Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок

 

При проектировании и эксплуатации СЭС для характеристики режимов работы электроприемников и графиков их нагрузок часто используют не сами графики нагрузок, а их расчетные величины и коэффициенты, характеризующие эти графики нагрузок. Как было сказано ранее, все показатели, характеризующие индивидуальный приемник электроэнергии, обозначать строчными буквами (p, q, s, i), а показатели группы ЭП (потребителей) – прописными (P, Q, S, I). Коэффициенты, характеризующиеграфики, дополнительно обозначаются индексами: коэффициенты графиков активной мощности индексом «а», реактивной мощности – индексом «q», графиков по току - индексом «i». При расчетах нагрузок, как правило, пользуются графиками активной мощности. Остальные показатели нагрузок определяются по активной мощности с учетом поправочных коэффициентов.

Коэффициент включения

Коэффициент включения характерен для графика нагрузки отдельного ЭП, работающего в повторно-кратковременном режиме, и зависит от характера технологического процесса.

Коэффициент включения по графику активной мощности () – есть отношение времени работы ЭП () к времени цикла ()

,                                           (5.1)

где  время работы ЭП, мин., ч.;  время цикла, мин., ч.;  время паузы, мин., ч.

Так как , то . Время работы, паузы и цикла определяются по графику нагрузки ЭП. Для ЭП, работающих в длительном режиме с равномерным графиком нагрузки, . На практике, коэффициент включения задается как паспортная величина, характеризующаяся продолжительностью включения ЭП (), %.

Коэффициент включения может быть определен по графикам как активной, реактивной мощности так и по току.

 

Коэффициент использования

Коэффициент использования активной мощности индивидуального ЭП (k_и.а) или группы ЭП (К_и.а) есть отношение среднего значения потребленной активной мощности индивидуальным ЭП (р_с) или группой ЭП (Р_с) за наиболее загруженную смену к его (их) номинальной активной мощности (р_с или Р_с).

Для отдельного ЭП

,                                          (5.2)

где  - среднего значения потребленной активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену, кВт;  - номинальная активная мощность ЭП, кВт.

Так как , то . Для ЭП, работающего в длительном режиме с равномерным графиком загрузки, .

Для группы ЭП, работающих в одинаковом режиме

,                                 (5.3)

где Р_с - среднего значения потребленной активной группой ЭП за наиболее загруженную смену, кВт; Р_н- номинальная активная мощность группы ЭП, кВт.

    Для группы ЭП, работающих в различных режимах, средневзвешенный коэффициент использования для данной группы рассчитывается по формуле:

,                                (5.4)

где  число ЭП в данной группе.

Так как , то . Для ЭП, работающих в длительном режиме с равномерным графиком загрузки, . Соотношения коэффициентов k_и= k_з∙k_в

При наличии индивидуальных и групповых графиков по реактивной мощности и по току коэффициенты использования по реактивной мощности и по току этих графиков определяются аналогично по формулам (5.2; 5.3; 5.4), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

Коэффициент загрузки

Коэффициент загрузки по активной мощности отдельного ЭП () или группы ЭП (К_з.а) - есть отношение его (их) средней нагрузки за время включения в течении рассматриваемого промежутка времени (р_с.в или Р_с.в) к его (их) номинальной мощности (р_н или Р_н).

Для отдельного ЭП

,                                           (5.5)

где  - средняя нагрузка за время включения ЭП, кВт;  - номинальная активная мощность ЭП, кВт.

Так как , то . Коэффициент загрузки так же, как и , зависит от характера технологического процесса и изменяется с изменением режима работы ЭП. Когда нагрузка ЭП равномерна и постоянна .

Для группы электроприемников

или ,                (5.6)

где Р_с.в - средняя нагрузка за время включения группы ЭП, кВт; Р_н - номинальная активная мощность этой группы ЭП, кВт.

Соотношение коэффициентов k_з = k_и/ k_в

При наличии графиков по реактивной мощности и по току, коэффициенты загрузки этих графиков определяются аналогично по формулам (5.5; 5.6), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

Коэффициент формы графика

Коэффициент формы графика характеризует неравномерность графика нагрузки и определяется как отношение среднеквадратичной мощности приемника или группы ЭП за определенный промежуток времени к среднему значению нагрузки за тот же период времени.

Коэффициент формы графика по активной мощности

,                                      (5.7)

где  - среднеквадратичная мощность, определяемая по графику нагрузки за рассматриваемый период времени, кВт; Так как , то .

Для группы электроприемников

,                                   (5.8)

где Р_с.к. и Р_с – среднеквадратичная и средняя мощности соответственно, кВт.

При наличии графиков по реактивной мощности и по току, коэффициенты формы этих графиков определяются аналогично по формулам (5.7; 5.8), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.

 

Коэффициент спроса

Коэффициент спроса применяется только для групповых графиков и при числе ЭП в группе . Коэффициент спроса – это отношение потребляемой (в условиях эксплуатации) или расчетной (при проектировании) мощности к номинальной мощности группы ЭП

 

,                                        (5.9)

где Р_п – потребляемая мощность из сети группой ЭП, кВт. Так как , то .

Значение  для определенных технологических процессов и отраслей промышленности является практически постоянным. При , поэтому К_с можно использовать только при большом значении ().

Соотношения коэффициентов .

 

Коэффициент максимума

Коэффициент максимума характерен для группового графика нагрузок.

Коэффициент максимума (К_м) по активной мощности есть отношение максимальной нагрузки за определенный промежуток времени к средней за тот же промежуток времени.

                                         (5.10)

где Р_max – максимальное значение мощности (30-минутный максимум), кВт.