jurgencoku.files.wordpress.com · Web viewNe çdo pike te rrjetit, ngarkesa eshte sa shuma e ngarkesave te perdoruesve te furnizuar nga ajo pike gjate te njejtit çast kohor

Ing. Boris CFARKU 2018

LEKSIONI 4

ANALIZA DHE PARASHIKIMI I ZHVILLIMIT TE NGARKESAVE

4.1 TE PERGJITHSHME

Vleresimi i drejte i ndryshimeve te pritshme te ngarkesave, qofshin keto afatshkurtra ose afatgjata, perben faktorin themelor, si per zgjedhjen e regjimit optimal, ashtu dhe per planifikimin e zhvillimit te rrjeteve shperndrese (Rr.Sh.) dhe ne pergjithesi te sistemeve elektroenergjetike (SEE).

Per studimin e regjimit optimal paraqesin interes ndryshimet afatshkurtra te ngarkesave (nje ose dy vjet), kurse per planifikimin e perspektives nevojiten ndryshimet afatgjata te tyre (p.sh. 10-15 vjet). Pervec kesaj, ne raste te vecanta, paraqet interes percaktimi i ndryshimeve te ngarkeses ne interval kohe te vogla (p.sh. ne minute ose ne sekonde), ne menyre qe te vleresohet funksioni i mjeteve te rregullimit te tensionit.

Ndryshimet e ngarkeses, sipas koheve perkatese qe ndodhin, mund ti ndajme ne tre grupe:

a) Ne tendencen afatgjate te ndryshimeve te tyre (trend);b) Ne ndryshimet periodike, qe lidhen me ndryshimet perkatese te periudhave te vitit (p.sh

stinet), ose me ndryshimet ne veprimtarine e njeriut;c) Ne ndryshime te rastit, shkaqet e te cilave nuk mund te parapercaktohen.

Ndryshimet e ngarkeses paraqesin interest e vecante per pika te vecanta te Rr.Sh.,nga te cilat me kryesore jane:

a) Pika e lidhjes se perdoruesit, ose vendi ku vendoset matesi;b) Kabina e transformacionit. (per cdo dalje TU si dhe gjithe ngarkesa);c) N/st TL/TM (per cdo dalje si dhe gjithe ngarkesa).

Vleresimi i ndryshimit te ngarkesave paraqet gjithashtu interes edhe ne pika te tjera te rrjetit si p.sh ne fillimet e degezimeve.

Interes te vecante ndryshimi ditor (“grafiku ditor”) i ngarkeses, per shkak te periodicitetit te tij. Pervec ketyre, grafiket ditore te ngarkeses te perdoruesve te se njejtes kategori (p.sh te perdorueseve shtepiake,tregetare etj.) paraqesin ngjashmeri te madhe sa midis perdorueseve te ndryshem te asaj kategorie aq edhe midis diteve te ndryshme, vecanerisht nese ato i takojne se njejtes stine ose lloji te njejte te dites (dite pushimi apo dite pune). Si pasoje, jepet mundesia e analizes se ngarkeses si madhesi statistikore, e cila per nje dite dhe nje ore te caktuar, paraqitet me nje vlere mesatare dhe me nje perhapje (dispersion) rreth saj, siç do te pershkruhet ne paragrafin ne vijim.

Shperndarje dhe Perdorimi i energjise elektrike I - Leksioni 4 - 1/22


Ne çdo pike te rrjetit, ngarkesa eshte sa shuma e ngarkesave te perdoruesve te furnizuar nga ajo pike gjate te njejtit çast kohor.

Kur njihen ngarkesat e veçanta, vleresimi i “grafikut shumar te ngarkeses” ose te pakten i vlerave ekstremale te tij (minimum-maksimum) perben nje problem baze, mbasi me keto percaktohen madhesite e elementeve te rrjetit (p.sh transformatoret, seksionet e percjellsave etj). Ky problem, qe ne vitet e para te zhvillimit te rrjeteve elektrike e deri me sot, eshte perballuar me perdorimin e koeficienteve te nxjerre nga pervoja. Por,ne vitet e fundit, perdorimi i mjeteve kompjuterike, i lidhur ngushte me metodat bashkekohore te matjeve dhe te depozitimit te informacioneve, jep mundesine e analizave me te plota te ndryshimit te ngarkesave. Keto dy metoda do paraqiten ne vijim te pershkrimit te lendes, ashtu si zbatohen ne rrjetet TU dhe TM, mbasi jepen paraprakisht percaktimet e duhura, qe kryesisht lidhen me grafiket ditore te ngarkesave.

Problemi analizohet sipas veçorive qe ka secili prej rrjeteve te TU dhe te TM :

- Per rrjetet e TU paraqet interes analiza e ngarkesave per çdo perdorues te TU ose grup perdoruesish qe furnizohen nga i njejti sektor i rrjetit (p.sh nga e njejta dalje e TU ose e njejta kabine transformacioni).

- Per rrjetet e TM, analiza e ngarkesave fillon nga kabinat e transformacionit (ose fideri i TM), mbasi ajo qe paraqet interes eshte vlefta maksimale e ngarkeses ne çdo dalje te TM ne N/st TL/TM.

Ne territoret e qyteteve, ku ka zona me dendesi te ngarkeses relativisht konstante, analiza e rrjeteve TU dhe TM mbeshtetet ne vleresimin e ndryshimeve qe peson kjo dendesi (e ngarkeses).

Trajtimi i ngarkesave te ngjashme si te aferta midis tyre gjate analizes se rrjeteve si dhe ndryshimet qe ato pesojne gjate zhvillimit dhe ndryshimet e dendesise, do te shqyrtohen ne .eksionet pasardhe.

3.2. GRAFIKET E NGARKESES-PERCAKTIME

3.2.1 Analiza dhe sinteza e grafikeve te ngarkeses.

Ne Fig.3.1.a tregohet nje grafik ditor ngarkese tipik. Karakteristika kryesore e grafikut te ngarkeses eshte vlera maksimale e tij (“ngarkesa maksimale” ose “kerkesa maksimale”). Kjo madhesi baze si dhe gjithe forma e kurbes varen nga interval i kohes ndermjet dy matjeve te njepasnjeshme. Ne Fig.3.1.a. intervali i kohes midis dy matjeve te njepasnjeshme eshte shume i



vogel (p.sh. nje minute) dhe kurba paraqitet si e vijueshme (sic eshte vizatuar). Ne rast se interval i kohes do te ishte me i madh, kurba paraqitet e shkallezuar me vleren mesatare ne cdo interval kohe midis matjeve te njepasnjeshme. Keshtu p.sh ne Fig.3.1.a, maksimumi per interval te njepasnjeshme ¼ ore do te ishte ai qe tregohet me (2) kurse maksimumi per interval prej nje ore do te ishte ai i shenuar me (3).

Perveç maksimumit te grafikut te ngarkeses, madhesi karakteristike jane ngarkesa minimale Pmin dhe ngarkesa mesatare Pmes d.m.th. vlera mesatare e grafikut te ngarkeses Fig.3.1.a. Vlen per t’u shenuar se forma e grafikut ditor te ngarkeses te nje kategorie te caktuar perdoruesish (p.sh. shtepiake,industrial etj.) eshte relativisht e pandryshueshme.

Ne Fig.3.1.b tregohet grafiku i zgjatjes se ngarkeses ne kohe,e nxjerre nga grafiku i ngarkeses Fig.3.1.a. Ky grafik ndertohet duke vendosur ngarkesat sipas madhesise, pavaresisht nga çasti i kohes kur ato shfaqen. Grafiku i zgjatjes se ngarkeses paraqet interes sidomos kur behet fjale jo per nje, por per shume grafike ditore te ngarkeses p.sh. te nje jave, te nje muaji ose te nje viti. Keshtu qe behet fjale per grafik javor,mujor ose vjetor te zgjatjes se ngarkeses.

Grafiku i ngarkeses te çdo perdoruesi, kuptohet se eshte shume e fuqive te thithura nga paisjet e tij, d.m.th. ajo nxirret nga shuma e grafikeve te ngarkeses, te gjithe paisjeve nga te cilat perbehet ky perdorues. Keshtu qe edhe grafiku i ngarkeses te nje sektori te rrjetit (p.sh. te nje N/st), qe furnizon shume perdorues eshte shuma e grafikeve te pjessheme te ngarkeses per çdo perdorues .

Si fuqi per grafiket e ngarkeses mund te merret aktivja, reaktivja ose e plota (e dukshmja), keshtu qe grafiku karakterizohet ne menyre analoge nga keto fuqi.



Ne Fig.3.2 tregohet teresia e ngarkeses se nje zone, e perbere nga ngarkesat e pjesshme te kategorive perkatese. Forma e grafikeve te cdo kategorie shprehet ne % te pikut (maksimumit) perkates. P.sh. ne rast se maksimumet e ngarkesave per cdo kategori te veçante ngarkese jane Pm1, Pm2 ,……..Pm6 dhe pjesemarrjet e seciles ne kete pik per oren e caktuar t do te jene a1(t), a2(t)……… a6(t ) , atehere ngarkesa totale do te jete: Ptot(t )=a1(t )∙ Pm1+a2(t )∙ Pm2+………a6(t) ∙ Pm6 +PH (t) (3-1)

ku PH (t) jane humbjet ne rrjet ne oren t .

Shenim per grafikun (7) : Me vije te panderprere shenohet shuma e ngarkesave te pjesshme te kategorive(1) deri (6) dhe me vija te nderprera kur shtohen edhe humbjet ne rrjet PH (t).

Percaktimi i formes se grafikut d.m.th. i koeficienteve a i(t) per çdo kategori ngarkese, perben objektin e studimeve te ngarkeses. Keto studime perfshijne analizen statistike te mostrave te ngarkesave, te zgjedhura me kujdes per çdo kategori. Vlerat e koeficienteve a i(t) merren si “vlera mesatare”, ose siç quhen me sakte vlerat e mesme me shmangien standarte perkatese. Kjo çeshtje do shqyrtohet ne menyre analitike ne paragrafin 3.3.2.

3.3.2 Madhesi karakteristike – Percaktime



Ne baze te sa u tha me larte, mund te vazhdojme me disa percaktime, qe do perdoren gjeresisht gjate studimit te rrjeteve. Keto percaktime i perkasin si grafikut te ngarkeses se nje perdoruesi (te perbere nga harxhimet e pjesshme te paisjeve te lidhura ne te), ashtu dhe per grafiket e nje sektori Rr.Sh. qe perbehet nga perdoruesit qe ai furnizon.

1) Koeficienti i Kerkeses (Demand Factor).

Eshte raporti i kerkeses maksimale te nje sistemi (d.m.th. perdorues ose sektor te sistemit te transmetimit ose te shperndarjes) kundrejt ngarkeses totale te lidhur ne sistem.Ky term perdoret ne menyre te pergjithshme, por zakonisht sherben per nje perdorues, ku si ngarkese totale e lidhur merret shuma e fuqive te paisjeve te tij. Karakterizon teresine e paisjeve qe funksionojne ne te njejten kohe.

2) Koeficienti i shfrytezimit (Utilisation Factor).

Eshte raporti i kerkeses maksimale te nje sistemi (ose te nje sektori te tij) kundrejt aftesise nominale te sistemit (ose te sektorit perkates te tij). Aftesia maksimale e sistemit mund te jete ose kufiri termik i sistemit ose (vecanerisht per rrjetet e shperndarjes) kufiri i percaktuar nga rrenijet e tensionit.

3) Koeficienti i ngarkeses (Load Factor)

Eshte raporti i ngarkeses mesatare ne nje kohe te caktuar kundrejt ngarkeses maksimale te po asaj kohe. Ngarkesa mesatare eshte raporti i siperfaqes se percaktuar nga grafiku i ngarkeses me intervalin e kohes. P.sh. ne Fig.3.1 koeficienti i ngarkeses eshte 0,28 ose 28%. Percaktimi vlen per cdo periudhe kohe keshtu qe ekziston koeficient ngarkese ditor, javor, mujor, vjetor etj.

4) Koeficienti i njekoheshmerise (Coincident Factor)

Eshte raporti i kerkeses maksimale (ose thjesht i maksimumit) te nje grupi ngarkesash kundrejt shumes se kerkesave maksimale (maksimumeve) te seciles nga ngarkesat. P.sh. ne rast se me M 1, M 2……MN shenojme maksimumet e ngarkesave perkatese 1,2,…..N te nje grupi N ngarkesash (p.sh. kur N perdorues furnizohen nga nje N/st) dhe me M ngarkesen maksimale te ketij grupi (p.sh. te N/st), koeficienti i njekoheshmerise eshte:

k nj=M

M 1+M 2+…+MN= M

∑n=1

N

M N (3-2)

Eshte e qarte se koeficienti i njekoheshmerise te nje grupi ngarkesash eshte ≤1 dhe i

shumezuar me shumen e maksimumeve te vecanta ∑n=1

N

M N jep maksimumin e grupit.



E anasjellta e koeficienti i njekoheshmerise quhet koeficient i mosperputhjes se maksimumeve ose thjesht koeficient i mosperputhjes (Diversity Factor).

Sa me siper dhe nga (3.2) rrjedh :

M=knj ∙ M 1+knj ∙ M 2+……….knj ∙ MN (3.3)

d.m.th. produkti i koeficientit te njekohesise k njme vleren maksimale te nje ngarkese (p.sh. MN te ngarkeses N), ose k nj ∙M Njep pjesemarrjen ne maksimum te ngarkeses perkatese N.

Koeficientet qe u percaktuan me lart jane me te perdorshmit. Ekzistojne edhe variante te tjere koeficientesh, si p.sh ne vend te koeficientit te ngarkeses k nj perdoret termi “Koha e shfrytezimit me ngarkese maksimale (τ) ” e shprehur ne ore, e cila shumezuar me fuqine maksimale, jep siperfaqen e grafikut te ngarkeses ( shiko leksinin 3).

Fig 3.3

P.sh. per grafikun e ngarkeses Fig.3.3 siperfaqa eshte 1200kwh dhe ngarkesa mesatare eshte 1200/24=50 kw, prej nga kuptohet se koeficienti i ngarkeses:

k nj=50

100=0,5

Koha e punes me ngarkese maksimale eshte :

T=1200100

=12ore



Se fundi nje mundesi tjeter e perdorshme gjate studimit te rrjetit, eshte dendesia (gjeografike) e ngarkeses, e cila percaktohet si raport i kerkeses maksimale te teresise se ngarkesave te nje zone gjeografike kundrejt siperfaqes se saj dhe shprehet me kVA/m2 ose MVA/km2. Kjo madhesi eshte e vlefshme vecanerisht per zonat e banuara te qyteteve.

3.3 VLERESIMI I NGARKESAVE TE RRJETEVE TU

Vleresimi i ngarkimit te rrjeteve TU behet sipas menyres te shperndarjes se ngarkeses se perdoruesve ne TU. Pjesa me e madhe e tyre jane ngarkesa njefazore. Vleresimi i ngarkimit te cdo faze ne vecanti eshte i veshtire dhe shpesh nuk mund te njihet. Duhet theksuar se, me rritjen e sasise se perdorueseve rritet edhe mundesia e ngarkimit te njetrajteshem te fazave. Ne vazhdimi te lendes, fillimisht do shqyrtohen disa nga “metodat llogaritese klasike” dhe me tej disa bashkekohore, nder te cilat do perdoret metoda statistikore.

3.3.1 Metodat e bazuara ne koeficientet e njekoheshmerise.

1) Ngarkesat shtepiake

Do te paraqiten tre metoda per ngarkesat shtepiake duke filluar nga me e thjeshta :

Metoda (a). Le te jete n numri i apartamenteve ose banesave te ngjashme dhe P0 fuqia maksimale e thithur nga secili. Mund te konsiderojme se P0 eshte e barabarte me fuqine nominale te perdoruesit (p.sh. per nje perdorues te zakonshme te Ndermarrjes Elektrike me mates 40A dhe sigurese 32A). Per kete rast do te kemi : P0=35x 220=7700VA.

Ngarkesa maksimale Pn do te jete:

Pn=P0∙ n ∙ knj (3.4)

Koeficienti i njekoheshmerise mund te merret nga tabelat perkatese si p.sh. nga tabela 3.1 qe u takon banesave pa ngrohje.

Tabela 3.1 Koeficienti i njekoheshmerise

Nr.banesave 2-4 5-9 10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-49 >50k nj 0,80 0.60 0.50 0,45 0,42 0,40 0,38 0,37 0,36 0,35

Shembull zbatimi 3.1 Pallati me 20 apartamente gati te njejta, me perdoruese njefazore, thith fuqine maksimale : Pn=7,7 ∙20 ∙0,42kVA , keshtu qe pjesemarrja e nje apartamenti ne pikun e ngarkeses se pallatit do te jete: 7,7 ∙0,42=3,2kVA. Ne 64 kVA mund te shtohen edhe 5-6 kVA per mjediset e perbashketa ( qe nenkuptohet ndricim shkalle, pompa, citofoni, antena dhe ashensor).



Metoda (b) Nje metode e ngjashme, gjithashtu per banesat, bazohet ne relacionin:

Pw=H 0∙ knj ∞+(1−knj ∞ ) ∙H 0

√W (3.5)

Ku Pw-pjesemarrja e cdo banese ne pik; H 0-fuqia maksimale e cdo banese; W -sasia e banesave; k nj∞- eshte koeficienti i njekohesise per nje numer shume te madh banesash (mbi 1000)

Gjetja e k nj∞ shpesh eshte shume e lehte, mbi bazen e te dhenave te ngarkeses N/st Tl/TM. Zakonisht k nj∞ =0,12-0,15.

Ne fig. 3.4(a) tregohet relacioni (3.5) me parametrin e fuqise se vendosur H te nje banese (d.m.th. Shumen e fuqive te paisjeve te perdoruesve te baneses). Relacioni midis fuqise se vendosur H dhe asaj maksimale H 0 per cdo banese nxirret nga Fig 3.4(b) dhe varet nga shkalla e elektrifikimit te baneses.

Shembull zbatimi 3.2 Po qe se cdo apartament i shembullit te zbatimit 3.1 do te konsiderohet se i takon kategorise b dhe ka fuqi te instaluar 20kw, pjesemarrja e secilit ne pik sipas Fig. 3.4(a) do te ishte 3,3 kw, d.m.th. maksimumi i

gjithe pallatit do te ishte 3,3 20=66kw . Perfundimi eshte pothuajse ai i zbatimit 3.1.



Shembull:(a) Nje banese me fuqi te vendosur 20kw paraqet nje fuqi maksimale 10kw (kurbat b) 100 nga keto banesa marrin pjese ne pik me nga 2kw secila dhe si rrjedhim fuqia maksimale e thithur eshte 2x100=200kw.



Fig. 3.4 (a) Ngarkesa maksimale e nje numri te madh banesash ne baze te fuqise se vendosur. (b) Ngarkesa maksimale e nje banese ne funksion te fuqise se vendosur.

Metoda (c) Metodat e mesiperme kane baze fuqine maksimale te çdo perdoruesi. Nje metode tjeter qe i referohet literatures amerikane, bazohet ne pjesemarrjen ne maksimum te ngakesave te veçanta (paisjeve) te banesave. Ne fig.3.5 jepet pjesemarrja ne pik e paisjeve te ndryshme shtepiake (vlera e mesme 30 minuteshe) ne varesi te numrit te tyre.

Eshte e qarte se elementet e mesiperme duhet te perdoren me kujdes te veçante, mbasi lidhen ngushte me kushtet e veçanta te cdo vendi, por qe sidoqofte japin nje ide per pjesemarrjen e çdo paisjeje ne pikun e ngarkeses.

Shembull zbatimi 3.3 Apartamenti i pallatit sipas shembullit te zbatimit 3.1 (fuqia e vendosur rreth 20kw), mund te themi se mesatarisht permban: Ndriçim dhe paisje te tjera te vogla, ngrohes uji, guzhine, makine larese te rrobave dhe pjatave dhe frigorifer.

Sipas Fig.3.5 kerkesa maksimale e pallatait per 20 apartamente do te jete:

Ndricimi etj. 0,54 kw/apartamentngrohes uji (i tipit B) 1,20 kw/apartament

Kuzhina 0,62 kw/apartamentMakina larese 1,30 kw/apartament

Frigoriferi 0,05 kw/apartament

-------------------------------shuma 3.71 kw/apartament

Dhe maksimumi i pallatit do te jete 3,71 ∙120=74,2kw

Veme re se rezultati i pallatit nuk ndryshon shume nga 2 metodat e tjera qe pershkruam me lart.

Shenim. Kerkohet kujdes i vecante ne vleresimin e ngarkesave, kur energjia elektrike perdoret per ngrohjen e mjediseve, sepse fuqite e nevojshme jane te medha dhe koef.i njekohesise jo i vogel.

Ngrohja e mjediseve behet ose me perdorimin direkt te saj,ose duke perdorur termoakumulatore, te cilet mund te lidhen me rrjetin veten ne ore te caktuara (p.sh. nga ora 2300 deri ne oren 0700).



Fig (3.5) Pjesemarrja ne pik e paisjeve shtepiake te llojeve te ndryshem (vlera mesatare 30 minuteshe).

Kur perdoren termoakomulatoret, fuqia e vendosur luhatet zakonisht ne kufijte nga 100 deri 150 W/m2, me pjesemarrje ne pik qe mund te tejkaloje vleren 0,8. Analoge me keto ose edhe me te medha jane fuqite qe perdoren per ngrohjen direkte te mjediseve. Keto ngarkesa kane koeficient njekoheshmerise me te madh dhe nje disavantazh serioz se vlera e tyre ne pjesen me te madhe i shtohet vleres maksimale te pjeseve te tjera.

Shembull zbatimi 3.4 Po qe se apartamentet e shembullit zbatues 3.1 kane nje siperfaqe mesatare 100m2 dhe ngrohen me termoakomulatore, ngarkesa e vendosur e tyre (e termoakomulatoreve) do te jete:

20 ∙100 ∙125 wm2 ∙103=250 kW

Si rrjedhim me nje koeficient njekoheshmerie 0.8, pritet te krijoje nje pik vjetor prej rreth:



0,8 ∙250=200 kW

Gje qe tejkalon trefishin e ngarkesave te tjera.

2) Ngarkesa te tjera jo shtepiake

Per ngarkesat e llojeve te tjera, perveç atyre te TU shtepiake, jane edhe:

- Per lokalet e tregtise. Kerkesa maksimale zakonisht lekundet ne kufijte nga 50 deri ne 100w/m2. Per vleresimin e njekoheshmerise se ketyre ngarkesave me ato shtepiake, duhet te merret parasysh orari i funksionimit te lokaleve.

- Per ngarkesat e tjera , veçanerisht per ato te artizanatit ose instalimeve te tjera analoge, duhet te merret parasysh fuqia maksimale e kontraktuar sipas se ciles eshte lidhur kontrata per furnizimin me energjise nga entete e furnizimit, si dhe menyra e funksionimit te tyre sipas llojit te artizanit ose te perdoruesve te tjere.

3) Analiza e ngarkesave duke u mbeshtetur ne dendesine e tyre specifike

Kur behet fjale per studimin e ngarkesave te qyteteve ose ne pergjithesi te zonave me dendesi te madhe banimi dhe me ndertime te organizuara, lind nevoja e perdorimit te dendesise se ngarkesave, qe shprehet me MVA/km2 ose VA/m2. Gjate studimit te zonave te qyteteve sipas dendesise se ngarkesave, behet nen ndarja e tyre ne grupe perdoruesish te se njejtes kategori te mundshme, ne menyre qe,duke marre parasysh llojin dhe sasine e perdoruesve, te percaktohet thjeshte raporti midis dendesise se ngarkesave dhe te dhenave ndertimore te zones.

Shembull: Le te jete nje zone me siperfaqe Sm2.

Quajme –Srr pjesen e kesaj siperfaqe qe zene rruget dhe sheshet

−Snd pjesen (ose koeficientin) qe mbulohet me ndertime

-η numrin e kateve

Ne kete rast siperfaqja e banuar Sbdo te jete:

Sb=(1−Srr ) ∙ Snd (η+1 ) ∙ S (3.6)

Kjo formule vlen kur kati perdhe do jete i banueshem dhe njelloj me katet e tjera nga pikepamja e ngarkeses shtepiake.



Ne rast se siperfaqja e nje apartamenti mesatar do jete Sap, fuqia maksimale e thithur nga ai Pap dhe fuqia e njekoheshme e zones P, atehere sasia e perdoruesve (numri i apartamenteve) do te jete:

n=Sb

Sap=( 1−Srr ) ∙ Snd ∙ (η+1 ) S

Sap (3.7)

Po qe se koeficienti i njekoheshmerise do jete k nj, dendesia e ngarkeses do te jete:

δ= PS

=knj ∙ Pap ∙ n

S=k nj ∙Pap

Sap∙ (1−Srr ) ∙ Snd ∙ (η+1 ) (3.8)

Zakonisht per qytetet merren: Srr=0,25÷0,35 dhe Snd=0,30÷0,70

Shembull zbatimi 3.5: Per nje zone te banuar me η =7+1=8 kate, Sap=140mz (duke perfshire edhe mjediset e perbashketa) dhe k nj ∙Pap, =3,5 kw (si pjesemarrje ne maksimum), per Srr=0,3

dhe Snd=0,6 do te kemi:

δ=3500140

∙ (1−0,3 ) ∙0,6 ∙9=94,5w /m2

(Ky rezultat vlen mbas perfundimit te plote te ndertimeve ne zone).

3.2.2 Analiza e ngarkesave sipas te dhenave statistikore

Baze per metodat statistikore eshte fakti se grafiku ditor i ngarkeses se perdoruesve te se njejtes kategori (shtepiake, tregetare, industriale me objekt te caktuar etj.) eshte relativisht i pandryshueshem, per nje stine te caktuar (p.sh. vere apo dimer) ose per kategori dite te caktuar (p.sh. dite pune ose dite pushimi). Po ashtu konstatohet se kerkesa maksimale (piku) vjetore sipas stineve i nje kategorie te caktuar perdoruesish, mund te lidhet ngushte nga pikpamja statistikore me energjine e harxhuar ne intervalin perkates te kohes. Duke u mbeshtetur ne konstatimet e mesiperme, studimet e kryera ne vitet e fundit per ngarkesat, perfshijne ne menyre permbledhese sa me poshte:

1) Metodat e analizes te grafikeve te ngarkesesPerdoruesit e TU ndahen ne nje numer te caktuar kategorish (p.sh. 10 15 kategori, ne

vartesi te perdorimit, por edhe te sasise se energjise vjetore te thithur, nese energjia elektrike perdoret edhe per ngrohje etj.).

Zgjidhet per cdo kategori nje «moster» perfaqesuese te popullimit, ne te cilin, per nje periudhe kohe (p.sh. 40 dite), behet regjistrimi i fuqise se thithur (p.sh. vlerat mesatare 15 minuteshe).



Te dhenat e mesiperme perpunohen me softe te ndryshme kompjuterike ne menyre qe te nxirret (per çdo ore ose intervale me te vogla kohe) vlera mesatare dhe shmangia standarde (duke e konsideruar zakonisht shperndarjen normale ose siç quhet ndryshe shperndarjen Gaus).

Keshtu nxirren grafiket ditore te ngarkeses, si ato qe tregohen si shembull ne Fig. 3.6(a) dhe (b) per dy kategori perdoruesish: Me vije te plote shenohet vlera mesatare p dhe me vija te nderprera shmangien standarde σ e shumezuar me koeficientin k p. Kurbat e Fig.3.6 tregohen te vijueshme, por ne praktike zakonisht llogariten si te shkallezuara ne intervale te kohes 15 min ose 30 mm ose 60 min.

Si rrjedhim do kemi:

p=p+k p ∙σ (3.9)

ku k p , eshte koeficient.Eshte e qarte se shmangiet standarte, te llogaritura per cdo interval kohe, ndryshojne, midis tyre (p.sh. po qe se llogaritjet behen ne çdo 30 minuta, do kemi 48 vlera te shmangies standarte, aq sa edhe vlera mesatare p).

Fig. 3.6. Grafiket ditore te ngarkeses: vlera mesatare p dhe shperndarja ±k p ∙ σ

Shumezuesi k p i shmangies standarte, ne raste te caktuara, mund te merret me afersi si nje vlere mesatare e vetme, per lehtesimin e llogaritjeve. Shumezuesi k p i shmangies standarde, percakton mundesine, qe fuqia p, te tejkaloje kufirin e vendosur. P.sh. per shperndarje normale (shperndarje Gaus) dhe propabilitet si me poshte :

10% dhe k10=1,3



5% dhe k5=1,6

1% dhe k1= 2,3

Vlera e k p merret ne varesi te rastit qe shqyrtohet. P.sh. per llogaritjet e renies se tensionit mund te merret k10=1,3, kurse k5=1,6 dhe k1= 2,3 per percaktimin e seksioneve te percjellesve duke marre parasysh edhe mundesine e mbingarkimit te tyre. Se fundi k p=0 d.m.th. p=P mund te pranohet per llogaritjet e humbjeve.

2) Metodat ne funksion te energjise.

Dihet se, Operatoret e shperndarjes se energjise elktrike kane te dhena te sakta per energjine e harxhuar nga çdo perdorues. Me keto te dhena nxirren llogarite perkatese dhe faturimet. Regjistrimi i ketyre matjeve behet ne afate kohore te caktuara, qe si rregull i pergjithshem jane me te shkurtra se nje vit. Eshte vertetuar ne menyre statistikore se, midis kerkeses maksimale te nje perdoruesi ose te nje grupi perdoruesish gjate nje afati kohor (p.sh. te nje viti ose te nje stine te vitit) dhe energjise perkatese te harxhuar, ekziston nje lidhje. Per perdorues qe i takojne te njejtes kategori kjo lidhje eshte me e qarte. Si rrjedhim, nga te dhenat e harxhimit te energjise me te cilat Operatori elektrik u ben faturat perdoruesve, mund te llogaritet edhe ngarkesa maksimale e sektoreve te rrjetit te saj (p.sh. e nje kabine ne teresi ose i çdo daljeje te TU).

Nje shprehje analitike e vertetuar qe rekomandohet per kete llogaritje, eshte:

Pm=k1∙ E+k2 ∙√E (3.10)quhet edhe formula Velander ku: E−eshte energjia eharxhuar neMWh

Pm−eshte vleramesatare e fuqisemaksimale kwk1 , k2−¿ koeficiente qe marrin vlera te caktuara sipas kategorise se perdoruesve.Si rrjedhim, per nje kategori te caktuar perdoruesish (per te cilen eshte e njohur forma e

kurbes se ngarkeses, P ( t ) dhe σ si dhe energjia E mund te percaktohet grafiku i ngarkeses.

3) Sinteza e ngarkesave

Zakonisht nga e njejta kabine transformacioni furnizohen disa kategori perdoruesish ( p.sh. shtepiake dhe tregtare). Ne kete rast ngarkesa shumare do nxirret nga mbledhja statistikore e perdoruesve te veçante. Me sakte mund te themi se vlera mesatare Pt per cdo interval kohe do jete shuma e vlerave mesatare te ngarkesave te vecanta Pi

Pt=∑iPi (3.11)

Shmangia standarte e ngarkeses shumare σ t, varet siç dihet nga shkalla e korelacionit midis ngarkesave te veçanta. Po qe se nuk eksiston ky korelacion, atehere shkruajme:



σ t2=∑

i

❑

σ i2 (3.12)

Shembull zbatimi 3.6 : Jane dhene vlerat tipike te koeficienteve k1 , k2 te formules (3.10):

Tipet e perdoruesit k1 k 2

Banesa 0,29 2,5Lokale tregetie 0,25 1,9

Per harxhim vjetor 7.000kwh (E =7Mwh) te nje banese mesatare percaktohet:

Pm (20 )=0,29∙ (20 ∙7 )+2,5∙√ (20 ∙7 )=70,2kW

Dhe pjesemarrja ne pik e nje banese do jete:

70,2/20kW /banese Ky rezultat perputhet me ate te zbatimeve te mepareshme 3.1-3.3. Per nje lokal tregtie

me po kete harxhim vjetor do kishim:

0,25 ∙7+1,9∙√7=6,8kW

3.4 VLERESIMI I NGARKESAVE TE RRJETEVE TM

Baze per analizen e ngarkeses ne rrjetet e TM do te jete grafiku i ngarkesave te kabinave te transformacionit, ashtu sic ishte per rrjetin e TU grafiku i ngarkeses se perdoruesve te TU. Grafiku i ngarkeses per kabinat, qe furnizojne shume perdoruesa ne TU, mund te nxirret ose ne baze te grafikut te ngarkeses se perdoruesve TU, ashtu sic u shtjellua ne paragrafin e meparshem, ose me matje direkte. Per grafikun e ngarkeses te perdoruesve te TM, qe kane vete kabine transformacioni, shume te dhena ose komplet grafiku ditor i ngarkeses nxirren nga sistemi i matjeve qe vendosen per faturimin e energjise se dhene dhe fuqise. Kur behet fjale per studimin e zonave qytetare, perdoret dendesia e ngarkeses dhe jo analiza e perdoruesve te veçante.

3.4.1 Analiza e ngarkeses te nje linje TM.

Analiza e ngarkeses te linjave TM, veçanerisht te linjave ajrore shume te gjata, paraqet interes te veçante praktik.

Te dhenat minimale qe administrohen jane: fuqia nominale e kabinave dhe te dhena te tjera per kategorine e perdoruesve (p.sh. perdorues shtepiako-tregtare,ujitjeje, industriale etj.), si dhe ngarkesa e pergjithshme ne fillim te linjes (zakonisht nje grafik ditor i plote i ngarkeses).

Ne menyre te afruar, mund te nxirren ne fillim ngarkesat ne çdo sektor te linjes se TM duke ndare ngarkesen e pergjithshme te saj ne menyre proporcionale me fuqite nominale te kabinave perkatese, duke perjashtuar nje sasi te caktuar te tyre (p.sh. ato te ujitjes ne periudhen e dimrit).

Nje menyre llogaritjeje, akoma me e afruar, eshte kjo qe vijon me poshte:



Le te jete P (t ) fuqia mesatare ne fillim te linjes per nje interval kohe te caktuar (p.sh. per 15 min dhe grafiku 24 oresh do shprehet me 4 x 24=76 vlera) dhe a i ( t ) raporti i ngarkeses se kabines i, ne kohen t , kundrejt ngarkeses maksimale te kesaj kabine i, gjate gjithe kohes ne shqyrtim (p.sh. 24 ore). Atehere do te kemi:

Pt=∑i

n

a i ( t ) ∙ P ( t ) (3.13)

ku n eshte gjithe numri i kabinave. Eshte e qarte se (3.13) eshte njelloj se (3.1).Ne rast se do jene te njohura a i ( t ), qe shprehin grafikun e ngarkeses ne njesi relative (maksimumi shprehet me njesine), gjate kohes se shqyrtuar Fig. 3.7 si dhe fuqia maksimale e çdo kabine Pi atehere eshte e qarte se behen plotesisht te njohura edhe ngarkesat e sektoreve te ndryshem te linjes. Zakonisht, ne praktike nuk ndodh nje gje e tille, por ekzistojne informacione te tjera per çdo kabine. Shprehja (3.13) shkruhet si vijon:

Fig.3.7. (a) Skema parimore e linjes TM, (b) Grafiku tipik ditor i fuqise aktive te nje kanine qyteti

P(t )=∑i=1

nQ

a1Q ( t ) ∙ Pi

Q+∑i=1

nN

a1N (t ) ∙ Pi

N+∑i=1

¿

a1I (t ) ∙ Pi

I (3.14)

Ku me :

Q−¿ karakterizohen kabinat e transformacionit te perdoruesve TU te qytetit. Per keto kabina zakonisht ekziston informacion i mjaftueshem per grafikun e ngarkeses (pra a i

Q(t) dhe vlerat maksimale Pi

Q njihen). Keto mund te njihen ose nga matje te veçanta, ose nga sa u thane ne paragrafin 3.4.



N−¿ karakterizohen kabinat e transformacionit, per te cilat nuk ekziston informacion i mjaftueshem dhe si rrjedhim Pi

N merret e barabarte me fuqine nominale te TR, ose ne nje perqindje te saj (p.sh. 80% te fuqise nominale).

I−¿ karakterizohen kabinat private per te cilat pergjithesisht ekziston informacion nga matjet qe i behen perdoruesit per faturim. Shenojme se grafiket ditore per instalimet e perdoruesve te te njejtit lloj (kategorie), kane ngjashmeri te madhe (p.sh. nje lloj i veçante industrie ose hoteli etj.), keshtu qe eshte i mundur percaktimi i a i

I (t ).

Ne Fig. 3.8 jepet nje shembull tipik, ku paraqiten grafiket ditore te dy lloj industrive, me vleren mesatare dhe shperndarje probabilitare per tre dite karakteristike te javes.

Nje thjeshtim i metejshem mund te behet per (3.14), po qe se shkruhet vetem per nje interval kohe te caktuar. P.sh. per oren e maksimumit ne fillim te linjes, shprehja mund te shkruhet si vijon:

P(t )=k1∑i=1

nQ

PiQ+k2∑

i=1

nN

PiN+k2∑

i=1

¿

PiI (3.15)

d.m.th. u bene zevendesimet e meposhtme:

a iQ(t1 )=k1, a i

N(t1)=k2, a i

I(t 1)=k3

ku k1, k 2 ,k3 eshte e qarte se shprehin pjesemarrjen ne maksimum te tipeve perkates te kabinave. Nga keta koeficienta k1, k 2 , k3, i pari dhe i treti, siç u tha me lart, mund te vleresohen me nje saktesi relative. Koeficienti k 2 ne vazhdim mund te llogaritet per nje P(t 1) te dhene, nga matjet ne fillim te linjes.

Fig. 3.8. Diagrama tipike ditore ne njesi relative per industrine e


http://koeficientak1.k2.k3/


a) prodhimit te cimentosb) nje fabrike perpunim druri

3.4.2 Parashikimi i zhvillimit te ngarkesave

Gjate studimeve te zhvillimit perspektiv te rrjetave te TM, parashikimi i drejte i rritjes se ngarkesave, per çdo zone gjeografike, perben nje nga faktoret me te rendesishem per rezultatin e ketyre studimeve. Ekzistojne dy grupe kryesore metodash parashikimi:

a) Ato qe bazohen ne zhvillimin e ngarkesave sipas rritjes se viteve te meparshme.b) Ato qe bazohen ne rritjen e ngarkesave sipas te dhenave te zhvillimit ekonomik te zones

dhe te dhenave te tjera.

Ne studimet, keto dy grupe mund te kombinohen. Shpesh pranohet se forma e grafikeve te ngarkeses nuk ndryshon, keshtu qe relacioni energji-fuqi mbetet i pandryshueshem.

Ne metodat (a) zakonisht perdoret ajo e katroreve minimale, me qellim qe problemi te paraqitet ne formen e nje funksioni analitik. Mund te perdoren polinome te fuqive te ndryshme. Zakonisht perdoren funksione eksponenciale p.sh. te formes :

F=A+BeCt(3.16)

Ku F eshte energjia ose fuqia dhe A ,B ,C koeficiente qe percaktohen me metoden regresive (ne bazen e te dhenave te se kaluares). Fig. 3.9, ose ndryshe me metoden e zgjatimit (shteses)

Fig. 3.9 Metoda e zgjatimit (sipas te dhenave te kaluara)

Eshte e qarte se kjo metode jep rezultate te sakta, ku faktoret qe rrisin ngarkesat nuk kane ndryshime te menjehereshme dhe si rrjedhim metoda rekomandohet per parashikime ne pergjithesi afatgjata (p.sh. deri 5 vjet). Metodat (a) rekomandohen me shume per zhvillimin e energjise se ngarkeses se sa per fuqine, per shkak se energjia (p.sh.) vjetore rritet shume me bute se sa fuqia maksimale vjetore.



Shpesh ne vend te (3.16) perdoret funksioni

F=F0 ∙ (1+Z )t (3.17)

i cili presupozon nje rritje vjetore konstante Z. F0 eshte energjia ose fuqia e vitit fillestar (t=0).Ritmi i rritjeve Z mund te merret i njejte per gjithe periudhen qe studiohet, ose te ndryshoje (P.sh. Z =0,06 ne 3 vitet e para dhe 0,04 per vitet e tjera). Zhvillimi i ngarkesave eshte me sakte te vleresohet veçanerisht per çdo ngarkese (perdorues), ne baze te informacionit dhe vleresimit te zhvillimit te nje zone te caktuar. Nje metode qe merr parasysh ato qe u thane me lart tregohet grafikisht ne Fig.3.10.

Zona gjeografike ne studim (p.sh. e nje qyteti) ndahet ne zona te vogla te ngarkeses baze te se njejtes kategori (p.sh. shtepiake, tregtare etj.). Per çdo zone te vogel mund te nxirret nje grafik ditor ngarkese (tipike e nje stine etj, sipas atyre qe u zhvilluan ne paragrafet e meparshme), ose te pakten kerkesa minimale dhe maksimale, si dhe parashikimi i zhvillimit, ne menyre qe te jete e mundur te ndertohen lehtesisht grafiket ditore. Nga keta nxirren grafiket ditore te kombinuar per zona me te gjera. P.sh. zonat e vogla mund te kerkojne nje fuqi vetem per nje kabine, kurset zona me te gjera mund te kerkojne nje ose me shume linja TM ose dhe N/st TL/TM. Analizat perkatese behen lehtesishte duke perdorur softe te ndryshme kompjuterike.

Metodat (b) bazohen ne te dhenat qe lidhen me zhvillimin ekonomik, ndertimor etj. te nje zone ne studim. Eshte e qarte se madhesia e energjise elektrike te kerkuar ka lidhje te ngushte si me zhvillimin ekonomik ashtu edhe me ate ndertimor. Marredheniet midis zhvillimit te rrjeteve elektrike me zhvillimin ekonomik, kane lidhje me zona me te gjera (shpesh behet fjale per me shume se nje N/st TL/TM), kurse keto marredhenie me veprimtarine ndertimore dhe perdorimin e fondit te tokes lidhen me zona shume me te vogla (p.sh. me sektore te nje N/st. TL/TM), Kuptohet se sa e madhe eshte nevoja e perdorimit te teknikave llogaritese kompjuterike per perpunimin e elementeve te zhvillimit te ngarkesave, vellimi i te cileve shpesh eshte kolosal.

Ne Fig. 3.11(a) tregohet ne menyre skematike ndryshimi nga ana ndertimore i nje zone qyteti, kurse ne Fig. 3.11(b) ndryshimi nga pikepamja e ngarkesave te kesaj zone gjeografike qe kthehet ne nje ose me shume katrore (blloqe) ndertimore.



Fig. 3.10. Llogaritja e grafikut ditor te ngarkeses ne menyre grafike.

Shenojme se fundi se zhvillimi i ngarkesave varet edhe nga politika me e pergjithshme (p.sh. politika e cmimeve etj.) qe ndjekin Operatoret Elektrike ose organet shteterore, e cila duhet te merret gjithmone parasysh. P.sh. politiken e inkurajimit te ngrohjes elektrike qe lidhet me kursimin e lendeve te djegshme, ose politiken e vendosjes se çmimit te diferencuar te nates per energjine elektrike etj.

Veçanerisht kur energjja elektrike perdoret per ngrohjen e mjediseve te banuara, marrin rendesi te veçante marredheniet midis kerkeses per energjine elektrike dhe temperatures se mjedisit ne rradhe te pare dhe ne rradhe te dyte marredheniet e kesaj kerkese me lageshtiren (krahaso zbatimin 3.4 me te tjerat). Çeshtja paraqet interes te veçante per parashikimin e treguesve te intervaleve te shkurtra te kohes p.sh. per vleresimin e ngarkeses maksimale te nje N/ST, TL/TM per javen e ardhshme ne nje periudhe dimri.

Ne keto raste rekomandohet qe grafiku ditor i ngarkeses (veçanerisht piku) te nxirret si shume dy komponentesh: Asaj qe varet nga temperatura, PT (t) dhe asaj qe lidhet me ngarkesat e tjera PA (t) d.m.th.

P(t)=PT (t )+PA (t) (3.18)



Fig. 3.11. (a) zhvillimi ndertimor dhe (b) zhvillimi korespondues i ngarkesave te nje zone qyteti


Documents

jurgencoku.files.wordpress.com · Web viewNe çdo pike te rrjetit, ngarkesa eshte sa shuma e ngarkesave te perdoruesve te furnizuar nga ajo pike gjate te njejtit çast kohor