Потребление энергии отдельным потребителем в каждый момент времени — величина случайная, однако в целом по предприятию, району, энергосистеме оно подчиняется определенным статистическим закономерностям и поэтому может быть предсказано с некоторой степенью достоверности. Знание этих закономерностей необходимо для планирования энергетического производства: определения резерва, проектирования энергообъектов и сетей, определения потребной мощности, экономичного и надежного электроснабжения

Основной такой закономерностью, определяющей в каждый момент времени [math]t[/math] величину потребления электроэнергии, является график нагрузки, то есть функция мощности от времени, который представляется в виде формулы, таблицы, чертежа.

Обычно непрерывный график при его практическом использовании заменяется ступенчатым; при этом на достаточно малом отрезке времени считается . Как правило, интересуются графиками активной мощности. При этом полагают известным и неизменным во времени коэффициент мощности [math]\operatorname{cos} \pi = \operatorname{const}[/math].

По функциональному назначению различают:

• проектные графики;
• эксплуатационные графики.

Изменение нагрузок как энергосистем, так и отдельных потребителей происходит циклически, в соответствии с циклическим характером производства, жизни людей и космических процессов. Поэтому целесообразно выделять графики, соответствующие периодам этих процессов:

• суточный цикл;
• недельный цикл;
• годовой цикл.

Анализ этих графиков позволяет изучить динамику развития и прогнозировать нагрузку. Такие же графики строятся и для потребителей: промышленных предприятий, транспорта, быта, сельскохозяйственных нагрузок. Это дает возможность получить типовые нормативные графики для разного рода потребителей. Типовые графики позволяют создать методики проектирования и расчета по ним нагрузок.

Характеристики графиков нагрузки

Коэффициент заполнения

Коэффициент заполнения графика показывает долю времени, от общего периода анализа, за которое генератор выработает (нагрузка потребит) всю энергию, если будет работать с максимальной мощностью.

[math]k=\frac{P_{\text{ср}}}{P_{max}}[/math],

где [math]P_{\text{ср}}[/math] - средняя мощность на интервале; [math]P_{max}[/math] - максимальная мощность на интервале.

Коэффициент неравномерности

Показывает отношение минимальной величины потребления к максимальной величине за анализируемый период времени.

[math]k=\frac{P_{min}}{P_{max}}[/math],

где [math]P_{min}[/math] - минимальная мощность на интервале; [math]P_{max}[/math] - максимальная мощность на интервале.

Коэффициент регулируемости

На суточном интервале времени показывает долю нагрузки, которую необходимо покрывать за счёт маневровых свойств генерирующего оборудования.

[math]k=1 - \frac{P_{min}}{P_{max}}[/math],

Коэффициент формы

[math]k=\frac{P_{\text{СКО}}}{P_{\text{ср}}}[/math],

где [math]P_{\text{СКО}}[/math] - среднеквадратичное отклонение мощности на интервале; [math]P_{\text{ср}}[/math] - среднее значение мощности на интервале.

Литература

1. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3 Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов) - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. - 964 с.