Corbes de càrrega diàries d'edificis residencials

Els modes de funcionament dels electrodomèstics són diferents. Varien segons la finalitat i l'ús d'aquests dispositius a la família. La naturalesa del canvi de càrrega és més clarament visible en l'anomenat programa de càrrega diari i, depenent del nombre d'apartaments connectats, el dia de la setmana i l'època de l'any, aquests horaris difereixen entre si.

Com que les càrregues màximes a les xarxes que abasteixen els consumidors domèstics s'observen a l'hivern, els gràfics de càrrega diària del dia d'hivern són de gran interès. A més, la naturalesa de l'horari de càrrega està molt influenciada per la manera com es prepara el menjar.

Des d'aquest punt de vista, els horaris diaris de càrrega es poden dividir en tres grans grups, segons el mètode de cocció:

• per a edificis amb estufes de gas,

• estufes de combustible sòlid

• estufes elèctriques.

A continuació es detallen les característiques dels horaris dels edificis amb forns de gas i elèctrics.

Arròs. 1. Horari mitjà diari de càrrega a l'entrada d'un edifici de 62 habitatges amb estufes de gas.

La forma del programa de càrrega diari i les seves característiques (ompliment), així com la càrrega màxima varien molt. Per tant, per a la investigació, corbes de càrrega típiques mitjanes determinades per una sèrie de gràfics per a les càrregues mitjanes de mitja hora.

Per als elements de les xarxes de subministrament d'habitatges amb estufes de gas, els horaris mitjans es determinen per a tots els dies de la setmana, inclosos els dissabtes i diumenges, ja que en aquestes xarxes no hi ha una gran diferència en l'horari de càrrega dels dies de la setmana. Per als elements de les xarxes de subministrament d'habitatges amb estufes elèctriques, es determinen horaris mitjans per als caps de setmana (dissabte i diumenge) i per als dies feiners, ja que en aquestes xarxes els horaris de càrrega per a la feina i els caps de setmana difereixen entre si.

Un tret característic de l'horari de càrrega de cap de setmana és la presència de pics de càrrega matinals i diürnes, que s'aproximen en grandària a la càrrega màxima de la tarda els dies laborables.

Arròs. 2. Horari mitjà diari d'un edifici d'habitatges (501 apartaments amb estufes de gas) en autobusos de les subestacions. Les mesures es van fer amb amperímetres d'autoenregistrament.

Les càrregues mitjanes es determinen a partir de les lectures del comptador pel valor de l'energia registrada durant el període de temps corresponent (normalment 30 minuts). Per construir un gràfic mitjà, es sumen les càrregues mitjanes registrades al mateix temps, per exemple a les 14:00 (14:30, 15:00, etc.) tots els dies de la setmana, i després el valor resultant es divideix per set.

A la fig. La figura 1 mostra l'horari mitjà diari de càrrega a l'entrada d'un edifici de 62 habitatges amb estufes de gas. La figura 2 mostra l'horari mitjà diari de càrrega dels edificis residencials (501 apartaments) als autobusos d'una subestació transformadora. A la fig.La figura 3 mostra un horari similar a l'entrada d'un edifici de 108 unitats amb estufes elèctriques durant els dies laborables i els caps de setmana. A partir del gràfic de la fig. 1 es dedueix que a les xarxes d'edificis amb estufes de gas a Moscou, la càrrega màxima d'hivern es produeix al voltant de les 18:00 i dura fins al 22-23, però el valor de càrrega més alt s'observa del 20 al 21.

Arròs. 3. Horari mitjà diari de càrrega a l'entrada d'un edifici de 108 habitatges amb estufes elèctriques. 1 — dia laborable, 2 — dissabte, 3 — diumenge.

Factor d'ompliment de la programació de càrrega diària

està en el rang de 0,35-0,5.

La càrrega màxima del matí dura 2 hores: de 7 a 9 del matí i és igual al 35-50% de la màxima del vespre; La càrrega diürna és del 30-45% i la càrrega nocturna és del 20-30%.

A les xarxes de subministrament d'apartaments amb estufes elèctriques, els dies laborables la càrrega màxima de la tarda coincideix en el temps amb la càrrega màxima de les cases amb estufes de gas. El màxim del matí comença a les 6:00 del matí i s'allarga fins a les 11:00 del matí. El màxim del matí està entre el 60 i el 65% del màxim de la tarda. La càrrega diürna és del 50-60% i la nocturna del 20%.El factor d'ompliment del programa de càrrega diària varia de 0,45 a 0,55.

Els dissabtes i diumenges, a més de la màxima tarda de 21:00 a 23:00, també hi ha una màxima matinal, aproximadament igual en magnitud a la del vespre, i una càrrega màxima diürna de 13:00 a 17:00 hores, igual al 85-90% del màxim de la tarda. Per a aquests dies, la taxa d'ompliment de l'horari és superior a la dels dies feiners. Les dades proporcionades són típiques de les grans ciutats. A les ciutats i pobles petits on la rotació dels treballadors té un paper important, els horaris de càrrega poden diferir dels que es descriuen a continuació.

L'ús generalitzat d'electrodomèstics equipats amb motors elèctrics de baixa potència va provocar una disminució del factor de potència a 0,9-0,92 a les cases amb estufes de gas durant la càrrega màxima de la tarda, i durant la resta del dia a 0,76-0,8 . A les cases amb estufes elèctriques, el factor de potència és més elevat i és de 0,95 tant de dia com de vespre, i de 0,8 a la nit.

Aquesta circumstància és molt important i s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar les xarxes elèctriques, perquè fins ara el disseny es realitzava sense tenir en compte aquest factor. S'assumeix que el factor de potència és pràcticament unitari, la qual cosa és cert quan la càrrega principal és una il·luminació elèctrica feta amb làmpades incandescents.

La càrrega d'un edifici residencial es caracteritza, per regla general, per l'ús de receptors elèctrics monofàsics. Això no pot deixar d'afectar la distribució de les càrregues a les fases de la xarxa elèctrica. Les càrregues de les fases individuals resulten ser desiguals. Malgrat que tant en el disseny, instal·lació i explotació d'instal·lacions elèctriques en edificis d'habitatges es prenen mesures per distribuir les càrregues a les fases de la manera més uniforme possible, els estudis mostren que de fet el desnivell de la càrrega de fase és sovint important.

La situació es va agreujar per la connexió amb l'ús generalitzat d'electrodomèstics (refrigeradores, rentadores, televisors, ràdios, etc.), que presenten modes de funcionament diferents i en gran part aleatoris, com a conseqüència de la qual cosa la asimetria de les càrregues de fase en les xarxes urbanes es van fer inevitables.

Per exemple, segons Mosenergo, fins i tot en xarxes externes amb, per regla general, entrades trifàsiques als edificis, amb una bona organització del treball i un seguiment regular, no va ser possible aconseguir una asimetria de les càrregues de fase per sota del 20%. La situació és encara pitjor amb els edificis de poca alçada, típics de les petites ciutats i pobles, on les entrades dels edificis són majoritàriament monofàsiques. Els estudis realitzats a Moscou durant la mesura simultània de càrregues en les tres fases, així com sobre el conductor neutre de les xarxes de quatre fils, van confirmar l'anterior.

Arròs. 4. Gràfics de càrrega mitjana diària per fases d'una columna en una casa amb estufes elèctriques.

A les xarxes de l'interior de la casa, especialment a les xarxes d'edificis amb estufes elèctriques, hi ha una important asimetria de les càrregues de fase, deguda no només a la distribució desigual dels receptors elèctrics monofàsics, sinó també principalment al temps natural d'encesa. i apagat aparells elèctrics. Per il·lustrar el que es diu a la fig. A la figura 4 es mostra l'horari mitjà diari de cada fase de l'alça en una casa amb estufes elèctriques. De manera característica, els gràfics donats són per a una línia, a cada fase de la qual es connecten un nombre igual d'apartaments.

Els resultats del processament de dades obtinguts durant les mesures es mostren en una taula. 1 (segons el laboratori d'equips elèctrics MNIITEP).

Taula 1 Dades per mesurar les càrregues de fase

Configuració Fase A Fase B Fase C Valors mitjans Càrrega mitjana Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Desviació estàndard σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Càrrega màxima de disseny Pmàx, kW 8,84 5,3 6,1 kW / unitat de càrrega per 5,93 kW / apartament. — — 1,77

Avaluació de l'asimetria de càrrega

Per estimar l'asimetria de les càrregues, podeu utilitzar el concepte del factor d'asimetria de les càrregues de fase durant les hores punta, que és la relació entre el corrent en el conductor neutre I0 i el corrent de la càrrega de fase mitjana Iav.

Valors de càrrega de disseny:

- Independentment de l'asimetria

— tenint en compte l'asimetria P

on: PMSRF — càrrega mitjana de fase màxima calculada (per fase);

Pmkasf — càrrega de fase mitjana màxima calculada de la fase més carregada.

La relació de les dues últimes fórmules s'anomena coeficient de transició de la càrrega de disseny sense tenir en compte l'asimetria a la càrrega de disseny, tenint en compte l'asimetria:

El processament dels gràfics de fase individual i de càrrega general va mostrar que a les xarxes elèctriques internes de les cases amb estufes de gas, l'asimetria de les càrregues de fase amb valors mitjans de trenta minuts durant les hores punta de càrrega es troba dins del 20%. La càrrega de disseny per a la fase de càrrega màxima és un 20-30% superior al màxim de disseny de la càrrega de fase mitjana.

A les cases amb estufes elèctriques, l'asimetria de les càrregues de fase a l'entrada d'un edifici d'un centenar d'apartaments és del 20-30%, i a les xarxes d'alimentació interna (per a les carreteres que subministren 30-36 apartaments, l'asimetria arriba als 40-50). %)). D'aquesta manera, es va establir la necessitat de tenir en compte l'asimetria de les càrregues de fase a l'hora d'escollir els paràmetres de la xarxa elèctrica; cal tenir en compte que a mesura que augmenta el nombre d'apartaments connectats, l'asimetria disminueix.L'asimetria de les càrregues de fase no explicada pot provocar errors significatius en la selecció de seccions transversals de cables i cables.

En el disseny, l'asimetria es té en compte per un augment corresponent en els valors de les càrregues elèctriques específiques normalitzades (kW / apartament), és a dir. el càlcul es realitza per a la fase més carregada.

A les barres del transformador d'alimentació, l'asimetria de les càrregues de fase només afecta lleugerament i es pot descuidar.

Cal esmentar que amb una asimetria important de les càrregues de fase per l'aparició de corrents inverses i de seqüència zero a la xarxa, s'obtenen pèrdues addicionals de tensió i potència, que empitjoren els indicadors econòmics de la xarxa i la qualitat de la tensió a l'energia. consumidors.