Характер нагрузки потребителя электрической энергии в заявке

Вопросы и ответы

Чем грозит превышение разрешенной мощности

В настоящее время при превышении максимальной нагрузки электрическая компания вводит ограничение потребления. Причиной этого является нарушение обязательств, заложенных в договоре энергоснабжения. Как правило, ограничением потребления является отключение электроэнергии.

Через 10 дней после отправки уведомления компания производит отключение электроэнергии. Чтобы избежать этого, потребитель должен устранить нарушение в течение десяти дней, а затем обратиться к поставщику услуг для подготовки соответствующих действий. Подача электроэнергии будет возобновлена ​​после уплаты электроэнергетической компанией штрафа в соответствии с договором.

Более серьезные последствия могут возникнуть, если помимо нарушения количества выделенной энергии будет обвинение в бесконтрольном потреблении электроэнергии. Основанием для этого будет снятие пломб с вставной машины. Более подробную информацию о последствиях бесконтрольного потребления электроэнергии, правилах учета электроэнергии и так далее вы можете получить на нашем сайте.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Проектная мощность промышленного предприятия зависит от:

  • тип продукта;
  • используемые технологии;
  • ожидаемая максимальная нагрузка в течение года;
  • тип продукта;
  • тип оборудования и степень адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны иметь общие характеристики:

  • простой расчет;
  • универсальность в определении нагрузок для разных уровней энергопотребления и распределения;
  • точность результатов;
  • облегчить определение показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с разными поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электродвигателей установленная мощность составляет:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

  • Rн — показатель номинальной мощности из техпаспорта;
  • н — КПД электродвигателя;
  • cos φ — коэффициент мощности.

Увеличение выделяемой по техническим условиям должно быть согласовано с энергоснабжающей организацией. Для этого производятся пост-расчеты вводных кабелей и защитных устройств исходя из новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Графики электрических нагрузок потребителей

Электрическая нагрузка отдельных потребителей, а следовательно, и их общая нагрузка, определяющая режим работы электростанций в энергосистеме, постоянно изменяется. Этот факт принято отражать планом нагрузки, т е диаграммой изменения мощности (тока) электроустановки во времени.

По типу фиксированного параметра существуют графики активного P, реактивного Q, полного (кажущегося) S воздействия и тока I электроустановки.

Как правило, графики отражают изменение нагрузки за определенный период времени. По этому признаку их делят на суточные (24 часа), сезонные, годовые и др.

По месту исследования или элементу энергосистемы, к которому они подключены, графики можно разделить на следующие группы:

  • кривые нагрузки потребителей, определенные на шинах подстанций;
  • графики загрузки сети — на автобусах до районных и узловых станций;
  • графики нагрузки энергосистемы, характеризующие результирующую нагрузку энергосистемы;
  • графики загрузки электростанций.

Графики нагрузки используются для анализа работы электроустановок, проектирования системы электроснабжения, составления прогнозов электропотребления, планирования ремонтов оборудования, а также в процессе эксплуатации для поддержания нормальной работы.

Суточные графики нагрузки потребителей

Фактическую кривую нагрузки можно получить с помощью регистрирующих приборов, которые регистрируют изменения соответствующего параметра во времени.

График потенциальной нагрузки потребителей определяется в процессе проектирования. Для его построения в первую очередь необходимо иметь сведения об установленной мощности электроприемников, под которой понимается их суммарная номинальная мощность. Для резистивной нагрузки

(1)Подключенная мощность на шинах подстанции потребителя

(2)где — соответственно средний КПД электроустановок к потребителям и местной сети при номинальной нагрузке.

На практике фактическая нагрузка потребителей обычно меньше общей установленной мощности. Это обстоятельство учитывается коэффициентами одновременности ko и нагрузки kz. Тогда выражение для максимальной нагрузки потребителя будет выглядеть так:

(3)где kspr – коэффициент спроса для рассматриваемой группы потребителей.

Коэффициенты спроса определяются на основании опыта эксплуатации у однотипных потребителей и приводятся в справочной литературе. Средние значения коэффициентов спроса для некоторых промышленных потребителей приведены в табл. 1.

Величина максимальной нагрузки, найденная из (3), является наибольшей за год и обычно соответствует периоду зимней максимальной нагрузки.

Помимо Pmax, для построения графика необходимо знать характер изменения нагрузки потребителя во времени, который обычно определяют при проектировании по типовым графикам.

Типовой план нагрузки строится по результатам исследования однотипных работающих потребителей и приводится в справочной литературе в виде, представленном на рис. 1, а.

б — в именованных единицах

Для простоты график выполняется пошагово. Максимально возможная нагрузка в сутки принимается за 100%, а остальные шаги на графике показывают относительное значение нагрузки для данного времени суток.

Зная Pmax, вы можете преобразовать типовой график в график нагрузки для данного потребителя, используя соотношение для каждого шага графика:

(четыре)

где n% — ордината соответствующего шага типового графика, %.

На рис. 1,б показан график потребления электроэнергии, взятый из типового (рис. 1,а) при Рmax = 20 МВт.

Обычно для каждого потребителя предусмотрено несколько суточных графиков, характеризующих его работу в разное время года и в разные дни недели. Это типовые графики зимнего и летнего дня для рабочих дней, график выходного дня и т д. Наиболее важным обычно является график зимнего дня для рабочего дня. Его максимальная нагрузка Pmax принимается за 100 %, а ординаты всех остальных графиков даны в процентах от этого конкретного значения (рис. 2)

2 — график выходного дня

В дополнение к графикам активной нагрузки используются графики реактивной нагрузки. Типовые графики реактивного потребления также имеют ординаты шагов, %, абсолютного максимума:

(5)

где tgφmax определяется значением cosφmax , которое необходимо задать в качестве исходного параметра для данного потребителя.

Суточная кривая полной мощности может быть получена с использованием известных кривых активной и реактивной нагрузки. Значения мощности для ступеней на графике (рис. 3) определяются выражениями

(6)

где Pn и Qn – активная и реактивная нагрузки для этой ступени в именованных единицах.

Рис.3. Суточные графики активной, реактивной и полной мощности потребителя

Суточные графики районных подстанций

Эти графики определяются с учетом потерь активной и реактивной мощности в линиях и трансформаторах при распределении электроэнергии.

Потери тока от тока в жилах проводов и в обмотках трансформаторов переменные, в зависимости от нагрузки. Постоянная часть токовых потерь в сети в основном определяется потерями холостого хода трансформаторов.

Постоянные потери при распределении и переменные потери для максимального режима в i-м элементе сети (линии, трансформаторе) находят методами, известными из курса «Электрические сети». Суммарные потери для любой ступени кривой нагрузки подстанции можно найти из выражений

Электрическая нагрузка.

Характер нагрузки в сети может оставаться неизменным при работе токоприемников, изменяться во всех или отдельных фазах, сопровождаться появлением высших гармоник напряжения или тока. В связи с этим электрическая нагрузка в сети бывает следующих видов:
— спокойные симметричные (подавляющее большинство электроприемников трехфазные);

К удельным нагрузкам относятся резко переменные, нелинейные и несимметричные нагрузки.

Сильные удары и падения тока или мощности характеризуются сильной переменной электрической нагрузкой. Для несимметричной нагрузки характерна неравномерная загрузка фаз, она обусловлена ​​однофазными и трехфазными (редко) приемниками с неравномерной загрузкой фаз.

В сети с несимметричной нагрузкой возникают токи положительного, нулевого и обратного порядка. Электроприемники с нелинейной ВАХ создают нелинейную нагрузку, когда в сети появляются высшие гармоники напряжения или тока, искажается синусоидальная форма напряжения или тока.

Созданию удельных нагрузок способствует работа электродуговых печей, полупроводниковых преобразовательных установок или сварочных установок. В основном эти установки относятся к промышленным.

Как известно, электрические сети промышленных предприятий связаны через подстанции с сельскохозяйственными сетями, то можно предположить, что электрические сети сельскохозяйственного назначения подвержены влиянию удельных электрических нагрузок промышленных предприятий.

Электроприемники сельскохозяйственного назначения по мощности делятся на три группы:

1. Большая мощность (более 50 кВт)

2. Средняя мощность (от 1 до 50 кВт)

3. Малая мощность (до 1 кВт)

Для работы некоторые электроприемники используют постоянный ток, а также токи с повышенной частотой (до 400 Гц) или высокой (до 10 кГц).

Перебои в электроснабжении могут быть разрешены при работе определенных групп приемников, но есть группы, где перебои в электроснабжении не допускаются.

Электроприемники делятся на 3 категории по надежности и бесперебойности электроснабжения.

К первой категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, при нарушении электроснабжения которых может возникнуть опасность для жизни человека, нарушения технологического процесса и повреждения основного оборудования.

Для этих приемников требуется возможность обеспечения питания как минимум от двух независимых источников питания. На период автоматического восстановления электроснабжения от другого источника питания допускается прерывание электроснабжения.

Вторую категорию представляют электроприемники и комплексы электроприемников, при отключении электроэнергии которых возникает массовый недопроизводство, простои механизмов и рабочих.

От двух независимых источников питания необходимо обеспечить питание приемников второй категории, допускается только прерывание подачи питания на время, необходимое для автоматического переключения на второй источник.

К третьей категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, не подпадающие под определение первых двух категорий. Их питание может осуществляться только от одного источника питания. На время, необходимое для проведения восстановительных работ, но не более суток, допускается перерыв в электроснабжении.

Потребление не только активной, но и реактивной мощности из сети сопровождается работой подавляющего большинства электроприемников. Активная мощность преобразуется в механическую на валу рабочей машины или в тепловую, а реактивная мощность расходуется на создание магнитных полей в электроприемниках.

Основными потребителями являются трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи, где ток отстает по фазе напряжения. Потребление реактивной мощности характеризуется коэффициентом мощности cosφ, который представляет собой отношение между активной мощностью P и полной мощностью S.

Это практический показатель коэффициента реактивной мощности tgφ, который выражает отношение между реактивной мощностью Q и активной P (показывает текущее потребление реактивной мощности на единицу активной мощности).

Источниками реактивной мощности являются установки с кондуктивным током, они используются для компенсации реактивных нагрузок при индуктивном характере цепи.

Таким образом, электрическая нагрузка представлена ​​активной и реактивной нагрузками в энергосистеме.

При возникновении электрической нагрузки в распределительной сети может происходить нагрев токоведущих частей (кабелей, проводов, обмоток трансформаторов и электродвигателей). Чрезмерный их нагрев приводит к преждевременному износу изоляции, поэтому температура токоведущих частей не должна превышать допустимых значений.

Сечения кабелей и проводов необходимо выбирать по допустимому (расчетному) току нагрузки, для определения которого необходимо определить номинальную мощность нагрузки.

При проектировании и эксплуатации СЭС в качестве расчетной электрической нагрузки принимается неизменная во времени нагрузка — Iрч, вызывающая максимальный нагрев токоведущих и близлежащих частей, характеризующихся равномерной температурой.

Значения нагрева не должны превышаться. Для большинства кабелей и проводов установившееся тепловое состояние обычно наступает в течение 30 минут (около трех постоянных времени нагрева — 3Т, т.е постоянная времени нагрева Т = 10 минут). В установках с номинальным током нагрузки более 1000 А достигается равномерная температура в течение не менее 60 минут.

Читайте также: Расчёт ИБП по мощности и времени работы

Качество электроэнергии: что это такое, основные показатели

Стандартный договор энергоснабжения описывает обязательства поставщика. Один из них касается показателей качества электроэнергии. Нелишним будет узнать, что именно подразумевается под этим термином, о каких показателях идет речь, а также получить информацию о действующих нормативных документах.

Эта информация позволит правильно подготовить претензию к поставщику, если качество электроэнергии не соответствует установленным требованиям стандарта ГОСТ.

Что такое качество электроэнергии?

Определенные характеристики (параметры качества) установлены для каждого вида электрической сети. Соответствие между ними и фактическими значениями определяет качество электрической энергии.

Изменения SQI могут возникать из-за потерь мощности при передаче на расстояние, увеличения потребляемой нагрузки, электромагнитных явлений и т.п

Для оценки качества электроэнергии проводятся измерения основных показателей КЭ. Подробно они описаны в нормах ГОСТ 13109-97, а также в новой редакции 13109 99, приведем выдержки с кратким описанием каждого показателя.

Понятие электрических нагрузок

Для правильного выбора и проверки проводников (тросов и шин), а также трансформаторов по экономической плотности тока и, следовательно, пропускной способности, расчета потерь и отклонений напряжения, подбора компенсационных и защитных устройств необходимо знать электрические нагрузки построенного объекта.

Основой рационального решения вопросов электроснабжения современных предприятий и энергосистем является правильное определение электрических нагрузок. При завышении нагрузок возникают лишние затраты, а также недоиспользование мощностей дорогостоящего оборудования.

Если он занижен, это может привести к перегрузке энергосистемы и недопоставке продукции. Ни первый, ни второй вариант неприемлемы. Эта задача усложняется еще и тем, что существует довольно много факторов и зависимостей, которые сложно учесть при проектировании.

Режимы работы предприятий

Планы и режимы работы компаний и энергосистем достаточно нестабильны и меняются во времени, как показано на рисунке ниже:

Где: 1 и 2 – активная и реактивная мощность соответственно.

На изменение планов загрузки также влияет внедрение новых технологий и производственных процессов, усиление санитарной вентиляции, а также увеличение производственных мощностей. Также увеличить использование оборудования за счет сокращения рабочего времени, автоматизации производственных процессов и так далее.

Существует довольно много различных методов расчета электрических нагрузок, мы не будем их рассматривать и анализировать в этой статье. Эти методы постоянно совершенствуются как практически, так и теоретически и основаны на обследованиях наиболее типичных предприятий. Исследования являются основой для практической реализации методов.

Определение нагрузок

Для расчета суммарных нагрузок и построения их графика необходимо определить нагрузки разных частей системы электроснабжения:

  • Мощные электроприемники (например, главные приводы прокатных станов, электропечей, мощных электрических машин) необходимо изучать путем изучения технологического цикла, а также отдельных показателей режима работы. Построение графиков электрических нагрузок на основе технологических планов работы цеха или предприятия;
  • Определять суммарные резкопеременные нагрузки (например, электропечи и т п.) по отдельным кривым нагрузки с учетом коэффициента отклонения между отдельными кривыми для снижения максимальной ударной нагрузки и уменьшения колебаний напряжения в сети;
  • Определить нагрузку на вентиляторные, насосные, компрессорные станции по удельному расходу электрической энергии на единицу объема воздуха, воды и т д;

Нагрузка электроприемников, находящихся в резерве, сварочных ремонтных трансформаторов, пожарных насосов, а также электроприемников, работающих в кратковременном режиме (например, задвижек, клапанов, дренажных насосов и т п.), обычно при расчете не учитывают средняя нагрузка.

Линии электроснабжения и точки электроснабжения следует рассчитывать с учетом влияния резервных приемников электроэнергии.

Характеристики узлов нагрузки электрической сети

4.5. Характеристики узлов нагрузки в электрической сети

Нагрузочные узлы электрической сети различны по своему характеру и могут быть разделены на следующие основные виды: промышленные, сельскохозяйственные, бытовые. Каждый из этих видов нагрузки характеризуется определенным составом электроприемников.

Производственная нагрузка очень разнообразна и определяется профилем промышленного предприятия. Основным типом электроприемников в них являются электродвигатели для силовых установок и производственных механизмов, электросварочные и электротермические установки.

Нагрузка сельскохозяйственного производства также определяется профилем компании. Их основными электроприемниками являются электродвигатели, осветительные и отопительные установки.

К бытовой нагрузке относятся осветительные установки жилых и общественных зданий и наружного освещения, бытовые приборы. Постоянное увеличение количества бытовых приборов приводит к увеличению потребления реактивной мощности.

Поэтому по своему характеру бытовые нагрузки приближаются к промышленным. Преобладание здесь однофазных электроприемников приводит к неравномерной загрузке отдельных фаз.

Основными характеристиками любого электроприемника являются номинальная (установленная) мощность, род тока, частота, режим работы. Номинальной мощностью электроприемника является мощность, указанная в паспорте. Для электродвигателей номинальная мощность является активной мощностью, и необходимо ввести cosj. В сварочных трансформаторах номинальной мощностью считается полная мощность .

Для расчета и анализа режимов работы электрической сети, выбора основных параметров необходимо определить электрические нагрузки в узлах сети, в том числе средние, расчетные и пиковые или начальные нагрузки. Для их определения используются разные методы.

Ток, потребляемый различными электроприемниками, зависит от величины и частоты подаваемого на них напряжения. Влияние величины и частоты напряжения на ток, потребляемый энергоприемниками в установившемся режиме, учитывается соответственно статическими характеристиками нагрузки по напряжению (рис. 4.14.а) и частоты (рис. 4.14,б).

Для каждого энергоприемника эти характеристики разные. Количественной мерой статических свойств нагрузки является регулирующее воздействие нагрузки, под которым понимают степень изменения активного и реактивного действия нагрузки при изменении напряжения или частоты. Он определяется значениями частных производных.

Чем больше производная и, следовательно, регулируемая мощность, тем сильнее изменяется мощность нагрузки при изменении напряжения или частоты. Так, например, при изменении напряжения эффект регулирования активной мощности для осветительных установок с разными лампами составляет 1,6-1,9, для электротепловых ок. 2, для выпрямителей до 5 и для асинхронных двигателей в зависимости от нагрузки от малых положительных до таких же отрицательных значений.

Для большинства названных электроприемников более существенно регулирующее действие реактивной мощности по напряжению, что зафиксировано на рис. 4.14, а

В каждом узле нагрузки имеются электроприемники различной природы, состав и режимы работы которых постоянно меняются. При анализе работы электрических сетей учесть все эти изменения не представляется возможным, поэтому для характеристики узлов нагрузки в целом используют так называемые типовые обобщенные статические характеристики, имеющие определенный состав токоприемников

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector