Методические указания к практическим работам по дисциплине (стр. 1 )

Методические указания к практическим работам по дисциплине

Внутризаводское электроснабжение и режимы

Омск, 2011

Задача 1. Построить суточные и годовой графики электрических нагрузок за соответствующий период и определить число часов использования максимума нагрузки и время максимальных потерь при заданном изменении нагрузки.

Пример решения.

Исходные данные к расчету: зимний максимум , летний максимум , количество зимних дней в году – 200 дней (табл. 1).

Pmax зима	Pmax лето	Число зимних дней в году
25	20	200

Задача состоит из нескольких частей:

первая часть заключается в построении суточного графика электрических нагрузок в именованных единицах, причем, зимний и летний графики электрических нагрузок необходимо привести в одних координатных осях – это значительно упростит построение годового графика электрических нагрузок;

во второй части задания нужно построить годовой график электрических нагрузок, воспользовавшись суточным графиком, а также вычислить число часов использования максимума нагрузки и время максимальных потерь.

Первая часть.

Для построения суточного графика электрических нагрузок в именованных единицах необходимо использовать заданный график в относительных единицах (рис. 1), а также зимний и летний максимумы нагрузки. Исходя из заданных исходных данных , .

Произведение относительных единиц на соответственно зимний и летний максимумы определяют график изменения нагрузки в именованных единицах. Например, для построения суточного зимнего графика электрических нагрузок необходимо использовать график (рис. 1.1,а) и зимний максимум нагрузки:

1) - от 0 до 2-х часов;

2) - от 2-х до 6-ти часов;

3) - от 6-ти до 8-ми часов и т. д.

Точно также можно получить значения для изменения летнего графика электрических нагрузок, только используя летний график изменения нагрузки (рис. 1.2., б) и летний максимум, например:

1) - от 0 до 4-х часов;

2) - от 4-х – до 6-ти часов;

3) - от 6-ти до 8-ми часов и т. д.

В сводной таблице 1.1 приведены значения графиков изменения нагрузки за зимний и летний периоды.

Таблица 1.1

Изменение электрической нагрузки предприятия в течении суток

Зимний график	Летний график
время , ч	время , ч	мощность P	время , ч	время , ч	мощность P
%	МВт	%	МВт
0	2	30	7,5	0	4	50	9
2	6	60	15	4	6	70	12,6
6	8	40	10	6	8	40	7,2
8	9	90	22,5	8	10	90	16,2
9	10	80	20	10	12	100	18
10	12	100	25	12	14	80	14,4
12	14	70	17,5	14	16	90	16,2
14	17	100	25	16	18	100	18
17	20	60	15	18	21	70	12,6
20	24	50	12,5	21	24	50	9

Используя результаты расчета, приведенные в табл. 1.1 формируются суточные зимний и летний графики электрических нагрузок в именованных единицах (рис. 1.2). Очень важно обратить внимание на то, что форма графиков в относительных и именованных единицах совпадает.

 

Приступая ко второй части работы по построению годового графика нагрузок необходимо знать количество зимних дней в году (для различных географических регионов этот показатель может существенно отличаться), а также суточные графики электрических нагрузок в зимний и летний период.

По заданию, количество зимних дней в году - 200. Соответственно, количество летних дней 365-200 = 165 дней.

Годовой график электрических нагрузок представляет собой зависимость изменения мощности от времени в течение года. Учитывая, что в году 365 дней, а в сутках 24 часа, общее количество часов в году равно часов.

Таким образом, учитывая и зимний и летний графики нагрузки при построении годового графика, необходимо помнить, что последнее значение времени откладываемого по оси абсцисс (ось x) должно быть точно 8760 часов.

При построении годового графика необходимо руководствоваться следующими правилами:

1)  начинать строить годовой график с максимальной нагрузки (учитывая и зимний и летний график изменения нагрузки), и затем постепенно двигаться к меньшей нагрузке, при этом используются подряд все пики суточного графика рис.1.2 от самого большого к самому маленькому значению (формируется вид «лесенка» годового графка);

2)  период времени, который действует нагрузка на зимнем графике необходимо умножать на общее количество зимних дней в году, соответственно, период времени нагрузки на летнем графике умножается на количество летних дней в году;

3)  если несколько пиков значения нагрузки оказываются одинаковыми, то на годовом графике данная нагрузка будет иметь продолжительность времени определенную как сумма произведений периодов действия этой нагрузки на соответствующее количество дней. Например, на рис. 1.2 самое большое значение потребляемой мощности равно 25 МВт, причем эта нагрузка действует с 10 до 12 часов и с 14 до 17 часов, в первом случае 2 часа, во втором - 3 часа. Поскольку данная нагрузка является зимней в обоих случаях, продолжительность времени на годовом графике может быть определена как сумма произведений часов в год.

Таким образом, можно получить следующую последовательность

1)  для значения 25 МВт - часов в год;

2)  для значения 22,5 МВт - часов в год;

3)  для значения 20 МВт - часов в год;

4)  для значения 18 МВт - часов в год и т. д.

Значения годового графика электрических нагрузок приведены в табл. 1.2

Таблица 1.2

Изменение нагрузки в течении года

№ п/п	Мощность нагрузки, МВт	Период времени действия нагрузки в год, ч	№ п/п	Мощность нагрузки, МВт	Период времени действия нагрузки в год, ч
1	25	1000	8	14,4	330
2	22,5	200	9	12,6	825
3	20	200	10	12,5	800
4	18	660	11	10	400
5	17,5	400	12	9	1155
6	16,2	660	13	7,5	400
7	15	1400	14	7,2	330

В качестве проверки можно определить сумму часов действия всех значений нагрузки, должно получиться годовое количество часов, т. е. 8760 часов (табл.1.2):

На годовом графике каждое последующее значение периода времени добавляется к предыдущему. Для значения 25 МВт период времени от 0 до 1000 часов, для 22,5 МВт период времени от 1000 часов до 1200 часов,
20 МВт период времени от 1200 часов до 1400 часов и т. д.

Используя указанные правила, можно получить годовой график электрических нагрузок можно учесть не только зимний и летний периоды, но и выходные (праздничные) и рабочие дни. Для этого необходимо знать количество рабочих и выходных дней в году.

Годовой график изменения электрической нагрузки для рассматриваемого случая приведен на рис. 1.3.

Если энергия и , то при работе предприятия с максимальной нагрузкой это же количество электроэнегрии было бы израсходовано за число часов , называемое числом часов использования максимума или продолжительностью использования максимальной нагрузки [1]. Годовое число часов использования максимальной нагрузки – это время в течение года, за которое потребляется такая электрическая энергия потребителем, работающего круглосуточно в режиме максимальной нагрузки, которая соответствует годовой реальной меняющейся в течение суток потребляемой электрической энергии. Таким образом, проверкой правильности расчета являются следующие положения:

·  годовое число часов использования максимальной нагрузки всегда меньше (или равно при равномерном графике нагрузки) 8760 часов, ч;