เส้นโค้งการรับน้ำหนักรายวันของอาคารที่อยู่อาศัย

โหมดการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนนั้นแตกต่างกัน โดยจะแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์และการใช้อุปกรณ์เหล่านี้ในครอบครัว ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงการโหลดจะมองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในตารางการโหลดรายวันที่เรียกว่า และขึ้นอยู่กับจำนวนของอพาร์ทเมนต์ที่เชื่อมต่อ วันในสัปดาห์ และเวลาของปี ตารางเหล่านี้แตกต่างกัน

เนื่องจากการโหลดสูงสุดในเครือข่ายที่จัดหาผู้บริโภคในประเทศนั้นสังเกตได้ในฤดูหนาว กราฟการโหลดรายวันของวันฤดูหนาวจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจที่สุด นอกจากนี้ ลักษณะของตารางการโหลดยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวิธีการเตรียมอาหาร

จากมุมมองนี้ ตารางการชาร์จรายวันสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก ขึ้นอยู่กับวิธีการทำอาหาร:

• สำหรับอาคารที่มีเตาแก๊ส

• เตาเชื้อเพลิงแข็ง

• เตาไฟฟ้า.

ด้านล่างนี้เป็นลักษณะของตารางเวลาสำหรับอาคารที่มีเตาแก๊สและเตาไฟฟ้า

ข้าว. 1. ตารางโหลดเฉลี่ยรายวันที่ทางเข้าอาคารพักอาศัย 62 หลังพร้อมเตาแก๊ส

รูปร่างของตารางการบรรทุกรายวันและคุณลักษณะ (การบรรจุ) ตลอดจนการบรรทุกสูงสุดจะแตกต่างกันไปอย่างมาก ดังนั้น สำหรับการวิจัย เส้นโค้งการโหลดทั่วไปโดยเฉลี่ยกำหนดโดยกราฟจำนวนหนึ่งสำหรับการโหลดเฉลี่ยครึ่งชั่วโมง

สำหรับองค์ประกอบของเครือข่ายที่จัดหาอพาร์ทเมนต์พร้อมเตาแก๊ส กำหนดการเฉลี่ยจะถูกกำหนดสำหรับทุกวันในสัปดาห์ รวมถึงวันเสาร์และวันอาทิตย์ เนื่องจากตารางการโหลดสำหรับวันในสัปดาห์ในเครือข่ายเหล่านี้ไม่มีความแตกต่างมากนัก สำหรับองค์ประกอบของเครือข่ายที่จัดหาอพาร์ทเมนต์พร้อมเตาไฟฟ้า กำหนดการเฉลี่ยสำหรับวันหยุดสุดสัปดาห์ (วันเสาร์และวันอาทิตย์) และวันธรรมดาจะถูกกำหนดโดยเครือข่ายเหล่านี้ เนื่องจากตารางการโหลดสำหรับการทำงานและวันหยุดสุดสัปดาห์แตกต่างกันในเครือข่ายเหล่านี้

คุณลักษณะเฉพาะของกำหนดการโหลดสูงสุดในช่วงเช้าและกลางวัน ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับโหลดสูงสุดในช่วงเย็นของวันธรรมดา

ข้าว. 2. ตารางเวลาเฉลี่ยรายวันของอาคารที่พักอาศัย (อพาร์ทเมนท์ 501 ห้องพร้อมเตาแก๊ส) ในรถโดยสารประจำทางที่สถานีย่อย ทำการวัดด้วยแอมมิเตอร์แบบบันทึกเอง

โหลดเฉลี่ยถูกกำหนดจากการอ่านมาตรวัดโดยค่าของพลังงานที่บันทึกไว้สำหรับช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน (ปกติคือ 30 นาที) ในการสร้างกราฟเฉลี่ย โหลดเฉลี่ยที่บันทึกพร้อมกันจะถูกรวมเข้าด้วยกัน เช่น เวลา 14:00 น. (14:30 น., 15:00 น. ฯลฯ) ของทุกวันในสัปดาห์ จากนั้นค่าผลลัพธ์จะถูกหารด้วย เจ็ด

ในรูป 1 แสดงตารางโหลดเฉลี่ยรายวันที่ทางเข้าอาคารพักอาศัย 62 หลังพร้อมเตาแก๊ส รูปที่ 2 แสดงตารางโหลดเฉลี่ยรายวันของอาคารที่พักอาศัย (อพาร์ตเมนต์ 501 ห้อง) ในรถโดยสารประจำทางของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า ในรูป3 แสดงตารางเวลาที่คล้ายกันที่ทางเข้าอาคาร 108 ยูนิตพร้อมเตาไฟฟ้าสำหรับวันธรรมดาและวันหยุดสุดสัปดาห์ จากกราฟในรูป 1 ตามนั้นในเครือข่ายของอาคารที่มีเตาแก๊สในมอสโกโหลดสูงสุดในฤดูหนาวจะเกิดขึ้นประมาณ 18:00 น. และคงอยู่จนถึง 22-23 แต่ค่าโหลดสูงสุดจะสังเกตได้จาก 20 ถึง 21

ข้าว. 3. ตารางโหลดเฉลี่ยรายวันที่ทางเข้าอาคาร 108 ที่พักอาศัยพร้อมเตาไฟฟ้า 1 — วันทำงาน 2 — วันเสาร์ 3 — อาทิตย์

ปัจจัยเติมตารางการโหลดรายวัน

อยู่ในช่วง 0.35-0.5

โหลดสูงสุดในตอนเช้าเป็นเวลา 2 ชั่วโมง: ตั้งแต่ 7 ถึง 9 น. และเท่ากับ 35-50% ของค่าสูงสุดในตอนเย็น โหลดในเวลากลางวันคือ 30–45% และโหลดตอนกลางคืนคือ 20–30%

ในเครือข่ายที่จัดหาอพาร์ทเมนต์พร้อมเตาไฟฟ้า ในวันธรรมดา โหลดสูงสุดในตอนเย็นจะตรงกับเวลาโหลดสูงสุดของบ้านที่มีเตาแก๊ส สูงสุดในตอนเช้าเริ่มต้นที่ 6:00 น. และสิ้นสุดจนถึง 11:00 น. สูงสุดในตอนเช้าอยู่ในช่วง 60-65% ของสูงสุดตอนเย็น โหลดในเวลากลางวันคือ 50-60% และกลางคืน -20% ปัจจัยเติมของตารางการโหลดรายวันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.45 ถึง 0.55

ในวันเสาร์และวันอาทิตย์นอกเหนือจากเวลาสูงสุดในตอนเย็นตั้งแต่ 21:00 น. - 23:00 น. แล้วยังมีเวลาสูงสุดในช่วงเช้าซึ่งมีขนาดเท่ากับตอนเย็นโดยประมาณและโหลดสูงสุดในเวลากลางวันตั้งแต่ 13:00 น. - 17:00 น. เท่ากับ 85-90% ของค่าสูงสุดตอนเย็น สำหรับวันดังกล่าว อัตราการส่งโฆษณาตามกำหนดการจะสูงกว่าวันธรรมดา ข้อมูลที่กำหนดเป็นเรื่องปกติสำหรับเมืองใหญ่ ในเมืองและหมู่บ้านเล็กๆ ที่การหมุนเวียนของคนงานมีบทบาทสำคัญ ตารางการบรรทุกอาจแตกต่างจากที่กล่าวถึงด้านล่าง

การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนอย่างแพร่หลายพร้อมกับมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังต่ำทำให้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าลดลงเหลือ 0.9-0.92 ในบ้านที่มีเตาแก๊สในช่วงโหลดสูงสุดตอนเย็นและในช่วงที่เหลือของวันเป็น 0.76-0.8 . ในบ้านที่มีเตาไฟฟ้า ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจะสูงกว่าและเป็น 0.95 ทั้งในเวลากลางวันและตอนเย็น และ 0.8 ในเวลากลางคืน

สถานการณ์นี้มีความสำคัญมากและต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบเครือข่ายไฟฟ้า เพราะจนถึงขณะนี้การออกแบบได้ดำเนินการโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยนี้ ตัวประกอบกำลังถูกสันนิษฐานว่าเป็นเอกภาพจริง ๆ ซึ่งเป็นจริงเมื่อโหลดหลักคือแสงไฟฟ้าที่ทำจากหลอดไส้

ภาระของอาคารที่อยู่อาศัยมีลักษณะตามกฎโดยใช้เครื่องรับไฟฟ้าแบบเฟสเดียว สิ่งนี้ไม่สามารถส่งผลกระทบต่อการกระจายโหลดในเฟสของเครือข่ายไฟฟ้า โหลดในแต่ละเฟสไม่เท่ากัน แม้จะมีข้อเท็จจริงที่ว่าทั้งในการออกแบบ การติดตั้ง และการดำเนินการติดตั้งระบบไฟฟ้าในอาคารที่อยู่อาศัย มีการใช้มาตรการเพื่อกระจายโหลดบนเฟสให้เท่ากันที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริง ความไม่สม่ำเสมอของเฟสโหลดมักมีความสำคัญ

สถานการณ์เลวร้ายลงเนื่องจากการเชื่อมต่อกับการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนอย่างแพร่หลาย (ตู้เย็น, เครื่องซักผ้า, ทีวี, วิทยุ, ฯลฯ ) ซึ่งมีโหมดการทำงานแบบสุ่มที่แตกต่างกันและส่วนใหญ่ซึ่งเป็นผลมาจากความไม่สมดุลของโหลดเฟสใน เครือข่ายในเมืองกลายเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ตัวอย่างเช่น จากข้อมูลของ Mosenergo แม้ในเครือข่ายภายนอกที่มีทางเข้าอาคารแบบสามเฟส ตามกฎแล้ว มีการจัดระเบียบการทำงานที่ดีและการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ก็ไม่สามารถบรรลุความไม่สมมาตรของโหลดเฟสที่ต่ำกว่า 20% ได้ สถานการณ์ยิ่งเลวร้ายลงเมื่ออาคารสูงต่ำ ตามแบบฉบับของเมืองและหมู่บ้านเล็กๆ ซึ่งทางเข้าอาคารส่วนใหญ่เป็นเฟสเดียว การศึกษาที่ดำเนินการในมอสโกระหว่างการวัดโหลดพร้อมกันในทั้งสามเฟสรวมถึงตัวนำที่เป็นกลางของเครือข่ายสี่สายได้ยืนยันข้างต้น

ข้าว. 4. กราฟของการโหลดเฉลี่ยรายวันตามเฟสของไรเซอร์ในบ้านที่มีเตาไฟฟ้า

ในเครือข่ายภายในบ้านโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครือข่ายของอาคารที่มีเตาไฟฟ้ามีความไม่สมดุลของโหลดเฟสอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากไม่เพียง แต่การกระจายตัวรับไฟฟ้าเฟสเดียวที่ไม่สม่ำเสมอ แต่ยังรวมถึงเวลาตามธรรมชาติของการเปิดสวิตช์ด้วย และปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า เพื่อแสดงสิ่งที่กล่าวไว้ในรูป 4 แสดงตารางเฉลี่ยรายวันสำหรับแต่ละช่วงของไรเซอร์ในบ้านที่มีเตาไฟฟ้า โดยลักษณะเฉพาะ กราฟที่กำหนดเป็นเส้นสำหรับแต่ละเฟสซึ่งมีการเชื่อมต่ออพาร์ทเมนท์จำนวนเท่าๆ กัน

ผลลัพธ์ของการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับระหว่างการวัดจะแสดงในตาราง 1 (ตามห้องปฏิบัติการของอุปกรณ์ไฟฟ้า MNIITEP)

ตารางที่ 1 ข้อมูลการวัดเฟสโหลด

การตั้งค่า เฟส A เฟส B เฟส C ค่าเฉลี่ย โหลดเฉลี่ย Рm, kW 4.25 3.32 4.58 4.1 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σр, kW 1.53 0.65 0.47 0.61 โหลดการออกแบบสูงสุด Pmax, kW 8 .84 5.3 6.1 5.93 โหลดต่อหน่วยต่ออพาร์ทเมนต์, kW / อพาร์ทเมนต์ — — — 1.77

การประเมินความไม่สมดุลของโหลด

ในการประมาณค่าความไม่สมมาตรของโหลด คุณสามารถใช้แนวคิดของปัจจัยความไม่สมมาตรของโหลดเฟสในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน ซึ่งเป็นอัตราส่วนของกระแสในตัวนำที่เป็นกลาง I0 ต่อกระแสของโหลดเฟสเฉลี่ย Iav

ค่าโหลดการออกแบบ:

- โดยไม่คำนึงถึงความไม่สมดุล

— คำนึงถึงความไม่สมดุล P

โดยที่: PMSRF — โหลดเฟสเฉลี่ยสูงสุดที่คำนวณได้ (ต่อเฟส);

Pmkasf — โหลดเฟสเฉลี่ยสูงสุดที่คำนวณได้ของเฟสที่โหลดมากที่สุด

อัตราส่วนของสองสูตรสุดท้ายเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนจากภาระการออกแบบโดยไม่คำนึงถึงความไม่สมดุลต่อภาระการออกแบบโดยคำนึงถึงความไม่สมดุล:

การประมวลผลของแต่ละเฟสและกราฟโหลดทั่วไปแสดงให้เห็นว่าในเครือข่ายไฟฟ้าภายในของบ้านที่มีเตาแก๊ส ความไม่สมมาตรของเฟสโหลดที่มีค่าเฉลี่ย 30 นาทีในช่วงเวลาโหลดสูงสุดอยู่ที่ 20% ภาระการออกแบบสำหรับเฟสโหลดสูงสุดนั้นสูงกว่าค่าสูงสุดของการออกแบบเฟสเฉลี่ย 20-30%

ในบ้านที่มีเตาไฟฟ้า ความไม่สมมาตรของโหลดเฟสที่ทางเข้าอาคารหนึ่งร้อยห้องคือ 20-30% และในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟภายใน (สำหรับทางหลวงที่จัดหาอพาร์ทเมนท์ 30-36 ห้อง ความไม่สมมาตรถึง 40-50 %) ด้วยวิธีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงความไม่สมดุลของโหลดเฟสเมื่อเลือกพารามิเตอร์ของเครือข่ายไฟฟ้า ควรระลึกไว้เสมอว่าเมื่อจำนวนอพาร์ทเมนต์ที่เชื่อมต่อกันเพิ่มขึ้น ความไม่สมมาตรก็จะลดลงความไม่สมมาตรของเฟสโหลดอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่สำคัญในการเลือกส่วนตัดขวางของสายไฟและสายเคเบิล

ในการออกแบบ ความไม่สมมาตรจะถูกนำมาพิจารณาโดยการเพิ่มค่าของโหลดไฟฟ้าเฉพาะที่ทำให้เป็นมาตรฐาน (กิโลวัตต์ / อพาร์ตเมนต์) ที่สอดคล้องกัน เช่น การคำนวณจะดำเนินการสำหรับเฟสที่มีการโหลดมากที่สุด

ในบัสบาร์ของหม้อแปลงไฟฟ้า ความไม่สมมาตรของโหลดเฟสมีผลเพียงเล็กน้อยและอาจถูกละเลย

ควรสังเกตว่าด้วยความไม่สมมาตรที่สำคัญของโหลดเฟสเนื่องจากลักษณะของกระแสย้อนกลับและลำดับศูนย์ในเครือข่ายทำให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าและการสูญเสียพลังงานเพิ่มเติมซึ่งทำให้ตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจของเครือข่ายแย่ลงและคุณภาพของแรงดันไฟฟ้าที่พลังงาน ผู้บริโภค