Gyvenamųjų pastatų paros apkrovos kreivės

Buitinių elektros prietaisų veikimo režimai yra skirtingi. Jie skiriasi priklausomai nuo šių prietaisų paskirties ir naudojimo šeimoje. Apkrovos kitimo pobūdis ryškiausiai matomas vadinamajame dienos apkrovos grafike, o priklausomai nuo prijungtų butų skaičiaus, savaitės dienos ir metų laiko šie grafikai skiriasi vienas nuo kito.

Dėl to, kad žiemos metu stebimos didžiausios apkrovos buitinius vartotojus aprūpinančiuose tinkluose, didžiausią susidomėjimą kelia žiemos dienos paros apkrovų grafikai. Be to, krovimo grafiko pobūdžiui didelės įtakos turi ir maisto gaminimo būdas.

Šiuo požiūriu kasdienius įkrovimo grafikus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes, atsižvelgiant į gaminimo būdą:

• pastatams su dujinėmis viryklėmis,

• kieto kuro krosnys

• elektrinės viryklės.

Žemiau pateikiamos pastatų su dujinėmis ir elektrinėmis krosnelėmis tvarkaraščių charakteristikos.

Ryžiai. 1. Vidutinis dienos apkrovos grafikas prie 62 gyvenamojo namo su dujinėmis viryklėmis įėjimo.

Kasdienių apkrovų grafiko forma ir jo charakteristikos (užpildymas) bei maksimali apkrova labai skiriasi. Todėl tyrimams vidutinės tipinės apkrovos kreivės, nustatytos keletu vidutinių pusvalandžių apkrovų grafikų.

Tinklų, aprūpinančių butus dujinėmis viryklėmis, elementų vidutiniai grafikai nustatomi visoms savaitės dienoms, įskaitant šeštadienius ir sekmadienius, nes šių tinklų savaitės dienų apkrovos grafikas didelio skirtumo nėra. Tinklų, aprūpinančių butus elektrinėmis viryklėmis, elementams, nustatomi vidutiniai savaitgalių (šeštadienio ir sekmadienio) ir darbo dienų grafikai, nes šiuose tinkluose darbo ir savaitgalių apkrovos grafikai skiriasi vienas nuo kito.

Būdingas savaitgalio apkrovų grafiko bruožas yra rytinės ir dienos didžiausios apkrovos, kurios savo dydžiu yra artimos vakariniam piko apkrovimui darbo dienomis.

Ryžiai. 2. Vidutinis gyvenamojo namo (501 butas su dujinėmis viryklėmis) paros grafikas autobusuose pastotėse. Matavimai buvo atlikti savaiminio įrašymo ampermetrais.

Vidutinės apkrovos nustatomos pagal skaitiklio rodmenis pagal atitinkamo laikotarpio (dažniausiai 30 minučių) užfiksuotos energijos vertę. Norint sudaryti vidutinį grafiką, tuo pačiu metu užfiksuotos vidutinės apkrovos sumuojamos, pavyzdžiui, 14:00 (14:30, 15:00 ir tt) visomis savaitės dienomis, o tada gauta reikšmė dalijama septyni.

Fig. 1 parodytas vidutinis dienos apkrovos grafikas prie įėjimo į 62 gyvenamąjį namą su dujinėmis viryklėmis. 2 paveiksle parodytas vidutinis paros gyvenamųjų pastatų (501 butas) apkrovos grafikas transformatorinės pastotės autobusuose. Fig.3 pavaizduotas panašus grafikas prie įėjimo į 108 butų pastatą su elektrinėmis viryklėmis darbo dienomis ir savaitgaliais. Iš grafiko pav. 1 matyti, kad Maskvos pastatų su dujinėmis viryklėmis tinkluose didžiausia žiemos apkrova būna apie 18:00 ir trunka iki 22-23 val., tačiau didžiausia apkrovos vertė stebima nuo 20 iki 21 val.

Ryžiai. 3. Vidutinis paros apkrovos grafikas prie įvažiavimo į 108 gyvenamąjį namą su elektrinėmis viryklėmis. 1 – darbo diena, 2 – šeštadienis, 3 – sekmadienis.

Dienos apkrovos tvarkaraščio užpildymo koeficientas

yra 0,35–0,5 intervale.

Rytinis maksimalus krūvis trunka 2 valandas: nuo 7 iki 9 val. ir yra lygus 35-50% vakarinio maksimumo; dieninis apkrovimas yra 30–45%, o naktinis – 20–30%.

Tinkluose, tiekiančiuose butus elektrinėmis viryklėmis, darbo dienomis vakarinė maksimali apkrova laikui bėgant sutampa su maksimaliu namų su dujinėmis krosnelėmis apkrova. Rytinis maksimumas prasideda 6:00 ir tęsiasi iki 11:00. Rytinis maksimumas yra 60-65% vakarinio maksimumo. Dieninis apkrovimas 50-60%, o naktinis - 20%.Paros apkrovos grafiko užpildymo koeficientas svyruoja nuo 0,45 iki 0,55.

Šeštadieniais ir sekmadieniais, be vakarinio maksimumo nuo 21:00 iki 23:00, taip pat yra rytinis maksimumas, maždaug lygus vakariniam, ir didžiausias dienos krūvis nuo 13:00 iki 17:00 val. lygus 85-90% vakaro maksimumo. Tokiomis dienomis tvarkaraščio užpildymo rodiklis yra didesnis nei darbo dienomis. Pateikti duomenys būdingi dideliems miestams. Mažuose miesteliuose ir kaimuose, kur darbuotojų kaita vaidina svarbų vaidmenį, apkrovos grafikai gali skirtis nuo aptartų toliau.

Plačiai paplitęs buitinių elektros prietaisų su mažos galios elektros varikliais naudojimas lėmė, kad vakaro piko metu namuose su dujinėmis krosnelėmis galios koeficientas sumažėjo iki 0,9-0,92, o likusią dienos dalį - iki 0,76-0,8 . Namuose su elektrinėmis viryklėmis galios koeficientas yra didesnis ir yra 0,95 tiek dieną, tiek vakare, o naktį – 0,8.

Ši aplinkybė yra labai svarbi ir į ją būtina atsižvelgti projektuojant elektros tinklus, nes iki šiol projektavimas buvo vykdomas neatsižvelgiant į šį veiksnį. Manoma, kad galios koeficientas yra praktiškai vienetas, o tai tiesa, kai pagrindinė apkrova yra elektros apšvietimas su kaitrinėmis lempomis.

Gyvenamojo pastato apkrovai, kaip taisyklė, būdingi vienfaziai elektros imtuvai. Tai negali turėti įtakos apkrovų pasiskirstymui elektros tinklo fazėse. Atskirų fazių apkrovos pasirodo nevienodos. Nepaisant to, kad tiek projektuojant, tiek montuojant, tiek eksploatuojant elektros įrenginius gyvenamuosiuose namuose, imamasi priemonių, kad fazių apkrovos būtų paskirstytos kuo tolygiau, tyrimai rodo, kad iš tiesų fazių apkrovos netolygumai dažnai yra reikšmingi.

Padėtį apsunkino ryšys su plačiai paplitusiu buitinių elektros prietaisų (šaldytuvų, skalbimo mašinų, televizorių, radijo imtuvų ir kt.), kurių veikimo režimai yra skirtingi ir iš esmės atsitiktiniai, naudojimu, dėl to fazių apkrovų asimetrija miestų tinklai tapo neišvengiami .

Pavyzdžiui, „Mosenergo“ teigimu, net ir išoriniuose tinkluose su trifaziais įėjimais į pastatus, gerai organizuojant darbą ir reguliariai stebint, nebuvo įmanoma pasiekti fazių apkrovų asimetrijos, mažesnės nei 20%. Dar blogesnė situacija su mažaaukščiais pastatais, būdingais mažiems miesteliams ir kaimams, kur pastatų įėjimai dažniausiai yra vienfaziai. Tyrimai, atlikti Maskvoje tuo pačiu metu matuojant visų trijų fazių apkrovas, taip pat keturių laidų tinklų nulinį laidininką, patvirtino tai, kas išdėstyta pirmiau.

Ryžiai. 4. Vidutinės paros apkrovos grafikai pagal stovo fazes name su elektrinėmis krosnelėmis.

Namo viduje esančiuose tinkluose, ypač pastatų su elektrinėmis krosnelėmis tinkluose, pastebima didelė fazių apkrovų asimetrija ne tik dėl netolygaus vienfazių elektros imtuvų pasiskirstymo, bet ir daugiausia dėl natūralaus įjungimo laiko. ir išjungti elektros prietaisus. Norėdami iliustruoti tai, kas buvo pasakyta pav. 4 parodytas vidutinis dienos grafikas kiekvienai stovo fazei namuose su elektrinėmis viryklėmis. Būdinga tai, kad pateikti grafikai skirti tiesei, prie kurios kiekvienos fazės prijungtas vienodas butų skaičius.

Matavimų metu gauti duomenų apdorojimo rezultatai pateikiami lentelėje. 1 (elektros įrangos laboratorijos MNIITEP duomenimis).

1 lentelė Fazinių apkrovų matavimo duomenys

Nustatymai A fazė B fazė C fazė Vidutinės vertės Vidutinė apkrova Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standartinis nuokrypis σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Maksimali projektinė apkrova Pmax, kW 8 ,84 5,3 kW buto apkrova —5,9 kW — — 1,77

Apkrovos asimetrijos įvertinimas

Norėdami įvertinti apkrovų asimetriją, galite naudoti fazių apkrovų asimetrijos koeficiento sampratą piko valandomis, kuri yra nulinio laidininko I0 srovės ir vidutinės fazės apkrovos Iav srovės santykis.

Projektinės apkrovos vertės:

- neatsižvelgiant į asimetriją

- atsižvelgiant į asimetriją P

čia: PMSRF – didžiausia apskaičiuota vidutinė fazės apkrova (fazei);

Pmkasf – didžiausia apskaičiuota vidutinė labiausiai apkrautos fazės fazinė apkrova.

Paskutinių dviejų formulių santykis vadinamas perėjimo nuo projektinės apkrovos koeficientu, neatsižvelgiant į asimetriją iki projektinės apkrovos, atsižvelgiant į asimetriją:

Atskirų fazių ir bendrųjų apkrovų grafikų apdorojimas parodė, kad namų su dujinėmis viryklėmis vidaus elektros tinkluose fazių apkrovų asimetrija su vidutinėmis trisdešimties minučių reikšmėmis piko apkrovos valandomis yra 20%. Maksimalios apkrovos fazės projektinė apkrova yra 20-30% didesnė už vidutinės fazės apkrovos projektinę maksimalią.

Namuose su elektrinėmis viryklėmis fazių apkrovų asimetrija prie įėjimo į šimto butų pastatą yra 20-30%, o vidaus elektros tiekimo tinkluose (greitkeliams, aprūpinantiems 30-36 butus, asimetrija siekia 40-50 %). Tokiu būdu buvo nustatytas poreikis renkantis elektros tinklo parametrus atsižvelgti į fazių apkrovų asimetriją; reikia turėti omenyje, kad didėjant sujungtų butų skaičiui, asimetrija mažėja.Neatsižvelgta į fazių apkrovų asimetriją gali sukelti didelių laidų ir kabelių skerspjūvių pasirinkimo klaidų.

Projektuojant į asimetriją atsižvelgiama atitinkamai padidinus normalizuotų specifinių elektros apkrovų vertes (kW / butas), t.y. skaičiavimas atliekamas labiausiai apkrautai fazei.

Tiekimo transformatoriaus šynose fazių apkrovų asimetrija turi įtakos tik nežymiai ir gali būti nepaisoma.

Paminėtina, kad esant didelei fazių apkrovų asimetrijai dėl atvirkštinės ir nulinės sekos srovių atsiradimo tinkle, gaunami papildomi įtampos ir galios nuostoliai, o tai blogina tinklo ekonominius rodiklius ir įtampos kokybę. vartotojai.