Характеристики электроприемников и графики электрических нагрузок (лекция 02)

1. Характеристики электроприемников и графики электрических нагрузок

2. Характеристики электроприемников

Основными характеристиками электроприемников
являются
номинальная мощность Рн (Sн, Qн);
номинальное напряжение Uн;
номинальный коэффициент мощности cosφн;
номинальный КПД ηн;
номинальная продолжительность включения ПВн;
номинальная частота fн;
номинальный ток iн.

3. Характеристики электроприемников

Номинальная мощность отдельных ЭП принимается
равной
механической мощности на валу – для
электродвигателей
Рном Рпасп ПВпасп
для силовых и электропечных трансформаторов
Sном Sпасп

4. Характеристики электроприемников

для сварочных трансформаторов
Sном Sпасп cos ПВпасп
для источников света
лампы накаливания
Рном Рпасп
газоразрядные с ПРА
Рном Рпасп К ПРА

5. Характеристики электроприемников

Номинальная электрическая мощность
Рн
Рн
Рнэ
Sн
н
н cos н
Коэффициент активной мощности
Рнэ
Рн
cos н
Sн н Sн
Коэффициент реактивной мощности
Qн н
tg
Рн

6. Характеристики электроприемников

Номинальный ток ЭП определяется
для электродвигателей
iн
Рн
3 U н cos н н
для печей, трансформаторов, генераторов и т.д.
iн
Sн
3 U н

7. Общие сведения о графиках нагрузки

Кривая, характеризующая изменение нагрузки во
времени, называется графиком электрической нагрузки.

8. Общие сведения о графиках нагрузки

Различают индивидуальные и групповые графики
электрической нагрузки – соответственно, для
отдельных
электроприемников
и
для
группы
электроприемников.
По индивидуальному графику нагрузки, можно
получить групповой
n
Р(t ) pi (t )
i 1
n
Q(t ) qi (t )
i 1
I (t )
P 2 (t ) Q 2 (t )
3 U н

9. Индивидуальные графики нагрузки

Различают 4 вида ИГН: периодические; цикличные;
нецикличные; нерегулярные.

10. Индивидуальные графики нагрузки

Периодические графики
tп1 tп 2 const , tв1 tв 2 const , tц1 tц 2 const , W1 W2 const
Цикличные графики
tп1 tп 2 const , tв1 tв 2 const , tц1 tц 2 const , W1 W2 const
Нецикличные графики
tп1 tп 2 const , tв1 tв 2 const , tц1 tц 2 const , W1 W2 const
Нерегулярные графики
tп1 tп 2 const , tв1 tв 2 const , tц1 tц 2 const , W1 W2 const

11. Графики групповой нагрузки

По периодичности различают
групповых графиков нагрузки
нерегулярные;
почти периодические.
следующие
типы

12. Графики групповой нагрузки

Суточные (сменные) графики нагрузки (рис. 2.3)
характеризуют изменение нагрузки в течение суток
(смены).
Годовые графики нагрузки характеризуют изменение
нагрузки по месяцам в течение года.

13. Графики групповой нагрузки

Упорядоченные графики нагрузки показывают время
работы потребителя с определенной нагрузкой за
принятый временной промежуток, например, за сутки
или за год.

14. Графики групповой нагрузки

Типовой график нагрузки – усредненный по времени
и набору электроприемников график нагрузки
аналогичных по режиму работы потребителей.
Коэффициент сезонности – отношение
математического ожидания максимума нагрузки
данного месяца к математическому ожиданию годового
максимума нагрузки.
Суммарная максимальная нагрузка потребителей
меньше суммы их максимумов
Рм Рмi

15. Графики групповой нагрузки

Это характеризуется коэффициентом совмещения
максимумов
Рм
К0 К
Рмi
Он может быть определен в зависимости от
коэффициента использования и времени
использования максимума нагрузки потребителей
электроэнергии по справочным номограммам
К 0 f ( Ки ; Т м )

16. Показатели графиков нагрузки

Физические величины, характеризующие графики
электрических нагрузок
Pc – средняя нагрузка (Qс, Sс, Iс)
Рск – среднеквадратичная (эффективная) нагрузка
(Qск, Sск, Iск)
Рм – максимальная нагрузка (Qм, Sм, Iм)
Рр – расчетная (максимальная длительная) нагрузка
Рпик – пиковая (максимальная кратковременная)
нагрузка.

17. Показатели графиков нагрузки

Средняя нагрузка – постоянная, неизменная во
времени нагрузка в течение рассматриваемого
промежутка времени, которая вызывает такой же
расход электроэнергии, что и реальная, изменяющаяся
нагрузка за этот же промежуток времени (Т)
T
Р(t )dt
Рс 0
T

18. Показатели графиков нагрузки

На практике средняя нагрузка определяется по
показателям электрических счетчиков, либо других
приборов, с помощью формул
Pi ti
W
V
Рс ; Qс ; Рс
T
T
T
ic
1
3 U н T
T
P 2 Q 2 dt
0
Pc2 Qc2
3 U н
Рс рсi ; Qс qсi ; Iс iсi

19. Показатели графиков нагрузки

Среднеквадратичная нагрузка – нагрузка, которая
не изменяется в течение промежутка времени Т и
вызывает потери мощности и энергии в элементах
системы электроснабжения потребителей такие же, как
реальная нагрузка, изменяющаяся за это же время
T
T
1
1
Рск
Р 2 (t )dt ; I ск
I 2 (t )dt ; Рск
Т 0
Т 0
P t
2
i
i
T
Понятие «среднеквадратичная нагрузка» приводит к
понятиям «дисперсия нагрузки»
DP Pск2 Рс2 , DI I ск2 I с2
P DP ; I DI

20. Показатели графиков нагрузки

Максимальная нагрузка – это наибольшая из
средних нагрузок за рассматриваемый промежуток
времени.
I пик I м I ск I с

21. Показатели графиков нагрузки

Под расчетной нагрузкой понимается такая
условная нагрузка, которая эквивалентна реальной
нагрузке по наиболее тяжелому тепловому эффекту.
Расчетная нагрузка, определяющая нагрев (износ)
изоляции.
Расчетная нагрузка, определяющая нагрев
токоведущих частей.
РР 3 I P U н cos ср.взв
cos ср.взв
W
W 2 V 2

22. Показатели графиков нагрузки

Нагрев проводника определяется продолжительностью
нагрузки.
Т уср 3Т 0
Постоянная времени нагрева (T0)
Т0
G c
F
Постоянная Т0 зависит от материала проводника, его
сечения и способа прокладки и может изменяться от
нескольких минут до нескольких часов.

23. Показатели графиков нагрузки

24.

Спасибо за внимание!