НОВЫЙ СПОСОБ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Правильное определение электрических нагрузок весьма актуально, так как электрические нагрузки лежат в основе всех электротехнических расчетов систем электроснабжения, расчета сечений проводов и кабелей, выбора мощности трансформаторов. Правильный и достоверный расчет электрических нагрузок городских и промышленных потребителей можно получить на основе полного набора разработанных экспериментальным путем характерных (типовых) суточных графиков электрических нагрузок.
Предложены способ и формула расчета. Суть метода заключается в следующем. По разработанным на основе многолетних экспериментальных исследований, практически полному набору характерных (типовых) графиков электрических нагрузок на основе формулы Лагранжа, Ньютона, Бесселя, Стирлинга или Сплайн функций и др. для каждого типа электроприемников и электропотребителей разрабатывается и находится формула определения кривой суточного графика нагрузки однотипных потребителей для каждого характерного (типового) графика электрических нагрузок электроприемника или электропотребителя. Суточные графики электрических нагрузок представлены в виде кривых, выраженных аналитической формулой «П» порядка. Зная установленную (номинальную) мощность потребителей и разработанную формулу, из функции этих кривых, с коэффициентом вероятности 0,75-0,9 определяется (расчетная) максимальная нагрузка и все величины и коэффициенты суточного графика нагрузки, такие как максимальная Рмах, минимальная Рмин, средняя Рср и среднеквадратичная Рсркв. активные мощности, потребленная электроэнергия Wh, число часов использования максимума нагрузки Тмах, коэффициент использования Ки, коэффициент формы Кф, и другие коэффициенты, используя при этом разработанные таблицы коэффициента максимума и формулы характерных суточных графиков электрических нагрузок. Исследования электрических нагрузок однотипных общественных зданий показали, что режим работы и изменение электрических нагрузок, например, для детских садов (28 типоразмеров) повторяются одинаково и максимум электрической нагрузки, найденный из более 60 измеренных максимальных из среднемаксимальных за 30 минут с вероятностью 0,75-0,9, будет равен расчетной нагрузке. На основании этих данных определяется расчетная электрическая нагрузка функций кривой суточного графика и номинальной мощности каждого однотипного потребителя, т.к. за 30 минут максимальная мощность Рмах равна расчетной мощности.
Задача состоит в правильном и точном определении аналитической формулы, выражающей вид и форму кривой суточного графика каждого электроприемника или электропотребителя, на основе характерных (типовых) графиков электрических нагрузок.
При рассмотрении характерного (типового) суточного графика электрических нагрузок пусть для значений аргумента хо, х1, Х2,...ХП , которые являются узлами интерполяции, даны практически (из экспериментальных измерений) вычисленные значения
Более сложные кривые суточных графиков электрических нагрузок разбиваются на отдельные отрезки, которые решаются с помощью Сплайн-функций (уравнений 3 порядка) или других уравнений и после суммирования всех отрезков получаем общее уравнение кривой суточного графика электрических нагрузок данного типа электропотребителей. Сложные кривые уравнения упрощаются путем ввода дополнительных условий, возможных ограничений (прямые участки) и уменьшения количества экстремальных точек, далее идет подбор и решение уравнений каждого отрезка и суммирование отрезков для получения общей кривой суточного графика.
Суммарные электрические нагрузки на трансформаторном пункте (ТП), распределительном пункте (РП), главной понизительной подстанции (ГПП), районной подстанции и центре питания (ЦП) определяются сложением электрических нагрузок всех электроприемников и электропотребителей, входящих в эту электрическую сеть, путем наложения разработанных в полном наборе графиков электрических нагрузок друг на друга по каждому получасовому промежутку 48 вариантов. Полученная максимальная нагрузка будет суммарной (расчетной) максимальной нагрузкой.
Таким образом, расчет электрической нагрузки по суточным графикам более точен и близок к реальной нагрузке.