Основными характерными для графиков нагрузки величинами являются: средняя, среднеквадратичная и максимальная нагрузки.
Средняя нагрузка за скользящий интервал времени
Средняя нагрузка за интервал времени θ (применительно к групповому графику активной мощности) выражается следующим образом:
Аналогично представляются средняя, полная и реактивная мощности и ток. Средняя нагрузка в общем случае будет зависеть от места положения одного и того же интервала времени θ на интервале длительности всего графика нагрузки Т (длительность смены).
Средняя нагрузка всего графика зависит от его конфигурации и продолжительности периода наблюдения:
Средней активной мощности за время Т соответствует средний ток:
где Uном – номинальное напряжение;
cosφт – средневзвешенное значение cosф за время T:
Использование средневзвешенного значения cosф и допущение о равенстве напряжения номинальному приводят к неизбежным ошибкам при расчете токовых нагрузок. Это учитывается при выборе сечения проводников. При расчете нагрузок принимается допустимой погрешность 10 % .
Среднеквадратичная нагрузка за некоторый интервал времени определяется как
Аналогичные выражения могут быть записаны для полной мощности и тока.
РэТ – характеризует эффект нагрева проводника током, поэтому ее часто называют эффективной нагрузкой (индекс «э»). При неравномерном графике среднеквадратическая нагрузка РэТ лежит всегда выше средней РсТ. Это превышение возрастает с увеличением неравномерности графика, отражая его пиковый характер.
Максимальная (или расчетная) нагрузка (Рм, или Ррасч) – это абсолютный максимум фактического индивидуального или группового графика.
Она является функцией от интервала осреднения θ. В большинстве случаев при определении расчетной нагрузки принят 30-минутный интервал осреднения.
Соответствующий максимуму ток будет:
где cosφ – величина коэффициента мощности в период максимума.