Расчет суммарных электронагрузок на шинах подстанции

При проектировании схем развития распределительных сетей энергосистем определяются перспективные электрические нагрузки подстанций. Для выбора мощности трансформаторов подсчитывается максимальная электрическая нагрузка подстанции. Для выполнения расчетов потокораспределения в сетях подсчитывается нагрузка каждой подстанции в период прохождения максимума нагрузки энергосистемы.

Для подсчета 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 мест. Граничную минимальную нагрузку для отнесения потребителя к концентрированному, принимают такой, чтобы в группу распределенной нагрузки не попали потребители, существенно влияющие на суммарную нагрузку подстанции. 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 статического 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. Эксполированная с учетом этого коэффициента распределения нагрузка каждой подстанции суммируется с концентрированной (с применением режимных коэффициентов), и суммарная нагрузка всех подстанций сопоставляется с ранее запрогнозированной 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.

В основе данного алгоритма разработаны программы расчетов нагрузок подстанций с использованием ЭВМ.

При расчете нагрузок подстанций используются следующие режимные коэффициенты. Для определения максимальной электрической нагрузки подстанции применяется коэффициент разновременности максимумов k_р,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 k_м. Ориентировочные значения режимных коэффициентов приведены ниже:

k_р,м

Шины:

6-10 кВ.................................................. 0,6 – 0,8

35 кВ.................................................. 0,8 – 0,85

110 кВ.................................................. 0,9 – 0,95

k_м