Графики электрических нагрузок позволяют правильно подойти к выбору основного оборудования подстанций — трансформаторов, компенсирующих устройств, кабелей и наметить наиболее экономичный режим их работы.
В условиях действующего предприятия графики электрических нагрузок помогают выявить основные показатели электрических нагрузок, которые необходимы для проектирования электроснабжения аналогичных производств.
Суточные графики показывают изменение нагрузок в течение суток. Их строят по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии через каждый час либо каждые полчаса (для выявления получасового максимума нагрузки).
В проектировании используют типовые суточные графики, характерные для данного вида производства, в которых максимальная суточная нагрузка принята за единицу или за 100 %, а остальные нагрузки выражены в долях единицы или в процентах. Для построения конкретного суточного графика необходимо знать максимальную нагрузку и иметь типовой суточный график.
Для суточных графиков активной и реактивной нагрузок характерны следующие величины: максимум активной (реактивной) нагрузки за сутки P'м (Q'м) кВт (квар), максимум активной нагрузки в наиболее загруженной смене Pм кВт, расход активной (реактивной) энергии за сутки Wcут (Vcут), кВт-ч (квар-ч), расход активной (реактивной) энергии за наиболее загруженную смену Wcм (Vcм), кВт-ч (квар-ч).
Используя эти характерные величины и зная общую номинальную мощность всех рабочих электроприемников (Ри, кВт), можно определить следующие характерные для суточных графиков показатели:
Cреднюю активную нагрузку за сутки (кВт):
Рсут = Wсут/24,
Средниюю активную нагрузку за наиболее загруженную смену (кВт):
Рсм = Wcм/8,
Коэффициент использования номинальной мощности Рн за наиболее загруженную смену:
Ки = Рсм/Рн,
Коэффициент мощности в период максимума:
Cредневзвешенный коэффициент мощности за наиболее загруженную смену
Коэффициент заполнения суточного графика активной и реактивной нагрузки:
Кн.а = Wсут /P'м24, Кн.р = Vсут /Q'м24
Коэффициент максимума активной нагрузки за наиболее загруженную смену:
Км = Рм/Рсм
Годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности, построенные на основании суточных или месячных графиков нагрузок, позволяют уточнить величину годового потребления электроэнергии, наметить режим работы трансформаторов на подстанциях в течение года, правильно выбрать компенсирующие устройства.
Для годовых графиков активной и реактивной нагрузок по продолжительности характерны следующие величины: годовой максимум активной (реактивной) нагрузки Pм.г (Qм.г), кВт (квар), годовой расход активной (реактивной) энергии Wг (Vг), кВт-ч (квар-ч).
Производными для этих графиков будут следующие характерные показатели:
Годовое число часов использования максимума активной (Гм, ч) и реактивной (Гм. р, ч) нагрузок:
Тм = Wг/Рм.г, Тм.p = Vг/Qм.г,
Среднегодовая активная (Pсг, кВт) и реактивная (Qсг, квар) нагрузки:
Pсг = Wг/Tг, Qcг = Vг/Tг,
где Тт — годовой фонд рабочего времени, ч,
Годовой коэффициент сменности по энергоиспользованию:
α =Рсг/Рсм,
Коэффициент заполнения годовых графиков активной и реактивной нагрузок:
К н.а. г = WгPм.гТг, Кн. р. г = VгQм.г.Тг.
Для анализа и сопоставления показателей, полученных на одном предприятии, с показателями аналогичных производств других предприятий необходимо графики электрических нагрузок дополнять данными, характеризующими технологию производства в соответствующий графикам период времени.
В качестве примера на рис. 1 и 2 приведены суточный и годовой графики активных нагрузок цеха мощностью 5,5 млн. м2 в год, построенные на основании показаний счетчиков активной энергии во время обследования электрических нагрузок предприятия.
Рис. 1.
Для представленных графиков характерные показатели имеют следующие значения:
для суточного графика нагрузок:
для годового графика нагрузок:
