Konut binalarının günlük yük eğrileri
Elektrikli ev aletlerinin çalışma modları farklıdır. Ailede bu cihazların kullanım amacına ve kullanımına göre değişiklik göstermektedir. Yük değişiminin doğası, günlük yük çizelgesinde en net şekilde görülür ve bağlantılı daire sayısına, haftanın gününe ve yılın zamanına bağlı olarak bu çizelgeler birbirinden farklılık gösterir.
Evsel tüketiciyi besleyen şebekelerde maksimum yüklerin kış aylarında gözlemlenmesi nedeniyle kış gününe ait günlük yük grafikleri büyük ilgi görmektedir. Ek olarak, yükleme programının doğası, yiyeceğin hazırlanma şeklinden önemli ölçüde etkilenir.
Bu açıdan bakıldığında, günlük şarj programları, pişirme yöntemine bağlı olarak üç ana gruba ayrılabilir:
-
gaz sobalı binalar için,
-
katı yakıt sobaları
-
elektrikli sobalar.
Aşağıda, gaz ve elektrikli fırınlara sahip binalar için programların özellikleri bulunmaktadır.
Pirinç. 1. Gaz sobalı 62 konutluk bir binanın girişindeki ortalama günlük yük çizelgesi.
Günlük yük programının şekli ve özellikleri (doldurma) ve maksimum yük büyük ölçüde değişir. Bu nedenle, araştırma için, ortalama yarım saatlik yükler için bir dizi grafikle belirlenen ortalama tipik yük eğrileri.
Dairelere gaz sobası tedarik eden şebekelerin elemanları için, bu şebekelerde haftanın günleri için yük çizelgesinde büyük bir fark olmadığından, Cumartesi ve Pazar günleri dahil olmak üzere haftanın tüm günleri için ortalama çizelgeler belirlenir. Dairelere elektrikli soba tedarik eden ağların unsurları için, hafta sonları (Cumartesi ve Pazar) ve hafta içi günler için ortalama programlar belirlenir, çünkü bu ağlarda iş ve hafta sonları için yük programları birbirinden farklıdır.
Hafta sonu yük çizelgesinin karakteristik bir özelliği, hafta içi akşam pik yüküne yakın boyutta olan sabah ve gündüz pik yüklerinin varlığıdır.
Pirinç. 2. Trafo merkezlerindeki otobüslerde bir konut binasının (gaz sobalı 501 daire) ortalama günlük programı. Ölçümler otomatik kayıt yapan ampermetreler ile yapılmıştır.
Ortalama yükler, sayaç okumalarından ilgili süre boyunca (genellikle 30 dakika) kaydedilen enerjinin değerine göre belirlenir. Ortalama bir grafik oluşturmak için, aynı anda kaydedilen ortalama yükler, örneğin haftanın tüm günleri saat 14:00'te (14:30, 15:00, vb.) toplanır ve ardından elde edilen değer saate bölünür. Yedi.
İncirde. Şekil 1, gaz sobalı 62 konutluk bir binanın girişindeki ortalama günlük yük çizelgesini göstermektedir. Şekil 2, bir trafo merkezinin otobüslerindeki konut binalarının (501 daire) ortalama günlük yük çizelgesini göstermektedir. İncirde.3, hafta içi ve hafta sonu için elektrikli sobalı 108 üniteli bir binanın girişinde benzer bir çizelge göstermektedir. Şek. 1, Moskova'da gaz sobalı bina ağlarında kış maksimum yükünün 18:00 civarında meydana geldiğini ve 22-23'e kadar sürdüğünü, ancak en yüksek yük değerinin 20'den 21'e kadar gözlendiğini takip ediyor.
Pirinç. 3. Elektrikli sobalı 108 konutluk bir binanın girişindeki ortalama günlük yük tablosu. 1 — iş günü, 2 — Cumartesi, 3 — Pazar.
Günlük yük programı doluluk faktörü
0,35-0,5 aralığındadır.
Sabah maksimum yükü 2 saat sürer: sabah 7'den sabah 9'a kadar ve akşam maksimumunun %35-50'sine eşittir; gündüz yükü %30–45 ve gece yükü %20–30'dur.
Dairelere elektrikli soba tedarik eden ağlarda, hafta içi akşam maksimum yük, gaz sobalı evlerin maksimum yükü ile aynı zamana denk gelir. Sabah maksimumu 06:00'da başlar ve 11:00'e kadar sürer Sabah maksimumu, akşam maksimumunun %60-65'i aralığındadır. Gündüz yükü %50-60 ve gece-%20'dir.Günlük yük çizelgesinin doluluk faktörü 0,45 ile 0,55 arasında değişir.
Cumartesi ve Pazar günleri, 21:00 - 23:00 arası akşam maksimumuna ek olarak, yaklaşık olarak akşama eşit büyüklükte bir sabah maksimumu ve 13:00 - 17:00 arası maksimum gündüz yükü vardır, akşam maksimumunun %85-90'ına eşittir. Bu tür günlerde program doluluk oranı hafta içi günlere göre daha yüksektir. Verilen veriler büyük şehirler için tipiktir. İşçi devrinin önemli bir rol oynadığı küçük kasaba ve köylerde, yük çizelgeleri aşağıda tartışılanlardan farklı olabilir.
Düşük güçlü elektrik motorlarıyla donatılmış elektrikli ev aletlerinin yaygın kullanımı, akşam pik yükünde gaz sobalı evlerde güç faktörünün 0,9-0,92'ye, günün geri kalanında ise 0,76-0,8'e düşmesine neden oldu. . Elektrikli sobalı evlerde güç faktörü daha yüksektir ve hem gündüz hem de akşam 0,95, gece ise 0,8'dir.
Bu durum çok önemlidir ve elektrik şebekeleri tasarlanırken dikkate alınmalıdır çünkü şimdiye kadar tasarım bu faktör dikkate alınmadan gerçekleştirilmiştir. Güç faktörünün pratik olarak bir olduğu varsayılır ve bu, ana yükün akkor lambalarla yapılan elektrik aydınlatması olduğu durumlarda geçerlidir.
Bir konut binasının yükü, kural olarak, tek fazlı elektrik alıcılarının kullanılmasıyla karakterize edilir. Bu, elektrik şebekesinin fazları üzerindeki yük dağılımını etkilemez. Bireysel fazlar üzerindeki yükler eşit değildir. Konut binalarındaki elektrik tesisatlarının hem tasarımında, kurulumunda hem de işletiminde yüklerin fazlar üzerine mümkün olduğunca eşit dağıtılması için önlemler alınmasına rağmen, çalışmalar aslında faz yükündeki eşitsizliğin genellikle önemli olduğunu göstermektedir.
Durum, farklı ve büyük ölçüde rastgele çalışma modlarına sahip elektrikli ev aletlerinin (buzdolapları, çamaşır makineleri, TV'ler, radyolar vb.) kentsel ağlar kaçınılmaz hale geldi.
Örneğin, Mosenergo'ya göre, kural olarak binalara üç fazlı girişleri olan, iyi iş organizasyonu ve düzenli izleme ile harici ağlarda bile, faz yüklerinin asimetrisini %20'nin altında elde etmek mümkün değildi. Bina girişlerinin çoğunlukla tek fazlı olduğu küçük kasaba ve köylerde tipik olan az katlı binalarda durum daha da kötüdür. Moskova'da, dört telli ağların nötr iletkeninin yanı sıra, üç fazın tamamındaki yüklerin eşzamanlı ölçümü sırasında yapılan çalışmalar yukarıdakileri doğruladı.
Pirinç. 4. Elektrikli sobalı bir evde bir yükselticinin aşamalarına göre ortalama günlük yükün grafikleri.
Evin içindeki ağlarda, özellikle elektrikli sobalı bina ağlarında, yalnızca tek fazlı elektrik alıcılarının eşit olmayan dağılımı nedeniyle değil, aynı zamanda esas olarak doğal açma süresi nedeniyle, faz yüklerinde önemli bir asimetri vardır. ve elektrikli ev aletlerini kapatın. Şek. Şekil 4, elektrikli sobalı bir evde yükselticinin her aşaması için ortalama günlük programı göstermektedir. Karakteristik olarak, verilen grafikler, her fazına eşit sayıda dairenin bağlı olduğu bir hat içindir.
Ölçümler sırasında elde edilen veri işleme sonuçları bir tabloda gösterilmektedir. 1 (elektrikli ekipman laboratuvarına göre MNIITEP).
Tablo 1 Faz yüklerini ölçmek için veriler
Ayarlar Aşama A Aşama B Aşama C Ortalama değerler Ortalama yük Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standart sapma σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Maksimum tasarım yükü Pmax, kW 8 ,84 5,3 6,1 5,93 Daire başına birim yük, kW / daire — — — 1,77
Yük asimetrisinin değerlendirilmesi
Yüklerin asimetrisini tahmin etmek için, yoğun saatlerde faz yüklerinin asimetri faktörü kavramını kullanabilirsiniz; bu, nötr iletken I0 akımının ortalama faz yükü Iav akımına oranıdır.
Tasarım yükü değerleri:
— asimetriden bağımsız olarak
— P asimetrisi dikkate alınarak
burada: PMSRF — maksimum hesaplanan ortalama faz yükü (faz başına);
Pmkasf — en yüklü fazın maksimum hesaplanan ortalama faz yükü.
Son iki formülün oranına, asimetri dikkate alınmadan tasarım yükünden asimetri dikkate alınarak tasarım yüküne geçiş katsayısı denir:
Bireysel faz ve genel yük grafiklerinin işlenmesi, gaz sobalı evlerin iç elektrik şebekelerinde, pik yük saatlerinde ortalama otuz dakikalık değerlerle faz yüklerinin asimetrisinin% 20 içinde olduğunu göstermiştir. Maksimum yüklü faz için tasarım yükü, ortalama faz yükünün tasarım maksimumundan %20-30 daha yüksektir.
Elektrikli sobalı evlerde, yüz dairelik bir binanın girişindeki faz yüklerinin asimetrisi% 20-30, dahili güç kaynağı şebekelerinde (30-36 daireyi besleyen otoyollar için asimetri 40-50'ye ulaşır) %). Bu şekilde, elektrik şebekesinin parametrelerini seçerken faz yüklerinin asimetrisini dikkate alma ihtiyacı oluşturulmuştur; bağlantılı daire sayısı arttıkça asimetrinin azaldığı unutulmamalıdır.Açıklanmayan faz yüklerinin asimetrisi, tel ve kablo kesitlerinin seçiminde önemli hatalara yol açabilir.
Tasarımda, asimetri, normalize edilmiş özgül elektrik yüklerinin (kW / apartman) değerlerinde karşılık gelen bir artışla dikkate alınır, yani. hesaplama en çok yüklenen faz için yapılır.
Besleme trafo baralarında, faz yüklerinin asimetrisi sadece çok az etkiler ve ihmal edilebilir.
Şebekede ters ve sıfır bileşen akımların ortaya çıkması nedeniyle faz yüklerinin önemli bir asimetrisi ile, şebekenin ekonomik göstergelerini ve enerjideki voltajın kalitesini kötüleştiren ek voltaj ve güç kayıplarının elde edildiği belirtilmelidir. tüketiciler.