Розрахункові електричні навантаження підстанцій
При проектуванні схем розвитку розподільних мереж енергосистем визначаються перспективні електричні навантаження підстанції. У цьому важливим чинником, аналізованим останнім часом, є платоспроможність окремих груп споживачів, і навіть еластичність платоспроможного попиту стосовно динаміки зростання тарифів на електроенергію.
Розрахунок перспективних електричних навантажень підстанцій рекомендується вести: для концентрованих промислових споживачів – з урахуванням даних відповідних проектних інститутів, а за їх відсутності – методом прямого рахунку або з використанням об'єктів-аналогів;
для розподіленого навантаження (комунально-побутове, сільськогосподарське та інших.) – з урахуванням статистичного підходу, а за наявності окремих концентрованих споживачів – з урахуванням коефіцієнта одночасності.
Для вибору потужності трансформаторів підраховується максимальне електричне навантаження ПС. Для виконання розрахунків потокорозподілу струмів (потужностей) у мережах розраховується навантаження кожної підстанції під час проходження максимуму навантаження енергосистеми чи мережевого району.
Для розрахунку навантажень підстанцій енергосистеми або мережного району всі споживачі поділяються на дві групи: концентровані, перспективне навантаження яких не нижче за певний мінімум, та інші споживачі, які розглядаються як розподілене навантаження. До концентрованих споживачів відносяться великі промислові та сільськогосподарські підприємства (комплекси на промисловій основі та ін.), тягові підстанції електрифікованих залізниць, насосні та компресорні станції нафто- та газопроводів та ін. До розподіленого навантаження відносяться інші промислові підприємства та сільськогосподарське виробництво,комунально-побутове навантаження міст та сільських населених пунктів. Граничне мінімальне навантаження для віднесення споживача до концентрованого приймають такий, щоб у групу розподіленого навантаження не потрапили споживачі, які суттєво впливають на сумарне навантаження підстанцій. У містах і промузлах до концентрованих може бути віднесено споживачі з навантаженням 3-5 МВт і більше, сільській місцевості – 1 – 2 МВт і більше.
Методикарозрахунку навантажень підстанційзаснована на поєднанні двох способів: прямого рахунку для концентрованих споживачів та статистичного підходу щодо розподіленого навантаження. Концентровані споживачі, за якими може бути отримана та проаналізована конкретна інформація про їхній попередній розвиток та існуючий стан (для діючих споживачів), а також про плановане зростання (за даними планових органів, відомчих проектних інститутів та ін.), враховуються індивідуально та розподіляються за відповідним підстанціям. Для розподіленого навантаження визначається коефіцієнт зростання за попередній період за системою загалом (за звітними даними). Цей коефіцієнт коригується на проектний період пропорційно до зміни темпів зростання електроспоживання по енергосистемі на відповідні етапи. Екстраполіроване з урахуванням цього коефіцієнта розподілене навантаження кожної підстанції підсумовується з концентрованим (із застосуванням режимних коефіцієнтів), і сумарне навантаження всіх підстанцій зіставляється з раніше оціненим очікуваним максимальним навантаженням системи (контрольний рівень). У разі розбіжності проводиться відповідне коригування (насамперед – концентрованих споживачів).
Отримані таким чином попередні перспективні навантаження існуючих підстанцій перерозподіляються зврахуванням появи до розрахункового етапу новозбудованих підстанцій. На основі описаного алгоритму розроблено програми розрахунків навантажень підстанцій з використанням ЕОМ.
Для вибору параметрів самої підстанції (встановлена потужність трансформаторів та ін) як розрахункову приймається її власне максимальне навантаження. Для визначення максимального електричного навантаження підстанції застосовується коефіцієнт різночасності максимумів до м (який також називається коефіцієнтом розбіжності максимумів навантаження споживачів або коефіцієнтом одночасності). Для визначення навантаження підстанції в період проходження максимуму навантаження енергосистеми застосовуються коефіцієнти попадання максимум енергосистеми km. Орієнтовні значення режимних коефіцієнтів наведено нижче.
6-10 кВ 0,6-0,8 35 кВ 0,8-0,85 110кВ 0,9-0,95 km
Освітлювально-побутове навантаження 1,0
тризмінні 0,85 двозмінні 0,7-0,75 односмінні 0,1-0,15 Електрифікований транспорт 1,0 Сільськогосподарське виробництво 0,7-0,75