Тема 3. Графіки навантаження і втрати енергії в електричних мережах план

1. Загальні відомості про графіки навантаження.

2. Розрахунок втрат електричної енергії в лініях та трансформаторах.

Література

1. Електропостачання агропромислового комплексу: підруч. / Козирський В.В., Каплун В.В., Волошин С.М. - К.: Аграрна освіта, 2011. – 448с. арк.. 103 - 125

2. Притака І.П., Козирський В.В. Електропостачання сільського господарства. – К.: Урожай,

1995, - 304 с.

арк.. 57-70.

3. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.

- М.: Агропромиздат, 1990. – 496 с

арк. 21 … 49.

1. Загальні відомості про графіки навантаження

Від електричних мереж в сільських районах отримують живлення велика кількість споживачів електроенергії. Основними з них є :

а) житлові будинки;

б) лікарні, школи, клуби, магазини та інші комунально-побутові підприємства;

в) виробничі споживачі агропромислового комплексу;

г) інші споживачі, до складу яких можуть входити і промислові підприємства.

Для проектування електричних мереж. Підстанцій і станцій необхідно знати навантаження окремих споживачів і їх груп.

Електричне навантаження в сільському господарстві – непреривно змінюються: одні споживачі вмикаються, інші вимикаються. Потужність, що споживається окремими споживачами теж змінюється через зміну завантаження робочих машин. Крім того з роками загальне навантаження поступово збільшується тому, що зростає ступінь електрифікації сільськогосподарського виробництва та побуту населення.

Таким чином глибоке вивчення електричних навантажень в сільському господарстві - складна самостійна задача. В курсі нашого предмету ця задача розглядається частково і зводиться в першу чергу до визначення розрахункових навантажень, тобто найбільших значень повної потужності на вводі до споживача або в електричній мережі за проміжок часу 30 хв. в кінці розрахункового періоду. Розрізняють денний Sд і вечірній Sв максимуми навантаження споживача або групи споживачів.

За розрахунковий період приймають час з моменту вводу установки в експлуатацію до досягнення навантаження установки розрахункового значення. В сільських електроустановках розрахунковий період складає 5 … 10 років.

Розрахунковим роком вважають останній рік розрахункового періоду, на який визначається рівень навантаження й інші параметри електроустановок; вихідним – останній рік, за який є дані про існуюче навантаження і про споживання.

Для найбільш поширених електроспоживачів в сільському господарстві показники навантаження визначаються за Методичними вказівками, введеними в дію 2 січня 1982 року. А для споживачів дані, по яких відсутні в типовій методиці використовують реальні графіки електричних навантажень.

Характеристику навантаження споживачів можна показати графічно. Якщо на осі абсцис відкласти години доби, а на осі ординат – відповідно їм навантаження, то дістанемо криву, яка називається добовим графіком навантаження.

В більшості випадків в різні періоди року добові графіки навантаження відрізняються. При розрахунках розглядають зимовий і літній графіки навантаження.

а) зимовий б) літній добові графіка навантаження групи споживачів.

З графіка а) видно, що максимальне навантаження взимку буде між 18 і 20 годинами, а в літку – 20 – 23 годинами.

Розрізняють крім добових – річні графіки навантаження. За видом навантаження бувають графіки активного і реактивного навантаження.

Користуючись добовим графіком навантаження можна проаналізувати роботу групи споживачів або окремого споживача.

За даними добових графіків навантаження зими і літа можна побудувати річний графік навантаження і річний графік за тривалістю. (Зимовий період 200 год., літній – 165 год.)

Річний графік Річний графік навантаження

навантаження за тривалістю

Маючи графіки навантаження об’єкту, можна визначити всі величини, необхідні для проектування системи електропостачання.

Для визначення розрахункового навантаження на графіку беруть ділянку, де протягом 30 хв. потужність найбільша. В тих випадках, коли максимум навантаження на графіку продовжується менше 30 хв., визначають еквівалентну потужність

Р екв. = ;

де Р ₁…Р_n – найбільші навантаження;

t₁… t _n – час дії цього навантаження

S екв. = ;

де cos λ екв. – коефіцієнт потужності в період максимум.

По річному графіку навантаження за тривалістю визначають кількість годин використання максимуму навантаження Тmax

Тmax = ;

Знаючи максимальне навантаження в році і час використання максимального навантаження Тmax легко знайти електричну енергію, що споживається об’єктом протягом року

W = P max · Тmax

Із графіка видно, чим більше значення Тmax, тим краще використовується електроустановка. В сільськогосподарському виробництві навантаження протягом доби і року сильно змінюється, тому Тmax находиться в межах 900 … 3400 год.

Всі споживачі електроенергії характеризуються встановленою потужністю, яка вказана в паспорті, вона рівняється приєднаній, крім електродвигунів.

Р пр. = К з. · Р уст.;

де К з. – коефіцієнт завантаження електродвигуна

При великій кількості електроспоживачів розрахункову потужність на вводі в приміщення визначають як арифметичну суму розрахункових потужностей всіх споживачів помножену на Ко коефіцієнт одночасності.

Р роз. = Ко Σ Рn

де Ко – це відношення суміщеного максимального навантаження до

суми максимумів навантажень окремих споживачів або їх груп.

Споживання електроенергії в сільському господарстві має різко виявлений піковий характер, що помітно впливає на піки навантаження електростанцій. При регулюванні добових графіків навантаження треба перевести роботу енергоємних споживачів ( млини, пилорами і т. п. ) з годин max на інші години доби. Економічна зацікавленість стимулюється тарифами на електроенергію.