Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей

Воздушные линии:

всего 213 (км) -

до 1 кВ 158,8 (км)

Кабели (всего):

силовые 7257,63 (км) -

контрольные 10357,3 (км) -

Если электрическое хозяйство или его часть выделены как система (1.2) и описаны (1.5), то для принятия решений по электроснабжению и для опти­мизации электрическое хозяйство описывают с помощью трех классов моде­лей: 1) агрегативные; 2) экономико-математические; 3) техноценологические.

В условиях проектирования общее электропотребление А находят, как пра­вило, для предприятия и производств (цехов) в целом и определяют вместе с Р_тах условия присоединения к энергосистеме. Значение Р_тах рассчитывают для всех уровней системы электроснабжения, начиная от группы электроприем­ников, цеховой ТП и т. д. до предприятия в целом. Поскольку при проекти­ровании Р_тзх устанавливают для каждого уровня системы электроснабжения на основании расчетов, в соответствии со сложившейся терминологией этот показатель называют расчетной нагрузкой. Для действующих предприятий Р_тт указывают в договоре на пользование электроэнергией и называют заяв­ленным (договорным) Р_3{тах), а при контроле параметров электропотребления определяют его фактическое значение Р_ф(тах)-

Число часов использования максимума нагрузки определяют по аналогии с энергосистемами. Если показатель Т_тт находят для действующего предпри­ятия, то А и Р_тах берут с учетом собственных нужд, потерь в сетях, трансфор­маторах и преобразователях. В задачах по электроснабжению Т_тах также ис­пользуют для вычисления потерь электроэнергии (через время максимальных потерь т) в элементах системы электроснабжения (питающих ЛЭП, трансфор­маторах ГПП), а также для оценки неравномерности режимов потребления электроэнергии.

Коэффициент спроса определяют через Р_тях и Р_у. При этом под Р_у пони­мается установленная мощность электроприемников, т. е. сумма их номи­нальных (паспортных) активных мощностей. Значения коэффициента спроса К_с для различных групп электроприемников, производств и предприятий в це­лом разных отраслей промышленности принимают при проектировании по справочным материалам. Установленная мощность электроприемников пред­приятия может быть определена по отчетным данным.

Показатели Д и Р (условный электродвигатель) — основные критерии, по которым определяют электроремонтную базу и систему обслуживания элект­рического хозяйства, включая численность электротехнического персонала. Электровооруженность труда зависит от среднесписочной фактической чис­ленности промышленно-производственного персонала за отчетный год. Необ­ходимость максимального использования электрооборудования, применение электроэнергии в технологических процессах обусловливают целесообраз-

1.4. Промышленное электропотребление 49

ность оценки производительности труда электротехнического персонала со­гласно электрическим показателям, а не по штатному коэффициенту, полу­чившему широкое распространение на электростанциях.

Опыт применения системы электрических показателей позволяет выделить ряд общих свойств в формировании и развитии электрического хозяйства предприятий:

1. Электрическое хозяйство является устойчивой системой, что означает прогнозируемое изменение показателей во времени. Существует постоянство структуры установленного электрооборудования как некоторое свойство тех-ноценоза. Изменение численных значений электрических показателей (А, Р_тт, Д, Р_у) во времени и наличие закономерностей этих изменений позволя­ют прогнозировать развитие предприятия.

2. Оптимальное значение каждого из показателей для различных предпри­ятий указать теоретически не представляется возможным из-за индивидуаль­ности каждого системного объекта. Создание информационной базы данных по электрическому хозяйству предприятий позволяет установить диапазон из­менения показателей и выявить особенности технологии и электроснабжения, присущие данному предприятию.

3. Низкие фактические значения коэффициента использования К_И и высо­кие значения коэффициента максимума К_м наблюдаются практически на всех промышленных предприятиях независимо от отрасли промышленности. Фак­тические значения коэффициента спроса К_с оказались вдвое ниже проектных, принимаемых при расчете электрических нагрузок.

Превращение электрического хозяйства в сложную систему и оптимизация его построения и функционирования требуют адекватных математических мо­делей, восходящих к кибернетике, системотехнике и системологии, к теории нечетких множеств, прогнозирования и катастроф. Этот аппарат не укладыва­ется в рамки понятий, обычно применяемых в курсе электроснабжения. Ни­же поясним основные модели, а также лежащие в их основе постулаты. Агре­гат как система задается формальным пространством

S = {Т, X, Г, У, Z, H, G, В}, (1.6)

где Т — множество рассматриваемых моментов времени t e T; х е X — вход­ной, у е Y— выходной, g е Г— управляющий сигналы; z е Z — состояние; Я и G — операторы переходов и выходов, реализующих z (0 и у (t); В — про­странство параметров агрегата в е В. По существу агрегат есть «черный ящик», а траектория его «движения» во времени и есть развитие электричес­кого хозяйства. Разница между тем, что мы проектируем, и фактической тра­екторией характеризует ошибку.

Агрегативный подход реализуется следующим образом. Требуется получить электрические показатели на 6УР, 5УР, 4УР (стоимости, штаты и др.) Р = у (t) при заданных технологических показателях М = х (t). Тогда из множества по­казателей W₆, хранящихся в информационном банке (1.5) или известных спе-

50