Dagelijkse belastingscurven van woongebouwen

De werkingsmodi van huishoudelijke elektrische apparaten zijn verschillend. Ze variëren afhankelijk van het doel en het gebruik van deze apparaten in het gezin. De aard van de belastingwisseling is het duidelijkst zichtbaar in het zogenaamde dagelijkse belastingschema, en afhankelijk van het aantal aangesloten appartementen, de dag van de week en de tijd van het jaar verschillen deze schema's van elkaar.

Vanwege het feit dat de maximale belastingen in de netwerken die huishoudelijke verbruikers leveren in de winter worden waargenomen, zijn de dagelijkse belastingsgrafieken van de winterdag van het grootste belang. Bovendien wordt de aard van het laadschema aanzienlijk beïnvloed door de manier waarop het voedsel wordt bereid.

Vanuit dit oogpunt kunnen dagelijkse laadschema's worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen, afhankelijk van de kookmethode:

• voor gebouwen met gaskachels,

• fornuizen op vaste brandstof

• elektrische fornuizen.

Hieronder staan ​​​​de kenmerken van schema's voor gebouwen met gas- en elektrische ovens.

Rijst. 1. Gemiddeld dagelijks belastingschema bij de ingang van een 62-woningen gebouw met gasfornuizen.

De vorm van het dagelijkse laadschema en de kenmerken ervan (vulling) evenals de maximale belasting lopen sterk uiteen. Daarom zijn voor onderzoek gemiddelde typische belastingscurven bepaald door een aantal grafieken voor de gemiddelde halfuurlijkse belasting.

Voor de elementen van de netwerken die appartementen voorzien van gasfornuizen, worden de gemiddelde schema's bepaald voor alle dagen van de week, inclusief zaterdag en zondag, aangezien er geen groot verschil is in het belastingsschema voor de dagen van de week in deze netwerken. Voor elementen van de netwerken die appartementen voorzien van elektrische kachels, worden gemiddelde schema's bepaald voor weekends (zaterdag en zondag) en voor weekdagen, aangezien in deze netwerken de belastingsschema's voor werk en weekends van elkaar verschillen.

Kenmerkend voor het weekendbelastingschema is de aanwezigheid van ochtend- en dagpiekbelastingen, die qua omvang de avondpiek op doordeweekse dagen benaderen.

Rijst. 2. Gemiddeld dagschema van een woongebouw (501 appartementen met gaskachels) in bussen op onderstations. Metingen werden gedaan met zelfregistrerende ampèremeters.

De gemiddelde belastingen worden bepaald op basis van de meterstanden door de waarde van de geregistreerde energie voor de overeenkomstige periode (meestal 30 minuten). Om een ​​gemiddelde grafiek te construeren, worden de gemiddelde belastingen die op hetzelfde tijdstip zijn geregistreerd, opgeteld, bijvoorbeeld om 14:00 (14:30, 15:00, enz.) op alle dagen van de week, en vervolgens wordt de resulterende waarde gedeeld om zeven.

In afb. 1 toont het gemiddelde dagelijkse belastingschema bij de ingang van een 62-woningen gebouw met gasfornuizen. Figuur 2 toont het gemiddelde dagelijkse belastingsschema van woongebouwen (501 appartementen) in de bussen van een transformatorstation. In afb.3 toont een soortgelijk schema bij de ingang van een gebouw met 108 units met elektrische fornuizen voor doordeweeks en in het weekend. Uit de grafiek in afb. 1 hieruit volgt dat in de netwerken van gebouwen met gasfornuizen in Moskou de maximale belasting in de winter rond 18.00 uur plaatsvindt en duurt tot 22-23, maar de hoogste belastingswaarde wordt waargenomen van 20 tot 21

Rijst. 3. Gemiddeld dagelijks belastingschema bij de ingang van een woongebouw met 108 woningen met elektrische kachels. 1 — werkdag, 2 — zaterdag, 3 — zondag.

Vulfactor dagelijks laadschema

ligt in het bereik van 0,35-0,5.

De ochtendmaximumbelasting duurt 2 uur: van 7 tot 9 uur en is gelijk aan 35-50% van het avondmaximum; de belasting overdag is 30-45% en de belasting 's nachts is 20-30%.

In netwerken die appartementen van elektrische kachels voorzien, valt op weekdagen de maximale avondbelasting in de tijd samen met de maximale belasting van huizen met gasfornuizen. Het ochtendmaximum begint om 6.00 uur en duurt tot 11.00 uur Het ochtendmaximum ligt tussen de 60-65% van het avondmaximum. De dagbelasting is 50-60% en de nacht - 20% De vulfactor van het dagelijkse belastingschema varieert van 0,45 tot 0,55.

Op zaterdag en zondag is er naast het avondmaximum van 21.00 tot 23.00 uur ook een ochtendmaximum, ongeveer even groot als het avondmaximum, en een maximale dagbelasting van 13.00 tot 17.00 uur, gelijk aan 85-90% van het avondmaximum. Voor dergelijke dagen is het opvullingspercentage van de planning hoger dan op weekdagen. De gegeven gegevens zijn typerend voor grote steden. In kleine steden en dorpen waar het personeelsverloop een belangrijke rol speelt, kunnen de werkschema's afwijken van de hieronder besproken schema's.

Het wijdverbreide gebruik van huishoudelijke elektrische apparaten uitgerust met elektromotoren met laag vermogen leidde tot een daling van de arbeidsfactor tot 0,9-0,92 in huizen met gasfornuizen tijdens de avondspits en gedurende de rest van de dag tot 0,76-0,8 . In huizen met elektrische kachels is de powerfactor hoger en bedraagt ​​zowel overdag als 's avonds 0,95 en 's nachts 0,8.

Deze omstandigheid is erg belangrijk en er moet rekening mee worden gehouden bij het ontwerpen van elektrische netwerken, omdat tot nu toe het ontwerp werd uitgevoerd zonder rekening te houden met deze factor. Aangenomen wordt dat de vermogensfactor praktisch één is, wat het geval is wanneer de hoofdbelasting elektrische verlichting is die wordt gemaakt met gloeilampen.

De belasting van een woongebouw wordt in de regel gekenmerkt door het gebruik van enkelfasige elektrische ontvangers. Dit kan niet anders dan de verdeling van belastingen over de fasen van het elektriciteitsnet beïnvloeden. De belastingen op de afzonderlijke fasen blijken ongelijk te zijn. Ondanks het feit dat zowel bij het ontwerp, de installatie als de werking van elektrische installaties in woongebouwen maatregelen worden genomen om de belasting over de fasen zo gelijkmatig mogelijk te verdelen, tonen onderzoeken aan dat de ongelijkheid van de fasebelasting in feite vaak aanzienlijk is.

De situatie werd verergerd door het verband met het wijdverbreide gebruik van huishoudelijke elektrische apparaten (koelkasten, wasmachines, tv's, radio's, enz.), Die verschillende en grotendeels willekeurige werkingsmodi hebben, waardoor de asymmetrie van fasebelastingen in stedelijke netwerken werden onvermijdelijk.

Volgens Mosenergo was het bijvoorbeeld zelfs in externe netwerken met in de regel driefasige ingangen van gebouwen, met een goede organisatie van het werk en regelmatige monitoring, niet mogelijk om een ​​asymmetrie van fasebelastingen van minder dan 20% te bereiken. De situatie is nog erger bij laagbouw, typisch voor kleine steden en dorpen, waar de ingangen van gebouwen meestal eenfasig zijn. Studies uitgevoerd in Moskou tijdens gelijktijdige meting van belastingen op alle drie de fasen, evenals op de neutrale geleider van vierdraads netwerken, bevestigden het bovenstaande.

Rijst. 4. Grafieken van de gemiddelde dagelijkse belasting per fase van een stijgleiding in een huis met elektrische kachels.

In de netwerken in het huis, vooral in de netwerken van gebouwen met elektrische kachels, is er een aanzienlijke asymmetrie van fasebelastingen, niet alleen vanwege de ongelijke verdeling van enkelfasige elektrische ontvangers, maar vooral ook vanwege de natuurlijke tijd van inschakelen en uit elektrische apparaten. Om te illustreren wat er in Fig. 4 toont het gemiddelde dagschema voor elke fase van de stijgleiding in een huis met elektrische kachels. Kenmerkend zijn de gegeven grafieken voor een lijn, met elke fase waarvan een gelijk aantal appartementen is verbonden.

De resultaten van de gegevensverwerking verkregen tijdens de metingen worden weergegeven in een tabel. 1 (volgens het laboratorium van elektrische apparatuur MNIITEP).

Tabel 1 Gegevens voor het meten van fasebelastingen

Instellingen Fase A Fase B Fase C Gemiddelde waarden Gemiddelde belasting Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standaarddeviatie σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Maximale ontwerpbelasting Pmax, kW 8 ,84 5,3 6,1 5,93 Eenheidsbelasting per appartement, kW / appartement — — — 1.77

Beoordeling van belastingasymmetrie

Om de asymmetrie van de belastingen te schatten, kunt u het concept van de asymmetriefactor van de fasebelastingen tijdens piekuren gebruiken, dit is de verhouding van de stroom in de nulgeleider I0 tot de stroom van de gemiddelde fasebelasting Iav.

Ontwerp belastingswaarden:

- ongeacht asymmetrie

— rekening houdend met de asymmetrie P

waarbij: PMSRF — maximale berekende gemiddelde fasebelasting (per fase);

Pmkasf — maximale berekende gemiddelde fasebelasting van de meest belaste fase.

De verhouding van de laatste twee formules wordt de overgangscoëfficiënt van de ontwerpbelasting genoemd zonder rekening te houden met de asymmetrie ten opzichte van de ontwerpbelasting, rekening houdend met de asymmetrie:

De verwerking van individuele fase- en algemene belastingsgrafieken toonde aan dat in de interne elektrische netwerken van huizen met gasfornuizen de asymmetrie van fasebelastingen met gemiddelde waarden van dertig minuten tijdens piekuren binnen 20% ligt. De ontwerpbelasting voor de maximaal belaste fase is 20-30% hoger dan het ontwerpmaximum van de gemiddelde fasebelasting.

In huizen met elektrische kachels is de asymmetrie van de fasebelastingen bij de ingang van een gebouw met honderd appartementen 20-30%, en in de interne stroomvoorzieningsnetwerken (voor snelwegen die 30-36 appartementen van stroom voorzien, bereikt de asymmetrie 40-50 %). Op deze manier werd de noodzaak vastgesteld om rekening te houden met de asymmetrie van de fasebelastingen bij het kiezen van de parameters van het elektrische netwerk; er moet rekening mee worden gehouden dat naarmate het aantal verbonden appartementen toeneemt, de asymmetrie afneemt.Onverantwoorde asymmetrie van fasebelastingen kan leiden tot aanzienlijke fouten bij de selectie van doorsneden van draden en kabels.

In het ontwerp wordt rekening gehouden met de asymmetrie door een overeenkomstige verhoging van de waarden van de genormaliseerde specifieke elektrische belastingen (kW / appartement), d.w.z. de berekening wordt uitgevoerd voor de meest belaste fase.

In de rails van de voedingstransformator is de asymmetrie van de fasebelastingen slechts in geringe mate van invloed en mag deze worden verwaarloosd.

Er moet worden vermeld dat met een aanzienlijke asymmetrie van fasebelastingen als gevolg van het verschijnen van omgekeerde en nulsequentiestromen in het netwerk, extra spannings- en vermogensverliezen worden verkregen, wat de economische indicatoren van het netwerk en de kwaliteit van spanning bij energie verslechtert consumenten.