1 Расчет активных и реактивных нагрузок для электрических систем и сетей

Цель занятия. Приобретение навыков по расчету активных и реактивных нагрузок для электрических систем и сетей.

1. Расчетные формулы

Одной из наиболее существенных характеристик нагрузки является величина ее активной и реактивной мощности. В общем случае мощности нагрузок электрических сетей не остаются неизменными, а претерпевают изменения во времени зависят от параметров электрического режима: от величины и частоты приложенного напряжения. Поэтому электрические нагрузки как отдельных индивидуальных электропотребителей, так и групповых обобщенных электрических нагрузок узлов электрических сетей представляют собой нетривиальные функции вида и .

Электроэнергия, получаемая потребителем за время , час определяется при интегрировании выражения

,

где подынтегральная функция является аналитическим выражением графика электрических нагрузок.

При задании режима энергопотребления ступенчатым графиком потребляемая электроэнергия определяется в виде

,

Чем на большее число интервалов разбит действительный непрерывный график нагрузки , тем ближе результаты к действительным.

Средние активная и реактивная нагрузки определяются по выражениям

,

где активная электроэнергия, кВт ч;

реактивная электроэнергия, кВар ч;

время получения электроэнергии, час.

Средний ток определяется по выражению

,

где номинальное напряжение, В;

средневзвешенное значение коэффициента мощности за время , определяемое по формуле

.

Коэффициент заполнения суточного графика

.

Коэффициент формы графика

,

где средняя за сутки электрическая нагрузка, кВт;

среднеквадратическая мощность кВт, определяемая по формуле

.

Время использования максимума нагрузок, час

.

где полная мощность, кВт.

2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Суточный режим электропотребителя характеризуется графиком нагрузки, описание которого приведено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Суточный график нагрузки

Определить электроэнергию, потребленную за сутки, значение средней нагрузки и показатели плотности, неравномерности электропотребления.

Задача 2. По показаниям трехфазного счетчика электроэнергии (табл. 1.1), установленного на вводе многоквартирного дома, построить суточный график электрической нагрузки здания. Определить характеристики неравномерности

электропотребления. Пересчетный коэффициент счетчика равен 40 (полукосвенное включение через трансформаторы тока с трансформацией 200/5).

Таблица 1.1 Показания счетчика электроэнергии

Время замеров, ч	0	4	8	12	16	20	24
Показания	2013,0	2016,7	2021,5	2031,7	2037,1	2051,2	2062,5
счетчика, кВт ч