Применение методов анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений для проектирования

Для отдельного ЭП:, (5)где – средняя нагрузка за время включения ЭП, кВт; – номинальная активная мощность ЭП, кВт.Так как , то . Коэффициент загрузки так же, как и , зависит от характера технологического процесса и изменяется с изменением режима работы ЭП. Когда нагрузка ЭП равномерна и постоянна, . Соотношения коэффициентов Для группы электроприемников: или , (6)где – средняя нагрузка за время включения группы ЭП, кВт; – номинальная активная мощность этой группы ЭП, кВт.При наличии графиков реактивной мощности и тока коэффициенты нагрузки этих графиков определяют по формулам (5), (6), подставляя значения реактивной мощности или тока соответственно.Коэффициент формы графикаФорм-фактор графика характеризует неравномерность графика нагрузки и определяется как отношение среднеквадратичной мощности приемника или группы ВП к среднему значению нагрузки за этот период времени.Форм-фактор графика активной мощности:, (7)где – среднеквадратичная мощность, определяемая по графику нагрузки за рассматриваемый период времени, кВт; Так как , то .Для группы электроприемников:, (8)где и – среднеквадратичная и средняя мощности соответственно, кВт.При наличии графиков по реактивной мощности и по току коэффициенты формы этих графиков определяются аналогично по формулам (7), (8), подставляя значения соответственно реактивной мощности или тока.Коэффициент спросаКоэффициент спроса используется только для групповых таблиц и количества ЭП в группе больше 5. Коэффициент потребности - отношение потребляемой (рабочей) или расчетной (при проектировании) мощности к номинальной мощности группы мощности:, (9)где – потребляемая мощность из сети группой ЭП, кВт. Так как , то .Значение для определенных технологических процессов и отраслей промышленности является практически постоянным. При , поэтому можно использовать только при большом значении ().Соотношения коэффициентов .Коэффициент максимумаМаксимальный коэффициент характерен для графика групповой нагрузки.Максимальный коэффициент для активной мощности – это отношение максимальной нагрузки за данный период времени к среднему значению за этот период времени:, (10)где – максимальное значение мощности (30-минутный максимум), кВт.Коэффициент одновременности максимумов нагрузкиКоэффициент одновременности максимумов нагрузки () – это отношение расчетной мощности на шинах 6; 10 кВ к сумме расчетных мощностей потребителей до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10 РП или ПГВ.Для узла СЭС, к которому подключена группа ЭП, можно записать, (11)где расчетное значение активной мощности всех ЭП, подключенных к шинам 6; 10 кВ, кВт; сумма расчетных активных мощностей групп ЭП до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10 кВ.Как правило, меньше, чем сумма расчетных нагрузок () групп ЭП, присоединенных к узлу, поэтому . Для распределительных сетей одного уровня напряжения принимают .Время использования максимальных нагрузокВремя использования максимальных нагрузок определяется в соответствии с годовым графиком на рассматриваемый период.Годовое количество часов использования максимальной активной нагрузки – это отношение годового потребления активной электроэнергии к максимальной получасовой мощности:, (12)где – годовое число часов использования максимальной активной нагрузки, ч; – годовой расход активной электроэнергии, кВт·ч; – получасовая максимальная мощность, кВт.По времени использования максимальных нагрузок определяется согласно [1] экономическая плотность тока при выборе проводников.Для удобства инженерных расчетов электрических нагрузок коэффициенты, описывающие графики нагрузки отдельных АР, аналитические выражения для их определения и связь между этими коэффициентами приведены в таблице. Коэффициенты, характеризующие графики нагрузки 3.1 и группы ЭП, приведены в таблице. 3.2. В этих таблицах все коэффициенты записаны по отношению к активной мощности. Определение коэффициентов по реактивной мощности и току осуществляется аналогично приведенным выше формулам. Таблица 3.1Коэффициенты, используемые при расчёте нагрузокиндивидуальных ЭПКоэффициентОбозначениеДля одиночного ЭПВключенияИспользованияЗагрузкиФормы графика Таблица 3.2Коэффициенты, используемые при расчёте электрических нагрузокКоэффициентОбозначениеДля группы ЭПИспользованияЗагрузкиФормы графикаСпросаОдновременностиВремя использования максимальных нагрузокПОКАЗАТЕЛИ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯОсновными показателями режима энергопотребления энергосистемы являются кривые нагрузки, используемые для решения следующих основных задач:- составление балансов мощности и определение необходимой выработки генерирующих мощностей (оптовый отпуск электроэнергии);- определить оптимальную структуру электростанций, определить режимы их работы и потребности в топливе;- подбор схем и параметров, а также анализ режимов работы энергосистемы и магистральной сети межсистемных коммуникаций;- разработка предложений по регулированию режимов энергопотребления.При проектировании энергосистем используются: характерные суточные графики рабочих и выходных дней для зимних и летних нагрузок, годовые графики месячных максимумов и продолжительности использования максимальной нагрузки.При определении долгосрочных графиков нагрузки энергосистем рекомендуется учитывать эффективные меры по их балансировке (например, с помощью изменяющихся во времени тарифов).В качестве таблицы расчетной максимальной нагрузки принимается таблица среднего рабочего дня наиболее напряженного периода года (обычно за десятый день зимнего дня).Максимальная нагрузка объединенной и региональной энергосистем определяется суммированием нагрузок отдельных подстанций (с учетом коэффициента участия в максимальной нагрузке) и потерь мощности в электрической сети. Это значение должно соответствовать максимуму годового графика нагрузки энергосистемы или отношению потребления электроэнергии к максимальной продолжительности нагрузки.Рекомендуется рассчитывать перспективные электрические нагрузки подстанций:- для сосредоточенных промышленных потребителей - с учетом данных соответствующих проектных институтов, а при их отсутствии - прямым расчетом или с использованием аналогичных объектов;- по распределенной нагрузке (бытовой, сельскохозяйственной и др.) - на основе статистического подхода, а в случае отдельных сосредоточенных потребителей - с учетом одновременного коэффициента.Аналогичным образом должны определяться графики тепловой нагрузки котлов ТЭЦ и районных энергосистем для оптимизации режимов их работы.При невозможности получения данных, необходимых для построения графика электрических и тепловых нагрузок, значения пиков нагрузки определяются экспертным прогнозом количества часов работы этих пиков.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе анализа и проработки информации мы убедились, что в настоящее время применение методов анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений для проектирования является актуальной темой. Были рассмотрены виды балансов электрической энергии, типы электрических нагрузок, графики нагрузок и их анализ при проектировании электрических сетей.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВПравила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.10. Седьмое издание. СПб.: Издательство ДЕАН, 2004. 176 с.Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М: Интермет Инжиниринг, 2005. 672 с.Руководящий технический материал: Указания по расчёту электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4.-92. М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1992. 26 с.Расчёт электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: Учеб. пособие. / Грунин В.К., Небускин В.Ф., Фёдоров В.К., Эрнст А.Д. Издание 2-е исправленное и дополненное. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. 144 с.Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1, 4.2. Седьмое издание. М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2004. 128 с.Правила устройства электроустановок. Издание шестое. СПб.: Издательство ДЕАН. 1999. 926 с. Фёдоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984. 472 с.