Dzīvojamo ēku ikdienas slodzes līknes
Sadzīves elektroierīču darbības režīmi ir dažādi. Tās atšķiras atkarībā no šo ierīču nolūka un izmantošanas ģimenē. Slodzes maiņas raksturs visspilgtāk redzams tā sauktajā ikdienas slodzes grafikā, un atkarībā no pieslēgto dzīvokļu skaita, nedēļas dienas un gada laika šie grafiki atšķiras viens no otra.
Sakarā ar to, ka ziemā tiek ievērotas maksimālās slodzes tīklos, kas apgādā iekšzemes patērētājus, vislielāko interesi rada ziemas dienas ikdienas slodzes grafiki. Turklāt iekraušanas grafika būtību būtiski ietekmē ēdiena gatavošanas veids.
No šī viedokļa ikdienas uzlādes grafikus var iedalīt trīs galvenajās grupās atkarībā no gatavošanas metodes:
-
ēkām ar gāzes plītīm,
-
cietā kurināmā krāsnis
-
elektriskās plītis.
Zemāk ir aprakstītas ēku ar gāzes un elektriskās krāsnis grafiku raksturojums.
Rīsi. 1. Vidējais dienas slodzes grafiks pie ieejas 62 dzīvojamā mājā ar gāzes plītim.
Dienas slodzes grafika forma un tā raksturojums (uzpildījums), kā arī maksimālā slodze ir ļoti atšķirīga. Tāpēc pētījumiem vidējās tipiskās slodzes līknes noteiktas ar vairākiem grafikiem vidējām pusstundas slodzēm.
Tīklu elementiem, kas apgādā dzīvokļus ar gāzes plītim, tiek noteikti vidējie grafiki visām nedēļas dienām, ieskaitot sestdienas un svētdienas, jo šajos tīklos nav lielas atšķirības nedēļas dienu slodzes grafikā. Tīklu elementiem, kas apgādā dzīvokļus ar elektriskām plītim, tiek noteikti vidējie grafiki brīvdienām (sestdienām un svētdienām) un darba dienām, jo šajos tīklos darba un brīvdienu slodzes grafiki atšķiras viens no otra.
Nedēļas nogales slodzes grafika raksturīga iezīme ir rīta un dienas maksimālās slodzes klātbūtne, kas pēc lieluma ir tuvu vakara maksimālajai slodzei darba dienās.
Rīsi. 2. Dzīvojamās ēkas vidējais dienas grafiks (501 dzīvoklis ar gāzes plītim) autobusos apakšstacijās. Mērījumi tika veikti ar pašreģistrējošiem ampērmetriem.
Vidējās slodzes nosaka pēc skaitītāja rādījumiem pēc reģistrētās enerģijas vērtības attiecīgajā laika periodā (parasti 30 minūtes). Lai izveidotu vidējo grafiku, vienlaicīgi reģistrētās vidējās slodzes tiek summētas, piemēram, pulksten 14:00 (14:30, 15:00 utt.) visās nedēļas dienās, un pēc tam iegūtā vērtība tiek sadalīta septiņi.
attēlā. 1 parādīts vidējais dienas slodzes grafiks pie ieejas 62 dzīvojamā mājā ar gāzes plītim. 2. attēlā redzams dzīvojamo ēku (501 dzīvokļa) vidējais diennakts slodzes grafiks transformatoru apakšstacijas autobusos. attēlā.3 parādīts līdzīgs grafiks pie ieejas 108 vienību ēkā ar elektriskajām plītīm darba dienās un brīvdienās. No diagrammas attēlā. 1 izriet, ka Maskavas ēku tīklos ar gāzes plītīm ziemas maksimālā slodze iestājas ap 18:00 un ilgst līdz 22-23, bet lielākā slodzes vērtība novērojama no 20-21.
Rīsi. 3. Vidējais dienas slodzes grafiks pie 108 dzīvojamās mājas ar elektriskajām plītim ieejas. 1 — darba diena, 2 — sestdiena, 3 — svētdiena.
Dienas slodzes grafika aizpildīšanas koeficients
ir robežās no 0,35 līdz 0,5.
Rīta maksimālā slodze ilgst 2 stundas: no 7 līdz 9 un ir vienāda ar 35-50% no vakara maksimuma; dienas slodze ir 30–45%, bet nakts slodze ir 20–30%.
Tīklos, kas apgādā dzīvokļus ar elektriskajām plītīm, darba dienās vakara maksimālā slodze laikā sakrīt ar maksimālo māju ar gāzes plītis slodzi. Rīta maksimums sākas 6:00 un ilgst līdz 11:00. Rīta maksimums ir robežās no 60-65% no vakara maksimuma. Dienas slodze ir 50-60%, bet nakts - 20%.Dienas slodzes grafika aizpildījuma koeficients svārstās no 0,45 līdz 0,55.
Sestdienās un svētdienās papildus vakara maksimumam no 21:00 līdz 23:00 ir arī rīta maksimums, kas pēc lieluma ir aptuveni vienāds ar vakaru, un maksimālā dienas slodze no 13:00 līdz 17:00, vienāds ar 85-90% no vakara maksimuma. Šādām dienām grafika aizpildījuma līmenis ir lielāks nekā darba dienās. Dotie dati ir raksturīgi lielajām pilsētām. Mazās pilsētās un ciemos, kur strādnieku mainībai ir liela nozīme, slodzes grafiki var atšķirties no tālāk aplūkotajiem.
Plašā ar mazjaudas elektromotoriem aprīkoto sadzīves elektroierīču izmantošana noveda pie jaudas koeficienta samazināšanās līdz 0,9-0,92 mājās ar gāzes plītim vakara slodzes maksimuma laikā, bet pārējā dienas laikā līdz 0,76-0,8 . Mājās, kurās ir elektriskās plītis, jaudas koeficients ir lielāks un ir 0,95 gan dienā, gan vakarā, bet 0,8 naktī.
Šis apstāklis ir ļoti būtisks un jāņem vērā, projektējot elektrotīklus, jo līdz šim projektēšana tika veikta, neņemot vērā šo faktoru. Tiek pieņemts, ka jaudas koeficients ir praktiski vienots, kas ir taisnība, ja galvenā slodze ir elektriskais apgaismojums, kas izgatavots ar kvēlspuldzēm.
Dzīvojamās ēkas slodzi parasti raksturo vienfāzes elektrisko uztvērēju izmantošana. Tas nevar neietekmēt slodžu sadalījumu elektrotīkla fāzēs. Atsevišķu fāžu slodzes izrādās nevienlīdzīgas. Neskatoties uz to, ka gan dzīvojamo māju elektroietaišu projektēšanā, ierīkošanā, gan ekspluatācijā tiek veikti pasākumi, lai slodzes uz fāzēm sadalītu pēc iespējas vienmērīgāk, pētījumi liecina, ka patiesībā fāzes slodzes nevienmērīgums bieži vien ir būtisks.
Situāciju pasliktināja saistība ar plašo sadzīves elektroierīču (ledusskapju, veļasmašīnu, televizoru, radio u.c.) izmantošanu, kam ir dažādi un lielā mērā nejauši darbības režīmi, kā rezultātā veidojas fāzes slodžu asimetrija. pilsētu tīkli kļuva neizbēgami.
Piemēram, saskaņā ar Mosenergo teikto, pat ārējos tīklos ar parasti trīsfāzu ieejām ēkās, ar labu darba organizāciju un regulāru uzraudzību, nebija iespējams panākt fāzes slodžu asimetriju zem 20%. Vēl sliktāka situācija ir ar mazpilsētām un ciemiem raksturīgām mazstāvu ēkām, kur ēku ieejas pārsvarā ir vienfāzes. Pētījumi, kas veikti Maskavā, vienlaikus mērot slodzes visās trīs fāzēs, kā arī četru vadu tīklu neitrālajā vadā, apstiprināja iepriekš minēto.
Rīsi. 4. Vidējās diennakts slodzes grafiki pa stāvvada fāzēm mājā ar elektriskajām plītim.
Mājas iekštelpu tīklos, īpaši ēku tīklos ar elektriskajām plītīm, ir vērojama ievērojama fāzes slodžu asimetrija ne tikai vienfāzes elektrisko uztvērēju nevienmērīgā sadalījuma dēļ, bet arī galvenokārt dabiskā ieslēgšanās laika dēļ. un izslēgtu elektroierīces. Lai ilustrētu attēlā teikto. 4 parādīts vidējais dienas grafiks katrai stāvvada fāzei mājā ar elektriskām plītim. Raksturīgi, ka dotie grafiki ir līnijai, kuras katrai fāzei ir pieslēgts vienāds skaits dzīvokļu.
Mērījumu laikā iegūtie datu apstrādes rezultāti ir parādīti tabulā. 1 (pēc elektroiekārtu laboratorijas MNIITEP datiem).
1. tabula Dati fāzes slodžu mērīšanai
Iestatījumi A fāze B fāze C fāze Vidējās vērtības Vidējā slodze Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standarta novirze σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Maksimālā projektētā slodze Pmax, kW 8 ,84 5,3 kW un slodze uz dzīvokli — — 1,77
Slodzes asimetrijas novērtējums
Lai novērtētu slodžu asimetriju, var izmantot fāzes slodžu asimetrijas faktora jēdzienu pīķa stundās, kas ir nulles vadītāja I0 strāvas attiecība pret vidējās fāzes slodzes Iav strāvu.
Projektētās slodzes vērtības:
— neatkarīgi no asimetrijas
— ņemot vērā asimetriju P
kur: PMSRF — maksimālā aprēķinātā vidējā fāzes slodze (fāzei);
Pmkasf — visvairāk noslogotās fāzes maksimālā aprēķinātā vidējā fāzes slodze.
Pēdējo divu formulu attiecību sauc par pārejas koeficientu no projektētās slodzes, neņemot vērā asimetriju uz projektēto slodzi, ņemot vērā asimetriju:
Atsevišķu fāzes un vispārējo slodzes grafiku apstrāde parādīja, ka māju ar gāzes plītis iekšējos elektriskajos tīklos fāzes slodžu asimetrija ar vidējām trīsdesmit minūšu vērtībām maksimālās slodzes stundās ir 20% robežās. Projektētā slodze maksimāli noslogotajai fāzei ir par 20-30% lielāka nekā vidējās fāzes slodzes projektētā maksimālā.
Mājās ar elektriskajām plītīm fāzes slodžu asimetrija pie ieejas simts dzīvokļu ēkā ir 20-30%, bet iekšējos elektroapgādes tīklos (maģistrālēm, kas apgādā 30-36 dzīvokļus, asimetrija sasniedz 40-50 %). Tādā veidā tika konstatēta nepieciešamība, izvēloties elektrotīkla parametrus, ņemt vērā fāzes slodžu asimetriju; jāņem vērā, ka, palielinoties savienoto dzīvokļu skaitam, asimetrija samazinās.Neievērota fāzes slodžu asimetrija var radīt būtiskas kļūdas vadu un kabeļu šķērsgriezumu izvēlē.
Projektēšanā asimetrija tiek ņemta vērā, attiecīgi palielinot normalizētās īpatnējās elektriskās slodzes vērtības (kW / dzīvoklis), t.i. aprēķins tiek veikts visvairāk noslogotajai fāzei.
Barošanas transformatora kopnēs fāzes slodžu asimetrija ietekmē tikai nedaudz, un to var neievērot.
Jāpiemin, ka ar būtisku fāzes slodžu asimetriju, ko rada reversās un nulles secības strāvu parādīšanās tīklā, tiek iegūti papildu sprieguma un jaudas zudumi, kas pasliktina tīkla ekonomiskos rādītājus un sprieguma kvalitāti pie enerģētikas. patērētājiem.