23.2. Графики электрических нагрузок

Изменение электрической нагрузки во времени -представляет собой график электрической нагрузки. Графики могут быть получены с помощью регистрирующих приборов или построены по показаниям счетчиков электроэнергии, которые снимаются каждые 30 или 60 мин.

Для анализа и расчета электрических нагрузок используют сменные, суточные и годовые графики нагрузок. Для опреде­ления расчетных электрических нагрузок используют сменные графики нагрузок за наиболее загруженную смену.

На рис. 23.1 показаны графики нагрузок подстанции карь­ера. График по часам суток (рис. 23. 1, а) имеет нерегулярный характер. Но если этот график построить в порядке убывания ординат (рис. 23.1, б), то форма последнего остается стабиль­ной. Такой упорядоченный график полностью отражает свойства исходного графика. Упорядоченный график нагрузки, если его заменить плавной линией, описывается нормальным за­коном распределения случайных величин, в данном случае электрических нагрузок.

Графики электрических нагрузок характеризуются, следую­щими параметрами:

коэффициентом использования k_и — отноше­нием средней мощности к номинальной мощности приемников электроэнергии:

коэффициентом формы графика k_ф— отношением эффективной (средней квадратической) мощности к средней:

Этот коэффициент характеризует неравномерность графика нагрузки во времени;

коэффициентом максимума k_м — отношением мак­симальной нагрузки к средней:

коэффициентом заполнения графика k_зап — от­ношением средней нагрузки к максимальной:

коэффициентом спроса k_c — отношением потребляе­мой мощности (или при проектировании расчетной мощности) к номинальной мощности приемников электроэнергии:

коэффициентом включения k_B — отношением вре­мени, в течение которого приемник электроэнергии

присоединен к сети t_в, включая время работы t_р и холостого хода t_х, к полному возможному времени его включения Т_ц (длитель­ность смены, суток и т. д.):

На рис. 23.2 показан сменный график нагрузки карьерной подстанции с параметрами (при Р_у = 7630 кВт):

Параметры графиков электрических нагрузок используют для определения расчетных электрических нагрузок карьерных подстанций.

23.3. Методы определения расчетных электрических нагрузок

Определение расчетных электрических нагрузок производят для выбора мощности и числа трансформаторов подстанций, сече­ния проводов и жил кабелей электрических сетей, коммутационной аппаратуры, сечения шин подстанций и других элементов системы электроснабжения карьера. .

За расчетную электрическую нагрузку принимают макси­мальную нагрузку длительностью 30 мин в наиболее загружен­ную смену.

Для определения расчетных электрических нагрузок карь­ерных и дражных подстанций, электрических сетей карьеров и приисков применяют методы коэффициента спроса и метод с использованием коэффициента максимума и средней мощ­ности.

По методу коэффициента спроса расчетную электрическую нагрузку определяют:

для индивидуального приемника

для группы приемников электроэнергии

где k_c и Р_ном — коэффициент спроса и номинальная мощность индивидуального потребления электроэнергии; k_{с i} и Р_{ном i} —ко­эффициент спроса и номинальная мощность группы однотип­ных потребителей электроэнергии.

Коэффициент спроса принимают по таблицам для различ­ных типов и видов горных машин и механизмов. Следует от­метить, что коэффициент спроса не отражает характер изме­нения электрических нагрузок, величина его указывается в довольно широких пределах, поэтому этот метод дает в ре­зультате расчета, как правило, завышение расчетной нагрузки по сравнению с фактической.

Метод с использованием коэффициента максимума и сред­ней мощности применяют для определения расчетных электри­ческих нагрузок на шинах ГПП и КРП.

Расчетную электрическую нагрузку определяют по формуле

В этом случае необходимо знать величину коэффициента мак­симума k_M и среднюю нагрузку P_ср.

На основании исследований графиков нагрузки карьерных подстанций установлено, что коэффициент формы графика при подключении к шинам ГПП или КРП четырех и более экска­ваторов стабилен и равен 1,03—1,05. В среднем его можно

считать равным 1,04. Этому значению k_ф соответствует коэф­фициент максимума k_м= 1,45.

Среднюю мощность Р_ср (кВт) определяют по общекарьер­ному удельному расходу электроэнергии со_к и сменной произво­дительности карьера по полезному ископаемому П_см:

где t_см — длительность смены, ч.

Методика определения ω_к дана в главе 31.