3.3. нормирование электрических нагрузок и их прогнозирование

Выше отмечалась важность правильного определения расчетных нагрузок как решающего фактора для выбора мощности и числа трансформаторных подстанций, сечений проводов и кабелей, аппаратуры, электрооборудования и, следовательно, для выявления размеров капитальных вложений в сеть. Исходными данными, естественно, служат фактические показатели, определенные на основе измерений в большом числе квартир и обработанные по методике, изложенной выше. Однако эти нагрузки растут главным образом за счет увеличения числа и мощности электроприборов, приобретаемых населением. Это вызывает необходимость иметь в сети некоторые запасы с тем, чтобы сеть была в состоянии пропустить увеличивающуюся нагрузку к концу расчетного периода.

Для расчетов электрических сетей жилых зданий необходимо знать не только фактические нагрузки, но и перспективные с учетом роста насыщения квартир бытовыми приборами, появления в производстве и продаже новых приборов, увеличения достатка семей и т. п.

Рассмотрим наиболее распространенные пути определения удельных нагрузок, основанные на вероятностной оценке. Первый из них заключается в следующем. Известно что набор электроприборов у различных семей неодинаков. Это позволяет при большом количестве измерений в течение относительно длительного времени получи гь корреляционные зависимости максимальных нагрузок от числа и мощности приборов различного назначения.

Средние максимумы, кВт, находятся из выражений

Pmao. = cl Pi + с2 Pi +Ken Pn, (3.15)

где Pu Pi, -мощности приборов, присоединенных

к данной фазе, кВт; Кс\, Кс2, /<сл - коэффициенты корреляции (средние коэффициенты спроса или средние вероятности включения этих приборов во времямаксимума).

Можно принимать значения Кс: 0,6 для освещения; 0,5 для радиоприемников; 0,6 для телевизоров; 0,2 (с учетом ПВ) для холодильников; 0,1 для стиральных машин; 0,1 для пылесосов; 0,2 для утюгов; 0,15 для прочих приборов.

Задаваясь намечаемым уровнем насыщения квартир электроприборами, можно определить средние максимумы нагрузки на квартиру. Установлено, что средние значения

коэффициента спроса (с учетом насыщения квартир электроприборами) составят для домов с газовыми плитами на квартиру примерно 0,15, а для домов с электроплитами - примерно 0,12. Следует, однако, помнить, что средние значения нагрузок могут быть превышены в отдельных квартирах. Для оценки наибольшего расчетного максимума необходимо выяснить значение вариации нагрузки.

Вариации нагрузки представляют собой отношение среднеквадратичных отклонений (стандарта) к среднему максимуму нагрузки 7=ор/Ртол:. Теоретически при большом числе квартир {п~Оо)Р, ах = Ртах. ОдНЭКО В УСЛОВИЯХ ГОрОДЗ

возможно влияние одновременно действующих факторов (встречи нового года, телепередачи и т. д.). В результате даже при п~оо нагрузки несколько варьируют и ор не равно нулю.

Исследованиями установлено, что для жилищно-коммунальных потребителей при весьма большом их количестве у 0,1. В этом случае вариацию можно представить в виде двучлена

Т = 0,1+оя7Р ,-0,1+ l/i=:>. (3.16)

Учитывая, что Кс Для отдельных электроприемников и квартиры в целом изменяется сравнительно мало, можно определить вариацию и в конечном итоге среднеквадратичное отклонение и максимальную нагрузку (при заданном to) для любого числа присоединенных квартир.

Так, например, при числе квартир, равном 100, Кс=Л2 (дом с электроплитами), средней удельной мощности Ртахул - кВт/квартиру И числс элсктроприемников в квартире 15

Среднеквадратичное отклонение <p = ma.vy (V-0.1)= 1(0,173-0,1) л; 0,073 кВт. Удельная расчетная нагрузка

Ртах уд = Ртах уд + 2ср = 1 -Ь 2 -0,073 = 1,146 кВт/квартира.

Второй, более простой и поэтому широко распространенный путь определения и прогнозирования удельных нагру-

зок (расчетных максимумов) заключается в том, что на основе измерений в различных точках сети (на вводе в квартиру питающис линиях, вводе в дом, шинах ТП и т. п.) определяются Ртах, Ср И Рах. Накопленныс в течение ряда лет экспериментальные данные могут служить (с поправками на основе оценки развития производства приборов и т. д.) основанием для выявления темпов роста нагрузок.

Ожидаемый в конце расчетного периода максимум нагрузки определяется из уравнения

Pt = P,A\ (3.17)

где Ро и Pt - расчетные нагрузки в начальный и й год

эксплуатации; А - коэффициент естественного роста нагрузок.

Число квартир До 100 100 и более Коэффициент естественного роста нагрузок:

для газифицированных домов , , , . 1,03-1,035 1,01--1,015

для домов с электроплитами , , , , 1,015-1,02 1,01-1,015

Определение расчетных электрических нагрузок этими и некоторыми другими методами, как правило, не дает полностью совпадающих результатов, что объясняется все еще недостаточной изученностью режимов работы отдельных электроприемников в квартирах и отсутствием точных значений средних вероятностей их включения.

3.4- ОЦЕНКА АСИММЕТРИИ НАГРУЗОК

Асимметрия токов и напряжений в электрических сетях до 1000 В обусловлена неравномерной нагрузкой фаз электрической сети (систематическая асимметрия) и вероятностным характером работы, бытовых однофазных электроприемников и электроосвещения (случайная асимметрия). Несимметрия напряжения и токов приводит к дополнительным потерям мощности и электроэнергии в сети, сокращению сроков службы электрооборудования, проводников и трансформаторов и даже к перегрузке отдельных фаз.

Для оценки уровня асимметрии напряжения введено понятие коэффициента несимметрии напряжения eu.

с/Лном. (3.!8)

где U2 - напряжение обратной последовательности. В; t/л.ном - номинальное линейное напряжение, В.