Определение электрических нагрузок комплексным методом

 

 

Комплексный метод расчета максимальной нагрузки предусматривает одновременное применение нескольких способов с использованием следующих параметров:

1) электроемкости продукции Э на уровне 6УР:

P_max=Э_iM_i/T_max, (3.16)

2) общегодового электропотребления А или среднегодовой мощности P_ср.г на уровнях 6УР, 5УР, 4УР:

P_max= K_мA/T_г=K_мР_сг, (3.17)

где K_м – среднегодовой коэффициент максимума; Т_г = 8760 – число часов в году;

3) удельного годового расхода электроэнергии А_уд на уровнях 5УР, 4УР, 3УР:

n

P_max= K_м∑ (A_уд(i)М_i/T_i), (3.18)

i=1

где T_i – годовое число часов работы цеха (производства, отделения);

4) среднегодового коэффициента спроса K_с на уровнях 6УР–2УР:

P_max=K_cP_y; (3.19)

5) удельных мощностей нагрузок на уровнях 6УР–2УР:

P_max=γF, (3.20)

где γ – удельная мощность (плотность нагрузки); F – площадь предприятия, района, цеха, отделения, участка;

6) прогнозирования временных рядов на уровнях 6УР–2УР:

P_maxf(W_j); W₁=f₁(A,t); W₂=f₂(M₁,t), (3.21)

где Wj – матрица показателей, определяемая временным рядом;

7) профессионально-логического анализа (включая режим САПР):

P_max={P₀, W_j}, (3.22)

где Р₀ – матрица электрических показателей, характеризующая кластер объекта (электрического хозяйства).

В качестве расчетной мощности Р_p=Р_max для каждого электроприемника 1УР с длительным режимом работы при выборе коммутационной аппаратуры и проводников принимают его номинальную (установленную) мощность P_p = P_max = P_ном = P_у. Изменением значения КПД и коэффициента мощности при изменении нагрузки пренебрегают. Расчетный ток определяют из выражения

P_max

I_p=——————. (3.23)

√3∙U_номcosφ

Таким образом, для 1УР расчет электрических нагрузок для целей электроснабжения не производится. Выбор электрооборудования для этого уровня осуществляется по Р_ном. Определение коэффициентов K_в, K_с, K_и, K_м, K_ф и выделение резервных электроприемников не требуются. Понятие наиболее загруженной смены не используется.

Комплексный метод предполагает, что специалист умеет оценить полученные результаты, принимая за основу электрические показатели. Тогда, например, 6УР описывается системой электрических показателей Р₀ как некоторое векторное пространство, используемое для принятия решения.

 

 

Практика определения расчетного и договорного максимума

 

 

Правильное и своевременное определение расчетных (максимальных Р_max=Р_p) нагрузок методологически не отличается от расчета других параметров электропотребления или от определения ресурсов, необходимых для построения, функционирования и развития электрического хозяйства. Однако при расчете Р_max=Р_p требуется высокий профессионализм, позволяющий опереться на знания и опыт, оценить текущее состояние, увидеть перспективу, включая прогноз параметров развития (эволюционных и бифуркационных), ожидаемых инноваций и инвестиций. И это в условиях, когда в бизнесе (на производстве) и в быту начали проявляться закономерности, о которых не только не подозревало ныне работающее поколение технариев и гуманитариев, но о которых лишь четверть века назад начали говорить в развитых странах и у нас. Для существующего предприятия (объекта), которое уже имеет энергоснабжающую организацию, т. е. фиксированный 6УР, нет проблемы определения Р_p для выбора проводника по нагреву (трансформатора, коммутационного аппарата). Определение максимальной нагрузки Р_max = Р_p должно быть основано на двух обязательных для любого потребителя условиях: 1) наличие опломбированного коммерческого счетчика (для крупных предприятий – системы автоматизированного учета и контроля электроэнергии – АСКУЭ);

2) согласование на 6УР коммутационного аппарата и уставки защиты (максимально возможной величины потребляемой мощности).

Счетчик позволяет отследить текущий получасовой максимум по (3.6) и определить средние нагрузки за сутки (3.7), неделю, месяц, квартал, год. Анализируя величину коэффициента максимума, можно ставить вопрос о воздействии на технологическую деятельность в целях повышения числа часов использования максимума нагрузки. Это тождественно снижению величины заявленного максимума. Для крупного предприятия, снижающего Р_max на десяток мегаватт, речь идет о крупной экономии.

Однако большинство потребителей платит за израсходованную электроэнергию (за кВт · ч), для них не интересен максимум, но важен вопрос, когда питающая сеть должна быть усилена (трансформатор заменен на следующий габарит), а уставка защиты «загрублена». Это теоретически означает, что потребитель имеет возможность регулировать Р_max, доводя коэффициент заполнения до 0,95–0,98 и имея коэффициент спроса в целом по предприятию не выше K_c = 0,2. Ошибочны вероятностные представления расчета электрических нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности.

Надо отметить, что основные положения теории в последние десятилетия не подтверждались фактами, статистически. Кроме того, во-первых, не учитывается ценологическое различие электроприемников, которое заключается в качественном различии режимов приемников одного наименования и назначения и в разнице на несколько порядков мощностей приемников (от 0,25 до 1000 кВт и более). Во-вторых, Р_max связывают с нагрузкой линии, что для средних и крупных предприятий не имеет смысла, так как и в проектах, договорах и в экономических расчетах при нормировании P_р связывается не с вводами (их всегда не один, а может быть и десяток), а с потребителем (объектом) в целом. В-третьих, поведение множества электроприемников во времени определяется слабыми связями и слабыми зависимостями (т. е. их нельзя считать независимыми), которые существуют между приемниками и с реализуемой технологией.

Вопросы для самопроверки

1. Выделите характерные группы электроприемников по механической нагрузке.

2. Какие режимы работы электрических двигателей учитываются в системах электроснабжения?

3. Поясните различие в физическом смысле расчетной величины электрической нагрузки по нагреву и нагрузки по проектным договорным условиям.

4. Сравните классическое понятие получасового максимума нагрузки и разнообразные использованные на практике понятия при эксплуатации, проектировании и в договорных отношениях.

5. Опишите величины интервала осреднения электропотребления во времени и графики электрических нагрузок.

6. Изобразите суточные графики электрической нагрузки любых известных Вам потребностей (можно и квартиры) и поясните неизбежность для электрики изменения параметров электропотребления по часам и минутам.

7. Приведите математические выражения расчетных коэффициентов, применяемые при определении электрических нагрузок.

8. Сравните эмпирические методы расчета электрических нагрузок.

9. Укажите достоинства, недостатки и область применения метода упорядоченных диаграмм.

10. Охарактеризуйте исходные данные, необходимые для статистических и вероятностных методов расчета электрических нагрузок.

11. Оцените по таблицам разброс параметров при использовании комплексного расчета электрических нагрузок.

12. Определите расчетный максимум электрической нагрузки своей квартиры по списку приемников и показаний счетчика.

Литература: [11, 14, 25 ].

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: