Логотип Электропроект Плюс
Электропроект Плюс
cистемы электроснабжения

Иваново, ул.9-Января, д.7А, оф.307

тел.   8-920-673-56-58,   8-902-317-49-98


Определение загрузки существующих элементов городской электрической сети

    Одной из актуальных задач, стоящих перед эксплуатационными службами городских электрических сетей, является оценка фактической загрузки основных элементов городской электрической сети: силовых трансформаторов 6(10)/0,4 кВ, кабельных и воздушных линий электропередач напряжением 0,4 кВ и 6-10 кВ.
    На стадии проектирования для выбора номинальной мощности трансформаторов и сечений кабельных и воздушных линий электропередач используется расчетная нагрузка. При этом расчетная нагрузка – это такая длительная неизменная нагрузка элемента системы электроснабжения, которая эквивалентна ожидаемой (фактической) изменяющейся нагрузке по тепловому воздействию, т.е. расчетная нагрузка – это максимальная усредненная за определенный интервал времени нагрузка.
    В соответствии с этим расчетная нагрузка определяется не только показателями работы электроприемников, но и постоянной времени нагрева проводника То. В подавляющем большинстве случаев интервал осреднения нагрузки τ принимается 3То.
    В соответствии с этим в зависимости от элемента, электрической сети, для которого требуется выполнить оценку фактической загрузки необходим выбор соответствующего интервала осреднения. В таблице 1 приведены значения постоянных времени нагрева для различных элементов городской электрической сети согласно [1,2,3].
    В качестве примера влияния интервала осреднения на расчетную нагрузку рассмотрен суточный график электропотребления городской трансформаторной подстанции за 28.03.2015, питающей частный сектор, который представлен на рисунке 1.
    По результатам измерений с применением AR.5 максимальное значение потребляемой полной мощности (действующее значение) составило 155,0 кВА.
    На рисунках 2-4 приведены суточные графики электропотребления рассматриваемой трансформаторной подстанции для интервалов осреднения 30 минут, 3 часа и 6 часов соответственно.
    В таблице 2 приведен анализ изменения расчетной мощности в зависимости от интервала осреднения.

Таблица 1 Постоянные времени нагрева для различных элементов городской электрической сети

Наименование элемента Параметры элемента Постоянная времени нагрева, мин
Силовой трансформатор Номинальная мощность до 6300 кВА включительно высшее номинальное напряжение до 10 кВ включительно система охлаждения М, Д 150
Номинальная мощность от 1000 до 40000 кВА включительно высшее номинальное напряжение 35 кВ система охлаждения М, Д 180
Номинальная мощность свыше 40000 кВА включительно высшее номинальное напряжение 35 кВ система охлаждения М, Д 120
Силовой кабель Трехжильный бронированный с бумажной изоляцией на напряжение 1…10 кВ проложенный в земле с медными жилами сечением 4÷240 кв.мм 6÷45
Трехжильный бронированный с бумажной изоляцией на напряжение 1…10 кВ проложенный на воздухе с медными жилами сечением 4÷240 кв.мм 18÷90
Трехжильный бронированный с бумажной изоляцией на напряжение 1…10 кВ проложенный в земле с алюминиевыми жилами сечением 4÷240 кв.мм 5,4÷40
Трехжильный бронированный с бумажной изоляцией на напряжение 1…10 кВ проложенный на воздухе с алюминиевыми жилами сечением 4÷240 кв.мм 16÷81


Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (15 минутный интервал измерений)

Рисунок 1. Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (15 минутный интервал измерений)

Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (30 минутный интервал осреднения)

Рисунок 2. Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (30 минутный интервал осреднения)

Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (3 часовой интервал осреднения)

Рисунок 3. Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (3 часовой интервал осреднения)

Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (6 часовой интервал осреднения)

Рисунок 4. Пример суточного графика изменения нагрузки трансформатора 6/0,4 кВ (6 часовой интервал осреднения)



Таблица 2 Анализ изменения максимальной (расчетной) нагрузки на вводе 0,4 кВ силового трансформатора 6/0,4 кВ городской электрической сети, питающего частный сектор, в зависимости от интервала осреднения

Постоянная времени нагрева То, мин Интервал осреднения, τ=3То, мин S, кВА dS, %
5 15 141,7 -8,6
10 30 139,2 -10,2
60 180 124,7 -19,5
120 360 113,3 -26,9


    По результатам проведенного исследования могут быть сделаны следующие выводы:

1. При оценке фактической загрузки элементов городской электрической сети необходимо использовать измерительные комплексы с возможностью записи параметров электропотребления в память с необходимой дискретностью.

2. Расчетные нагрузки по результатам фактических измерений должны определяться с учетом постоянной времени нагрева для рассматриваемого элемента электрической сети.

    Специалистами ООО «Электропроект Плюс» проводятся работы по снятию фактических суточных графиков различных потребителей электрической энергии, по определению фактической загрузки элементов электрической сети и возможности её увеличения, в том числе без увеличения установленной мощности трансформаторов 6(10)/0,4 кВ.

    Стоимость указанных работ на много ниже, чем дополнительные капиталовложения и ежегодные эксплуатационные издержки на установку дополнительных трансформаторных мощностей.



Библиографический список

1. РТМ 36.18.34.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект.
2. Кудрин Б.И. Системы электроснабжения: учебное пособие для вузов / Б.И. Кудрин. − М.: Академия, 2011. − 352 с.
3. ГОСТ 14209-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М.: Стандартинформ, 2009.
4. СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж жилых и общественных зданий. – М.: Госстрой России, 2003 – 60 с.

проектная организация
ООО "Электропроект Плюс"

город Иваново

Связаться с нами можно:

- по телефонам 89206735658, 89023174998
- по эл. почте: elektroproektplus@yandex.ru

Наш адрес:

г.Иваново, ул.9-Января, д.7А, оф.307

>