Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей
В с/х находятся следующие потребители:
- жилые дома рабочих и служащих, фермерские хозяйства;
- больницы, школы, клубы, магазины и др. предприятия обслуживающие население;
- производственные потребители (животноводческие фермы, теплицы, хранилища с/х продукции, мельницы, гаражи, котельные и т.п.);
- предприятия АПК (молокозавод, птицефабрики, мясокомбинаты и т.п.)
- прочие потребители, в том числе и промышленные предприятия.
При проектировании электрических линий, подстанций и электростанций необходимо знать нагрузки отдельных ЭП и их групп.
Электрическая нагрузка в сельском хозяйстве, как и в других отраслях народного хозяйства, - величина непрерывно меняющаяся. Изменения нагрузки носят как правило случайный характер. Однако, они подчиняются вероятностным законам, которые могут быть установлены на основе опыта эксплуатации тех или иных объектов.
Таким образом, изучение электрических нагрузок в с/х – сложная, самостоятельная задача. Обычно её сводят, как ив СЭС ПП к определению расчётных нагрузок, действующих в 0,5 часовом интервале (Тоср). За расчётный период в с/х принимают время, истекшее с момента ввода установки в эксплуатацию.
Простейшие вероятно – статистические
модели Определения расчётных нагрузок
В с/х электроэнергетические, как и в других отраслях н/х, в том числе и промышленных предприятиях широко применяют вероятностно – статистические методы определения расчётных нагрузок. Реальный процесс изменения нагрузок рассматривается как нестационарный случайный процесс, в котором, однако имеются повторяющиеся суточные, недельные и годовые циклы. В которых процесс можно считать стационарным.
При проектировании важны часы max и min нагрузок. Поэтому выделяют именно эти два интервала.
Пусть необходимо определить max Рн сельской ЛЭП, к которой присоединена группа ЭП одинаковой мощности, имеющих одну и туже вероятность включения р ( отношение ).
При взаимной независимости отдельных ЭП и одну и ту же р, распределения числа включённых ЭП являются биноминальным. Если к ЛЭП присоединено m приёмников, то вероятность включения n из них составляет:
Математическое ожидание нагрузки
где - единичная мощность приёмника
СКО (среднее квадратичное отклонение)
При достаточно большом числе m – закон распределения нагрузки – нормальный, тогда
функцию распределения нагрузки можно записать так:
Известно, что СКО – есть оценка отклонения случайной величины от её математического ожидания.
РИС. 11
Тогда для определения расчётной нагрузки можно воспользоваться формулой:
где - по существу, коэффициент надёжности расчёта. Его принимают При нормальном законе распределения нагрузки коэффициенту вероятность не превышения , а коэффициенту вероятность не превышения .
Возможен и несколько иной подход к задаче, основанный непосредственно на обработке суточных графиков нагрузки Вновь считаем, что процесс стационарен в часы максимума нагрузки. Пусть известны результаты n измерений нагрузок в часы max Sн. Ряд последовательных значений
Найдём математическое ожидание нагрузки:
Вероятностные характеристики нагрузок
сельскохозяйственных потребителей.
Расчёт нагрузок по их вероятностным характеристикам
На основе многолетних экспериментальных исследований определены основные вероятностные характеристики нагрузок сельскохозяйственных потребителей. Для примера таблица 2 «Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунально-бытовых потребителей»
Таблица - 2
Объект или процесс |
Дневной максимум нагрузки |
Вечерний максимум нагрузки |
Коэффициенты сезонности
|
Уста- новлен- ная мощ- ность, кВт |
|||||||||
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
|
|
|
|
||||||
Животноводческие комплексы и фермы |
|||||||||||||
Откорм свиней на 4000 голов |
75 |
35 |
65 |
30 |
45 |
20 |
40 |
15 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
- |
Таблица - 2
Объект или процесс |
Дневной максимум нагрузки |
Вечерний максимум нагрузки |
Коэффициенты сезонности
|
Уста- новлен- ная мощ- ность, кВт |
|||||||||
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
|
|
|
|
||||||
Животноводческие комплексы и фермы |
|||||||||||||
Производства молока: |
|
||||||||||||
2000 коров |
35 |
10 |
30 |
10 |
25 |
10 |
20 |
5 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
600 коров |
140 |
85 |
125 |
75 |
140 |
85 |
125 |
75 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
2000 коров |
375 |
280 |
330 |
230 |
375 |
290 |
330 |
230 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
Выращивание и откорм КРС: |
|
||||||||||||
5000 голов |
300 |
210 |
265 |
180 |
260 |
180 |
230 |
160 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,9 |
- |
10000 голов |
450 |
340 |
400 |
300 |
340 |
250 |
300 |
210 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,9 |
- |
Птицефабрика: |
|
||||||||||||
по производству яиц на 200 тыс. кур-несушек |
1350 |
1320 |
1000 |
940 |
1350 |
1320 |
1000 |
940 |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
- |
мясного направления на 250 тыс. бройлеров |
230 |
180 |
100 |
70 |
230 |
180 |
100 |
70 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
- |
Птицеферма: |
|
||||||||||||
на 10 тыс. кур-несушек |
55 |
40 |
40 |
25 |
55 |
40 |
40 |
25 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
- |
на 50 тыс кур-несушек |
280 |
235 |
210 |
170 |
280 |
235 |
210 |
170 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
- |
Овцеводческая ферма с полным оборотом стада на 2400 овцематок
|
145 |
100 |
110 |
60 |
145 |
100 |
110 |
60 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
- |
Животноводство и птицеводство |
|||||||||||||
Коровник привязного содержания с мех. Доением, уборкой навоза и электронагр. На 1000 коров |
10 |
2 |
8 |
1 |
10 |
2 |
8 |
1 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
20..30 |
Коровник привязного содержания на 400 голов |
5 |
0,5 |
- |
- |
5 |
0,5 |
- |
- |
1,0 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
5 |
Телятник с родильным отд. На 120 телят |
5 |
0,5 |
3 |
0,2 |
8 |
1 |
5 |
0,5 |
1,0 |
0,8 |
0,4 |
0,8 |
14 |
Кормоцех фермы КРС на 800…1000 голов |
50 |
20 |
45 |
20 |
50 |
20 |
45 |
20 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,9 |
130 |
Свинарник-откормочник на 1000…2000 голов |
2 |
0,1 |
- |
- |
6 |
1 |
- |
- |
1,0 |
0,8 |
0,2 |
0,9 |
8 |
Кормоцех на 12 тыс свиней |
65 |
25 |
55 |
20 |
20 |
4 |
15 |
2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
120 |
Птичник: |
|
||||||||||||
на 6…9 тыс. цыплят |
25 |
10 |
10 |
2 |
25 |
10 |
7 |
1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
40 |
на 5…6 тыс. кур |
20 |
5 |
10 |
2 |
20 |
5 |
10 |
2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
40 |
Кормоцех птицефермы на 2530 тыс. кур |
25 |
5 |
20 |
4 |
10 |
1 |
7 |
1 |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
60 |
Инкубаторий, состоящий : |
|
||||||||||||
из двух инкубаторов |
20 |
5 |
- |
- |
20 |
5 |
- |
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
25 |
10 инкубаторов |
80 |
45 |
- |
- |
80 |
45 |
- |
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
120 |
Таблица - 2
Объект или процесс |
Дневной максимум нагрузки |
Вечерний максимум нагрузки |
Коэффициенты сезонности
|
Уста- новлен- ная мощ- ность, кВт |
|||||||||
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
|
|
|
|
||||||
Животноводческие комплексы и фермы |
|||||||||||||
Овчарня: |
|
||||||||||||
на 800..1000 овцематок |
1 |
0,4 |
- |
- |
5 |
3 |
- |
- |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
6 |
на 1000 голов молодняка |
2 |
0,4 |
- |
- |
4 |
2 |
- |
- |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
5 |
Комбинированный завод производительностью 60 т. в сутки |
650 |
120 |
575 |
115 |
650 |
120 |
575 |
115 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
1,0 |
1290 |
Растениеводство, подсобное производство |
|||||||||||||
Зернохранилище с передвижными механизмами вместимостью 1000…2000 т. |
20 |
4 |
18 |
3 |
10 |
2 |
5 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
1,0 |
1,0 |
60 |
Холодильник для хранения фруктов вместимостью 50 т. |
8 |
2 |
6 |
2 |
8 |
2 |
6 |
2 |
0,8 |
0,3 |
0,7 |
1,0 |
12 |
Семенохранилище вместимостью 1000 т. |
80 |
35 |
60 |
20 |
80 |
35 |
60 |
20 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
100 |
Склад: |
|
||||||||||||
минеральных удобрений |
12 |
2 |
4 |
0,5 |
1 |
0,2 |
- |
- |
0,5 |
1,0 |
0,5 |
0,4 |
16 |
нефтепродуктов до 3000 м2 |
5 |
0,5 |
4 |
0,5 |
2 |
0,5 |
- |
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
7 |
Гараж с профилакторием на 10 автомобилей |
20 |
5 |
18 |
5 |
10 |
2 |
8 |
1 |
1,0 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
45 |
Центральная ремонтная мастерская на 150..200 тракторов |
90 |
50 |
80 |
40 |
45 |
20 |
40 |
15 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
230 |
Котельная с двумя котлами «Универсал-6» для отопления |
15 |
5 |
10 |
2 |
15 |
5 |
10 |
2 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,9 |
25 |
Общественные учреждения и коммунально-бытовые потребители |
|||||||||||||
Общеобразовательная школа с мастерской на 190 учащихся |
14 |
3 |
7 |
2 |
20 |
5 |
10 |
2 |
1,0 |
0,8 |
0,1 |
0,8 |
- |
Детский сад-ясли на 90 мест |
12 |
3 |
6 |
0,5 |
8 |
1 |
4 |
0,5 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
- |
Административное здание на 15…25 рабочих мест |
15 |
4 |
10 |
2 |
8 |
1 |
- |
- |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
- |
Сельсовет с отделением связи |
7 |
1,5 |
3 |
0,5 |
3 |
0,2 |
- |
- |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
Дом культуры со зрительным залом на 150…200 мест |
5 |
0,8 |
3 |
0,2 |
14 |
2 |
8 |
2 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
Сельская поликлиника на 150 посещений в смену |
15 |
5 |
8 |
1,5 |
30 |
10 |
20 |
5 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
Столовая с электронагревательным оборудованием на 35 мест |
20 |
6 |
10 |
2 |
10 |
2 |
4 |
1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
- |
Таблица - 2
Объект или процесс |
Дневной максимум нагрузки |
Вечерний максимум нагрузки |
Коэффициенты сезонности
|
Уста- новлен- ная мощ- ность, кВт |
|||||||||
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
активной, кВт
|
реактивной, кВт
|
|
|
|
|
||||||
Общественные учреждения и коммунально-бытовые потребители |
|||||||||||||
Магазин, смешанный ассортимент на два рабочих места |
2 |
0,8 |
- |
- |
4 |
1,6 |
- |
- |
1,0 |
0,6 |
0,4 |
0,7 |
- |
Комбинат бытового обслуживания на 10 рабочих мест |
5 |
1 |
3 |
0,5 |
2 |
0,5 |
- |
- |
1,0 |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
- |
Баня на 20 мест |
8 |
2 |
5 |
0,5 |
8 |
2 |
5 |
0,5 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
- |
Жилой дом: |
|
||||||||||||
с электроплитой |
3,5 |
0,32 |
1,15 |
0,9 |
6,0 |
0,55 |
1,50 |
0,17 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
- |
с электроплитой и кондиционером |
4,1 |
0,44 |
1,75 |
0,21 |
7,0 |
0,75 |
1,5 |
0,37 |
1,0 |
0,82 |
0,75 |
0,9 |
- |
Наружное освещение с лампами: |
|
||||||||||||
накаливания |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
- |
люминесцентными |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
- |
* индекс при коэффициенте сезонности означает время года |
В этой таблице приведены средние значения и , а так же и вычисленные по формуле: при по известным значениям среднеквадратичного отклонения или дисперсии
Значения дисперсии D(P) и D(Q) можно получить из таблицы – 2 по выражениям:
С помощью D(P) , D(Q), и можно определить расчётные электрические нагрузки ЛЭП, к которым присоединено любое число разных объектов. Необходимо знать теоремы сложения математических ожиданий и сложения дисперсий.
Если n потребителей, то:
Тогда для всех потребителей:
Учитывая, что D для разных i-х ЭП различные, необходимо производить по отдельным интервалам. Это делается на ЭВМ. Суммирование выполняют по типовым суточным графикам активной и реактивной мощностей. Некоторые из этих графиков приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица – 3: Суточные графики активных и реактивных нагрузок, %, сельских производственных потребителей
сезон |
параметр |
Нагрузка в часы суток |
|||||||||||||||||||||||
0 1 |
1 2 |
2 3 |
3 4 |
4 5 |
5 6 |
6 7 |
7 8 |
8 9 |
9 10 |
10 11 |
11 12 |
12 13 |
13 14 |
14 15 |
15 16 |
16 17 |
17 18 |
18 19 |
19 20 |
20 21 |
21 22 |
22 23 |
23 24 |
||
зима |
P |
40 |
40 |
40 |
40 |
45 |
50 |
60 |
65 |
75 |
90 |
100 |
80 |
60 |
70 |
75 |
75 |
70 |
65 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
CP |
15 |
15 |
15 |
15 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
30 |
25 |
20 |
15 |
|
Q |
25 |
25 |
25 |
25 |
30 |
40 |
55 |
60 |
70 |
90 |
100 |
80 |
60 |
70 |
75 |
75 |
70 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
|
CQ |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
40 |
40 |
30 |
20 |
20 |
15 |
|
весна |
P |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
90 |
100 |
80 |
60 |
65 |
70 |
70 |
65 |
60 |
60 |
60 |
55 |
50 |
40 |
35 |
CP |
15 |
15 |
15 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
40 |
40 |
30 |
25 |
20 |
15 |
|
Q |
25 |
25 |
25 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
75 |
90 |
100 |
80 |
60 |
65 |
70 |
70 |
65 |
60 |
60 |
55 |
45 |
40 |
35 |
30 |
|
CQ |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
40 |
40 |
30 |
20 |
20 |
15 |
|
лето |
P |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
80 |
55 |
55 |
65 |
70 |
70 |
65 |
65 |
65 |
55 |
50 |
40 |
35 |
CP |
15 |
15 |
15 |
15 |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
30 |
20 |
15 |
|
Q |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
80 |
55 |
55 |
65 |
70 |
70 |
65 |
65 |
65 |
55 |
45 |
40 |
35 |
|
CQ |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
30 |
20 |
15 |
|
осень |
P |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
50 |
55 |
60 |
75 |
90 |
100 |
80 |
60 |
65 |
70 |
70 |
65 |
60 |
60 |
60 |
55 |
50 |
40 |
35 |
CP |
15 |
15 |
15 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
40 |
40 |
30 |
25 |
20 |
15 |
|
Q |
25 |
25 |
25 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
75 |
80 |
100 |
80 |
60 |
65 |
70 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
|
CQ |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
25 |
30 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
40 |
40 |
40 |
30 |
20 |
20 |
15 |
Таблица – 4: Суточные графики активных и реактивных нагрузок, %, сельских жилых домой
сезон |
параметр |
Нагрузка в часы суток |
|||||||||||||||||||||||
0 1 |
1 2 |
2 3 |
3 4 |
4 5 |
5 6 |
6 7 |
7 8 |
8 9 |
9 10 |
10 11 |
11 12 |
12 13 |
13 14 |
14 15 |
15 16 |
16 17 |
17 18 |
18 19 |
19 20 |
20 21 |
21 22 |
22 23 |
23 24 |
||
зима |
P |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
35 |
50 |
60 |
40 |
30 |
30 |
35 |
40 |
30 |
30 |
30 |
40 |
70 |
100 |
95 |
70 |
50 |
35 |
30 |
CP |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
15 |
|
Q |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
45 |
50 |
50 |
50 |
55 |
55 |
55 |
55 |
60 |
70 |
100 |
95 |
70 |
50 |
45 |
40 |
|
CQ |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
10 |
|
весна |
P |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
35 |
45 |
50 |
40 |
30 |
30 |
35 |
40 |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
100 |
20 |
50 |
30 |
CP |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
15 |
|
Q |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
45 |
50 |
50 |
50 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
60 |
70 |
100 |
80 |
60 |
40 |
|
CQ |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
|
лето |
P |
20 |
20 |
20 |
20 |
25 |
30 |
40 |
45 |
40 |
30 |
30 |
30 |
35 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
35 |
40 |
70 |
100 |
60 |
25 |
CP |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
|
Q |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
45 |
50 |
50 |
50 |
50 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
60 |
60 |
80 |
100 |
60 |
40 |
|
CQ |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
|
0сень |
P |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
35 |
45 |
55 |
40 |
30 |
30 |
35 |
40 |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
70 |
100 |
85 |
60 |
40 |
30 |
CP |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
15 |
|
Q |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
45 |
50 |
50 |
50 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
70 |
100 |
85 |
60 |
50 |
40 |
|
CQ |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
15 |
15 |
Коэффициенты сезонности активной и реактивной нагрузок для каждого месяца относительно годовой максимальной активной нагрузки приведены в таблице 5.
Значения математических ожиданий активных и реактивных мощностей в различные часы суток четырёх сезонов приведены в процентах от математического ожидания максимальной активной нагрузки каждого сезона. Кроме того, для всех часов суток каждого сезона даны значения коэффициентов вариации, равные отношению среднего квадратичного отклонения к соответствующему математическому ожиданию, %,
коэффициенты вариации (приведены в табл. 5) соответствуют значению математического ожидания максимальной нагрузки:
Таблица – 5: Коэффициенты сезонности для суточных графиков, приведённых в таблицах 3 и 4
Месяц |
КP |
КQ |
||
Табл.3 (для с/х прдпр.) |
Табл.4 (для с/х жил. домов.) |
Табл.3 (для с/х прдпр.) |
Табл.4 (для с/х жил. домов.) |
|
Январь |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,75 |
Февраль |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,75 |
Март |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
Апрель |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,6 |
Май |
0,7 |
0,8 |
0,55 |
0,6 |
Июнь |
0,7 |
0,7 |
0,55 |
0,55 |
Июль |
0,7 |
0,7 |
0,55 |
0,55 |
Август |
0,7 |
0,7 |
0,55 |
0,55 |
Сентябрь |
0,7 |
0,9 |
0,55 |
0,7 |
Октябрь |
0,8 |
0,9 |
0,6 |
0,7 |
Ноябрь |
0,9 |
0,9 |
0,7 |
0,7 |
Декабрь |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,75 |
Определение расчётных нагрузок электрических
сетей с помощью коэффициента одновременности
Коэффициентом одновремённости называется отношение расчётной нагрузки группы ЭП к сумме их максимальной нагрузок (т.е это не что иное, как коэффициент спроса).Нагрузки, как правило определяют отдельно для режимов дневного ивечернего максимума.
Для упрощения расчётов используют коэффициент дневного и вечернего максимумов kД., и kВ.. Для производственных потребителей их принимают равными: kД.=1,0, kВ=0,6; для бытовых потребителей без электроплит kД.=0,3 - 0,4, kВ=1; и с электроплитами kД.=0,6, kВ=1,0; для смешанной нагрузки kД.= kВ=1,0.
ЛЭП напряжением 0,38 кВ и ТП напряжением равным U=6 – 35/0,4 кВ. Их нагрузка складывается из нагрузок жилых домов, общественных и коммунальных учреждений, производственных потребителей, а также уличного и наружного освещения.
Обработка статистических данных подтвердила наличие корреляционной зависимости между годовым потреблением электроэнергии в жилом доме и max Pн на его вводе. Поэтому расчётную нагрузку на вводе в жилой дом можно определить по рисунку 12.
РИС. 12
Данные о существующем уровне электропотребления , как правило есть. Поэтому в зависимости от срока проектирования (5 или 10 лет) сразу определяют P и Wпер (перспективное).
Если к концу расчётного периода населённый пункт предполагается газифицировать, то полученные нагрузки (см. рис. 12) Pн уменьшают на 20%.
Существуют специальные таблицы в справочниках о нагрузках жилых домов, вновь электрифицируемых населённых пунктов, например для одноквартирных домов:
- если плита на газе, то:
- если электроплита , то:
- если электроплита + кондиционер , то:
Максимальные нагрузки на вводах производственных потребителей, общественных учреждений и коммунальных предприятий принимают по данным таблицы 2.
Нагрузки уличного освещения принимаются по соответствующим нормам. В зависимости от типа покрытия и ширины проезжей части дорог и улиц удельная мощность осветительных установок при средней освещённости 1...4 лк составляет 3…13 Вт на 1 м длины.
Нормативные нагрузки наружного освещения территории хозяйственных дворов составляют 250 Вт на одно помещение и 3 Вт на 1 м длины периметра двора, а для торговых центров – 0,5 на 1 м2 площади.
Дневную и вечернюю расчётные нагрузки группы однотипных потребителей соизмеримой мощности на участках ВЛ 0,38 кВ определяют:
где: - суммируемые мощности отдельных потребителей; - коэффициент одновременности по таблице 6.
Таблица – 6: Коэффициенты одновременности в сетях U-0.38 кВ в зависимости от числа потребителей для различных объектов
Число потребителей |
Жилые дома с нагрузкой на вводе |
Жилые дома с электроплитами и водонагревателями |
Производственные потребители |
|
до 2 кВт на 1 дом |
свыше 2 кВт на 1 дом |
|||
2 |
0,76 |
0,75 |
0,73 |
0,85 |
3 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
0,80 |
5 |
0,55 |
0,53 |
0,50 |
0,75 |
10 |
0,44 |
0,42 |
0,38 |
0,65 |
20 |
0,37 |
0,34 |
0,29 |
0,55 |
50 |
0,30 |
0,27 |
0,22 |
0,47 |
100 |
0,26 |
0,24 |
0,17 |
0,40 |
200 |
0,24 |
0,20 |
0,15 |
0,35 |
500 и более |
0,22 |
0,18 |
0,12 |
0,30 |
Полная мощность на участках сети напряжением 0,38 кВ:
Коэффициенты мощности (значения) с/х потребителя определяются в соответствии таблицы 7.
Таблица – 7: Коэффициенты мощности и реактивной мощности сельскохозяйственных потребителей и ТП напряжением 10/0,4 при максимуме нагрузки
Потребитель, трансформаторный пункт |
Дневной |
Вечерний |
||
cosφ |
tgφ |
cosφ |
tgφ |
|
Животноводческие и птицеводческие помещения |
0,75 |
0,88 |
0,85 |
0,62 |
То же, с электронагревом |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
Отопление и вентиляция животноводческих помещений |
0,99 |
0,15 |
0,99 |
0,15 |
Кормоцехи |
0,75 |
0,88 |
0,78 |
0,80 |
Зерноочистительные тока, зернохранилища |
0,70 |
1,02 |
0,75 |
0,88 |
Установки орошения и дренажа почвы |
0,80 |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
Парники и теплицы на электрообогреве |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
Мастерские, тракторные станы, гаражи |
0,70 |
1,02 |
0,75 |
0,88 |
Мельницы, маслобойки |
0,80 |
0,75 |
0,85 |
0,62 |
Цехи по переработке сельскохозяйственной продукции |
0,75 |
0,88 |
0,80 |
0,75 |
Общественные учреждения и коммунальные предприятия |
0,85 |
0,62 |
0,90 |
0,48 |
Жилые дома без электроплит |
0,90 |
0,48 |
0,93 |
0,40 |
Жилые дома с электроплитами и водонагревателями |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
Трансформаторные пункты напряжением 10/0,4 кВ с нагрузкой потребителей: |
|
|||
производственных |
0,70 |
1,02 |
0,75 |
0,88 |
коммунально-бытовых |
0,90 |
0,48 |
0,92 |
0,43 |
смешанных |
0,80 |
0,75 |
0,83 |
0,67 |
Годовое потребление электроэнергии на шинах трансформаторных пунктов напряжением 10/0,4 кВ
где Т – число часов использования максимальной нагрузки (табл. 8)
Таблица – 8: Зависимость годового числа использования максимальной нагрузки от расчётной
Расчётная нагрузка, кВт |
Число часов использования максимальной нагрузки при нагрузке потребителей |
||
Коммунально-бытовых |
производственных |
смешанных |
|
До 10 |
900 |
1100 |
1300 |
10…20 |
1200 |
1500 |
1700 |
20…50 |
1600 |
2000 |
2200 |
50…100 |
2000 |
2500 |
2800 |
100…250 |
2350 |
2700 |
3200 |
Более 250 |
2600 |
2800 |
3400 |
Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей иногда осуществляют от трансформаторных пунктов сравнительно небольшой мощности, и поэтому при пуске асинхронных двигателей мощностью 10 кВт и более (особенно при тяжёлых условиях пуска) может потребоваться специальная проверка.
Наибольшие мощности двигателей, кВт, на сельскохозяйственных предприятиях:
- Кормоцех для свинофермы…………………………..22÷30 кВт
- Оборудование:
для прессования кормов…………………………110÷250 кВт
для гранулирования травяной муки……………….45÷75 кВт
- Агрегат для приготовления травяной муки………..30÷160 кВт
- Дробилка кормов……………………………………...30÷40 кВт
- Измельчитель грубых кормов………………………22÷150 кВт
- Комбикормовый завод……………………………………75 кВт
- Холодильник для хранения фруктов………………...13÷40 кВт
- Семенохранилище………………………………………...22 кВт
- Лесопильный цех с пилорамой………………………22÷30 кВт
- Мельница……………………………………………...10÷22 кВт
- Приёмный пункт молокозавода……………………...14÷30 кВт
- Кирпичный завод…………………………………………20 кВт
Линии напряжением 6÷110 кВ и ТП напряжением 110÷35 / 6÷10 кВ .
РИС. 13
Расчётные нагрузки участков распределительных сетей напряжением 6÷35 кВ определяют по тем же формулам, что и в сетях 0,38 кВ. При том используются следующие коэффициенты одновременности:
Число ТП |
2 |
3 |
5 |
10 |
20 |
25 и более |
Коэффициент одновременности |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
Расчётные нагрузки питающих ЛЭП 35 и 110 кВ, а также ТП 110/35 кВ определяются суммированием расчётных нагрузок подстанций напряжением 35/10 кВ (или линий напряжением 35 кВ) со следующими коэффициентами одновременности - : при двух подстанциях или линиях – 0,97, трёх – 0,95, при четырёх и более – 0,9.