Dnevne krivulje obremenitev stanovanjskih stavb

Načini delovanja gospodinjskih električnih aparatov so različni. Razlikujejo se glede na namen in uporabo teh naprav v družini. Narava spreminjanja obremenitev je najbolj vidna v ti dnevnem razporedu obremenitev, ki se glede na število priključenih stanovanj, dan v tednu in letni čas razlikujeta med seboj.

Glede na to, da so največje obremenitve v omrežjih, ki napajajo domače odjemalce, opazne pozimi, so dnevni grafi obremenitev zimskega dne najbolj zanimivi. Poleg tega na naravo razporeda polnjenja pomembno vpliva način priprave hrane.

S tega vidika lahko dnevne urnike polnjenja razdelimo v tri glavne skupine, odvisno od načina kuhanja:

• za stavbe s plinskimi pečmi,

• peči na trda goriva

• električne peči.

Spodaj so značilnosti urnikov za stavbe s plinskimi in električnimi pečmi.

riž. 1. Povprečni dnevni razpored obremenitev na vhodu 62-stanovanjske stavbe s plinskimi pečmi.

Oblika dnevnega razporeda obremenitev in njegove značilnosti (polnjenje) ter največja obremenitev se zelo razlikujejo. Zato so za raziskave povprečne značilne krivulje obremenitev določene s številnimi grafi za povprečne polurne obremenitve.

Za elemente omrežij, ki oskrbujejo stanovanja s plinskimi pečmi, so povprečni urniki določeni za vse dni v tednu, vključno s sobotami in nedeljami, saj v teh omrežjih ni velike razlike v razporedu obremenitev po dnevih v tednu. Za elemente omrežij, ki oskrbujejo stanovanja z električnimi pečmi, so povprečni urniki določeni za vikende (sobota in nedelja) in za delavnike, saj se v teh omrežjih urniki obremenitve za delo in vikende med seboj razlikujejo.

Značilnost razporeda obremenitev ob koncu tedna je prisotnost jutranjih in dnevnih koničnih obremenitev, ki so po velikosti blizu večerne konične obremenitve ob delavnikih.

riž. 2. Povprečni dnevni vozni red stanovanjske stavbe (501 stanovanje s plinskimi pečmi) v avtobusih na transformatorskih postajah. Meritve so bile opravljene s samosnemalnimi ampermetri.

Povprečne obremenitve se določijo iz odčitkov števca z vrednostjo zabeležene energije za ustrezno časovno obdobje (običajno 30 minut). Za izdelavo povprečnega grafa se povprečne obremenitve, zabeležene ob istem času, seštejejo, na primer ob 14:00 (14:30, 15:00 itd.) vse dni v tednu, nato pa se dobljena vrednost deli na sedem.

Na sl. 1 prikazuje povprečni dnevni razpored obremenitve na vhodu 62-stanovanjske stavbe s plinskimi pečmi. Na sliki 2 je prikazan povprečni dnevni razpored obremenitev stanovanjskih stavb (501 stanovanj) v avtobusih transformatorske postaje. Na sl.3 prikazuje podoben razpored na vhodu v stavbo s 108 stanovanji z električnimi pečmi za delavnike in vikende. Iz grafa na sl. 1 izhaja, da se v omrežjih stavb s plinskimi pečmi v Moskvi največja zimska obremenitev pojavi okoli 18:00 in traja do 22-23, vendar je najvišja vrednost obremenitve opažena od 20 do 21

riž. 3. Povprečni dnevni razpored obremenitev na vhodu 108-stanovanjske stavbe z električnimi pečmi. 1 — delovni dan, 2 — sobota, 3 — nedelja.

Faktor izpolnitve dnevnega razporeda obremenitev

je v območju 0,35-0,5.

Jutranja največja obremenitev traja 2 uri: od 7 do 9 zjutraj in je enaka 35-50% večernega maksimuma; dnevna obremenitev je 30–45 %, nočna pa 20–30 %.

V omrežjih, ki oskrbujejo stanovanja z električnimi pečmi, ob delavnikih največja večerna obremenitev časovno sovpada z največjo obremenitvijo hiš s plinskimi pečmi. Jutranji maksimum se začne ob 6.00 in traja do 11.00.Jutranji maksimum je v območju 60-65% večernega maksimuma. Dnevna obremenitev je 50-60%, nočna - 20%.Faktor polnjenja dnevnega razporeda obremenitev se giblje od 0,45 do 0,55.

Ob sobotah in nedeljah sta poleg večernega maksimuma od 21.00 do 23.00 ure še jutranji maksimum, približno enak večerni, in največja dnevna obremenitev od 13.00 do 17.00, enako 85-90 % večernega maksimuma. Za takšne dni je stopnja zapolnjenosti urnika višja kot ob delavnikih. Navedeni podatki so značilni za velika mesta. V majhnih mestih in vaseh, kjer ima fluktuacija delavcev pomembno vlogo, se razporedi obremenitev lahko razlikujejo od tistih, ki so obravnavani spodaj.

Razširjena uporaba gospodinjskih električnih aparatov, opremljenih z elektromotorji majhne moči, je povzročila zmanjšanje faktorja moči na 0,9-0,92 v hišah s plinskimi pečmi med večerno največjo obremenitvijo, preostali del dneva pa na 0,76-0,8. . V hišah z električnimi pečmi je faktor moči višji in znaša tako podnevi kot zvečer 0,95, ponoči pa 0,8.

Ta okoliščina je zelo pomembna in jo je treba upoštevati pri načrtovanju električnih omrežij, saj je do sedaj projektiranje potekalo brez upoštevanja tega dejavnika. Predpostavlja se, da je faktor moči praktično enoten, kar velja, če je glavna obremenitev električna razsvetljava z žarnicami z žarilno nitko.

Za obremenitev stanovanjske stavbe je praviloma značilna uporaba enofaznih električnih sprejemnikov. To ne more vplivati ​​na porazdelitev obremenitev na fazah električnega omrežja. Obremenitve posameznih faz se izkažejo za neenakomerne. Kljub dejstvu, da se tako pri načrtovanju, vgradnji kot pri delovanju električnih inštalacij v stanovanjskih stavbah izvajajo ukrepi za čim bolj enakomerno porazdelitev obremenitev na faze, študije kažejo, da je dejansko neenakomernost fazne obremenitve pogosto precejšnja.

Položaj je poslabšala povezava s široko uporabo gospodinjskih električnih aparatov (hladilniki, pralni stroji, televizorji, radii itd.), ki imajo različne in večinoma naključne načine delovanja, zaradi česar je asimetrija faznih obremenitev v urbana omrežja so postala neizogibna.

Na primer, po mnenju Mosenergo tudi v zunanjih omrežjih s praviloma trifaznimi vhodi v stavbe z dobro organizacijo dela in rednim nadzorom ni bilo mogoče doseči asimetrije faznih obremenitev pod 20%. Še slabše je pri nizkih gradnjah, značilnih za majhna mesta in vasi, kjer so vhodi v stavbe večinoma enofazni. Študije, izvedene v Moskvi med hkratnim merjenjem obremenitev na vseh treh fazah, pa tudi na nevtralnem vodniku štirižilnih omrežij, so potrdile zgoraj navedeno.

riž. 4. Grafi povprečne dnevne obremenitve po fazah dvižnega voda v hiši z električnimi pečmi.

V omrežjih znotraj hiše, zlasti v omrežjih stavb z električnimi pečmi, obstaja znatna asimetrija faznih obremenitev, ki je posledica ne samo neenakomerne porazdelitve enofaznih električnih sprejemnikov, temveč predvsem naravnega časa vklopa. in izključite električne naprave. Za ponazoritev povedanega na sl. 4 prikazuje povprečni dnevni razpored za vsako fazo dvižnega voda v hiši z električnimi pečmi. Značilno je, da so podani grafi za premico, na katero fazo je priključeno enako število stanovanj.

Rezultati obdelave podatkov, pridobljeni med meritvami, so prikazani v tabeli. 1 (po laboratoriju za električno opremo MNIITEP).

Tabela 1 Podatki za merjenje faznih obremenitev

Nastavitve Faza A Faza B Faza C Povprečne vrednosti Povprečna obremenitev Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standardni odklon σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Največja konstrukcijska obremenitev Pmax, kW 8 ,84 5,3 6,1 5,93 Enota obremenitve na stanovanje, kW / stanovanje — — — 1,77

Ocena asimetrije obremenitev

Za oceno asimetrije obremenitev lahko uporabite koncept faktorja asimetrije faznih obremenitev v konicah, ki je razmerje med tokom v nevtralnem vodniku I0 in tokom povprečne fazne obremenitve Iav.

Vrednosti konstrukcijske obremenitve:

— ne glede na asimetrijo

— ob upoštevanju asimetrije P

kjer je: PMSRF — največja izračunana povprečna fazna obremenitev (na fazo);

Pmkasf — največja izračunana povprečna fazna obremenitev najbolj obremenjene faze.

Razmerje zadnjih dveh formul se imenuje koeficient prehoda iz projektne obremenitve brez upoštevanja asimetrije na konstrukcijsko obremenitev ob upoštevanju asimetrije:

Obdelava posameznih faznih in splošnih grafov obremenitve je pokazala, da je v notranjih električnih omrežjih hiš s plinskimi pečmi asimetrija faznih obremenitev s povprečnimi tridesetminutnimi vrednostmi v urah največje obremenitve znotraj 20%. Projektna obremenitev za maksimalno obremenjeno fazo je 20-30% višja od projektne največje povprečne fazne obremenitve.

V hišah z električnimi štedilniki je asimetrija faznih obremenitev na vhodu v stavbo s sto stanovanji 20-30%, v notranjih napajalnih omrežjih (za avtoceste, ki oskrbujejo 30-36 stanovanj, asimetrija doseže 40-50). %). Na ta način je bila ugotovljena potreba po upoštevanju nesimetričnosti faznih obremenitev pri izbiri parametrov električnega omrežja; pri tem je treba upoštevati, da se z večanjem števila povezanih stanovanj asimetrija zmanjšuje.Neupoštevana asimetrija faznih obremenitev lahko povzroči znatne napake pri izbiri presekov žic in kablov.

Pri načrtovanju se asimetrija upošteva z ustreznim povečanjem vrednosti normaliziranih specifičnih električnih obremenitev (kW / stanovanje), tj. izračun se izvede za najbolj obremenjeno fazo.

V zbiralkah napajalnega transformatorja asimetrija faznih obremenitev vpliva le malo in jo je mogoče zanemariti.

Omeniti je treba, da s precejšnjo asimetrijo faznih obremenitev zaradi pojava povratnih in ničelnih tokov v omrežju nastanejo dodatne izgube napetosti in moči, kar poslabša ekonomske kazalnike omrežja in kakovost napetosti pri energiji. potrošniki.