منحنيات الحمل اليومية للمباني السكنية

تختلف أوضاع تشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية. تختلف باختلاف الغرض من هذه الأجهزة واستخدامها في الأسرة. تظهر طبيعة تغيير الحمل بشكل أكثر وضوحًا في ما يسمى بجدول التحميل اليومي ، واعتمادًا على عدد الشقق المتصلة ويوم الأسبوع ووقت السنة ، تختلف هذه الجداول عن بعضها البعض.

نظرًا لحقيقة أن الحد الأقصى للأحمال في الشبكات التي تزود المستهلكين المحليين يتم ملاحظته في فصل الشتاء ، فإن الرسوم البيانية للحمل اليومي ليوم الشتاء هي الأكثر أهمية. بالإضافة إلى ذلك ، تتأثر طبيعة جدول التحميل بشكل كبير بطريقة تحضير الطعام.

من وجهة النظر هذه ، يمكن تقسيم جداول الشحن اليومية إلى ثلاث مجموعات رئيسية ، اعتمادًا على طريقة الطهي:

• للمباني مع مواقد الغاز ،

• مواقد الوقود الصلب

• مواقد كهربائية.

فيما يلي خصائص جداول المباني مع أفران الغاز والكهرباء.

أرز. 1. متوسط ​​جدول الحمل اليومي عند مدخل 62 عمارة سكنية مع مواقد الغاز.

يختلف شكل جدول الحمل اليومي وخصائصه (الملء) بالإضافة إلى الحمل الأقصى بشكل كبير. لذلك ، بالنسبة للبحث ، يتم تحديد متوسط ​​منحنيات الحمل النموذجية بواسطة عدد من الرسوم البيانية لمتوسط ​​الأحمال نصف ساعة.

بالنسبة لعناصر الشبكات التي تزود الشقق بمواقد الغاز ، يتم تحديد متوسط ​​الجداول الزمنية لجميع أيام الأسبوع ، بما في ذلك أيام السبت والأحد ، حيث لا يوجد فرق كبير في جدول التحميل لأيام الأسبوع في هذه الشبكات. بالنسبة لعناصر الشبكات التي تزود الشقق بالمواقد الكهربائية ، يتم تحديد متوسط ​​الجداول الزمنية لعطلات نهاية الأسبوع (السبت والأحد) وأيام الأسبوع ، حيث تختلف جداول التحميل للعمل وعطلات نهاية الأسبوع في هذه الشبكات عن بعضها البعض.

من السمات المميزة لجدول تحميل نهاية الأسبوع وجود أحمال ذروة في الصباح والنهار ، وهي قريبة في الحجم من ذروة الحمل المسائية في أيام الأسبوع.

أرز. 2. متوسط ​​الجدول اليومي لمبنى سكني (501 شقة مع مواقد غاز) في حافلات في المحطات الفرعية. تم إجراء القياسات باستخدام مقاييس أمبير ذاتية التسجيل.

يتم تحديد متوسط ​​الأحمال من قراءات العداد بقيمة الطاقة المسجلة للفترة المقابلة من الوقت (عادة 30 دقيقة). لإنشاء رسم بياني متوسط ​​، يتم جمع متوسط ​​الأحمال المسجلة في نفس الوقت ، على سبيل المثال الساعة 14:00 (14:30 ، 15:00 ، إلخ) في جميع أيام الأسبوع ، ثم يتم تقسيم القيمة الناتجة على سبعة.

في التين. يوضح الشكل 1 متوسط ​​جدول التحميل اليومي عند مدخل مبنى مكون من 62 سكنيًا به مواقد غاز. يوضح الشكل 2 متوسط ​​جدول التحميل اليومي للمباني السكنية (501 شقة) في حافلات محطة المحولات الفرعية. في التين.يوضح الشكل 3 جدولًا مشابهًا عند مدخل مبنى مكون من 108 وحدة مع مواقد كهربائية طوال أيام الأسبوع وعطلات نهاية الأسبوع. من الرسم البياني في التين. 1 يترتب على ذلك أنه في شبكات المباني التي تحتوي على مواقد الغاز في موسكو ، يحدث الحمل الأقصى للشتاء حوالي الساعة 18:00 ويستمر حتى 22-23 ، ولكن لوحظ أعلى قيمة للحمل من 20 إلى 21

أرز. 3. متوسط ​​جدول الحمل اليومي عند مدخل 108 مبنى سكني مع مواقد كهربائية. 1 - يوم العمل ، 2 - السبت ، 3 - الأحد.

عامل تعبئة جدول التحميل اليومي

في حدود 0.35-0.5.

يستمر الحمل الصباحي الأقصى لمدة ساعتين: من 7 إلى 9 صباحًا ويساوي 35-50 ٪ من الحد الأقصى المسائي ؛ الحمل النهاري هو 30-45٪ والحمل الليلي 20-30٪.

في شبكات تزويد الشقق بالمواقد الكهربائية ، في أيام الأسبوع ، يتزامن الحمل الأقصى في المساء مع الحمل الأقصى للمنازل مع مواقد الغاز. يبدأ الحد الأقصى للصباح في الساعة 6:00 صباحًا ويستمر حتى الساعة 11:00 صباحًا. ويتراوح الحد الأقصى في الصباح بين 60-65٪ من الحد الأقصى المسائي. الحمل النهاري هو 50-60٪ ، والليلي -20٪ ، عامل التعبئة لجدول الحمل اليومي يختلف من 0.45 إلى 0.55.

في يومي السبت والأحد ، بالإضافة إلى الحد الأقصى للمساء من الساعة 21:00 حتى 23:00 ، هناك أيضًا حد أقصى في الصباح ، يساوي تقريبًا في الحجم مساء اليوم ، وأقصى حمل نهاري من 13:00 إلى 17:00 ، يساوي 85-90٪ من الحد الأقصى المسائي. في مثل هذه الأيام ، يكون معدل ملء الجدول أعلى منه في أيام الأسبوع. البيانات المعطاة نموذجية للمدن الكبيرة. في البلدات والقرى الصغيرة حيث يلعب دوران العمال دورًا مهمًا ، قد تختلف جداول التحميل عن تلك التي تمت مناقشتها أدناه.

أدى الاستخدام الواسع النطاق للأجهزة الكهربائية المنزلية المجهزة بمحركات كهربائية منخفضة الطاقة إلى انخفاض عامل الطاقة إلى 0.9-0.92 في المنازل التي تحتوي على مواقد غاز أثناء ذروة الحمل المسائية ، وخلال بقية اليوم إلى 0. 76-0.8 . في المنازل التي بها مواقد كهربائية ، يكون عامل الطاقة أعلى ويبلغ 0.95 أثناء النهار وفي المساء ، و 0.8 في الليل.

هذا الظرف مهم جدا ويجب مراعاته عند تصميم الشبكات الكهربائية ، لأنه حتى الآن تم تنفيذ التصميم دون أخذ هذا العامل بعين الاعتبار. يُفترض أن يكون عامل القدرة هو الوحدة عمليًا ، وهذا صحيح عندما يكون الحمل الرئيسي هو الإضاءة الكهربائية المصنوعة من المصابيح المتوهجة.

يتميز حمولة المبنى السكني ، كقاعدة عامة ، باستخدام مستقبلات كهربائية أحادية الطور. لا يمكن أن يفشل هذا في التأثير على توزيع الأحمال على مراحل الشبكة الكهربائية. تبين أن الأحمال على المراحل الفردية غير متساوية. على الرغم من حقيقة أنه في كل من تصميم وتركيب وتشغيل التركيبات الكهربائية في المباني السكنية ، يتم اتخاذ التدابير لتوزيع الأحمال على المراحل بشكل متساوٍ قدر الإمكان ، تشير الدراسات إلى أن تفاوت حمل الطور غالبًا ما يكون مهمًا.

تفاقم الوضع بسبب الارتباط بالاستخدام الواسع النطاق للأجهزة الكهربائية المنزلية (الثلاجات والغسالات وأجهزة التلفاز والراديو وما إلى ذلك) ، والتي لها أوضاع تشغيل مختلفة وعشوائية إلى حد كبير ، مما أدى إلى عدم تناسق أحمال الطور في أصبحت الشبكات الحضرية أمرًا لا مفر منه.

على سبيل المثال ، وفقًا لـ Mosenergo ، حتى في الشبكات الخارجية ذات المداخل ثلاثية الطور للمباني ، مع التنظيم الجيد للعمل والمراقبة المنتظمة ، لم يكن من الممكن تحقيق عدم تناسق في أحمال الطور أقل من 20٪. يزداد الوضع سوءًا مع المباني منخفضة الارتفاع ، وهي نموذجية في البلدات والقرى الصغيرة ، حيث تكون مداخل المباني في الغالب أحادية الطور. أكدت الدراسات التي أجريت في موسكو أثناء القياس المتزامن للأحمال على جميع المراحل الثلاث ، وكذلك على الموصل المحايد لشبكات الأسلاك الأربعة ، ما سبق.

أرز. 4. رسوم بيانية لمتوسط ​​الحمل اليومي حسب مراحل الناهض في منزل به مواقد كهربائية.

في الشبكات داخل المنزل ، لا سيما في شبكات المباني ذات المواقد الكهربائية ، هناك عدم تناسق كبير في أحمال الطور ، ليس فقط بسبب التوزيع غير المتكافئ للمستقبلات الكهربائية أحادية الطور ، ولكن أيضًا بشكل أساسي للوقت الطبيعي للتشغيل وبعيدا عن الأجهزة الكهربائية. لتوضيح ما قيل في التين. يوضح الشكل 4 متوسط ​​الجدول الزمني اليومي لكل مرحلة من مراحل الناهض في منزل به مواقد كهربائية. بشكل مميز ، الرسوم البيانية المعطاة لخط ، كل مرحلة يرتبط بها عدد متساوٍ من الشقق.

يتم عرض نتائج معالجة البيانات التي تم الحصول عليها أثناء القياسات في جدول. 1 (حسب معمل المعدات الكهربائية MNIITEP).

الجدول 1 بيانات لقياس أحمال المرحلة

الإعدادات المرحلة أ المرحلة ب المرحلة ج متوسط ​​القيم متوسط ​​الحمولة Рm ، كيلوواط 4.25 3.32 4.58 4.1 الانحراف المعياري σр ، كيلوواط 1.53 0.65 0.47 0.61 أقصى حمل تصميم Pmax ، كيلوواط 8 .84 5.3 6.1 5.93 حمولة الوحدة لكل شقة ، كيلوواط / شقة - - - 1.77

تقييم عدم تناسق الحمل

لتقدير عدم تناسق الأحمال ، يمكنك استخدام مفهوم عامل عدم التناسق لأحمال الطور خلال ساعات الذروة ، وهي نسبة التيار في الموصل المحايد I0 إلى تيار متوسط ​​حمل الطور Iav.

قيم حمل التصميم:

- بغض النظر عن عدم التناسق

- مراعاة التباين P.

حيث: PMSRF - الحد الأقصى لمتوسط ​​حمل الطور المحسوب (لكل مرحلة) ؛

Pmkasf - الحد الأقصى لمتوسط ​​حمل الطور المحسوب للمرحلة الأكثر تحميلًا.

تسمى نسبة الصيغتين الأخيرتين معامل الانتقال من حمل التصميم دون مراعاة عدم التناسق مع حمل التصميم ، مع مراعاة عدم التناسق:

أظهرت معالجة الطور الفردي والرسوم البيانية العامة للحمل أنه في الشبكات الكهربائية الداخلية للمنازل التي تحتوي على مواقد غاز ، يكون عدم تناسق أحمال الطور بمتوسط ​​قيم ثلاثين دقيقة خلال ساعات الحمل القصوى في حدود 20٪. الحمل التصميمي لمرحلة التحميل القصوى أعلى بنسبة 20-30٪ من الحد الأقصى للتصميم لمتوسط ​​حمل الطور.

في المنازل التي تحتوي على مواقد كهربائية ، يكون عدم تناسق أحمال المرحلة عند مدخل مبنى مكون من مائة شقة هو 20-30 ٪ ، وفي شبكات الإمداد بالطاقة الداخلية (للطرق السريعة التي تزود 30-36 شقة ، يصل عدم التناسق إلى 40-50 ٪). بهذه الطريقة ، تم إنشاء الحاجة إلى مراعاة عدم تناسق أحمال المرحلة عند اختيار معلمات الشبكة الكهربائية ؛ يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه مع زيادة عدد الشقق المتصلة ، يقل عدم التناسق.يمكن أن يؤدي عدم التماثل في أحمال الطور غير المحسوب إلى أخطاء كبيرة في اختيار المقاطع العرضية للأسلاك والكابلات.

في التصميم ، يؤخذ عدم التناسق في الاعتبار من خلال الزيادة المقابلة في قيم الأحمال الكهربائية المعيارية المحددة (كيلوواط / شقة) ، أي يتم إجراء الحساب للمرحلة الأكثر تحميلًا.

في أشرطة توصيل محول الإمداد ، يؤثر عدم تناسق أحمال الطور بشكل طفيف فقط وقد يتم إهماله.

تجدر الإشارة إلى أنه مع وجود عدم تناسق كبير في أحمال الطور بسبب ظهور التيارات العكسية والصفرية في الشبكة ، يتم الحصول على خسائر إضافية في الجهد والطاقة ، مما يؤدي إلى تفاقم المؤشرات الاقتصادية للشبكة ونوعية الجهد عند الطاقة المستهلكين.