Dnevne krivulje opterećenja stambenih zgrada

Načini rada kućanskih električnih uređaja su različiti. Razlikuju se ovisno o namjeni i upotrebi ovih uređaja u obitelji. Priroda promjene opterećenja najjasnije je vidljiva u tzv. dnevnom rasporedu opterećenja, a ovisno o broju priključenih stanova, danu u tjednu i dobu godine ti se rasporedi međusobno razlikuju.

S obzirom na to da se maksimalna opterećenja u mrežama koje opskrbljuju domaće potrošače bilježe zimi, od najvećeg su interesa dnevni grafikoni opterećenja zimskog dana. Osim toga, na prirodu rasporeda punjenja značajno utječe način pripreme hrane.

S ove točke gledišta, dnevni rasporedi punjenja mogu se podijeliti u tri glavne skupine, ovisno o načinu kuhanja:

• za objekte s plinskim pećima,

• peći na kruta goriva

• električni štednjaci.

Ispod su karakteristike rasporeda za zgrade s plinskim i električnim pećima.

Riža. 1. Prosječni dnevni raspored opterećenja na ulazu u 62 stambene zgrade s plinskim pećima.

Oblik dnevnog rasporeda opterećenja i njegove karakteristike (punjenje) kao i maksimalno opterećenje jako variraju. Stoga su za istraživanje, prosječne tipične krivulje opterećenja određene nizom grafikona za prosječna polusatna opterećenja.

Za elemente mreža koje opskrbljuju stanove s plinskim pećima, prosječni rasporedi se utvrđuju za sve dane u tjednu, uključujući subotu i nedjelju, budući da nema velike razlike u rasporedu opterećenja za dane u tjednu u tim mrežama. Za elemente mreža koje opskrbljuju stanove s električnim štednjacima, prosječni rasporedi određeni su za vikende (subota i nedjelja) i za radne dane, budući da se u tim mrežama rasporedi opterećenja za rad i vikende međusobno razlikuju.

Karakteristična značajka rasporeda opterećenja vikendom je prisutnost jutarnjih i dnevnih vršnih opterećenja, koja su po veličini bliska večernjem vršnom opterećenju radnim danima.

Riža. 2. Prosječni dnevni raspored stambene zgrade (501 stan s plinskim pećima) u autobusima na trafostanicama. Mjerenja su obavljena ampermetrima sa samobilježenjem.

Prosječna opterećenja određuju se iz očitanja brojila prema vrijednosti zabilježene energije za odgovarajuće vremensko razdoblje (obično 30 minuta). Za izradu prosječnog grafikona, prosječna opterećenja zabilježena u isto vrijeme se zbrajaju, na primjer u 14:00 (14:30, 15:00, itd.) svih dana u tjednu, a zatim se dobivena vrijednost dijeli na sedam.

Na sl. 1 prikazuje prosječni dnevni raspored opterećenja na ulazu u 62 stambene zgrade s plinskim pećima. Slika 2 prikazuje prosječni dnevni raspored opterećenja stambenih zgrada (501 stan) u sabirnicama trafostanice. Na sl.3 prikazuje sličan raspored na ulazu u zgradu od 108 stanova s ​​električnim štednjacima za radne dane i vikende. Iz grafikona na sl. 1 slijedi da se u mrežama zgrada s plinskim pećima u Moskvi zimsko maksimalno opterećenje javlja oko 18:00 i traje do 22-23, ali najveća vrijednost opterećenja promatra se od 20 do 21

Riža. 3. Prosječni dnevni raspored opterećenja na ulazu u 108-stambenu zgradu s električnim štednjacima. 1 — radni dan, 2 — subota, 3 — nedjelja.

Faktor popune dnevnog rasporeda opterećenja

je u rasponu od 0,35-0,5.

Jutarnje maksimalno opterećenje traje 2 sata: od 7 do 9 ujutro i jednako je 35-50% večernjeg maksimuma; dnevno opterećenje je 30-45%, a noćno 20-30%.

U mrežama koje opskrbljuju stanove s električnim štednjacima, radnim danima maksimalno večernje opterećenje vremenski se podudara s maksimalnim opterećenjem kuća s plinskim štednjacima. Jutarnji maksimum počinje u 6:00 sati i traje do 11:00 sati, a jutarnji maksimum je u rasponu od 60-65% večernjeg maksimuma. Dnevno opterećenje je 50-60%, a noćno 20%.Faktor popunjenosti dnevnog rasporeda opterećenja varira od 0,45 do 0,55.

Subotom i nedjeljom, osim večernjeg maksimuma od 21 do 23 sata, postoji i jutarnji maksimum, po veličini približno jednak večernjem, te maksimalno dnevno opterećenje od 13 do 17 sati, jednako 85-90% večernjeg maksimuma. Za takve dane, stopa popunjenosti rasporeda je veća nego radnim danima. Navedeni podaci su tipični za velike gradove. U malim gradovima i selima gdje fluktuacija radnika igra značajnu ulogu, rasporedi opterećenja mogu se razlikovati od onih koji su navedeni u nastavku.

Raširena uporaba kućanskih električnih uređaja opremljenih elektromotorima male snage dovela je do smanjenja faktora snage na 0,9-0,92 u kućama s plinskim štednjacima tijekom večernjeg vršnog opterećenja, a tijekom ostatka dana na 0,76-0,8 . U kućama s električnim štednjacima faktor snage je veći i iznosi 0,95 i danju i navečer, a noću 0,8.

Ova je okolnost vrlo važna i mora se uzeti u obzir pri projektiranju električnih mreža, jer se do sada projektiranje provodilo bez uzimanja u obzir ovog faktora. Pretpostavlja se da je faktor snage praktički jednak jedinici, što vrijedi kada je glavno opterećenje električna rasvjeta izrađena sa žaruljama sa žarnom niti.

Opterećenje stambene zgrade karakterizira, u pravilu, korištenje jednofaznih električnih prijemnika. To ne može utjecati na raspodjelu opterećenja na fazama električne mreže. Opterećenja pojedinih faza ispadaju nejednaka. Unatoč činjenici da se i pri projektiranju, postavljanju i radu električnih instalacija u stambenim zgradama poduzimaju mjere za što ravnomjerniju raspodjelu opterećenja na faze, studije pokazuju da je zapravo neravnomjernost faznog opterećenja često značajna.

Situacija je pogoršana vezom sa širokom uporabom kućanskih električnih uređaja (hladnjaci, perilice rublja, TV, radio, itd.), koji imaju različite i uglavnom slučajne načine rada, zbog čega dolazi do asimetrije faznih opterećenja u urbane mreže postale su neizbježne .

Na primjer, prema Mosenergu, čak ni u vanjskim mrežama s, u pravilu, trofaznim ulazima u zgrade, uz dobru organizaciju rada i redoviti nadzor, nije bilo moguće postići asimetriju faznih opterećenja ispod 20%. Još je gora situacija s niskim zgradama, tipičnim za male gradove i sela, gdje su ulazi u zgrade uglavnom jednofazni. Studije provedene u Moskvi tijekom istovremenog mjerenja opterećenja na sve tri faze, kao i na neutralnom vodiču četverožičnih mreža, potvrdile su gore navedeno.

Riža. 4. Grafikoni prosječnog dnevnog opterećenja po fazama uspona u kući s električnim štednjacima.

U mrežama unutar kuće, posebno u mrežama zgrada s električnim štednjacima, postoji značajna asimetrija faznih opterećenja, ne samo zbog neravnomjerne raspodjele jednofaznih električnih prijemnika, već i uglavnom zbog prirodnog vremena uključivanja. i isključivanje električnih uređaja. Za ilustraciju onoga što je rečeno na sl. 4 prikazuje prosječni dnevni raspored za svaku fazu uspona u kući s električnim štednjacima. Karakteristično je da su dani grafikoni za liniju na čiju je fazu vezan jednak broj stanova.

Rezultati obrade podataka dobiveni tijekom mjerenja prikazani su u tablici. 1 (prema laboratoriju električne opreme MNIITEP).

Tablica 1 Podaci za mjerenje faznih opterećenja

Postavke Faza A Faza B Faza C Prosječne vrijednosti Prosječno opterećenje Rm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standardna devijacija σr, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Maksimalno projektirano opterećenje Pmax, kW 8 ,84 5,3 6,1 5,93 Jedinično opterećenje po stanu, kW / stan — — — 1,77

Procjena asimetrije opterećenja

Za procjenu asimetrije opterećenja, možete koristiti koncept faktora asimetrije faznih opterećenja tijekom vršnih sati, što je omjer struje u neutralnom vodiču I0 prema struji prosječnog faznog opterećenja Iav.

Projektirane vrijednosti opterećenja:

— bez obzira na asimetriju

— uzimajući u obzir asimetriju P

gdje je: PMSRF — maksimalno izračunato prosječno fazno opterećenje (po fazi);

Pmkasf — maksimalno izračunato prosječno fazno opterećenje najopterećenije faze.

Omjer posljednje dvije formule naziva se koeficijent prijelaza s proračunskog opterećenja bez uzimanja u obzir asimetrije na proračunsko opterećenje, uzimajući u obzir asimetriju:

Obrada pojedinačnih grafikona faznog i općeg opterećenja pokazala je da je u internim električnim mrežama kuća s plinskim pećima asimetrija faznih opterećenja s prosječnim tridesetominutnim vrijednostima tijekom sati vršnog opterećenja unutar 20%. Projektno opterećenje za maksimalno opterećenu fazu je 20-30% veće od proračunskog maksimuma prosječnog faznog opterećenja.

U kućama s električnim štednjacima, asimetrija faznih opterećenja na ulazu u zgradu od stotinu stanova je 20-30%, au unutarnjim mrežama napajanja (za autoceste koje opskrbljuju 30-36 stanova, asimetrija doseže 40-50). %). Na taj način je utvrđena potreba uzimanja u obzir asimetrije faznih opterećenja pri izboru parametara električne mreže; treba imati na umu da se povećanjem broja povezanih stanova asimetrija smanjuje.Neobračunata asimetrija faznih opterećenja može dovesti do značajnih pogrešaka u odabiru poprečnih presjeka žica i kabela.

U dizajnu se asimetrija uzima u obzir odgovarajućim povećanjem vrijednosti normaliziranih specifičnih električnih opterećenja (kW / stan), tj. proračun se vrši za najopterećeniju fazu.

U sabirnicama opskrbnog transformatora, asimetrija faznih opterećenja utječe samo malo i može se zanemariti.

Treba napomenuti da se uz značajnu asimetriju faznih opterećenja zbog pojave obrnutih i nultih struja u mreži dobivaju dodatni gubici napona i snage, što pogoršava ekonomske pokazatelje mreže i kvalitetu napona na energiji. potrošači.