Графики электрических нагрузок

При разработке проекта электроснабжения промышленного предприятия необходимо определить электрическую нагрузку, передачу которой требуется обеспечить для нормальной работы объекта. В зависимости от этого значения, называемого расчетной нагрузкой, выбирают источник электроснабжения и все оборудование электрической сети: линии, трансформаторы, распределительные устройства. Неточность определения расчетной нагрузки приводит или к перерасходу шин, кабелей и проводов, или к низкой надежности электроснабжения.

Максимальная мощность, потребляемая группой приемников с переменной нагрузкой, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих приемников. Это объясняется тем, что приемники не всегда загружаются на полную мощность, а их наибольшие нагрузки не совпадают по времени. Указанное обстоятельство следует иметь в виду при выборе элементов системы электроснабжения во избежание завышения их пропускной способности и стоимости. Необходимо также учитывать неравномерность электрических нагрузок по часам суток, дням недели и сезонам года. Следовательно, при расчете потребляемой мощности надо анализировать графики нагрузок.

Графиком нагрузки называется кривая изменения во времени тока I, активной Р, реактивной Q или полной S мощности, потребляемых в процессе работы. При расчетах удобнее пользоваться графиками активной нагрузки Р(Т).

В соответствии с принятой методикой графики нагрузок подразделяют на индивидуальные — для отдельных приемников электроэнергии (рис. 3.1 и 3.2) и групповые — для группы приемников электроэнергии (рис. 3.3).

Индивидуальные графики необходимы для определения нагрузок мощных приемников электроэнергии (электрических печей, преобразовательных агрегатов главных приводов прокатных станов и т.п.).

При проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий используют, как правило, групповые графики нагрузок (от графиков нагрузок нескольких приемников электроэнергии до графиков нагрузок предприятия в целом).

На рис. 3.4 приведен групповой график Р(Т) за наиболее загруженную смену, т.е. за смену, характеризуемую наибольшим потреблением электроэнергии. Именно такие графики служат основой для анализа показателей нагрузки. На графике изменения активной нагрузки Р показаны значения, которые требуется определять для расчетов систем электроснабжения: средняя нагрузка за смену Р_ш, средняя квад­ратичная нагрузка Р_ск, пиковая нагрузка Р_пик, максимальная нагрузка 30-минутной продолжительности Р_ш.

Рис. 3.1. Индивидуальный график

активной нагрузки, полученный

с помощью регистрирующего прибора Рис.3.3. Групповой и индивидуальные графики

Рис. 3.2. Индивидуальный график активной нагрузки, полученный по показаниям счетчика активной энергии: /„ — интервал времени

Средней нагрузкой Р_си называется такая нагрузка, работая с которой в течение интересующего промежутка времени (смена, сутки, год) электропотребитель потреблял бы то же количество электроэнергии, которое он потребляет в действительности при неравномерной нагрузке. В условиях эксплуатации эту нагрузку легко определить по показанию счетчика за интервал времени Т.