Samodzielny Zakład Podstaw Energetyki
Zarządzanie i Gospodarka w Energetyce
Ćwiczenie Nr 1	Temat ćwiczenia: Dobowy wykres obciążeń		Imię i nazwisko: Wawrzeńczyk Łukasz Zemsta Bartłomiej Zieliński Marcin Zieja Krzysztof
Data wykonania ćwiczenia	Data oddania sprawozdania	Ocena(pkt.), data	Podpis sprawdzającego	Grupa dziekańska, zespół laboratoryjny
17.10.2005	24.10.2005			Gr. 302A

2. Wprowadzenie do sprawozdania.

Celem ćwiczenia jest pomiar i analiza dobowej zmienności obciążenia mocą i bierną wraz z analizą zmienności współczynnika mocy. Na podstawie otrzymanych wyników należy wykonać dobowe wykresy obciążeń mocą czynną i bierną oraz wykresy uporządkowane i całkowe.

Moc zapotrzebowana przez odbiorców jest zmienna w czasie. Najbardziej znanym okresem charakterystycznym zmian jest dobowa zmienność obciążeń, związana przede wszystkim z rytmem i intensywnością pracy ludzi w ciągu doby. Energia elektryczna praktycznie w systemie elektroenergetycznym nie może być gromadzona, stąd chwilowa moc zapotrzebowana P_t przez odbiorców musi być pokrywana przez moc dyspozycyjną P_d elektrowni pracującej w systemie. Znajomość obciążenia odgrywa istotną rolę pozwalając na odpowiednie przygotowanie do pracy elektrowni i elementów przesyłowych systemu. Zmiany obciążenia mogą być regularne i przypadkowe, przy czym na ich charakter mają zasadniczy wpływ odbiorcy przemysłowi, których udział w obciążeniu całkowitym jest największy.

W zakładach przemysłowych znajomość zmian obciążeń jest podstawą do analizy gospodarki elektroenergetycznej zakładu, doboru parametrów urządzeń elektroenergetycznych i planowania ich pracy.

Dobową zmienność obciążeń można przedstawić za pomocą trzech wykresów:

• kalendarzowego

• uporządkowanego

• całkowego

lub określić przez charakterystyczne wskaźniki.

7. Konstrukcja dobowych wykresów uporządkowanych P_dt=f(t_dt) oraz Q_dt=fu(t_dt)

Tabela 4.1 Wyniki obliczeń pomocniczych do konstrukcji wykresów uporządkowanych

P_dt=f(t_dt) i O_dt=f(t_dt) dla dni roboczego letniego i zimowego.

Lp.	Roboczy, letni				Roboczy, zimowy
		Pdt	Δtn	Qdt	Δtn	Pdt	Δtn	Qdt	Δtn
		MW	h	MVar	h	MW	h	MVar	h
1	1850	3,0	589	5,8	2400	1,6	1017	1,6
2	1800	5,2	585	12	2350	4,2	1000	4,0
3	1770	10,6	580	15,6	2250	10	990	7,0
4	1700	13,8	577	16,2	2150	15	970	13,0
5	1500	18,4	574	16,6	1900	18,6	900	18,8

Tabela 4.2 Wyniki obliczeń pomocniczych do konstrukcji wykresów uporządkowanych

P_dt=f(t_dt) i O_dt=f(t_dt) dla dni świątecznego letniego i zimowego.

Lp.	Świąteczny, letni				Świąteczny, zimowy
		Pdt	Δtn	Qdt	Δtn	Pdt	Δtn	Qdt	Δtn
		MW	h	MVar	h	MW	h	MVar	h
1	1450	1,8	523	1,8	1800	2,2	800	1,6
2	1350	5,6	515	19,6	1700	5,8	780	6,0
3	1270	15,8	510	20,2	1600	6,8	760	6,6
4	1210	19	-	-	1550	10,8	750	7,6
5	1150	20,8	-	-	1500	16,6	740	12,2

8. Konstrukcja dobowego wykresu całkowego.

Tabela8.1. Wyniki obliczeń pomocniczych do konstrukcji wykresucałkowego

A_dt=f(t_dt) dla dni roboczego letniego i zimowego.

Lp.	Roboczy, letni				Roboczy, zimowy
		Δtk	ΔPk	ΔAk	ΣΔAk	Δtk	ΔPk	ΔAk	ΣΔAk
		h	MW	MW∙h	MW∙h	h	MW	MW∙h	MW∙h
1	4	6110	6480	6480	4	7520	7800	7800
2	4	5850	6440	12920	4	7900	8880	16680
3	4	7330	7480	17700	4	9090	9160	25840
4	4	7300	7560	25260	4	8990	9200	35040
5	4	6980	7120	32380	4	9540	9800	44840
6	4	6990	7160	39540	4	8880	9480	54320

Tabela8.2. Wyniki obliczeń pomocniczych do konstrukcji wykresu całkowego

A_dt=f(t_dt) dla dni roboczego letniego i zimowego.

Lp.	Świąteczny, letni				Świąteczny, zimowy
		Δtk	ΔPk	ΔAk	ΣΔAk	Δtk	ΔPk	ΔAk	ΣΔAk
		h	MW	MW∙h	MW∙h	h	MW	MW∙h	MW∙h
1	4	5150	5520	5520	4	6180	6480	6480
2	4	4550	4840	10360	4	5940	5960	12440
3	4	5220	5480	15840	4	6140	6280	18720
4	4	5270	5280	21120	4	6120	6240	24960
5	4	5230	5480	26600	4	6860	7240	32200
6	4	5760	5920	32520	4	7010	7280	39480

9. Określenie zmienności współczynnika mocy cosφ

Do wykonania charakterystyki a następnie do wyznaczenia typu zmienności współczynnika mocy potrzebne będą następujące parametry:

• Chwilowy stopień obciążania mocą czynną
  

• Chwilowy stopień obciążania mocą bierną
  

Tabela 6.1. Wyniki obliczeń do analizy zmienności współczynnika mocy cosφ

Lp.	Roboczy, letni				Roboczy, zimowy
		Pt	mt	Qt	mQt	Pt	mt	Qt	mQt
		MW	-	MVar	-	MW	-	MVar	-
1	1370	0,725	573	0,973	1840	0,75	885	0,86
2	1620	0,857	581	0,986	1950	0,8	914	0,89
3	1790	0,947	588	0,998	2070	0,84	941	0,92
4	1890	1	589	1	2210	0,90	978	0,96
5	-	-	-	-	2370	0,97	1005	0,98
6	-	-	-	-	2450	1,00	1024	1,00

Tabela 6.2. Wyniki obliczeń do analizy zmienności współczynnika mocy cosφ

Lp.	Świąteczny, letni				Świąteczny, zimowy
		Pt	mt	Qt	mQt	Pt	mt	Qt	mQt
		MW	-	MVar	-	MW	-	MVar	-
1	1080	0,730	507	0,964	1480	0,813	729	0,908
2	1300	0,878	516	0,981	1540	0,846	739	0,920
3	1370	0,926	517	0,983	1560	0,857	749	0,933
4	1480	1	525	1	1740	,956	768	0,956
5	-	-	-	-	1770	0,973	795	0,990
6	-	-	-	-	1820	1	803	1

10. Wnioski.

Śledząc wyniki pomiarów oraz wykreślone charakterystyki kalendarzowe możemy zauważyć, że w ciągu doby obciążenia mocą czynną i pozorną ulegają znacznym wahaniom. Wahania te podlegają jednak pewnym prawidłowością, a mianowicie pracą zakładów przemysłowych i rytmem dobowym ludzi. Można zauważyć, że najmniejsze obciążenia mają miejsce późną nocą i wczesnym rankiem, kiedy to zakłady przemysłowe jeszcze nie pracują oraz w godzinach popołudniowych, kiedy zakłady pracujące w systemie jednozmianowym kończą pracę. Największy pobór mocy ma miejsce w godzinach południowych oraz wieczornych. Oczywiście tym normą nie podlegają dni świąteczne, kiedy to zakłady przemysłowe nie pracują, największy pobór mocy ma miejsce wówczas tylko w godzinach wieczornych.

Biorąc pod uwagę pory roku widzimy, że większe zapotrzebowanie na energię jest zimą, na co wpływ mają dłuższe noce oraz włączane ogrzewanie.

Patrząc na wykresy kalendarzowe mocy biernej możemy zauważyć, że moc ta przyjmuje wartości stałe, które podlegają niewielkim wahaniom.

Obserwując wykresy uporządkowane widzimy jak długo trwa obciążenie daną mocą, np.: podczas zimowego dnia roboczego duże pobór mocy odbywa się przez dłuższy okres czasu, niż ma to miejsce podczas świątecznego dnia letniego, gdzie przez większą część doby pobór mocy odbywa najniższym poziomie.

Na podstawie obliczeń oraz wykonanej charakterystyki m_Qt=f(m_t) przyjmujemy, że w badanym systemie energetycznym mamy do czynienia ze zmiennością typu: B (Trogera).

---