Системы распределения
Очевидно, существуют системы распределения, чтобы поставлять электроэнергию конечным пользователям, поэтому важны нагрузки и их характеристики. Коммунальные предприятия поставляют широкий спектр грузов из сельских районов с плотностью нагрузки 10 кВА / ми 2 в городские районы с 300 МВА / ми 2.
Как системы распределения контролируют нагрузку на клиента? (фото: mauell.com)
Утилита может кормить дома с пиковой нагрузкой от 10 до 20 кВА в той же схеме, что и промышленный заказчик, достигающий 5 МВт.
Электрическая нагрузка на податчик представляет собой сумму всех индивидуальных нагрузок клиента. И электрическая нагрузка клиента представляет собой сумму нагрузки, потребляемой индивидуальными приборами заказчика.
Нагрузки клиентов имеют много общих характеристик. Уровни нагрузки меняются в течение дня, достигая максимума днем или ранним вечером.
Характеристики нагрузки
Для определения характеристик нагрузки в заданном месте на схеме используются несколько определений:
- требовать
- Коэффициент нагрузки
- Совпадающий фактор
- Коэффициент разнообразия
- Коэффициент ответственности
требовать
Средняя нагрузка за определенный период времени, часто 1 5, 20 или 30 минут.
Спрос может использоваться для характеристики реальной мощности, реактивной мощности, общей мощности или тока.
Пиковый спрос в течение некоторого периода времени является наиболее распространенным способом утилизации, определяющим количественную нагрузку на схему. В подстанциях обычно отслеживается текущий спрос.
Перейти к индексу ↑
Коэффициент нагрузки
Отношение средней нагрузки к пиковой нагрузке. Пиковая нагрузка обычно является максимальным спросом, но может быть мгновенным пиком. Коэффициент нагрузки находится между нулем и единицей.
Коэффициент загрузки, близкий к 1.0, указывает, что нагрузка работает почти постоянно. Низкий коэффициент нагрузки указывает на более широкую нагрузку. С точки зрения полезности лучше иметь высокие нагрузки с коэффициентом нагрузки.
Коэффициент нагрузки обычно определяется из общей используемой энергии (киловатт-часов):
где:
- LF = коэффициент нагрузки
- кВтч = потребление энергии в киловатт-часах
- d кВт = пиковый спрос в киловаттах
- h = количество часов в течение периода времени
Перейти к индексу ↑
Совпадающий фактор
Отношение пиковой потребности целой системы к сумме индивидуальных пиковых потребностей в этой системе. Пиковый спрос всей системы называется пиковым диверсифицированным спросом или пиковым совпадающим спросом.
Индивидуальные потребности в пике - непротиворечивые требования.
Совпадающий коэффициент меньше или равен единице. Обычно совпадающий множитель намного меньше единицы, потому что каждая из отдельных нагрузок не достигает своего пика одновременно (они не совпадают).
Перейти к индексу ↑
Коэффициент разнообразия
Отношение суммы индивидуальных пиковых потребностей в системе к максимальному спросу всей системы. Коэффициент разнесения больше или равен единице и является взаимным совпадением коэффициента.
Перейти к индексу ↑
Коэффициент ответственности
Соотношение спроса на нагрузку во время пика системы до ее максимального спроса. Нагрузка с коэффициентом ответственности одного пика одновременно с общей системой.
Коэффициент ответственности может применяться к отдельным клиентам, классам клиентов или разделам схем.
Перейти к индексу ↑
Нагрузки определенных классов клиентов имеют тенденцию варьироваться в аналогичных шаблонах.
Коммерческие нагрузки самые высокие с 8 утра до 6 часов вечера. Погода значительно изменяет уровни загрузки. В жаркие летние дни кондиционер повышает спрос и уменьшает разнообразие грузов. На уровне трансформатора типичны коэффициенты нагрузки от 0, 4 до 0, 6 (Gangel and Propst, 1965).
Несколько групп оценили коэффициенты совпадения в зависимости от количества клиентов. Никель и Браунштейн (1981) определили, что одна кривая упала примерно в середине нескольких кривых.
Используемая Arkansas Power and Light, эта кривая соответствует следующим требованиям:
где n - количество клиентов (см. рис. 1).
Рисунок 1 - Средняя кривая коэффициента совпадения для утилит
На уровне подстанции также очевидна совпадение. Трансформатор с четырьмя фидерами, каждый из которых достигает 100 А, достигнет пика ниже 400 А из-за разнесения между фидерами.
Совпадающий фактор между четырьмя фидерами обычно выше совпадающих факторов на уровне отдельных клиентов.
Ожидайте, что совпадающие факторы будут выше 0, 9.
Каждый фидер уже сильно диверсифицирован, поэтому не намного больше получается, группируя больше клиентов вместе, если наборы клиентов похожи. Если соединение клиента на каждом фидере различно, то несколько фидеров могут иметь существенные отличия.
Если некоторые питатели в основном жилые и другие коммерческие, пиковая нагрузка фидеров вместе может быть значительно ниже, чем сумма пиков.
Рисунок 2 - Дневные профили нагрузки для Pacific Gas and Electric (данные за 2002 год)
Для распределительных трансформаторов максимальный коэффициент ответственности колеблется от 0, 5 до 0, 9, а типичный показатель 0, 75 (Nickel and Braunstein, 1981). Различные классы клиентов имеют разные характеристики (пример см. На рисунке 2).
Жилые нагрузки превышают вечернее время и имеют относительно низкий коэффициент нагрузки. Коммерческие грузы имеют тенденцию быть больше с 8 утра до 6 вечера, а промышленные нагрузки имеют тенденцию работать непрерывно и, как класс, имеют более высокий коэффициент нагрузки.
Ресурс: Оборудование и системы для распределения электроэнергии - Thomas A Short
(Получите эту книгу от Amazon)