Таблица 2 – Мощности электрооборудования квартиры №1
Наименование
Кол-во, шт.
Суммарная мощность, Вт
Время работы в сутки, час.
Электроэнергия, израсходованная за сутки, кВтч
1.
Холодильник
1,368
2.
СВЧ-печь
0,15
0,180
3.
Стиральная машина
2,3
4.
Телевизор
0,548
5.
Утюг
0,3
0,72
6.
Пылесос
0,15
0,057
7.
Фен
0,2
0,28
8.
ПК
0,48
9.
Люстра, галогенная
0,5
0,1
10.
Люстра, светодиодная
0,12
11.
Люстра, галогенная
0,640
12.
Настольная лампа, люминесцентная
0,033
13.
Люстра, светодиодная
0,040
14.
Настольная лампа, лампа накаливания
0,1
0,040
15.
Люстра, лампа накаливания
0,240
16.
Торшер, люминесцентная
0,138
17.
Светильник настенный,
люминесцентная
0,108
Итого:7,392
Суточное потребление электроэнергии в сумме составляет 19,8 кВт(рис.3).
Рис.3 Электропотребление квартиры №1
Для того чтобы получить полные данные о показателях неравномерности электропотребления в указанной квартире, проанализируем график нагрузки и определим характеристики неравномерности электропотребления по рисунку 3.
Мы проводили расчет согласно [1]. Электроэнергия, потреблённая квартирой за сутки (W), определяется непосредственным суммированием мощностей по графику электрической нагрузки и составляет 19,8кВт. Время использования максимума (Тmax)– это время, в течение которого при работе установки с максимальной нагрузкой из сети потребляется такое же количество электроэнергии, как и по реальному графику нагрузки, которое определено выражением
,
(1)
где Рmax – наибольшая нагрузка, определяемая по графику суточного потребления электроэнергии.
В нашем случае = 11 ч. Значение средней нагрузки (Рс) за сутки (Т = 24 ч) составляет 0,65кВт.
В связи с тем, что потери мощности пропорциональны квадрату нагрузки, определим среднеквадратичную (эффективную) нагрузку (Рm) за сутки по формуле
(2)
Значение Рm составляет 1,5 кВт. Найденные значения среднеквадратичной мощности и средней нагрузки позволяют определить коэффициент формы (kф) как отношение среднеквадратичной мощности к средней и составляет 0,9,а также коэффициент заполнения суточного графика (kз) – как отношение средней мощности к максимальной. Значение kз равно 0,92. Таким образом, коэффициент неравномерности электропотребления
(3)
Полученные показатели отражают значительную неравномерность и малую плотность электропотребления в квартире №1.
Аналогичную работу проделаем по отношению к квартире №2,а также зафиксируем и проанализируем ее график нагрузки.
На рисунке 4 дана планировка квартиры №2, а также расположение розеток.
Рис.4 Планировка квартиры №2 и расположение розеток
На рисунке 5 показано расположение люстр и выключателей квартиры №2.
Рис.5 План расположение люстр и выключателей квартиры №2
Таблица 3 - Мощности светильников квартиры №1, Вт
Помещения жилого дома
Светильники
Тип светильника
Виды ламп
Виды ламп
Прихожая
люстра
галогенные
40Вт x3= 120Вт
Кухня
люстра
галогенные
40Вт x3 = 120Вт
Комната
Люстра, потолочные
светильники,
настольная лампа
галогенные,
люминесцентная
40Втx12=480Вт
11Вт
Ванная и сан.узел
Потолочные светильник
Люминесцентная
27Вт x 6=162Вт
Перечень электроприборов и их мощностей квартиры №2:
1.Ноутбук -80Вт
2. Лампочка(х21)-20*21=420Вт
3. Холодильник-1500Вт
4. Электрическая печь-3275Вт
5. Стиральная машина-2100Вт
6. Телефон(х1)-1000*1=1000Вт
7. Принтер-40Вт
8. Телевизор-400Вт
9. Светильник(х1)-5*1=5 Вт
10. Утюг-2200Вт
11. Пылесос-1300Вт
12. Миксер-500Вт
14. Чайник-2000Вт
15. Фен-1100Вт
16.Вытежка 80 Вт
17.Зеркало с подсветкой-30 Вт
Суточное потребление электроэнергии, которое составляет 8,5 кВтпредставлено на рисунке 6.
Рис.6 Электропотребление квартиры №2
Определим характеристики электропотребления квартиры №2 по выражениям 1-3. Электроэнергия, потреблённая квартирой за сутки (W) составляет 8,5 кВт*ч. Время использования максимума (Тmax) равно 5,312 ч. Значение средней нагрузки (Рс) за сутки (Т = 24 ч) составляет 0,71кВт. Значение Рm составляет 1,76 кВт. kф составляет 2,5, а kз равно 0,44. Таким образом, коэффициент неравномерности электропотребления
Полученные показатели также подтверждают значительную неравномерность и малую плотность электропотребления в квартире №2.
Итак, в обеих квартирах ночное потребление определяется в первую очередь потреблением холодильников. Остальное – это, скорее всего, бытовая техника, находящаяся в режиме ожидания. Нагрузка начинается увеличиваться с 06:00 в первом примере и с 10:00 в следующем, когда жители начинают просыпаться. Основное потребление приходится на вечер, когда максимально используется электрооборудование квартир.
Известно, что при установке многотарифного счетчика можно получить экономию на оплате за электричество, потреблённого в ночные или дневные часы. Чем больше дефицит электроэнергии в данном помещении, чем меньше резервов энергомощностей и больше зависимость от поставок из других областей, тем выгоднее для потребителей условия многотарифного учета. Сегодня это один из актуальных вопросов энергосбережения, поэтому мы планируем продолжить наше исследование в этом направлении.
Многотарифный электросчетчик – это специализированное электронное устройство, обеспечивающее комбинированный подход к учету расходуемой на бытовые нужды электроэнергии. С его помощью оплата за потребление электричества дифференцируется по некоторым суточным интервалам.
В данной работе мы рассматривали двухтарифный счетчик- самый популярный вариант приборов многотарифного учета электроэнергии в частных домах и квартирах. Он фиксирует показания расхода электроэнергии в двух временных зонах — дневное (пиковое) и ночное. Ночью, когда нагрузка на сети электроснабжения снижается, потребителю гораздо выгодней использовать мощное оборудование. Также снижение потребления электричества в дневное время благоприятно отражается на окружающей среде, поскольку природных ресурсов на электростанциях используется в разы меньше.
Сэкономить благодаря многотарифной системе учетов можно только научившись размеренно пользоваться электроприборами. Также стоит учитывать тарифный план конкретно вашего местоположения, в зависимости от региона и вида населенного пункта тарифф на электроэнергию будут отличаться. Подвох в том, что при двух- и трехтарифном учете электроэнергия в дневное время стоит значительно дороже. Если, перейдя на трехзонный учет, продолжать использовать мощные приборы в период сильной нагрузки на сеть, счет за электроэнергию будет ощутимо выше, чем раньше.
Когда в доме устанавливают многотарифный счетчик, жильцам придется обращать внимание на то, в какое время суток включается стиральная машинка, пылесос, утюг и другие приборы с большим потреблением энергии. Иначе расходов лишь добавится, а выгоды точно никакой не будет.
По отзывам, если пользоваться приборами по ночам, то можно сэкономить 200-400 руб. в месяц.
Для более досконального изучения вопроса мы планируем продолжить развитие и изучение темы электросбережения. А именно, получить данные по значительному количеству квартир разной площади, на разных этажах, в разных городах,районных центрах, деревнях. Обработать это методами математической статистики. Выделить на основе этого анализа характкрные группы и для них уже сформировать тарифы исходя из экономических соображений.
Использованные источники
1. Карчин В.В., МясниковаТ.В. Снижение потерь электроэнергии путем уменьшения неравномерности электропотребления // Вестник Чувашского университета. 2017. № 3. С. 90-98.
2. https://cyberleninka.ru/article/n/inzhenernoe-obrazovanie-v-rossii-istoriya-kontseptsiya-perspektivy (дата обращения 12.03.2020).
4. https://vk.com/away.php?utf=1&to=https%3A%2F%2Fcyberleninka.ru%2Farticle%2Fn%2Fsnizhenie-poter-elektroenergii-putem-umensheniya-neravnomernosti-elektropotrebleniya( дата обращения 12.03.2020)
,
= 11 ч. Значение средней нагрузки (Рс) за сутки 
