住宅建築日負荷曲線
家用電器的運行模式不同。它們因家庭中這些設備的用途和用途而異。負荷變化的性質在所謂的每日負荷時間表中最為清晰可見,並且根據連接公寓的數量、一周中的某一天和一年中的不同時間,這些時間表彼此不同。
由於在冬季觀察到為國內消費者供電的網絡中的最大負荷,因此冬日的每日負荷圖最受關注。此外,裝載計劃的性質受食物準備方式的顯著影響。
從這個角度來看,日常充電時間表可分為三大類,具體取決於烹飪方法:
-
對於有燃氣灶的建築物,
-
固體燃料爐
-
電爐。
以下是帶有煤氣爐和電爐的建築的時間表特徵。
米。 1. 62 棟帶燃氣灶的住宅樓入口處的平均每日負荷表。
每日負荷表的形狀及其特徵(填充)以及最大負荷變化很大。因此,為了研究,平均典型負載曲線由平均半小時負載的多個圖表確定。
對於為帶燃氣灶的公寓供電的網絡元素,平均時間表是為一周中的所有日子確定的,包括週六和周日,因為這些網絡中一周中的幾天的負荷時間表沒有太大差異。對於為帶電爐的公寓供電的網絡元素,確定週末(週六和周日)和工作日的平均時間表,因為在這些網絡中,工作和周末的負荷時間表彼此不同。
週末負荷表的一個特點是存在早上和白天的峰值負荷,其大小與工作日的晚間峰值負荷接近。
米。 2. 某住宅樓(501 套帶燃氣灶的公寓)在變電站公交車上的平均每日時間表。使用自記錄電流表進行測量。
平均負載是根據相應時間段(通常為 30 分鐘)記錄的能量值根據電錶讀數確定的。要構建平均圖,將同一時間記錄的平均負載相加,例如在一周中的所有天的 14:00(14:30、15:00 等),然後將結果值除以七。
在圖。圖 1 顯示了一座 62 戶住宅樓入口處的平均每日負荷表,該樓有燃氣灶。圖 2 顯示了變電站母線中住宅建築(501 套公寓)的平均日負荷表。在圖。圖 3 顯示了工作日和周末在一棟有 108 個單元的大樓入口處的類似時間表,該大樓配備了電爐。從圖中的圖表。 1 因此,在莫斯科帶有燃氣灶的建築物網絡中,冬季最大負荷發生在 18:00 左右,一直持續到 22-23,但最高負荷值出現在 20 到 21
米。 3. 108戶住宅樓入口處的平均日負荷表,有電爐。 1 — 工作日,2 — 週六,3 — 週日。
每日負荷計劃填充因子
在0.35-0.5的範圍內。
早上最大負荷持續 2 小時:從早上 7 點到 9 點,相當於晚上最大負荷的 35-50%;白天負載為 30–45%,夜間負載為 20–30%。
在為帶電爐的公寓供電的網絡中,工作日晚上的最大負荷與燃氣灶房屋的最大負荷在時間上一致。早上最大值從早上 6:00 開始,一直持續到上午 11:00。早上最大值在晚上最大值的 60-65% 範圍內。白天負荷為50-60%,夜間為20%,每日負荷表的填充因子在0.45到0.55之間變化。
週六和周日,除21:00-23:00出現晚間最大值外,還有一個晨間最大值,幅度與晚間最大值相當,13:00-17:00為白天最大負荷,等於晚上最大值的 85-90%。對於這樣的日子,日程安排填充率高於工作日。給定的數據是大城市的典型數據。在工人流動率起著重要作用的小城鎮和村莊,負載計劃可能與下面討論的不同。
配備小功率電動機的家用電器的廣泛使用導致帶有燃氣灶的房屋在晚間用電高峰期的功率因數下降至0.9-0.92,而在白天的其餘時間則下降至0. 76-0.8 .有電爐的房屋功率因數較高,白天和晚上均為0.95,夜間為0.8。
這種情況非常重要,在設計電氣網絡時必須加以考慮,因為到目前為止,在進行設計時都沒有考慮到這一因素。假設功率因數實際上是統一的,當主要負載是用白熾燈製成的電照明時,這是正確的。
住宅建築的負載通常以使用單相電接收器為特徵。這不能不影響負載在電網各相上的分佈。結果證明各個相上的負載是不相等的。儘管在住宅建築電氣裝置的設計、安裝和運行中,都採取了措施將負載盡可能均勻地分佈在各相上,但研究表明,實際上相負載的不均勻性往往很顯著。
家用電器(冰箱、洗衣機、電視、收音機等)的廣泛使用使情況更加惡化,這些電器具有不同的且在很大程度上是隨機的操作模式,其結果是相位負載的不對稱性城市網絡成為必然。
例如,根據 Mosenergo 的說法,即使在通常具有建築物三相入口的外部網絡中,通過良好的工作組織和定期監控,相負載的不對稱性也不可能低於 20%。低層建築的情況更糟,這是典型的小城鎮和村莊,建築物入口大多是單相的。在莫斯科同時測量所有三相負載以及四線網絡中性導體的負載時進行的研究證實了上述情況。
米。 4. 帶有電爐的房屋中立管各階段的平均每日負荷圖。
在住宅內部網絡中,特別是在有電爐的建築物網絡中,相位負載存在明顯的不對稱性,這不僅是由於單相受電器分佈不均勻,而且主要是由於接通的自然時間和關閉電器。為了說明圖中所說的內容。圖 4 顯示了帶有電爐的房屋中立管每個階段的平均每日時間表。從特徵上講,給定的圖表是針對一條線的,每個階段都連接著相同數量的公寓。
測量期間獲得的數據處理結果顯示在表中。 1(根據電氣設備實驗室 MNIITEP)。
表1 相負載測量數據
設置A相B相C相平均值平均負荷Рm, kW 4.25 3.32 4.58 4.1 標準偏差σр, kW 1.53 0.65 0.47 0.61 最大設計負荷Pmax, kW 8 .84 5.3 6.1 5.93 每間公寓單位負荷,kW / 公寓 — — — 1.77
負載不對稱評估
估計負荷的不對稱性,可以利用高峰時段相負荷不對稱係數的概念,即中性線電流I0與平均相負荷電流Iav之比。
設計荷載值:
——不考慮不對稱
— 考慮到不對稱性 P
其中: PMSRF — 最大計算平均相負載(每相);
Pmkasf — 負載最大相的最大計算平均相負載。
後兩式之比稱為設計荷載不考慮不對稱性到設計荷載的過渡係數,考慮不對稱性:
單相和總負荷圖的處理表明,在有燃氣灶的房屋內部電網中,負荷高峰時段各相負荷的不對稱性均在20%以內,平均30分鐘值。最大負載相的設計負載比平均相負載的設計最大值高 20-30%。
在有電爐的房屋中,百戶公寓樓入口處的相負荷不對稱度為 20-30%,在內部供電網絡中(高速公路供應 30-36 戶公寓時,不對稱度達到 40-50 %)。這樣,確定了在選擇電網參數時需要考慮相負載的不對稱性;應該記住,隨著相連公寓數量的增加,不對稱性會降低。不考慮相負載的不對稱性會導致在選擇電線和電纜的橫截面時出現重大錯誤。
在設計中,通過相應增加標準化特定電力負載(kW / 公寓)的值來考慮不對稱性,即計算是針對負載最大的相進行的。
在供電變壓器母線中,相負載的不對稱性影響很小,可以忽略不計。
應該提到的是,由於網絡中出現反向和零序電流,相負載顯著不對稱,會產生額外的電壓和功率損耗,這會惡化網絡的經濟指標和能源電壓質量消費者。
