Расчетные электрические нагрузки подстанций

При проектировании схем развития распределительных сетей энергосистем определяются перспективные электрические нагрузки подстанции. При этом важным фактором, анализируемым в последнее время, является платежеспособность отдельных групп потребителей, а также эластичность платежеспособного спроса по отношению к динамике роста тарифов на электроэнергию.

Расчет перспективных электрических нагрузок подстанций рекомендуется вести:
для концентрированных промышленных потребителей – с учетом данных соответствующих проектных институтов, а при их отсутствии – методом прямого счета или с использованием объектов-аналогов;

для распределенной нагрузки (коммунально-бытовая, сельскохозяйственная и др.) – на основе статистического подхода, а при наличии отдельных концентрированных потребителей – с учетом коэффициента одновременности.




Для выбора мощности трансформаторов подсчитывается максимальная электрическая нагрузка ПС. Для выполнения расчетов потокораспределения токов (мощностей) в сетях рассчитывается нагрузка каждой подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы или сетевого района.

Для расчета нагрузок подстанций энергосистемы или сетевого района все потребители подразделяются на две группы: концентрированные, перспективная нагрузка которых не ниже определенного минимума, и остальные потребители, которые рассматриваются как распределенная нагрузка. К концентрированным потребителям относятся крупные промышленные и сельскохозяйственные предприятия (комплексы на промышленной основе и др.), тяговые подстанции электрифицированных железных дорог, насосные и компрессорные станции нефте- и газопроводов и др. К распределенной нагрузке относятся остальные промышленные предприятия и сельскохозяйственное производство, коммунально-бытовая нагрузка городов и сельских населенных пунктов. Граничную минимальную нагрузку для отнесения потребителя к концентрированному принимают такой, чтобы в группу распределенной нагрузки не попали потребители, существенно влияющие на суммарную нагрузку подстанций. В городах и промузлах к концентрированным могут быть отнесены потребители с нагрузкой 3-5 МВт и более, в сельской местности – 1 – 2 МВт и более.

Методика расчета нагрузок подстанций основана на сочетании двух способов: прямого счета для концентрированных потребителей и статистического подхода при определении распределенной нагрузки. Концентрированные потребители, по которым может быть получена и проанализирована конкретная информация об их предшествующем развитии и существующем состоянии (для действующих потребителей), а также о планируемом росте (по данным плановых органов, ведомственных проектных институтов и др.), учитываются индивидуально и распределяются по соответствующим подстанциям. Для распределенной нагрузки определяется коэффициент роста за предшествующий период по системе в целом (по отчетным данным). Этот коэффициент корректируется на проектный период пропорционально изменению темпов роста электропотребления по энергосистеме на соответствующие этапы. Экстраполированная с учетом этого коэффициента распределенная нагрузка каждой подстанции суммируется с концентрированной (с применением режимных коэффициентов), и суммарная нагрузка всех подстанций сопоставляется с ранее оцененной ожидаемой максимальной нагрузкой системы (контрольный уровень). В случае несовпадения проводится соответствующая корректировка (в первую очередь – концентрированных потребителей).




Полученные таким образом предварительные перспективные нагрузки существующих подстанций перераспределяются с учетом появления к расчетному этапу вновь сооружаемых подстанций.
На основе описанного алгоритма разработаны программы расчетов нагрузок подстанций с использованием ЭВМ.

Для выбора параметров самой подстанции (установленная мощность трансформаторов и др.) в качестве расчетной принимается ее собственная максимальная нагрузка.
Для определения максимальной электрической нагрузки подстанции применяется коэффициент разновременности максимумов к м (именуемый также коэффициентом несовпадения максимумов нагрузки потребителей или коэффициентом одновременности). Для определения нагрузки подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы применяются коэффициенты попадания в максимум энергосистемы km. Ориентировочные значения режимных коэффициентов приведены ниже.

Шины:

6-10 кВ 0,6-0,8
35 кВ 0,8-0,85
110кВ 0,9-0,95
km

Осветительно-бытовая нагрузка 1,0

Промпредириятия:

трехсменные 0,85
двухсменные 0,7-0,75
односменные 0,1-0,15
Электрифицированный транспорт 1,0
Сельскохозяйственное производство 0,7-0,75