laba_1_bez_ris5
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
(национальный исследовательский университет)
Факультет Энергетический
Кафедра «Системы электроснабжения»
ОТЧЕТ ПО Лабораторной работе №1
“ Исследование графиков электрических нагрузок промышленного предприятия”
Авторы работы:
студенты группы Э-426
Бригада №1
Брюханчиков А. С.
Киселева Г. А. Неродик М. В.
Монастырева А. С.
______________2015 г.
Проверил:
Валеев Р.Г.
______________2015 г.
Цель работы:
– исследование графиков электрических нагрузок условного предприятия, построенных по показаниям приборов учёта электроэнергии.
– анализ характеристик суточных и годового графиков.
Общие положения
На формирование графика нагрузки промышленного предприятия влияют много случайных факторов, которые математически не всегда можно учесть. Мощность, потребляемая отдельным электроприёмником, например, станком, зависит от формы и величины обрабатываемой детали, скорости подачи и глубины резания, времени, связанного с остановкой станка для замера размеров детали, и даже индивидуальных качеств токаря, обрабатывающего детали.
Электрические нагрузки промышленных предприятий являются основным исходным материалом для проектирования любой схемы электроснабжения, выбора числа и мощности силовых трансформаторов и сечения проводов, кабелей, шин и т.д. Поэтому изучение методов расчета электрических нагрузок и практический анализ их графиков представляет большой интерес.
-
Варианты показаний счётчиков приведены в табл. 1.1. Дополнительные данные числу характерных суток в году приведены в табл. 1.2.
-
Средние активные и реактивные мощности за каждый час измерений рассчитываются по формуле:
кВт,
– i-тое показание счётчика, кВт∙ч;
– последующее показание счетчика, кВт∙ч;
– коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения;
– интервал время между i и i+1 замерами, ч.
Результаты расчетов приведены в табл. 1.3
-
Суточные графики активной и реактивной нагрузки приведены в рис. 1-4.
-
По суточным графикам активной и реактивной нагрузок определены:
– максимумы активной и реактивной нагрузок (по таблице1.3)
– средние активные и реактивные нагрузки;
– среднеквадратичные активные и реактивные нагрузки;
– коэффициенты форм графиков;
– коэффициенты заполнения графиков;
– коэффициент мощности в момент максимума;
– коэффициент мощности средневзвешенный за сутки:
– коэффициент реактивной мощности в момент максимума:
tgф=tg(acrcos(cosф);
– коэффициент реактивной мощности средневзвешенный за сутки:
tgф=tg(accos(cosф);
– коэффициенты максимума по активной и реактивной мощностям:
Результаты расчетов занесены в таблицу 1.4.
Таблица 1.1 – Исходные данные
Часы замеров |
Показания счетчиков (кВт∙ч или квар∙ч) |
|||||||||||
Летние сутки |
Зимние сутки |
|||||||||||
Рабочие |
Выходные |
Рабочие |
Выходные |
|||||||||
Актив. |
Реактив. |
Актив. |
Реактив. |
Актив. |
Реактив. |
Актив. |
Реактив. |
|||||
0.00 |
69,55 |
68,55 |
77,23 |
72,98 |
0,05 |
21,3 |
20,76 |
30,06 |
||||
1.00 |
69,69 |
68,63 |
77,38 |
73,07 |
0,32 |
21,44 |
21,15 |
30,25 |
||||
2.00 |
69,86 |
68,74 |
77,53 |
73,16 |
0,7 |
21,61 |
21,52 |
30,39 |
||||
3.00 |
69,97 |
68,81 |
77,67 |
73,25 |
0,97 |
21,73 |
21,88 |
30,54 |
||||
4.00 |
70,13 |
68,91 |
77,81 |
73,34 |
1,37 |
21,88 |
22,22 |
30,69 |
||||
5.00 |
70,26 |
68,99 |
77,95 |
73,42 |
1,95 |
21,99 |
22,59 |
30,84 |
||||
6.00 |
70,44 |
69,1 |
78,1 |
73,51 |
2,5 |
22,14 |
22,96 |
30,99 |
||||
7.00 |
70,57 |
69,17 |
78,24 |
73,6 |
3,1 |
22,24 |
23,32 |
31,12 |
||||
8.00 |
70,73 |
69,26 |
78,39 |
73,69 |
3,65 |
22,38 |
23,7 |
31,25 |
||||
9.00 |
70,93 |
69,37 |
78,5 |
73,76 |
4,08 |
22,6 |
24,03 |
31,37 |
||||
10.00 |
71,09 |
69,46 |
78,63 |
73,83 |
4,63 |
22,81 |
24,38 |
31,5 |
||||
11.00 |
71,26 |
69,56 |
78,76 |
73,91 |
5,08 |
23,03 |
24,75 |
31,63 |
||||
12.00 |
71,43 |
69,65 |
78,92 |
73,99 |
5,74 |
23,24 |
25,15 |
31,78 |
||||
13.00 |
71,56 |
69,72 |
79,1 |
74,1 |
6,25 |
23,41 |
25,58 |
31,93 |
||||
14.00 |
71,73 |
69,82 |
79,25 |
74,19 |
6,79 |
23,62 |
25,98 |
32,08 |
||||
15.00 |
71,87 |
69,9 |
79,42 |
74,29 |
7,27 |
23,8 |
26,4 |
32,26 |
||||
16.00 |
72,06 |
70,01 |
79,58 |
74,39 |
7,71 |
24,04 |
26,8 |
32,4 |
||||
17.00 |
72,19 |
70,07 |
79,74 |
74,48 |
8,15 |
24,24 |
27,18 |
32,51 |
||||
18.00 |
72,36 |
70,17 |
79,92 |
74,58 |
8,55 |
24,42 |
27,64 |
32,64 |
||||
19.00 |
72,57 |
70,28 |
80,09 |
74,68 |
8,97 |
24,59 |
28,04 |
32,76 |
||||
20.00 |
72,71 |
70,38 |
80,28 |
74,79 |
9,32 |
24,74 |
28,48 |
32,89 |
||||
21.00 |
72,87 |
70,47 |
80,44 |
74,88 |
10,1 |
24,91 |
28,94 |
33,07 |
||||
Продолжение таблицы 1.1 |
||||||||||||
22.00 |
73,19 |
70,65 |
80,76 |
75,07 |
10,56 |
25,2 |
29,9 |
33,51 |
||||
23.00 |
73,35 |
70,74 |
80,91 |
75,16 |
10,7 |
25,33 |
30,34 |
33,73 |
||||
24.00 |
69,55 |
68,55 |
77,23 |
72,98 |
0,05 |
21,3 |
20,76 |
30,06 |
Таблица 1.2 – Исходные данные
Номер варианта |
Число суток |
||||
Зимнего дня |
Летнего дня |
||||
Рабочих |
Выходных |
Рабочих |
Выходных |
||
1 |
161 |
65 |
100 |
39 |
Таблица 1.3
Диапазон времени, ч |
Pc летних рабочих активные, кВт |
Qc летних рабочих реактивные, квар |
Pc летних выходных активные, кВт |
Qc летних выходных реактивные, квар |
Pc зимних рабочих активные, кВт |
Qc зимних рабочих реактивные, квар |
Pc зимних выходных активные, кВт |
Qc зимних выходных реактивные, квар |
0-1 |
560 |
320 |
600 |
360 |
1080 |
560 |
1560 |
760 |
1-2 |
680 |
440 |
600 |
360 |
1520 |
680 |
1480 |
560 |
2-3 |
440 |
280 |
560 |
280 |
1080 |
480 |
1440 |
600 |
3-4 |
640 |
400 |
560 |
360 |
1600 |
600 |
1360 |
600 |
4-5 |
520 |
320 |
560 |
320 |
2320 |
440 |
1480 |
600 |
5-6 |
720 |
440 |
600 |
360 |
2200 |
600 |
1480 |
600 |
6-7 |
120 |
280 |
560 |
360 |
2400 |
400 |
1440 |
520 |
7-8 |
640 |
360 |
600 |
360 |
2200 |
560 |
1520 |
520 |
8-9 |
800 |
440 |
440 |
280 |
1720 |
880 |
1320 |
920 |
9-10 |
640 |
360 |
520 |
280 |
2200 |
840 |
1400 |
520 |
10-11 |
680 |
400 |
520 |
320 |
1800 |
880 |
1480 |
520 |
11-12 |
680 |
360 |
640 |
320 |
2640 |
880 |
1600 |
600 |
12-13 |
520 |
280 |
720 |
440 |
2040 |
680 |
1720 |
600 |
13-14 |
680 |
400 |
600 |
360 |
1960 |
880 |
1200 |
600 |
14-15 |
560 |
320 |
680 |
400 |
1920 |
720 |
1680 |
720 |
Продолжение таблицы 1.3 |
||||||||
15-16 |
520 |
320 |
640 |
360 |
1760 |
800 |
1520 |
440 |
16-17 |
560 |
400 |
720 |
400 |
1600 |
720 |
1440 |
520 |
17-18 |
840 |
440 |
680 |
400 |
1680 |
680 |
1600 |
480 |
18-19 |
560 |
400 |
760 |
440 |
1560 |
600 |
1680 |
520 |
19-20 |
640 |
360 |
640 |
360 |
3840 |
680 |
1680 |
720 |
20-21 |
640 |
320 |
640 |
400 |
520 |
520 |
2000 |
920 |
21-22 |
640 |
400 |
640 |
360 |
640 |
640 |
1840 |
840 |
22-23 |
640 |
360 |
600 |
360 |
640 |
520 |
1760 |
880 |
23-24 |
560 |
320 |
600 |
360 |
1080 |
560 |
1560 |
760 |
Таблица 1.4
Время года |
Тип суток |
Диапазон времени |
Pmax, кВт |
Qmax, квар |
Pc, кВт |
Qc, квар |
Pcк, кВт |
Qcк, квар |
Кфа |
Кфр |
Кза |
Кзр |
Cosфmax |
Лето |
Раб. |
18-19 |
840 |
440 |
633 |
365 |
653 |
377 |
1,03 |
1,03 |
0,75 |
0,83 |
0,89 |
Вых |
19-20 |
760 |
440 |
613 |
363 |
630 |
373 |
1,03 |
1,03 |
0,8 |
0,83 |
0,87 |
|
Зима |
Раб. |
15-16 |
2640 |
960 |
1765 |
671 |
1855 |
702 |
1,05 |
1,05 |
0,66 |
0,7 |
0,94 |
Вых |
21-22 |
2000 |
920 |
1596 |
611 |
1640 |
638 |
1,03 |
1,04 |
0,79 |
0,7 |
0,91 |
Продолжение таблицы 1.4
Время года |
Тип суток |
Диапазон времени |
Cosфср |
tgфmax |
tgфср |
Кма |
Кмр |
Лето |
Раб. |
18-19 |
0,86 |
0,5 |
0,6 |
1,27 |
1,15 |
Вых. |
19-20 |
0,85 |
0,56 |
0,61 |
1,18 |
1,16 |
|
Зима |
Раб. |
15-16 |
0,93 |
0,36 |
0,4 |
1,43 |
1,36 |
Вых. |
21-22 |
0,92 |
0,45 |
0,42 |
1,2 |
1,44 |
-
Построение упорядоченного годового графика активной и реактивной нагрузки.
Расчетным путем определены:
– годовое потребление активной и реактивной энергии;
– среднюю годовую активную и реактивную нагрузки;
– среднеквадратичную годовую активную и реактивную нагрузки;
– средневзвешенный коэффициент реактивной мощности;
– коэффициенты заполнения и формы годовых графиков активных и реактивных нагрузок;
– годовое число часов использования максимума активной и реактивной нагрузок;
– годовое число часов максимума потерь активной мощности;
==4700 ч/год
– годовой фонд рабочего времени примем шестисменный режим работы, семидневную рабочую неделю, графиком работы сутки через сутки и продолжительностью рабочего дня - 8 часов