2.1. Характеристика нагрузок потребителей горных районов

Ввиду очень большого разнообразия мелких потребителей, их характеристики нагрузок (каждого из них) имеют свои особенности. Их можно подразделить на 4 группы. К первой группе можно отнести нагрузки, имеющие равномерный график в течение суток, например, насосные станции. Ко второй группе мы отнесли нагрузки, имеющие неравномерный график. Это нагрузка отдельного жилого дома, отдельной деревни, сельскохозяйственные производственные потребители и др. Эта группа нагрузок является наибольшей и распространенной. К третьей группе потребителей относятся те, которые в течение суток включаются периодически, например, дойка коров. К четвертой относятся потребители, работающие сезонно: летние МТФ, насосные станции орошения, зоны отдыха, пионерские лагеря, пункты стрижки, купки овец, заготовка кормов, приводы затворов водовыпусков ирригационных каналов и другие. Последняя группа потребителей имеет очень малое число часов работы в течении года.

Первая группа потребителей имеет высокое значение времени максимальных потерь (соответственно максимальных нагрузок), что должно учитываться при выборе сечения проводов и силовых трансформаторов. Вторая группа потребителей лучше всего изучена и данные о ней приводятся в литературе, относящейся к электрификации сельского хозяйства. Для этой группы потребителей характерна зависимость величины времени максимальных нагрузок и времени максимальных потерь от величины нагрузок (табл.2.1.1).

Таблица 2.1.1.

Расчетная нагрузка, кВА

и при нагрузке

комм-бытовой

производ.

Смешанной

До 10

10 – 20

20 – 50

50 – 100

100 – 500

1100

1300

1600

1800

2000

400

600

700

900

1000

1100

1300

1700

2000

2200

400

600

800

1000

1150

1300

1500

2000

2400

2800

600

650

1000

1350

1600

 

Как видно из таблицы 2.1.1 число часов максимальной нагрузки являются низкими, от 1100 ч до 3000 ч и соответственно число часов максимальных потерь от 400 до 1700 ч.

Коэффициент мощности cos этих нагрузок (населенные пункты и сельскохозяйственное производство) зависит от соотношения коммунально-бытовой и производственной нагрузок. Так трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ имеют днем при нагрузке чисто производственной cos =0,7, коммунально-бытовой — 0,9 и смешанной — 0,8; соответственно вечером — 0,75; 0,92; 0,83.

При отсутствии сведений об электропотреблении домов для вновь электрифицируемых населенных пунктов, принимают следующие значения расчетной нагрузки на вводе в дом: в газифицированном — 1,5-1,8 кВт, негазифицированном — 1,8-2,2 кВт. Общая нагрузка для населенных пунктов в зависимости от числа жилых домов определяется через коэффициент одновременности Кодн (табл. 2.1.2) по формуле (2.1).

Таблица 2.1.2.

Число

Потребителей

Коэффициент одновременности Кодн

Для домов до 3 кВт

Для домов свыше 3 кВт

2

3

5

10

20

50

100

200

0,76

0,66

0,55

0,44

0,37

0,30

0,26

0,24

0,75

0,64

0,53

0,42

0,34

0,27

0,24

0,20

 

Р = Кодн Р (2.1)

При проектировании электроснабжения учитывается рост потребления нагрузок. Зная уровень электропотребления за минувший год, определяют расчетную нагрузку через коэффициент роста нагрузки Кр (табл. 2.1.3). При проектировании расчетным считают 12-й год при десятилетнем расчетном периоде и 7-й при пятилетнем.

Таблица 2.1.3.

Вид нагрузки

Расчетный год

5

7

10

12

Коммунально-бытовая

Производственная

Смешанная

1,2

1,3

1,3

1,3

1,4

1,4

1,8

2,1

2,0

2,0

2,4

2,2

 

Характеристики потребителей 4,5 групп мало изучены. Имеются скудные сведения о только некоторых из них. Так, автоматизированные водовыпуски ирригационных каналов используются в течении летнего сезона, длящего 5 месяцев, всего 30-80 мин. (30 — 40 раз по 1-2 мин). Мощности применяемых на них двигателей колеблется в пределах от 200 Вт до 2,0 — 3,0 кВт. Эта группа потребителей имеет очень малое число часов работы в течение года и соответственно малое значение .

Электроприемники удаленных мелких потребителей горных районов за редким исключением не требуют высокой степени надежности электроснабжения. Приемниками, требующими наибольшей надежности, являются предприятия горнодобывающей, перерабатывающей горнорудной промышленности, летние МТФ на джайлоо с электродойкой. Эти потребители относятся ко II категории надежности электроснабжения. Системы доения коров не допускают перерыва электроснабжения длительностью более 0,5 часов.

Сельскохозяйственные потребители I категории обычно располагаются в долинных обжитых районах вблизи населенных пунктов и имеют основное и резервное питание электроэнергией от энергосистемы. Электроприемники I и II категории, не допускающие перерыва в электроснабжении длительностью более 0,5 часов, запитанные по одной ЛЭП, должны иметь автономные резервные источники электропитания. В качестве их могут быть использованы стационарные или передвижные дизельные электростанции или резервные источники электропитания с приводом от трактора. При этом рекомендуется отдавать предпочтение стационарно устанавливаемым ДЭС. Все остальные мелкие потребители горных районов относятся к III категории, допускающие перерыв в питании до одних суток.

Электроснабжение мелких рассредоточенных потребителей горных районов имеет ряд особенностей. Во-первых, потребители имеют малые нагрузки, значительную удаленность от энергосистемы, большую разбросанность по территории горных районов и их графики нагрузок имеют сильную неравномерность как в течении суток, так и в течение года.

Во-вторых, их электроснабжение требует значительных капитальных затрат, обусловленные малой доступностью (трудная проходимость дорог, сели, бездорожье), большой разбросанностью потребителей, извилистостью, пересеченностью трассы ЛЭП, тяжелыми метеорологическими условиями и т.д. Проектирование и строительство ЛЭП, ГЭС, ТЭС и других электроустановок обходится дороже, чем в равнинных районах.

В-третьих, имеется ряд особенностей в их проектировании, обусловленные малой передаваемой мощностью, большой протяженностью ЛЭП, малой мощностью подстанций, Имеют место ряд особенностей расчета и проектирования релейной защиты, грозозащиты и заземления ЛЭП и подстанций малой мощности. Другая особенность таких систем низкие уровни токов короткого замыкания, позволяющие выпускать и применять более дешевое и упрощенное электрооборудование, рассчитанное на более низкие уровни электродинамической и термической стойкости, меньшую отключаемую мощность выключателей.

В-четвертых, эксплуатация систем электроснабжения мелких рассредоточенных потребителей обходится дорого, обусловленная тяжелыми условиями работы электростанций, ЛЭП, подстанций; высокой стоимостью подвозки топлива; трудностью обслуживания ЛЭП, подстанций, станций; малочисленностью или отсутствием квалифицированных специалистов и по другим причинам.

Все способы электрификации мелких рассредоточенных потребителей горных районов вызывает определенные трудности как технические, так и экономические. Однако, в настоящее время недостаточны или отсутствуют исследования и технико-экономический анализ этих проблем. Нет четких рекомендаций по выбору источника электропитания (способа электрификации), не разграничены области применения каждого источника электроэнергии. Полностью не выявлены особенности проектирования и строительства линий электропередачи, подстанций, трансформаторных пунктов, позволяющие в какой-то мере упростить и удешевить электрификацию мелких потребителей электроэнергии.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

Посмотреть все записи с меткой: