Б-8.1.Метод среднеквадратичной нагрузки (коэффициента формы).

К основные методам определения расчетных (ожидаемых) электрических нагрузок, следует отнести методы определения расчетных нагрузок по:

1) установленной мощности и коэффициенту спроса;

2) средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод);

3) средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок;

4) средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок).

К вспомогательным можно отнести методы определения расчетных нагрузок по:

1) удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период;

2) удельной нагрузке на единицу производственной площади.

Определения расчетных нагрузок по средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок:

Расчетная нагрузка группы приемников по средней мощности и коэффициенту формы определяется из следующих выражений:

В рассматриваемом методе расчетная нагрузка принимается равной среднеквадратичной, т.е. Р_р == Р_ск; Q_p = Q_cк.

В общем случае допущение равенства расчетной нагрузки среднеквадратичной неприемлемо, но во многих случаях среднеквадратичная нагрузка может быть непосредственно использована как расчетная.

Согласно принципу максимума средней нагрузки оно вполне приемлемо для групп приемников с длительным режимом работы с групповым циклом Т_ц «3 Т₀ , например, для вспомогательных приводов реверсивных станов горячей прокатки.

В общем случае для группы приемников с длительным режимом работы зависимость К_ф._а от показателей режима работы и приведенного числа приемников группы определяется уравнением:

где - приведенное число приемников.

Из анализа этого уравнения ясно, что для узлов системы электроснабжения и отдельных групп с большим числом приемников электроэнергии график нагрузок выравнивается, т.е. стремится к Р (t) = const. Поэтому в установившемся режиме наиболее загруженной смены при неограниченном возрастании числа приемников () групповой коэффициент формы графика К_Ф.а 1 и, следовательно, Р_ск Р_см или Р_р Р_см, если в группе отсутствуют достаточно мощные приемники по сравнению с остальными, способные резко исказить достаточно равномерный групповой график нагрузок.

Таким образом, формулы (3.1) - (3.2) могут быть рекомендованы для определения расчетных нагрузок цеховых шинопроводов, на шинах низшего напряжения цеховых трансформаторных подстанций, на шинах распределительной подстанции (ГРП, РП) при достаточно равномерных графиках нагрузок, когда значение К_Ф.а лежит в пределах от 1,0 до 1,2.

Как указывалось, значение К_ф.а достаточно стабильно, если производительность цеха или завода примерно постоянна и изменения формы группового графика нагрузок при данной производительности практически не влияют на значение К_ф.а.

Поэтому при определении расчетных нагрузок отдельных узлов системы электроснабжения проектируемого предприятия коэффициенты формы могут быть приняты по опытным данным для соответствующих узлов системы электроснабжения действующего предприятия, аналогичного по технологическому процессу и производительности проектируемому предприятию.

В случаях, когда опытным путем установить групповой коэффициент формы графика нагрузок по тем или иным причинам трудно, можно с достаточной степенью точности полагать значение К_ф.а = 1,1 - 1,2 (значение К_ф.а при этом уменьшается по направлению от низших к высшим ступеням системы электроснабжения).

Средние мощности за наиболее загруженную смену P_СМ, Q_СМ для определения расчетной нагрузки по формулам (3.1) находятся при проектировании одним из приводимых ниже способов:

1) по известным данным установленной мощности и коэффициенту использования;

2) по известным данным удельных расходов электроэнергии и производительности цеха или предприятия в единицах продукции;

3) по известным данным средней удельной нагрузки на единицу производственной площади.

В условиях эксплуатации среднюю мощность можно определить по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии и сопоставить со средней нагрузкой, определенной расчетным путем