Показатели графиков электрических нагрузок

При расчётах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчётные коэффициенты, характеризующие режимы работы ЭП, потребление энергии, мощности, времени и графиков нагрузки.

Показатели графиков нагрузок – некоторые безразмерные коэффициенты, характеризующие режим работы ЭП по мощности или во времени, применяются при исследовании и расчётах электрических нагрузок.

Коэффициенты графиков нагрузок определяются как для индивидуального, так и для группового графиков как активной, так и реактивной и кажущейся мощности (или тока). Приведём определения основных коэффициентов.

Коэффициент использования активной мощности одного (к_И.А) или группы ЭП (К_И.А) представляет собой отношение средней активной мощности одного приёмника (Р_СР.М) или группы приёмников (Р_СР.М) за наиболее загруженную смену к номинальной мощности, т.е.

К_И.А = Р_СМ / Р_НОМ; (4.11)

К_И.А = Р_СМ / Р_НОМ = (4.12)

для группы приёмников с разными режимами работы коэффициент использования К_И.А. определяют с достаточным для практических расчётов приближением по формуле

К_И.А = , (4.13)

где n – число подгрупп приёмников с разными режимами работы, входящих в данную группу;

Р_СР.М._i – средняя мощность подгруппы за наиболее загруженную смену;

Р_НОМ._i – номинальная мощность подгруппы приёмников.

Аналогично определяются коэффициенты использования по реактивной мощности к_И.Р, К_И.Р. и току к_И._I, К_И._I.:

к_И.Р = ; К_И.Р = = ; (4.14)

к_И._i = ; К_И._I = . (4.15)

Так как номинальные мощности отдельных ЭП, установленные при W_А.ГР. измеряются при помощи счётчиков, то коэффициенты использования к_И и К_И

могут определяться опытным путём. На основании проведённых многочисленных исследований составлены систематизированные справочные таблицы, приведённые в справочниках по электроснабжению и используемые при расчёте электрических нагрузок. В качестве примеров в табл. 4.1. даны некоторые значения групповых коэффициентов использования и коэффициентов мощности для групп однотипных ЭП машиностроительных предприятий.

Таблица 4.1. Групповые коэффициенты использования и коэффициенты мощности некоторых ЭП (средние значения)

ЭП	К_И	cosj
Переносной электроинструмент Металлорежущие станки мелкосерийного производства Кузнечно-прессовые машины крупносерийного производства Механизмы поточного транспорта Печи сопротивления Насосы и компрессоры с асинхронными двигателями	0,06 0,12 0,2 0,4 0,7 До 0,9	0,5 0,4 0,65 0,75 0,95 До 0,85

Коэффициентом формы К_Ф.А. графика нагрузки называют отношение среднеквадратической (действительной) нагрузки приёмника Р_Д за определённый период времени к среднему значению Р_СР,М нагрузки за тот же период времени

кф.а = рд / рср.м ; Кф.а = Рд / Рср.м ; (4.16)

Коэффициент формы характеризует неравномерность графика во времени. При неизменной нагрузке к_Ф.А.=1.

Коэффициент максимума К_М.А. представляет собой отношение расчётного максимума нагрузки Р_Р. к средней нагрузке Р_СР. и за наиболее загруженную смену и обычно относится к групповым графикам нагрузок

Км.а = Рр / Рср.м (4.17)

Значение К_М>1 определяют по справочным таблицам или по кривым в зависимости от значения среднего коэффициента использования К_И.СР и эффективного числа n_Э группы ЭП.

Коэффициент К_М характеризует превышение максимальной нагрузки Р_Р над средней Р_СР.М за максимально загруженную смену. К_М может быть равным или больше единицы. Для ЭП с продолжительным режимом равным или большим единицы (вентиляторы, насосы и т.п.), т.е. для таких ЭП, у которых К_М= 1:

Рр = Рср.м (4.18)

Коэффициентом спроса К_С.А называют отношение расчётной Р_Р (в условиях проектирования) или потребляемой (в условиях эксплуатации) мощности к номинальной (установленной) Р_НОМ (Р_УСТ) мощности группы приёмников

Кс.а = Рр / Рном или Кс.а = Рпот / Руст (4.19)

Следовательно, коэффициент спроса К_С непосредственно связывает расчётную (максимальную) нагрузку с номинальной мощностью, не учитывая при этом форму графика нагрузки.

Значения коэффициентов спроса К_С для различных групп ЭП различных отраслей промышленности и различных производств и предприятий в целом определяются из опыта эксплуатации и принимаются при проектировании по справочным материалам. Коэффициент спроса К_С цехов и участков промышленных предприятий в зависимости от состава ЭП и режима работы находится в пределах от 0,15 до 0,95 и по своим значениям несколько (в 1,06 – 1,2 раза) превышает коэффициент использования.

Коэффициентом разновремённости максимумов нагрузки по активной мощности К_Р.М,А называют отношение суммарного расчётного максимума Р_Р активной мощности узла СЭ к сумме расчётных максимумов активной мощности отдельных групп ЭП, входящих в данный узел СЭ, т.е.

Кр.м.а = Рр /. (4.20)

Этоткозффициент характеризует смещение максимумов нагрузки отдельных групп ЭП во времени, что вызывает снижение суммарного максимума нагрузки узла по сравнению с суммой максимумов отдельных групп (К_Р.М<1).

Необходимость применения К_Р.М возникает в тех случаях, когда расчетная нагрузка узла СЭ определяется суммированием расчётных нагрузок отдельных групп потребителей, относящихся к данному узлу (при ориентировочных расчётах). Величина К_Р.М. принимается в пределах 0,9 – 0,95.