Đường cong phụ tải hàng ngày của các tòa nhà dân cư

Các chế độ hoạt động của các thiết bị điện gia dụng là khác nhau. Chúng khác nhau tùy thuộc vào mục đích và cách sử dụng các thiết bị này trong gia đình. Bản chất của sự thay đổi tải có thể thấy rõ nhất trong cái gọi là lịch trình tải hàng ngày và tùy thuộc vào số lượng căn hộ được kết nối, ngày trong tuần và thời gian trong năm, các lịch trình này khác nhau.

Do tải tối đa trong các mạng cung cấp cho người tiêu dùng trong nước được quan sát thấy vào mùa đông, nên đồ thị tải hàng ngày của ngày mùa đông được quan tâm nhiều nhất. Ngoài ra, bản chất của lịch trình tải bị ảnh hưởng đáng kể bởi cách thức chuẩn bị thức ăn.

Từ quan điểm này, lịch trình sạc hàng ngày có thể được chia thành ba nhóm chính, tùy thuộc vào phương pháp nấu ăn:

• cho các tòa nhà có bếp gas,

• bếp nhiên liệu rắn

• bếp điện.

Dưới đây là các đặc điểm của lịch trình cho các tòa nhà có lò gas và điện.

Cơm. 1. Biểu đồ tải trung bình hàng ngày ở lối vào của tòa nhà 62 ​​khu dân cư có bếp gas.

Hình dạng của lịch trình tải hàng ngày và các đặc điểm của nó (lấp đầy) cũng như tải trọng tối đa rất khác nhau. Do đó, để nghiên cứu, các đường cong phụ tải điển hình trung bình được xác định bởi một số đồ thị cho các phụ tải trung bình nửa giờ.

Đối với các phần tử của mạng lưới cung cấp bếp gas cho căn hộ, lịch trình trung bình được xác định cho tất cả các ngày trong tuần, kể cả thứ Bảy và Chủ Nhật, do không có sự khác biệt lớn về lịch trình phụ tải các ngày trong tuần ở các mạng lưới này. Đối với các phần tử của mạng cung cấp bếp điện cho căn hộ, lịch trình trung bình được xác định cho các ngày cuối tuần (thứ Bảy và Chủ nhật) và các ngày trong tuần, vì trong các mạng này, lịch trình tải cho công việc và các ngày cuối tuần khác nhau.

Một tính năng đặc trưng của lịch trình phụ tải cuối tuần là sự hiện diện của phụ tải cao điểm vào buổi sáng và ban ngày, gần bằng với phụ tải cao điểm vào buổi tối của các ngày trong tuần.

Cơm. 2. Lịch trình trung bình hàng ngày của một tòa nhà dân cư (501 căn hộ có bếp gas) trên xe buýt tại các trạm biến áp. Phép đo được thực hiện bằng ampe kế tự ghi.

Tải trọng trung bình được xác định từ số đọc của đồng hồ theo giá trị của năng lượng được ghi trong khoảng thời gian tương ứng (thường là 30 phút). Để xây dựng biểu đồ trung bình, các tải trung bình được ghi đồng thời được tính tổng, ví dụ: lúc 14:00 (14:30, 15:00, v.v.) vào tất cả các ngày trong tuần, sau đó giá trị kết quả được chia cho bảy.

Trong bộ lễ phục. Hình 1 cho thấy lịch trình tải trung bình hàng ngày ở lối vào của tòa nhà 62 ​​khu dân cư có bếp gas. Hình 2 cho thấy lịch trình phụ tải trung bình hàng ngày của các tòa nhà dân cư (501 căn hộ) trong các thanh cái của một trạm biến áp. Trong bộ lễ phục.Hình 3 cho thấy lịch trình tương tự ở lối vào của tòa nhà 108 căn hộ có bếp điện vào các ngày trong tuần và cuối tuần. Từ biểu đồ trong hình. 1, theo đó trong mạng lưới các tòa nhà có bếp ga ở Mátxcơva, tải trọng tối đa vào mùa đông xảy ra vào khoảng 18:00 và kéo dài đến 22-23, nhưng giá trị tải cao nhất được quan sát thấy từ 20 đến 21

Cơm. 3. Biểu đồ tải trung bình hàng ngày ở lối vào của tòa nhà 108 khu dân cư có bếp điện. 1 — ngày làm việc, 2 — thứ bảy, 3 — chủ nhật.

Hệ số lấp đầy lịch trình phụ tải hàng ngày

nằm trong khoảng 0,35-0,5.

Tải trọng tối đa buổi sáng kéo dài 2 giờ: từ 7 giờ đến 9 giờ sáng và bằng 35-50% tải trọng tối đa buổi tối; phụ tải ban ngày là 30–45% và phụ tải ban đêm là 20–30%.

Trong các mạng cung cấp bếp điện cho các căn hộ, vào các ngày trong tuần, tải tối đa vào buổi tối trùng với tải tối đa của các nhà có bếp gas. Mức tối đa buổi sáng bắt đầu lúc 6 giờ sáng và kéo dài đến 11 giờ sáng. Mức tối đa buổi sáng nằm trong khoảng 60-65% mức tối đa buổi tối. Phụ tải ban ngày là 50-60% và ban đêm là 20% Hệ số lấp đầy của lịch trình phụ tải hàng ngày thay đổi từ 0,45 đến 0,55.

Vào thứ bảy và chủ nhật, ngoài mức tối đa buổi tối từ 21:00 đến 23:00, còn có mức tối đa buổi sáng, có cường độ xấp xỉ bằng mức tối đa và mức tải tối đa ban ngày từ 13:00 đến 17:00, bằng 85-90% mức tối đa buổi tối. Đối với những ngày như vậy, tỷ lệ lấp đầy lịch trình cao hơn so với các ngày trong tuần. Các dữ liệu đã cho là điển hình cho các thành phố lớn. Tại các thị trấn nhỏ và làng mạc, nơi tỷ lệ luân chuyển công nhân đóng vai trò quan trọng, lịch trình tải có thể khác với lịch trình được thảo luận bên dưới.

Việc sử dụng rộng rãi các thiết bị điện gia dụng được trang bị động cơ điện công suất thấp đã dẫn đến hệ số công suất giảm xuống 0,9-0,92 ở những ngôi nhà có bếp gas vào giờ cao điểm buổi tối và trong thời gian còn lại trong ngày xuống 0,76-0,8 . Trong những ngôi nhà có bếp điện, hệ số công suất cao hơn và là 0,95 cả vào ban ngày và buổi tối và 0,8 vào ban đêm.

Trường hợp này rất quan trọng và phải được tính đến khi thiết kế mạng điện, bởi vì cho đến nay thiết kế đã được thực hiện mà không tính đến yếu tố này. Hệ số công suất được coi là gần như thống nhất, điều này đúng khi tải chính là chiếu sáng điện được làm bằng đèn sợi đốt.

Theo quy luật, tải trọng của một tòa nhà dân cư được đặc trưng bởi việc sử dụng các máy thu điện một pha. Điều này không thể không ảnh hưởng đến sự phân bố tải trên các pha của mạng điện. Tải trọng trên các pha riêng lẻ hóa ra là không bằng nhau. Mặc dù thực tế là trong thiết kế, lắp đặt và vận hành lắp đặt điện trong các tòa nhà dân cư, các biện pháp được thực hiện để phân bổ tải trên các pha càng đồng đều càng tốt, các nghiên cứu cho thấy rằng trên thực tế, sự không đồng đều của tải pha thường rất đáng kể.

Tình hình trở nên trầm trọng hơn do mối liên hệ với việc sử dụng rộng rãi các thiết bị điện gia dụng (tủ lạnh, máy giặt, TV, đài, v.v.), có các chế độ hoạt động khác nhau và chủ yếu là ngẫu nhiên, do đó sự không đối xứng của tải pha trong mạng lưới đô thị đã trở thành không thể tránh khỏi.

Ví dụ, theo Mosenergo, ngay cả trong các mạng bên ngoài, theo quy định, lối vào các tòa nhà ba pha, với sự tổ chức công việc tốt và giám sát thường xuyên, không thể đạt được sự bất đối xứng của tải pha dưới 20%. Tình hình thậm chí còn tồi tệ hơn với các tòa nhà thấp tầng, điển hình của các thị trấn nhỏ và làng mạc, nơi lối vào tòa nhà chủ yếu là một pha. Các nghiên cứu được thực hiện ở Moscow trong quá trình đo tải đồng thời trên cả ba pha, cũng như trên dây trung tính của mạng bốn dây, đã xác nhận điều trên.

Cơm. 4. Đồ thị phụ tải trung bình ngày theo các giai đoạn của riser trong nhà có bếp điện.

Trong các mạng bên trong ngôi nhà, đặc biệt là trong mạng của các tòa nhà có bếp điện, có sự không đối xứng đáng kể của tải pha, không chỉ do sự phân bố không đều của các máy thu điện một pha, mà còn chủ yếu là do thời gian bật tự nhiên và tắt các thiết bị điện. Để minh họa những gì đã nói trong hình. Hình 4 cho thấy lịch trình trung bình hàng ngày cho từng giai đoạn của ống đứng trong một ngôi nhà có bếp điện. Đặc biệt, các biểu đồ đã cho là của một đường thẳng, với mỗi giai đoạn có một số lượng căn hộ bằng nhau được kết nối.

Kết quả xử lý dữ liệu thu được trong quá trình đo được thể hiện trong bảng. 1 (theo phòng thí nghiệm thiết bị điện MNIITEP).

Bảng 1 Dữ liệu đo tải pha

Cài đặt Giai đoạn A Giai đoạn B Giai đoạn C Giá trị trung bình Tải trọng trung bình Рm, kW 4.25 3.32 4.58 4.1 Độ lệch chuẩn σр, kW 1.53 0.65 0.47 0.61 Tải trọng thiết kế tối đa Pmax, kW 8 .84 5.3 6.1 5.93 Tải trọng đơn vị trên căn hộ, kW / căn hộ — — — 1,77

Đánh giá tải trọng không đối xứng

Để ước tính độ bất đối xứng của tải, bạn có thể sử dụng khái niệm hệ số bất đối xứng của tải pha trong giờ cao điểm, là tỷ lệ giữa dòng điện trong dây trung tính I0 với dòng điện của tải pha trung bình Iav.

Giá trị tải trọng thiết kế:

- bất kể sự bất đối xứng

- có tính đến sự bất đối xứng P

trong đó: PMSRF — tải pha trung bình được tính lớn nhất (trên mỗi pha);

Pmkasf - tải pha trung bình tính toán lớn nhất của pha được tải nhiều nhất.

Tỷ số của hai công thức cuối gọi là hệ số chuyển từ tải trọng thiết kế không xét đến sự không đối xứng sang tải trọng thiết kế có xét đến sự không đối xứng:

Quá trình xử lý đồ thị phụ tải chung và pha riêng lẻ cho thấy trong mạng điện bên trong của những ngôi nhà có bếp ga, độ bất đối xứng của tải pha với giá trị trung bình 30 phút trong giờ phụ tải cao điểm là trong khoảng 20%. Phụ tải thiết kế của giai đoạn mang tải lớn nhất cao hơn 20-30% so với phụ tải thiết kế lớn nhất của giai đoạn trung bình.

Trong những ngôi nhà có bếp điện, độ bất đối xứng của tải pha ở lối vào tòa nhà có hàng trăm căn hộ là 20-30% và trong mạng cấp điện bên trong (đối với đường cao tốc cung cấp 30-36 căn hộ, độ bất đối xứng lên tới 40-50 %). Theo cách này, nhu cầu tính đến sự không đối xứng của tải pha khi chọn các tham số của mạng điện đã được thiết lập; Cần lưu ý rằng khi số lượng căn hộ được kết nối tăng lên, sự bất đối xứng sẽ giảm đi.Việc không tính đến sự không đối xứng của tải pha có thể dẫn đến các lỗi đáng kể trong việc lựa chọn mặt cắt ngang của dây và cáp.

Trong thiết kế, sự bất đối xứng được tính đến bằng cách tăng tương ứng các giá trị của tải điện cụ thể được chuẩn hóa (kW / căn hộ), tức là. việc tính toán được thực hiện cho giai đoạn được tải nhiều nhất.

Trong các thanh cái của máy biến áp nguồn, sự không đối xứng của các tải pha chỉ ảnh hưởng một chút và có thể bỏ qua.

Cần lưu ý rằng với sự không đối xứng đáng kể của tải pha do sự xuất hiện của dòng điện ngược và thứ tự không trong mạng, sẽ thu được thêm tổn thất điện áp và công suất, làm xấu đi các chỉ số kinh tế của mạng và chất lượng điện áp ở mức năng lượng người tiêu dùng.