Правильное определение электрических нагрузок является основой рационального построения и эксплуатации систем электроснабжения. Характер нагрузок принято описывать математически коэффициентами: использования, включения, загрузки, формы графика нагрузки, максимума, спроса, заполнения графика нагрузок, разновременности максимумов нагрузок, и другие.
1. Коэффициент использования является основным показателем для расчета нагрузки. Коэффициент использования активной мощности приемника киа или группы приемников Киа – это отношение средней активной мощности отдельного приемника (или группы их) к ее номинальному значению:
(1)
где рс, Рс – средняя нагрузка соответственно приемника или группы приемников.
2. Коэффициентом включения приемника кя называется отношение продолжительности включения приемника в цикле tв ко всей продолжительности цикла tц. Время включения приемника за цикл складывается из времени работы tp и времени холостого хода tх:
. (2)
Коэффициентом включения группы приемников, или групповым коэффициентом включения Кв, называется средневзвешенное значение коэффициентов включения всех приемников, входящих в группу, определяемое по формуле
(3)
3. Коэффициентом загрузки к3, а приемника по активной мощности называется отношение фактически потребляемой им средней активной мощности рсв (за время включения tB в течение времени цикла tц) к его номинальной мощности:
(4)
Коэффициент загрузки, как и коэффициент включения, связан непосредственно с технологическим процессом и изменяется с изменением режима работы приемника.
4. Коэффициентом формы индивидуального или группового графика нагрузок кфi Kфi называется отношение среднеквадратичного тока (или среднеквадратичной полной мощности) приемника или группы приемников за определенный период времени к среднему значению его за тот же период времени:
(5)
Коэффициент формы характеризует неравномерность графика во времени; свое наименьшее, равное единице, значение он принимает при нагрузке, неизменной во времени.
Аналогично определяются коэффициенты формы графиков реактивной, кажущейся мощности и тока.
Одновременно отметим следующее:
1. При постоянном (неизменном) технологическом процессе производства и постоянном объеме выпускаемой продукции коэффициент формы практически постоянен и не меняется в зависимости от изменения графика нагрузок за рассматриваемый период времени (при условии стабильности потребления электроэнергии
2. Коэффициент формы для предприятий с достаточно ритмичным процессом производства изменяется в пределах от 1,05 до 1,15 (отклонения от 1,02 до 1,25) Когда коэффициент формы Кф. неизвестен, в расчетах его можно приближенно принимать равным 1,1—1,15.
5. Коэффициентом максимума активной мощности кт а, Кма называется отношение расчетной, активной мощности рр, Рр к средней нагрузке рс, Рс за исследуемый период времени:
(6)
Исследуемый период времени принимается равным продолжительности наиболее загруженной смены. Обычно коэффициент максимума относится к групповым графикам нагрузок, т. е. определяется значение К
ма.
6. Коэффициент заполнения графика активных нагрузок Кзга - это отношение средней активной мощности к максимальной за исследуемый период времени, т.е.
(7)