3tom198

Gospodarka

elektroenergetyczna

prof. zw. dr hab. inż. Jacek Marecki

6.1.    Zmienność obciążenia elektrycznego

6.1.1.    Rodzaje zmienności obciążenia

Obciążenie elektryczne zarówno poszczególnych odbiorców, jak i elektrowni, sieci lub całego systemu elektroenergetycznego zmienia się nie tylko w ciągu doby, tygodnia i roku, lecz także w okresach wieloletnich. Zmienność obciążenia systemu wynika z braku możliwości magazynowania energii elektrycznej w większym stopniu, co powoduje konieczność pokrycia bieżącego zapotrzebowania na moc elektryczną w chwili jego występowania. Do przedstawiania zmienności obciążenia elektrycznego w czasie służą wykresy obciążenia: dobowe, tygodniowe i roczne.

6.1.2.    Dobowa zmienność obciążenia

Dobowy wykres chronologiczny (kalendarzowy), pokazany na rys. 6.1, przedstawia przebieg obciążenia odbiorcy lub systemu w ciągu doby w chronologicznym porządku występowania. Na tym wykresie obciążenie chwilowe P_d. jest funkcją czasu rzeczywistego (kalendarzowego) t_dt. Jako obciążenie chwilowe przyjmuje się średnie obciążenie 15-minutowe, a więc nie uwzględnia się krótkotrwałych zmian obciążenia, spowodowanych np. przez rozruchy silników.

Na rysunku 6.1 przedstawiono również podział wykresu chronologicznego na charakterystyczne słupy pionowe, odpowiadające strefom czasowym doby oraz na warstwy poziome: podstawową, pośrednią i szczytową. O podziale na warstwy obciążenia decydują następujące wielkości charakterystyczne, które zaznaczono na wykresie:

Pj, — największe obciążenie dobowe (obciążenie szczytowe);

P_dav — średnie obciążenie dobowe, określone jako

(6.1)

przy czym: E_d — energia elektryczna, dostarczana lub odbierana w ciągu doby, T_d = 24 h — okres doby, P_M — najmniejsze obciążenie dobowe (obciążenie podstawowe).

Rys. 6.1. Dobowy wykres chronologiczny (kalendarzowy) obciążenia elektrycznego, wg [6.5] n — nocne, pp — przedpołudniowe, p południowe, w — wieczorne

Tablica 6.1. Wskaźniki charakterystyczne dobowego wykresu chronologicznego obciążenia elektrycznego, wg [63]

		Wielkość odniesienia
Wielkość podstawowa		obciążenie średnie	obciążenie szczytowe	moc zainstalowana
		pd..	p^	P:
Obciążenie chwilowe	p*	t-f- * dmr	II ł	3 & II
Obciążenie najmniejsze (podstawowe)	p«	l --5s_ " p*	Pd 0 ^md0 -	PdO "i° = -jr
Obciążenie średnie	Pi„	li=1	Pi.. mA =- p^	n - ^P‘" ‘ P,
Obciążenie największe (szczytowe)	p*	/ * Pi..	«*=i	Pi.
Obciążenie warstwy pośredniej	p...	mi — mJ0 ‘<rav	= m4-m40	^nw.. = ^ni~^niO
Obciążenie warstwy szczytowej P&~ Pdt*		, 1 -Hi ‘»I ^— md	^mwt = 1 —n4	^nwt = ^ndi~^nd

Ponadto na wykresie zaznaczono moc zainstalowaną P, oraz dobową rezerwę mocy w szczycie P_dr. niezbędną ze względów eksploatacyjnych do zapewnienia niezawodnego zasilania odbiorców energii.

W tablicy 6.1 podano wskaźniki elektroenergetyczne dobowego wykresu chronologicznego, które służą m.in. do porównywania ze sobą wykresów obciążenia różnych odbiorców, elektrowni lub systemów, ponieważ umożliwiają sprowadzenie rzędnych tych wykresów do wartości względnych. W zależności od wielkości odniesienia, którą może być moc średnia P&., moc szczytowa P* lub moc zainstalowana P„ rozróżnia się następujące wskaźniki zwane stopniami: