Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки

Если индивидуальные графики нагрузки электроприемников известны и возникает необходимость аналитического формирования групповых графи­ков, то можно использовать для расчетов автокорреляционную функцию ин­дивидуального графика нагрузки кр (х), рассматриваемого как реализация ста­ционарного случайного процесса,

кр(х) = lim -= J(p(0-Pcp )(p(t+x)-pjdt, (3.7)

Г —>оо * О

и взаимно корреляционные функции всех пар индивидуальных графиков:

*Р„С0 =

- \ P_v (t)_Ps (t+x)dt + \ _Pv (t)_Ps (t - t_u+ x)dt

⁽» 0 l_u-z

— Pcp(v) Pcp(s)> (3.8)

где p (t), p_v (t), p_s (t) - индивидуальные графики нагрузки; р_ср, р _срЫ, p_cp(s) -средние значения нагрузки (средняя мощность). Среднее значение нагрузки за время цикла

Ро=Т-'!р(№- (3-9)

'ц О

Величина площади под ломаной графика нагрузки потребителя на рис. 3.4 равна значениям энергии А. Выделим интервал ^₀_₃₀ за первые 30 мин, полу­чим

30 10

Л> = \p(f)dt = 1Р_{ср (()}Д/ = P_max /₀_₃₀, (3.10)

О '=1

где р (t) — неизвестное фактическое изменение мощности во времени; Р ₍₁₎ — средняя мощность за /'-и интервал осреднения (At = 3 мин); Р_тт — расчетный получасовой максимум нагрузки, соответствующий выражениям (3.4) и (3.6), Р = Р.

max p

Чтобы рассчитать /^>_тах по (3.10), достаточно показания счетчика электро­энергии пересчитать в киловатт-часы и разделить на 0,5 ч. Отклонение от Р учитывается счетчиком, определяющим среднюю нагрузку Р за интервал, на­пример f₃_₆ и f_l5__lg. Суммирование, проводимое счетчиком за 30 мин, упроща­ет допущения о значении и вероятности изменения нагрузки за At.

Очевидно, что величина Р_тгк (см. рис. 3.4) зависит от начала отсчета. Если определить Р_тах в интервале /₁₅_₄₅, то получим АР = +9. Технически возможно рассчитывать P_maji за 30-минутный интервал, начинающийся с любого момен­та. Такие измерения экономически целесообразны при регулировании элект­ропотребления предприятий и при создании систем управления электричес­кими нагрузками. Пока, как правило, измерение производят в фиксированное время, совпадающее с началом часа. Усредненные по (3.10) максимумы фик­сируются, получается суточный график (рис. 3.5), состоящий из 48 точек.

На суточном графике выделяют утренний Р _{тт) и вечерний Р_в(тт) (обычно больший) максимумы и ночной провал, когда нагрузка спускается до мини-

3.2. Параметры электропотребления и расчетные коэффициенты

115

°3 (max) *ф (max)

				Ти
1						*
				1 ^"^^			-р^		к.
	/ад Г						/^		ч
									"Г
	г		-PcptO		ТУ (max)			'«Р	"в (max)
	'mm

10

12

14

16

18

20

22

24 Т,1,ч

Рис. 3.5. Суточный P(f) график электрических нагрузок:

госистеме; Р_у(

Р — среднесуточная нагрузка; Р_3(|

Р_ад — одно из получасовых усреднений; Р_ф(|Т1ах) — максимальная фактическая получасовая нагрузка за сутки, равная Р_в(тах) — максимальной нагрузке в вечерние часы прохождения максимума в энер-— максимальная нагрузка в утренний максимум; Р — минимальная нагрузка;

■ заявленный максимум нагрузки, равный расчетному Р

мума Р_ша. Часы прохождения утреннего и вечернего максимумов задаются энергоснабжающей организацией. Наибольший из P_y(max) или Р_в(тах) принима­ют за суточный максимум (при регулировании максимум может не совпадать с этими значениями) и наносят на годовой (месячный, квартальный) график нагрузки. Наибольший из суточных максимумов в течение квартала следует принимать за заявленный P_J(mm) и оплачивать. В этом случае фактический рас­четный и заявленный максимумы будут совпадать: Р_ф{тах) = Р_р — P_3(max) ⁼ = Р_тах. Аналогично (3.9) или (3.10) определяют среднесуточную мощность: Р_срсут = (1/48) £ Р_ст, где P_cpii) — средняя нагрузка на получасовой интервал (см. рис. 3.5), или

Р = А /24

ср.сут сут'

(3.11)

Графики наглядно характеризуют электрическую нагрузку (и многие дру­гие стороны работы предприятия, например ритмичность, использование обо­рудования по сменам). Но в инженерной практике работать с графиками неудобно (в настоящее время на начальных стадиях проектирования их не ис­пользуют, в отличие от проектных заданий 30—40-х годов). Поэтому при рас­четах электрических нагрузок, согласовании технических условий на электро­снабжение предприятий, лимитировании и управлении электропотреблением оперируют показателями, применение которых достаточно практически для всех расчетов.

Выражения (3.10) и (3.11) дают основания для введения ряда показателей. Фиксирование мощности во времени дает электропотребление: А = РТ — рас­ход электроэнергии, регистрируемый счетчиком.

116