Kurva beban harian bangunan tempat tinggal

Mode pengoperasian peralatan listrik rumah tangga berbeda. Mereka bervariasi tergantung pada tujuan dan penggunaan perangkat ini dalam keluarga. Sifat perubahan beban terlihat paling jelas dalam apa yang disebut jadwal beban harian, dan tergantung pada jumlah apartemen yang terhubung, hari dalam seminggu dan waktu dalam setahun, jadwal ini berbeda satu sama lain.

Karena kenyataan bahwa beban maksimum dalam jaringan yang memasok konsumen domestik diamati pada musim dingin, grafik beban harian pada hari musim dingin menjadi yang paling menarik. Selain itu, sifat jadwal pemuatan sangat dipengaruhi oleh cara penyiapan makanan.

Dari sudut pandang ini, jadwal pengisian harian dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama, tergantung pada metode memasaknya:

• untuk bangunan dengan kompor gas,

• kompor bahan bakar padat

• kompor listrik.

Di bawah ini adalah karakteristik jadwal bangunan dengan tungku gas dan listrik.

Beras. 1. Rata-rata jadwal beban harian di pintu masuk gedung 62 tempat tinggal dengan kompor gas.

Bentuk jadwal beban harian dan karakteristiknya (pengisian) serta beban maksimum sangat bervariasi. Oleh karena itu, untuk penelitian, kurva beban tipikal rata-rata ditentukan oleh sejumlah grafik untuk beban rata-rata setengah jam.

Untuk elemen jaringan yang memasok apartemen dengan kompor gas, jadwal rata-rata ditentukan untuk semua hari dalam seminggu, termasuk hari Sabtu dan Minggu, karena tidak ada perbedaan besar dalam jadwal beban untuk hari dalam seminggu di jaringan ini. Untuk elemen jaringan yang memasok apartemen dengan kompor listrik, jadwal rata-rata ditentukan untuk akhir pekan (Sabtu dan Minggu) dan untuk hari kerja, karena dalam jaringan ini jadwal beban untuk bekerja dan akhir pekan berbeda satu sama lain.

Ciri khas dari jadwal beban akhir pekan adalah adanya beban puncak pagi dan siang hari, yang besarnya mendekati beban puncak sore hari pada hari kerja.

Beras. 2. Rata-rata jadwal harian bangunan tempat tinggal (501 apartemen dengan kompor gas) di dalam bus di gardu induk. Pengukuran dilakukan dengan ammeter yang merekam sendiri.

Beban rata-rata ditentukan dari pembacaan meter dengan nilai energi yang direkam untuk periode waktu yang sesuai (biasanya 30 menit). Untuk membuat grafik rata-rata, beban rata-rata yang dicatat pada waktu yang sama dijumlahkan, misalnya pada pukul 14:00 (14:30, 15:00, dll.) pada semua hari dalam seminggu, kemudian nilai yang dihasilkan dibagi menjadi tujuh.

Dalam gambar. 1 menunjukkan jadwal muatan harian rata-rata di pintu masuk gedung 62 tempat tinggal dengan kompor gas. Gambar 2 menunjukkan jadwal beban harian rata-rata bangunan tempat tinggal (501 apartemen) di bus gardu transformator. Dalam gambar.3 menunjukkan jadwal serupa di pintu masuk gedung 108 unit dengan kompor listrik untuk hari kerja dan akhir pekan. Dari grafik pada gambar. 1 berikut bahwa dalam jaringan bangunan dengan kompor gas di Moskow, beban maksimum musim dingin terjadi sekitar pukul 18:00 dan berlangsung hingga 22-23, tetapi nilai beban tertinggi diamati dari 20 hingga 21

Beras. 3. Rata-rata jadwal beban harian di pintu masuk gedung perumahan 108 dengan kompor listrik. 1 — hari kerja, 2 — Sabtu, 3 — Minggu.

Faktor pengisian jadwal beban harian

berada di kisaran 0,35-0,5.

Beban maksimum pagi berlangsung selama 2 jam: dari jam 7 hingga 9 pagi dan sama dengan 35-50% dari maksimum malam hari; beban siang hari adalah 30–45% dan beban malam adalah 20–30%.

Dalam jaringan yang memasok apartemen dengan kompor listrik, pada hari kerja, beban maksimum malam bertepatan dengan beban maksimum rumah dengan kompor gas. Maksimum pagi dimulai pada pukul 06.00 dan berlangsung hingga pukul 11.00. Maksimum pagi berada pada kisaran 60-65% dari maksimum malam. Beban siang hari adalah 50-60%, dan malam hari - 20%. Faktor pengisian jadwal beban harian bervariasi dari 0,45 hingga 0,55.

Pada hari Sabtu dan Minggu, selain maksimum malam dari pukul 21:00 hingga 23:00, ada juga maksimum pagi, kira-kira sama besarnya dengan malam hari, dan beban maksimum siang hari dari pukul 13:00 hingga 17:00, sama dengan 85-90% dari maksimum malam hari. Untuk hari-hari tersebut, rasio pengisian jadwal lebih tinggi daripada pada hari kerja. Data yang diberikan khas untuk kota-kota besar. Di kota-kota kecil dan desa-desa di mana perputaran pekerja memainkan peran penting, jadwal pemuatan mungkin berbeda dari yang dibahas di bawah ini.

Maraknya penggunaan peralatan listrik rumah tangga yang dilengkapi dengan motor listrik berdaya rendah menyebabkan penurunan faktor daya menjadi 0,9-0,92 di rumah-rumah dengan kompor gas pada beban puncak malam hari, dan pada sisa hari menjadi 0,76-0,8 . Di rumah-rumah dengan kompor listrik, faktor daya lebih tinggi dan 0,95 pada siang dan malam hari, dan 0,8 pada malam hari.

Keadaan ini sangat penting dan harus diperhatikan dalam perancangan jaringan listrik, karena sampai saat ini perancangan dilakukan tanpa memperhitungkan faktor tersebut. Faktor daya diasumsikan hampir satu, yang benar bila beban utamanya adalah penerangan listrik yang dibuat dengan lampu pijar.

Beban bangunan tempat tinggal biasanya ditandai dengan penggunaan penerima listrik satu fasa. Ini tidak bisa gagal untuk mempengaruhi distribusi beban pada fase jaringan listrik. Beban pada fase individu ternyata tidak sama. Terlepas dari kenyataan bahwa baik dalam desain, pemasangan, dan pengoperasian instalasi listrik di bangunan tempat tinggal, langkah-langkah diambil untuk mendistribusikan beban pada fase secara merata, penelitian menunjukkan bahwa ketidakrataan beban fase seringkali signifikan.

Situasi ini diperparah dengan meluasnya penggunaan peralatan listrik rumah tangga (lemari es, mesin cuci, TV, radio, dll.), Yang memiliki mode operasi yang berbeda dan sebagian besar acak, akibatnya asimetri beban fasa di jaringan perkotaan menjadi tak terelakkan.

Misalnya, menurut Mosenergo, bahkan dalam jaringan eksternal dengan, biasanya, pintu masuk tiga fase ke gedung, dengan pengaturan kerja yang baik dan pemantauan teratur, tidak mungkin mencapai asimetri beban fase di bawah 20%. Situasinya bahkan lebih buruk dengan bangunan bertingkat rendah, tipikal kota kecil dan desa, di mana pintu masuk bangunan sebagian besar adalah fase tunggal. Studi yang dilakukan di Moskow selama pengukuran beban secara simultan pada ketiga fase, serta pada konduktor netral dari jaringan empat kabel, mengkonfirmasi hal di atas.

Beras. 4. Grafik rata-rata beban harian per fase riser di rumah dengan kompor listrik.

Dalam jaringan di dalam rumah, terutama di jaringan bangunan dengan kompor listrik, terdapat asimetri beban fasa yang signifikan, tidak hanya karena distribusi penerima listrik satu fasa yang tidak merata, tetapi juga terutama karena waktu penyalaan yang alami. dan mematikan peralatan listrik. Untuk mengilustrasikan apa yang dikatakan dalam gambar. 4 menunjukkan jadwal harian rata-rata untuk setiap fase riser di rumah dengan kompor listrik. Secara karakteristik, grafik yang diberikan adalah untuk sebuah garis, ke setiap fase yang terhubung dengan jumlah apartemen yang sama.

Hasil pengolahan data yang diperoleh selama pengukuran ditampilkan dalam tabel. 1 (menurut laboratorium peralatan listrik MNIITEP).

Tabel 1 Data untuk mengukur beban fasa

Pengaturan Fase A Fase B Fase C Nilai rata-rata Beban rata-rata Рm, kW 4,25 3,32 4,58 4,1 Standar deviasi σр, kW 1,53 0,65 0,47 0,61 Beban desain maksimum Pmaks, kW 8 ,84 5,3 6,1 5,93 Beban unit per apartemen, kW / apartemen — —— 1,77

Penilaian asimetri beban

Untuk memperkirakan asimetri beban, Anda dapat menggunakan konsep faktor asimetri beban fasa selama jam puncak, yang merupakan rasio arus pada konduktor netral I0 dengan arus beban fasa rata-rata Iav.

Nilai beban desain:

- terlepas dari asimetri

- dengan mempertimbangkan asimetri P

di mana: PMSRF — beban fase rata-rata maksimum yang dihitung (per fase);

Pmkasf — beban fase rata-rata terhitung maksimum dari fase yang paling banyak dimuat.

Rasio dari dua rumus terakhir disebut koefisien transisi dari beban desain tanpa memperhitungkan asimetri ke beban desain, dengan mempertimbangkan asimetri:

Pemrosesan grafik fase individu dan beban umum menunjukkan bahwa dalam jaringan listrik internal rumah dengan kompor gas, asimetri beban fase dengan nilai rata-rata tiga puluh menit selama jam beban puncak adalah dalam 20%. Beban desain untuk fase beban maksimum adalah 20-30% lebih tinggi dari desain maksimum beban fase rata-rata.

Di rumah-rumah dengan kompor listrik, asimetri beban fasa di pintu masuk gedung seratus apartemen adalah 20-30%, dan di jaringan catu daya internal (untuk jalan raya yang memasok 30-36 apartemen, asimetri mencapai 40-50 %). Dengan cara ini, kebutuhan untuk memperhitungkan asimetri beban fasa saat memilih parameter jaringan listrik ditetapkan; harus diingat bahwa dengan meningkatnya jumlah apartemen yang terhubung, asimetri berkurang.Asimetri beban fasa yang tidak diperhitungkan dapat menyebabkan kesalahan yang signifikan dalam pemilihan penampang kabel dan kabel.

Dalam desain, asimetri diperhitungkan dengan peningkatan yang sesuai dalam nilai beban listrik spesifik yang dinormalisasi (kW / apartemen), mis. perhitungan dilakukan untuk fase yang paling banyak dimuat.

Pada busbar trafo suplai, asimetri beban fasa hanya berpengaruh sedikit dan dapat diabaikan.

Harus disebutkan bahwa dengan asimetri beban fasa yang signifikan karena munculnya arus urutan-balik dan urutan-nol dalam jaringan, tegangan tambahan dan kehilangan daya diperoleh, yang memperburuk indikator ekonomi jaringan dan kualitas tegangan pada energi. konsumen.