Тұтынушылар жүктемелерінің тәуліктік графиктері

ЭЛЕКТР ЖҮКТЕМЕЛЕРІНІҢ ГРАФИКТЕРІ
а) Жалпы баптар

Бөлек тұтынушылардың электр жүктемесі, олай болса, энергия жүйесінде электрстанциялардың жұмыс режимін анықтайтын олардың қосынды жүктемесі үзіліссіз өзгереді. Бұл жәйтті жүктеме графигімен сипаттау қабылданған, яғни уақыт бойынша электрқондырғы қуатының (тогының) өзгеру диаграммасымен.
Тіркелетін параметрдің түрі бойынша электрқондырғының активтік Р, реактивтік Q, толық (елестейтін) S қуаттарының және тогының I графиктерін айырады. Әдетте, графиктер белгілі уақыт аралығындағы жүктеменің өзгеруін көрсетеді. Осы нышан бойынша оларды тәуліктікке (24 сағат), маусымдыққа, жылдыққа және т.б. бөледі.

Зерттеу орны немесе олар жататын энергия жүйесінің элементі бойынша графиктерді келесі топтарға бөлуге болады:
1) қосалқы станциялардың шиналарында анықталатын тұтынушылардың жүктеме графиктері;

2) жүктеменің тораптық графиктері – аудандық және түйінді қосалқы станциялардың шиналарында;

3) энергия жүйесінің нәтижелік жүктемесін сипаттайтын энергия жүйесі жүктемесінің графиктері;

4) электрстанциялар жүктемесінің графиктері.

Жүктеме графиктерін электрқондырғылар жұмысын талдау, электрмен жабдықтау жүйесін жобалау, электртұтыну болжамдарын құрастыру, жабдық жөндеуді жоспарлау және эксплуатация процесінде жұмыстың қалыпты режимін жүргізу үшін пайдаланады.

3.2 Тұтынушылар жүктемелерінің тәуліктік графиктері

Жүктеменің іс жүзіндегі графигі уақыт бойынша тиісті параметрдің өзгеруін тіркейтін тіркеуші аспаптардың көмегімен алынады. Тұтынушылар жүктемесінің болжамдық графигі жобалау процесінде анықталады. Оны тұрғызу үшін алдымен электрқабылдағыштардың қосынды номиналды қуаты деп түсінетін орнатылған қуаты туралы мәліметтер болу керек. Активтік жүктеме үшін:

Р_уст = ΣР_ном.

Тұтынушылар қосалқы станцияларының шиналарындағы жалғанған қуат:

мұнда η_с_р._п және η_с_р._с— номиналды жүктемедегі тұтынушылар электрқондырғыларының және жергілікті тораптың орта ПӘК - рі.

Эксплуатация тәжірибесінде әдетте тұтынушылардың айғақты жүктемесі қосынды орнатылған қуаттан аз. Бұл жағдай біруақыттық k_o және жүктелу k_з коэффициенттерімен ескеріледі. Онда тұтынушылардың максималды жүктемесі үшін өрнектің түрі болады:

мұнда k_спр - тұтынушылардың қарастырылып отырған тобы үшін сұраныс коэффициенті.

Сұраныс коэффициенттері біртипті тұтынушылардың эксплуатация тәжірибесінің негізінде анықталады және анықтамалық әдебиетте келтіріледі.

Р_max басқа графикті тұрғызу үшін жобалағанда әдетте типтік графиктермен анықталатын уақыт бойынша тұтынушы жүктемесінің өзгеру сипатын білу керек.

Тұтынушының типтік графигі осыған ұқсас жұмыс істеп тұрған тұтынушыларды зерттеу нәтижелері бойынша салынады және а суретінде көрсетілген түрінде анықтамалық әдебиетте келтіріледі.

Есептеу ыңғайлы болу үшін график сатылы жасалынады. Тәулік ішіндегі ең үлкен мүмкін жүктеме 100% қабылданады, ал графиктің қалған сатылары тәуліктің әр уақыты үшін салыстырмалы мәнін көрсетеді.

Белгілі Р_max – де графиктің әр сатысы үшін қатынасты пайдаланып, типтік графикті тұтынушының жүктеме графигіне айналдыруға болады:

мұнда n % —типтік графиктің тиісті сатысының ординатасы, %.

б суретінде Р_max=20 МВт болғанда типтіктен алынған (а суреті) электрэнергия тұтынушысының графигі көрсетілген.

Әдетте әр тұтынушыға бірнеше тәуліктік графиктер беріледі, олар оның жұмысын жылдың әртүрлі уақытында аптаның әр күнінде сипаттайды. Бұл - жұмыс күндерінің қысқы және жазғы тәуліктерінің типтік графиктері,

1.24 сурет – Тұтынушының активтік жүктемесінің тәуліктік графиктері:

а - типтік; б – аталған бірліктерде

демалыс күнінің графигі және т.б. Негізгісі әдетте жұмыс күнінің қысқы тәуліктік графигі. Оның максималды жүктемесі Р_тах 100% қабылданады, және барлық басқа графиктердің ординаттары осы мәннің проценттерімен беріледі (1.25 сур.).

Активтік жүктеме графиктерінен басқа реактивтік жүктеме графиктерін пайдаланады. Реактивтік тұтынудың типтік графиктері сатыларының, абсолюттік максимумының ординаттары бар:

мұнда мәнімен анықталады, ол осы тұтынушы үшін алғашқы параметр ретінде берілу керек.

Толық қуаттың тәуліктік графигін активтік және реактивтік жүктемелердің белгілі графиктерін пайдаланып, алуға болады. График сатылары бойынша қуаттың мәндері өрнектермен анықталады

(1.26 сур.)

(1.14)

мұнда - аталған бірліктердегі берілген сатының активтік және реактивтік жүктемелері.

в) Аудандық ҚС тәуліктік графиктері

Бұл графиктер электрэнергияны таратқанда желілердегі және трансформаторлардағы активтік және реактивтік қуаттардың шығындарын ескеріп анықталады.

Желілердің сымдарында және трансформаторлардың орамдарында токтың өтуінен пайда болатын қуаттың шығындары жүктемеден тәуелді айнымалы шамалар болады. Тораптағы қуат шығындарының тұрақты бөлігін трансформаторлардың бос жүріс шығындары негізінен анықтайды.

Таратудың тұрақты шығындарын , және тораптың і элементіндегі максималды режим үшін айнымалы шығындарын , (желіде,

трансформаторда) «Электр тораптары» курсынан белгілі әдістерді пайдаланып табады. ҚС жүктеме графигінің кез – келген сатылары үшін қосынды шығындар өрнектерден табылады

S_і – жүктеменің қосынды графигінің қарастырылатын n сатысына сәйкес келетін тораптың і элементінің жүктемесі; S_i,_тах — элементтің жүктемесі (желінің, трансформатордың), мұнда

анықталды.

1.27 сур. нақты торап үшін активтік жүктеме графигін тұрғызу тәсілі көрсетілген.

1.28 сурет – Энергия жүйесінің активтік жүктемесінің графиктері

1.29 сурет – Энергия жүйесінде жұмыс істейтін ЖЭО үшін активтік жүктеменің графиктері:

а— түсіндіретін сұлба; б—генераторлық кернеудегі қуатты өндіру және тұтынудың графиктері; в — байланыс трансформаторларының жүктеме графигі

г) Электрстанциялар жүктемесінің тәуліктік графиктері

Тұтынушылар жүктемесінің графиктерін және жалпы энергия жүйесіндегі электр тораптарындағы тарату шығындарын қосып, энергия жүйесі электрстанциялары жүктемесінің нәтижелік графигін алады.

Энергия жүйесі генераторлары жүктемесінің графигін электрэнергияның өзіндік мұқтаждарға қосымша шығынын ескеріп, шиналардан жіберілетін қуат графигінен алады (1.28 сур.). Электрстанциялар жүктемелерінің едәуір тербелістерінде өзіндік мұқтаждар тұтынуының айнымалы сипатын ескеру керек

мұнда Р_i — станция шиналарынан берілетін қуат; Р_уст — генераторлардың орнатылған қуаты; Р_с.н.мах — өзіндік мұқтаждарға кететін максималды шығын, 5.2 кест. деректерін ескеріп анықталады; 0,4 және 0,6 коэффициенттері өзіндік мұқтаж шығындарының тұрақты және айнымалы бөлігінің тиісті үлесін жуықтап сипаттайды Р_с.н.мах.

Бөлек электрстанциялар арасындағы жүктеме жалпы энергия жүйесі бойынша жұмыстың максималды экономиялығын қамтамасыз ету үшін таралады. Осы ойларға байланысты, энергия жүйесінің диспетчерлік қызметі электрстанцияларға жүктеменің тәуліктік графиктерін тапсырады.

Электрстанцияның электр бөлігін жобалағанда энергия жүйесімен байланыстыратын трансформаторлар мен автотрансформаторлардың жүктеме графиктерін білу керек. ЖЭО – ң байланыс трансформаторлары және энергия жүйесінің мұндай график тұрғызу тәсілі 1.29 суретінде көрсетілген.

Генераторлар жүктемелерінің графигінен Р_Г жергілікті жүктеме тұтыну графигі мен өзіндік мұқтажға жұмсалатын электрэнергия шығынын Р_с.н алып тастап, Р_Тталап ететін графигін алады.

д) Жүктеме ұзақтығының жылдық графигі

Бұл график қондырғының жыл бойындағы әртүрлі жүктемелермен жұмысының ұзақтығын көрсетеді. Ординат өсімен тиісті масштабта жүктемелерді салады, абсцисс өсімен — жылдың сағатын 0 ден 8760 дейін салады. Жүктемелерді графикте олардың азаюына қарай Р_тах тен P_minдейін орналастырады (1.30 сур.).

Жүктеме ұзақтығының жылдық графигін белгілі тәуліктік графиктердің негізінде тұрғызады. 1.31 сур. графикті тұрғызудың тәсілі жүктеменің екі тәуліктік графиктерінің — қыстық (183 күн) және жаздық (182 күн) негізінде көрсетілген.

Электрэнергияның ең кең тараған тұтынушылары үшін анықтамалықтарда ұзақтық бойынша активтік және реактивтік жүктемелердің типтік графиктері келтіріледі.

Жүктемелердің ұзақтық графигін қондырғының техникалық -
экономикалық көрсеткіштерінің есептерінде, электрэнергия шығындарының есептерінде, жыл бойында жабдықты пайдалануды бағалағанда және т.б. пайдаланады.

е) 3.3 Жүктеме графиктерінен анықталатын техникалық – экономикалық көрсеткіштер

Активтік жүктеме графигінің қисығымен шектелген аудан қарастырылған мерзімдегі электрқондырғы өндірген немесе тұтынған энергияға тең:

мұнда Р_i – графиктің i сатысының қуаты; Т_i – сатының ұзақтығы.

Қондырғының орта жүктемесі қарастырылатын мерзімде (тәулік, жыл) тең:

мұнда Т - қарастырылатын мерзімнің ұзақтығы; W_п - қарастырылатын мерзімдегі электрэнергия.

Қондырғының жұмыс графигінің бірқалыпты емес дәрежесін толықтыру коэффициентімен бағалайды

Жүктеме графигін толтыру коэффициенті қарастырылатын мерзімде (тәулік, жыл) электрэнергияның өндірілген (тұтынылған) саны, егер қондырғы жүктемесі барлық уақытта максималды болса, сол уақытта өндірілген (тұтынылған) энергияның санынан қанша есе аз болғанын көрсетеді. Әрине, график бірқалыпты болған сайын, К_зп мәні бірге жақын.

Қондырғының жүктеме графигін сипаттау үшін максималды жүктемені пайдаланудың шартты ұзақтығын қолдануға болады:

Бұл шама қарастырылатын Т мерзімінде (әдетте жыл) қондырғы сол уақыт мерзімінде электрэнергияның W_п айғақты санын өндіріп (тұтыну) үшін қанша сағат өзгермейтін максималды жүктемемен жұмыс істеу керек екенін көрсетеді.

Іс жүзінде орнатылған қуаттың пайдалану коэффициентін де

немесе орнатылған қуаттың пайдалану ұзақтығын да қолданады

k_и анықтағанда Р_уст деп резервтікті қосқандағы барлық агрегаттардың қосынды орнатылған қуатын түсіну керек.

k_и пайдалану коэффициенті агрегаттардың орнатылған қуатын пайдалану дәрежесін сипаттайды. Әрине, k_и< 1, ал Т_уст< Т. Р_уст≥ Р_max қатынасын ескеріп, k_и≤ k_зпалады.

ТМД энергия жүйелері үшін орташа алғанда электрстанциялардың орнатылған қуатының пайдалану ұзақтығы жылына 5000 сағат шамасында құрайды.

Өзін – өзі тексеру сұрақтары

1. ТМД – да электрстанциялардың қандай типтері пайдаланылады және олардың электрэнергия өндіруде рөлі қандай?

2. Неге электрқондырғыларды I кВ дейін және 1 кВ жоғары топтарға бөледі?

3.Электр жалғауларының сұлбасы деп нені түсінеді?

4. Жылу және электр бөлігінде ЖЭС құрудың блоктық қағидасында қандай құндылықтар бар?

5. Электрстанцияларды энергия жүйелеріне біріктірудің қандай техникалық –экономикалық артықшылықтары бар?

6. ЖЭС – р қоршаған ортаға қалай әсер жасайды?

7. Бейтарабы жерлендірілмеген (оқшауланған) торап жұмысының құндылықтары мен кемшіліктері?

8. Бейтарабы эффективті- және резонансты – жерлендірілген тораптардың айырмашылығы неде?

9. Қандай тораптарда қатаң жерлендірілген бейтараптың режимі қолданылады?

10. Қайда электр жүктемелерінің графиктері және олардың басқа түрлері пайдаланылады?

11. Жүктеме графиктерінің қандай көрсеткіштерін білесіз?