Asuinrakennusten päivittäiset kuormituskäyrät

Kodinsähkölaitteiden toimintatavat ovat erilaisia. Ne vaihtelevat riippuen näiden laitteiden tarkoituksesta ja käytöstä perheessä. Kuormituksen muutoksen luonne näkyy selkeimmin ns. päiväkuormitusaikataulussa, ja liitettävien asuntojen määrästä, viikonpäivästä ja vuodenajasta riippuen nämä aikataulut eroavat toisistaan.

Koska kotitalouskuluttajia toimittavissa verkoissa noudatetaan maksimikuormituksia talvella, talvipäivän päivittäiset kuormituskaaviot kiinnostavat eniten. Lisäksi lastausaikataulun luonteeseen vaikuttaa merkittävästi ruoan valmistustapa.

Tästä näkökulmasta päivittäiset latausaikataulut voidaan jakaa kolmeen pääryhmään valmistustavan mukaan:

• rakennuksiin, joissa on kaasuliesi,

• kiinteän polttoaineen uunit

• sähköliesi.

Alla on kaasu- ja sähköuunien rakennusten aikataulujen ominaisuudet.

Riisi. 1. Keskimääräinen päivittäinen kuormitusaikataulu kaasuliesineen 62 asuinrakennuksen sisäänkäynnillä.

Päivittäisen kuormitusohjelman muoto ja sen ominaisuudet (täyttö) sekä maksimikuorma vaihtelevat suuresti. Siksi tutkimusta varten keskimääräiset tyypilliset kuormituskäyrät määritetään useilla kaavioilla keskimääräisille puolen tunnin kuormituksille.

Huoneistoja kaasuliesiä varustelevien verkkojen elementeissä keskimääräiset aikataulut määritetään kaikille viikonpäiville, mukaan lukien lauantait ja sunnuntait, koska näissä verkoissa ei ole suurta eroa viikonpäivien kuormitusaikatauluissa. Asuntoja sähköliesiä varustavien verkkojen osille määritetään keskimääräiset aikataulut viikonlopuille (lauantai ja sunnuntai) ja arkipäiville, koska näissä verkoissa työn ja viikonlopun kuormitusaikataulut eroavat toisistaan.

Viikonloppukuormitusaikataululle on tyypillistä aamu- ja päivähuippujen esiintyminen, jotka ovat kooltaan lähellä arkipäivien iltahuippua.

Riisi. 2. Asuinrakennuksen (501 asuntoa kaasuliesillä) keskimääräinen päiväaikataulu linja-autoissa sähköasemilla. Mittaukset tehtiin itsetallentavilla ampeerimittareilla.

Keskimääräiset kuormitukset määräytyvät mittarin lukemista vastaavan ajanjakson (yleensä 30 minuutin) tallennetun energian arvon perusteella. Keskiarvokaavion muodostamiseksi lasketaan yhteen samanaikaisesti tallennetut keskimääräiset kuormitukset, esimerkiksi klo 14:00 (14:30, 15:00 jne.) kaikkina viikonpäivinä, ja sitten saatu arvo jaetaan seitsemän.

Kuvassa 1 näyttää keskimääräisen päivittäisen kuormitusaikataulun 62 asuinrakennuksen kaasuliesineen sisäänkäynnin kohdalla. Kuvassa 2 on esitetty asuintalojen (501 asuntoa) keskimääräinen vuorokausikuormitusaikataulu muuntajan linja-autoissa. KuvassaKuvassa 3 on samanlainen aikataulu 108 asunnon sähköliesineen talon sisäänkäynnillä arkisin ja viikonloppuisin. Kuvan kaaviosta. 1:stä seuraa, että Moskovan kaasuliesi rakennusten verkoissa talven maksimikuormitus tapahtuu noin klo 18.00 ja kestää klo 22-23 asti, mutta suurin kuormitusarvo havaitaan välillä 20-21

Riisi. 3. Keskimääräinen päivittäinen kuormitusaikataulu 108 asunnon sähköliesineen sisäänkäynnin kohdalla. 1 — työpäivä, 2 — lauantai, 3 — sunnuntai.

Päivittäisen latausaikataulun täyttökerroin

on välillä 0,35-0,5.

Aamulla maksimikuormitus kestää 2 tuntia: klo 7-9 ja on 35-50 % iltamaksimista; päiväkuorma on 30–45 % ja yökuorma 20–30 %.

Verkoissa, jotka toimittavat asuntoja sähköliesillä, arkisin illan maksimikuorma osuu ajallisesti yhteen kaasuliesitalojen enimmäiskuormituksen kanssa. Aamumaksimi alkaa klo 6.00 ja kestää klo 11.00 asti. Päiväkuorma on 50-60 % ja yö-20 % Päiväkuorma-aikataulun täyttökerroin vaihtelee välillä 0,45 - 0,55.

Lauantaisin ja sunnuntaisin iltamaksimin lisäksi klo 21.00-23.00 on myös suunnilleen illan suuruinen aamumaksimi ja maksimi päiväkuorma klo 13.00-17.00, 85-90 % illan maksimiarvosta. Tällaisina päivinä aikataulun täyttöaste on suurempi kuin arkipäivisin. Annetut tiedot ovat tyypillisiä suurille kaupungeille. Pienissä kaupungeissa ja kylissä, joissa työntekijöiden vaihtuvuus on merkittävä, kuormitusaikataulut voivat poiketa alla kuvatuista.

Pienitehoisilla sähkömoottoreilla varustettujen kodinkoneiden laaja käyttö johti tehokertoimen alenemiseen kaasuliesi taloissa illan ruuhka-aikana 0,9-0,92:een ja muuna päivänä 0,76-0,8:aan. . Sähkökiuastaloissa tehokerroin on korkeampi ja on 0,95 sekä päivällä että illalla ja 0,8 yöllä.

Tämä seikka on erittäin tärkeä ja se on otettava huomioon sähköverkkoja suunniteltaessa, koska tähän asti suunnittelu on tehty tätä tekijää ottamatta huomioon. Tehokertoimen oletetaan olevan käytännössä yksikkö, mikä pitää paikkansa, kun pääkuorma on hehkulampuilla tehty sähkövalaistus.

Asuinrakennuksen kuormitukselle on yleensä ominaista yksivaiheisten sähkövastaanottimien käyttö. Tämä ei voi olla vaikuttamatta kuormituksen jakautumiseen sähköverkon vaiheissa. Yksittäisten vaiheiden kuormitukset osoittautuvat epätasa-arvoisiksi. Huolimatta siitä, että sekä asuinrakennusten sähköasennusten suunnittelussa, asennuksessa että käytössä pyritään jakamaan vaiheiden kuormitukset mahdollisimman tasaisesti, tutkimukset osoittavat, että itse asiassa vaihekuorman epätasaisuus on usein merkittävää.

Tilannetta pahensi yhteys kodin sähkölaitteiden (jääkaapit, pesukoneet, televisiot, radiot jne.) laajaan käyttöön, joilla on erilaisia ​​ja pitkälti satunnaisia ​​toimintatapoja, minkä seurauksena vaihekuormien epäsymmetria kaupunkiverkoista tuli väistämätöntä.

Esimerkiksi Mosenergon mukaan jopa ulkoisissa verkoissa, joissa on pääsääntöisesti kolmivaiheiset sisäänkäynnit rakennuksiin, hyvällä työn organisoinnilla ja säännöllisellä seurannalla ei ollut mahdollista saavuttaa vaihekuormien epäsymmetriaa alle 20%. Vielä pahempi tilanne on pienille kaupungeille ja kylille tyypillisissä matalissa rakennuksissa, joissa rakennusten sisäänkäynnit ovat pääosin yksivaiheisia. Moskovassa tehdyt tutkimukset kaikkien kolmen vaiheen sekä nelijohtimisverkkojen nollajohtimen kuormien samanaikaisen mittauksen aikana vahvistivat edellä olevan.

Riisi. 4. Kaaviot keskimääräisestä päivittäisestä kuormituksesta sähkökiukaalla varustetun talon nousuputken vaiheittain.

Talon sisällä olevissa verkoissa, erityisesti sähköliesillä varustettujen rakennusten verkoissa, on merkittävä vaihekuormituksen epäsymmetria, joka johtuu paitsi yksivaiheisten sähkövastaanottimien epätasaisesta jakautumisesta, myös pääasiassa luonnollisesta päällekytkentäajasta. ja pois sähkölaitteista. Havainnollistaaksesi, mitä kuvassa 2 sanottiin. Kuva 4 näyttää keskimääräisen päivittäisen aikataulun jokaiselle nousuputken vaiheelle talossa, jossa on sähköliesi. Annetut kaaviot ovat tyypillisesti linjalle, jonka jokaiseen vaiheeseen on kytketty yhtä monta asuntoa.

Mittausten aikana saadut tietojenkäsittelyn tulokset on esitetty taulukossa. 1 (sähkölaitelaboratorion MNIITEP mukaan).

Taulukko 1 Vaihekuormituksen mittaustiedot

Asetukset Vaihe A Vaihe B Vaihe C Keskiarvot Keskikuorma Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Vakiopoikkeama σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Suurin mitoituskuorma Pmax, kW 8 ,84 5,3 kW Unit / asunto -5,9 6,1 — — 1,77

Kuorman epäsymmetrian arviointi

Kuormien epäsymmetrian arvioimiseen voidaan käyttää huipputuntien vaihekuormien epäsymmetriatekijän käsitettä, joka on nollajohtimen I0 virran suhde keskimääräisen vaihekuorman Iav virtaan.

Suunniteltu kuormitusarvot:

— epäsymmetriasta riippumatta

- ottaen huomioon epäsymmetria P

jossa: PMSRF — suurin laskettu keskimääräinen vaihekuorma (vaihetta kohti);

Pmkasf — kuormitetuimman vaiheen suurin laskettu keskimääräinen vaihekuorma.

Kahden viimeisen kaavan suhdetta kutsutaan siirtymäkertoimeksi suunnittelukuormasta ottamatta huomioon epäsymmetriaa suunnittelukuormaan, ottaen huomioon epäsymmetria:

Yksittäisten vaihe- ja yleiskuormituskaavioiden käsittely osoitti, että kaasuliesitalojen sisäisissä sähköverkoissa vaihekuormien epäsymmetria keskimääräisillä 30 minuutin arvoilla huippukuormitustunneilla on 20%. Maksimikuormitetun vaiheen mitoituskuorma on 20-30 % suurempi kuin keskimääräisen vaihekuorman mitoitusmaksimi.

Taloissa, joissa on sähköliesi, vaihekuormien epäsymmetria sadan asunnon rakennuksen sisäänkäynnissä on 20-30%, ja sisäisissä virransyöttöverkoissa (30-36 asuntoa syöttävillä moottoriteillä epäsymmetria on 40-50 %). Tällä tavoin vahvistettiin tarve ottaa huomioon vaihekuormien epäsymmetria sähköverkon parametreja valittaessa; On syytä muistaa, että kun yhdistettyjen asuntojen määrä kasvaa, epäsymmetria vähenee.Huomioimaton vaihekuormien epäsymmetria voi johtaa merkittäviin virheisiin johtojen ja kaapelien poikkileikkausten valinnassa.

Suunnittelussa epäsymmetria otetaan huomioon vastaavalla normalisoitujen ominaissähkökuormien (kW / asunto) arvojen nousulla, ts. laskenta suoritetaan eniten kuormitettua vaihetta varten.

Syöttömuuntajan virtakiskoissa vaihekuormien epäsymmetria vaikuttaa vain vähän ja voidaan jättää huomiotta.

On syytä mainita, että vaihekuormien merkittävällä epäsymmetrialla, joka johtuu käänteisten ja nollasekvenssivirtojen esiintymisestä verkossa, saadaan ylimääräisiä jännite- ja tehohäviöitä, mikä huonontaa verkon taloudellisia indikaattoreita ja jännitteen laatua energialla. kuluttajat.