Графики электрических нагрузок позволяют правильно подойти к выбору основного оборудования подстанций — трансформаторов, компенсирующих устройств, кабелей и наметить наиболее экономичный режим их работы. В условиях действующего предприятия они помогают выявить основные показатели электрических нагрузок, которые необходимы для проектирования электроснабжения аналогичных производств.
Суточные графики показывают изменение нагрузок в течение суток. Их строят по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии через каждый час либо каждые полчаса (для выявления получасового максимума нагрузки). В проектировании используют типовые суточные графики, характерные для данного вида производства, в которых максимальная суточная нагрузка принята за единицу- или за 100 %, а остальные нагрузки выражены в долях единицы или в процентах. Для построения конкретного суточного графика необходимо знать максимальную нагрузку и иметь типовой суточный график.
Для суточных графиков активной и реактивной нагрузок характерны следующие величины: максимум активной (реактивной) нагрузки за сутки
Рм (QM) кВт(квар); максимум активной нагрузки в наиболее загруженной смене Рм, кВт; расход активной (реактивной) энергии за сутки Wсут (Vсут), кВтч (квар-ч); расход активной (реактивной) энергии ля наиболее загруженную смену WСМ (W), кВт-ч (квар-ч). Используя эти характерные величины и зная общую номинальную мощность всех рабочих электроприемников (Рн, кВт), можно определить следующие характерные для суточных графиков показатели:
среднюю активную нагрузку за сутки (кВт)
(9.1)
среднюю активную нагрузку за наиболее загруженную смену (кВт)
(9.2)
коэффициент использования номинальной мощности Рн за наиболее загруженную смену
(9.3)
коэффициент мощности в период максимума
(9.4)
средневзвешенный коэффициент мощности за наиболее загруженную смену
(9.5)
коэффициент заполнения суточного графика активной и реактивной нагрузки
(9.6)
коэффициент максимума активной нагрузки за наиболее загруженную смену
(9.7)
Годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности, построенные на основании суточных или месячных графиков нагрузок, позволяют уточнить величину годового потребления электроэнергии, наметить режим работы трансформаторов на подстанциях в течение года, правильно выбрать компенсирующие устройства.
Для годовых графиков активной и реактивной нагрузок по продолжительности характерны следующие величины: годовой максимум активной (реактивной) нагрузки Рм.г (Qм.г), кВт (квар); годовой расход активной (реактивной) энергии WГ (VT), кВт-ч (квар-ч). Производными для этих графиков будут следующие характерные показатели:
годовое число часов использования максимума активной (Tм.ч) и реактивной (Tм.р.ч) нагрузок
(9.8)
среднегодовая активная (Рст, кВт) и реактивная (Qcт, квар) нагрузки
(9.9)
где Тг — годовой фонд рабочего времени, ч;
годовой коэффициент сменности по энергоиспользованию
(9.10)
коэффициент заполнения годовых графиков активной и реактивной нагрузок
(9.11)
Рис. 9.1. Суточный график электрической нагрузки
Рис. 9.2. Годовой график по продолжительности электрической нагрузки
Для анализа и сопоставления показателей, полученных на одном предприятии, с показателями аналогичных производств других предприятий необходимо графики электрических нагрузок дополнять данными, характеризующими технологию производства в соответствующий графикам период времени.
В качестве примера на рис. 9.1 и 9.2 приведены суточный и годовой графики активных нагрузок цеха древесноволокнистых плит мощностью 5,5 млн. м2 в год, построенные на основании показаний счетчиков активной энергии во время обследования электрических нагрузок предприятия. Для представленных графиков характерные показатели имеют следующие значения:
для суточного графика