Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчетная мощность системы электроснабжения

Описание установленной и расчетной мощности

Время на чтение:

Количество потребляемой электрической энергии ежегодно возрастает. Основываясь на актуальной статистической информации, даже обычное кухонное оборудование стало потреблять в несколько раз больше энергии, по сравнению с предыдущими годами. Кроме того, в повседневной жизни люди используют компьютеры и многие другие приборы, работающие от сети. Сети электроснабжения часто не могут справиться с такими запросами. Здесь важно разбираться в рассматриваемых понятиях, какой максимальный уровень нагрузки способна выдержать сеть.

Что такое установленная мощность?

Многие модели электротехнического оборудования имеют специальную маркировку, которая указывает на количество тока, выдаваемое во время их нормальной работы в штатном режиме (номинальная величина).

Приборы энергопотребления

Чтобы выполнить расчет, суммируются номинальные значения этих показателей для всех устройств, работающих от электричества и размещенных на объекте. Под рассматриваемым понятием понимают ту мощность, которая генерируется или потребляется промышленным предприятием, территориальной единицей или обособленной отраслью. В качестве номинала может быть взят активный или полный показатель.

Действующая электроустановка

В энергетической промышленности под этим понятием подразумевают наибольшую активность электрической установки при работе в течении длительного промежутка времени без зафиксированных перегрузок, согласно технической инструкции.

Важно! Расчет рассматриваемой величины играет важную роль в процессе проектирования электрических установок. Полученные данные станут залогом бесперебойной работы оборудования на протяжении долгого времени.

Что такое расчетная мощность?

Под этим определением понимают установленный показатель, позволяющий подключить некое количество единиц техники одновременно. Если превысить их допустимое число, защитная автоматическая система может выйти из строя. Расчет установленной мощности выполняется путем суммирования этого показателя, которым характеризуется каждый подключенный прибор в системе.

Важно! Межэтажное пространство жилого дома снабжено электрощитом и вводным устройством, от которого проложены кабели до каждой квартиры. В случае, когда система располагается в жилом помещении, в него прокладывают кабель с необходимым сечением. Для защиты разводящих линий устанавливают автомат, счетное устройство и щит для равномерного распределения нагрузок на каждой линии.

Отличия расчетной мощности от установленной

Нередко возникает вопрос: «Чем отличается установленная мощность от расчетной?». Номинальное значение установленной величины указывается на упаковке оборудования самим изготовителем. Оно дает представление о том, как прибор будет работать в бесперебойном режиме на протяжении долгого времени. Расчетная же величина говорит о фактической величине, которая изменяется в процессе колебания нагрузок по наибольшему возможному воздействию на единицу электросистемы.

Несмотря на различия, оба понятия, все же связаны друг с другом. Такая связь учитывается при осуществлении проектных работ. Установленное значение вычисляется на основе расчетного, с учетом коэффициентов для единовременного включения всех нагрузок в системе.

Как повысить расчетную мощность

Для увеличения расчетных данных вводят дополнительный кабель с нужным сечением, величину которого определяют специалисты. Это дает гарантию, что пиковые нагрузки не выведут из строя электрическую систему. Процесс считается затруднительным из-за обязательного согласования работ с муниципальными структурами и дополнительными затратами.

Средние нагрузки

Вычисление нагрузок выполняется по двум причинам:

  • Зная выделенную мощность для конкретного дома, его жильцы могут обратиться в компанию энергосбыта для того, чтобы получить именно те значения, которые им необходимы;
  • Основываясь на средних нагрузках, выбираются номинальные токи защитных аппаратов и проводники с оптимальным сечением.

Важно! Для определения средних нагрузок необходимо вычислить установленную величину и знать расчетные коэффициенты, которые принимаются во внимание в вычислениях. Один из них – коэффициент спроса. Средние нагрузки нужно знать для вычисления количества потерянной электрической энергии за годовой период.

Для расчетов средней нагрузки ( используют также отношение общего количества потребляемой за смену энергии с максимальной загруженностью ( ) и длительностью смены, измеряемой в часах ( ):

Формулы вычисления мощностей

Для расчета установленной мощности электроустановки можно взять наглядный пример осветительной установки.

Осветительная установка

Установленная мощность ( ) вычисляется во время выбора ламп и по итогам технических расчетов. Для этого складываются мощности всех ламп накаливания в системе, и формула выглядит следующим образом:

, где – номинальные мощности ламп накаливания, – та же базовая величина для люминесцентных ламп с низким давлением, – мощность дуговых ламп (ртутных, низкого давления).

По разным причинам, часть осветительных элементов может не работать. В этом случае расчетная мощность ( ) – это произведение установленного значения ( ) и коэффициента спроса, который рассчитывается по формуле:

=, где – активная мощность за 30 минут работы системы. Тогда = .

Важно! Определение установленной и расчетной мощностей имеет важное значение для многих отраслей промышленности и энергетического комплекса. Расчеты этих величин используют при проектировании осветительных установок, организации электроснабжения в жилых домах, городского освещения и в других областях, которые нуждаются в обеспечении электричеством.

Знание установленных и расчетных значений мощностей позволяет вычислить допустимые нагрузки, которым будет подвергаться эксплуатируемое электротехническое оборудование, что позволит использовать его с максимальной эффективностью.

Разные мощности в электроэнергетике

В электроэнергетике под понятием «мощность», в зависимости от того какая она, понимается много разных величин.

Давайте попробуем их систематизировать и разобраться чем они отличаются друг от друга.

Максимальная мощностьнаибольшая величина мощности, определенная к одномоментному использованию энергопринимающими устройствами (объектами электросетевого хозяйства) в соответствии с документами о технологическом присоединении и обусловленная составом энергопринимающего оборудования (объектов электросетевого хозяйства) и технологическим процессом потребителя, в пределах которой сетевая организация принимает на себя обязательства обеспечить передачу электрической энергии, исчисляемая в мегаваттах .

Если потребитель включил все свои энергопринимающие устройства, то за час его потребление не должно превышать величины максимальной мощности, установленной в Акте об осуществлении технологического присоединения (Акте разграничения балансовой принадлежности). В пределах максимальной мощности и не изменяя схему внешнего электроснабжения потребитель может осуществлять свое потребление не согласовывая его с сетевой организацией или гарантирующим поставщиком (энергосбытовой организацией).

За превышение максимальной мощности законодательством предусмотрены серьезные санкции.

Порядок определения превышения максимальной мощности (превышение за месяц, за час или мгновенное превышение) в настоящее время законодательно не урегулирован.

Увеличить объем максимальной мощности или изменить схему внешнего электроснабжение можно с помощью процедуры технологического присоединения.

Разрешенная мощность — в настоящее время такой термин в законодательстве отсутствует. Часто его используют как синоним максимальной мощности.

Присоединенная мощность — совокупная величина номинальной мощности присоединенных к электрической сети (в том числе опосредованно) трансформаторов и энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии, исчисляемая в мегавольт-амперах.

Это определение утратило силу при утверждении Правил розничных рынков электроэнергии (Постановления Правительства от 04.05.2012 г. №442). Однако на оптовом рынке до сих пор присоединенная мощность используется. Например, при определении необходимости оборудования точек поставки «транзитных потребителей» системой коммерческого учета, соответствующей требованиям оптового рынка электроэнергии. Для совокупности точек поставки, величина присоединенной мощности которых меньше 2,5% от присоединенной мощности предприятия достаточно создание технического учета.

Хоть определение присоединенной мощности на данный момент и отсутствует, под ней понимается трансформаторная мощность потребителя, то есть мощность вводных трансформаторов, определяемая в мегавольт-амперах.

Сетевая мощность — в законодательстве нет понятия сетевой мощности. Вместо этого короткого определения используется следующее: объем услуг по передаче электрической энергии, оплачиваемых потребителем электрической энергии (мощности) за расчетный период по ставке, отражающей удельную величину расходов на содержание электрических сетей, двухставочной цены (тарифа) на услуги по передаче электрической энергии. Так что для краткости, всё-таки предлагаю использовать более кратное определение.

Сетевая мощность — это объем мощности оплачиваемой потребителями, применяющими в расчетах за услуги по передаче электрической энергии двухставочный тариф. Объем сетевой мощности умножается на ставку на содержание объектов электросетевого хозяйства.

Объем сетевой мощностиравен среднему арифметическому значению из максимальных значений в каждые рабочие сутки расчетного периода из суммарных по всем точкам поставки на соответствующем уровне напряжения, относящимся к энергопринимающему устройству (совокупности энергопринимающих устройств) потребителя электрической энергии (мощности) почасовых объемов потребления электрической энергии в установленные системным оператором плановые часы пиковой нагрузки.

Как правило, прочитав определение выше, никто не понимает как всё-таки определяется объем сетевой мощности. Поэтому на energo.blog есть статья «Расчет объема сетевой мощности» где приведен пошаговый алгоритм.

Покупная мощность (потребленная, оптовая). На оптовом рынке электрической энергии и мощности торгуются два товара — электрическая энергия и мощность. Если при оплате сетевой мощности потребитель компенсирует сетевой организации затраты на содержание объектов электросетевого хозяйства, то оплачивая покупную мощность, потребитель платит производителям электроэнергии на оптовом рынке за генерирующее оборудование, на котором возможно производить электрическую энергию.

То есть еще раз и грубо:

  • Сетевая мощность — плата за столбы, ЛЭП и трансформаторы
  • Покупная мощность — плата за турбины и энергоблоки.
Читать еще:  Что представляет собой проходной выключатель Legrand, особенности схемы его подключения

Объем покупной мощности — равен среднему за месяц из значений потребления предприятия в часы пиковой нагрузки, в которые наблюдалось максимальное совокупное потребление по субъекту Российской Федерации, в котором находится предприятие.

Принципиальное отличие в расчете покупной и сетевой мощности состоит в том, что для сетевой мощности определяется максимальное потребление в часы пиковой нагрузки самого предприятия, а для покупной мощности берется час максимальной нагрузки региона и потребление именно в этот час принимается для расчета.

Таким образом, в данный день величина электроэнергии для расчета покупной мощности может быть равной сетевой (если собственный пик совпадает с пиков региона), либо величина электроэнергии для расчета покупной мощности будет меньшей, чем величина электроэнергии для расчета сетевой мощности (если пики не совпадают). Таким образом, объем оплачиваемой покупной мощности для предприятия будет всегда меньше, чем объем сетевой мощности.

Резервируемая максимальная мощность (резервируемая мощность) — рассчитывается как разность между максимальной мощностью и сетевой мощностью. Определяется для потребителей с максимальной мощностью не менее 670 кВт. В настоящее время доводится до потребителей в информационных целях в счетах на оплату электроэнергии. ПАО «Россети» активно продвигают законопроект, согласно которому потребители вынуждены будут оплачивать резервируемую максимальную мощность, если она составляет более 40%, а затем вообще планируется переход на оплату услуг по передаче исходя из максимальной мощности. На дату написания статьи законопроект не принят.

Заявленная мощность — величина мощности, планируемой к использованию в предстоящем расчетном периоде регулирования, применяемая в целях установления тарифов на услуги по передаче электрической энергии и исчисляемая в мегаваттах.

То есть заявленная мощность используется только для расчетов между сетевыми организациями по индивидуальным тарифам на услуги по передаче электрической энергии. У потребителей электрической энергии применение заявленной мощности не законно.

Установленная мощность — электрическая мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта.

Располагаемая мощность — максимальная технически возможная мощность электростанции с учетом ограничений и допустимого превышения над установленной мощностью отдельных агрегатов.

Потребители оплачивают генераторам объемы располагаемой мощности. Но не стоит сравнивать объемы располагаемой и покупной мощности — они не соответствуют из-за того, что в энергосистеме должен поддерживаться резерв генерирующих мощностей. Генераторы должны удовлетворить не только спрос на фактическую мощность, но и обеспечить надежное электроснабжение в том числе при незапланированном увеличении спроса, а также при аварийных ситуациях в энергосистеме. Из-за этого располагаемая мощность больше покупной на коэффициент резервирования мощности, который как правило составляет 1,5-2.

Чем отличаются мощности Рр и Ру.

Страница 1 из 212>

DWG 2004
Готовая поликлиника-ЭЛ.dwg (2.16 Мб, 24238 просмотров)

zhamir
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от zhamir
Redj-ЭС
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Redj-ЭС

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Даже не электрику смешон такой ответ. Уж если говорить, кто от кого отличается, то наоборот.

Расчетная мощность рассчитывается для разных электроприемников по своим методикам (освещение, станки, насосы, лифты). Расчетная мощность показывает, сколько технологически необходимо.
Например, расчетная мощность насоса определяется по его расходу, напору, кпд насоса, кпд двигателя, кпд передачи. В конкретном объекте расчетная мощность насоса может быть, например, 11.385 кВт. Но двигателей с такой мощностью нет, будет установлен двигатель 15 кВт.

Вот и будет по этому электроприемнику Pр = 11.385, а Pу = 15. Ну а по объекту в целом немного посложнее, т.к. расчетные мощности не суммируются. Вот там да, начинают применяться и коэффициент спроса и другие коэффициенты.

Но установленная будет равна сумме фактических установленных мощностей отдельных устройств. Хоть лампочек, хоть насосов.

ShaggyDoc
Посмотреть профиль
Посетить домашнюю страницу ShaggyDoc
Найти ещё сообщения от ShaggyDoc
Redj-ЭС
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Redj-ЭС

fenix
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от fenix
Bolzin_AN
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Bolzin_AN

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Разве я что-то вообще говорил про автоматы, контакторы и прочее?

Я писал про расчетную (потребляемую) и установленную мощность. Потребляемая всегда меньше установленной. Разумеется, оборудование конкретного электроприемника надо подбирать исходя из установленной мощности, так как потребляемая изменяется во время работы. А на группы электроприемников уже имеются понижающие коэффициенты, учитывающее несовпадение максимумов нагрузок.

ShaggyDoc
Посмотреть профиль
Посетить домашнюю страницу ShaggyDoc
Найти ещё сообщения от ShaggyDoc

«Умееете Вы путать» скажу я Вам. Тогда по Вашему мнению зачем нужна вообще расчётная мощность если не для выбора коммутационной и защитной аппаратуры?

Bolzin_AN
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Bolzin_AN
Serge Krasnikov
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Serge Krasnikov

fenix
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от fenix
Serge Krasnikov
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Serge Krasnikov

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

«Умееете Вы путать» скажу я Вам. Тогда по Вашему мнению зачем нужна вообще расчётная мощность если не для выбора коммутационной и защитной аппаратуры?

Типичный взгляд узкого специалиста Зачем же еще мощность, если не для выбора аппаратуры? «Зачем нужны пчелы?» С) Пух

1. Расчетная мощность нужна для того, чтобы подобрать электродвигатель. Или кто-то думает, что электрики их выбирают?

2. Расчетная мощность нужна для определения годового потребления — скока должно потребляться кВт*ч в год. Это потребление «лампочками» можно рассчитать по установленной мощности, часам работы, коэффициентам спроса. Но самое большое потребление дают станки, насосы, вентиляторы. Электрики-проектировщики про годовое потребление и не думают. Да это и не их дело, а технологов.

3. Годовое потребление должно быть определено очень точно. Потому, что оно влияет или на тарифы (для энергоснабжающей организации) или на себестоимость (для потребителей). Тарифы утверждаются специальными органами. Для обоснования тарифов выполняются специальные расчеты, каждый пункт которых проверяется «под микроскопом». Вот там любые составляющие электропотребления приходится доказывать документально, со ссылками на официальные методики.

Нельзя, например, «по соображению» взять коэффициент спроса или количество часов. Или даже такую «мелочь» как КПД электродвигателя. Кто-нибудь из электриков хоть раз определял КПД двигателя точно, по действующим нормам? А не на основании, что кто-то брякнул: «КПД варп двигателя 0,85. «

4. А утвержденные тарифы потом прямо влияют на нашу с вами квартплату. Примут расчет с «КПД варп двигателя 0,85. » и вам в квартплату добавится лишний рупь на кВт или десятка на Гкал.

ShaggyDoc
Посмотреть профиль
Посетить домашнюю страницу ShaggyDoc
Найти ещё сообщения от ShaggyDoc

да вы что. поставите вы в спецификации(. ) 1 двигатель на 15 кВА и получите расчетную мощность в 15 кВА. поставите 5 двигателей и получите расчетную в 75 кВА. рассчитают они. вы хотели сказать с каталога спишите мощность? часто вы сами не знаете что пишете в спецификации «у нас так в каталогах написано, вы же электрики». так что нечего тут иронизировать относительно недопустимости чего либо.

может представитель механиков расскажет недопустимым электрикам как не зная расчетную мощность выберем грщ?

для меня как для электрика без разницы кпд насоса, кпд двигателя. я подключаю насосную установку и для меня(в частном случае 1го электроприемника) Ру=Рр=15кВт.

1. Расчетная мощность нужна для того, чтобы подобрать электродвигатель. Или кто-то думает, что электрики их выбирают?

2. Расчетная мощность нужна для определения годового потребления — скока должно потребляться кВт*ч в год. Это потребление «лампочками» можно рассчитать по установленной мощности, часам работы, коэффициентам спроса. Но самое большое потребление дают станки, насосы, вентиляторы. Электрики-проектировщики про годовое потребление и не думают. Да это и не их дело, а технологов.

3. Годовое потребление должно быть определено очень точно. Потому, что оно влияет или на тарифы (для энергоснабжающей организации) или на себестоимость (для потребителей). Тарифы утверждаются специальными органами. Для обоснования тарифов выполняются специальные расчеты, каждый пункт которых проверяется «под микроскопом». Вот там любые составляющие электропотребления приходится доказывать документально, со ссылками на официальные методики.

Расчетная мощность системы электроснабжения

Оптимальные
Инженерные решения
в Электроэнергетике

Будьте в курсе новостей

Основные темы

  • Технологическое присоединение

Определения понятия «Мощность» в электроэнергетике

Определения понятия «Мощность» в электроэнергетике

Трансформаторная мощность — это суммарная мощность трансформаторов энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии исчисляемая в мегавольт-амперах (МВА)

Читать еще:  Как обновить деревянный пол своими силами

Заявленная мощность — предельная величина потребляемой в текущий период регулирования мощности, определенная соглашением между сетевой организацией и потребителем услуг по передаче электрической энергии, исчисляемая в мегаваттах (10 6 Ватт )

Присоединенная мощность — совокупная величина номинальной мощности присоединенных к электрической сети (в том числе опосредованно) трансформаторов и энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии, исчисляемая в мегавольт-амперах (МВА)

Мощность электроустановки (группы электроустановок) — Суммарная активная мощность, отдаваемая в данный момент времени генерирующей электроустановкой (группой электроустановок) приемникам электрической энергии, включая потери в электрических сетях [ ГОСТ 19431-84 ]

Установленная мощность электроустановки — Наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование [ ГОСТ 19431-84 ]

Присоединенная мощность электроустановки — Сумма номинальных мощностей трансформаторов и приемников электрической энергии потребителя, непосредственно подключенных к электрической сети [ ГОСТ 19431-84 ]

Мгновенная мощность — называется произведение приложенного к цепи мгновенного напряжения на мгновенное значение тока в этой цепи

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U·I;

Расчетная мощность — величина ожидаемой мощности на данном уровне электроснабжения. Данная мощность является важнейшим показателем, исходя из нее выбирается электрооборудование. Расчетная мощность показывает фактическую величину потребления энергопринимающими устройствами и зависит от конкретного потребителя (многоквартирные дома, различные отрасли производства). Получение величины расчетной мощности представляет собой сложную задачу, в которой должны учитываться различные факторы, такие как сезонность нагрузки, особенности технологии. На основании статистических данных разработаны таблицы коэффициентов использования, по которым величина расчетной мощности находится как произведение установленной мощности на коэффициент использования

Реактивная мощность — обусловлена способностью реактивных элементов накапливать и отдавать электрическую или магнитную энергию. Eмкостная нагрузка в цепи переменного тока за время половины периода накапливает заряд в обкладках конденсаторов и отдаёт его обратно в источник. Индуктивная нагрузка накапливает магнитную энергию в катушках и возвращает её в источник питания в виде электрической энергии. Реактивная мощность в сети может быть, как избыточная, так и дефицитная это обусловлено характером установленного оборудования. Избыточная реактивная мощность (преобладает емкостной характер сети) приводит к повышению напряжения сети, в то время как дефицитная (преобладание индуктивного характера сети) к снижению напряжения. Поскольку в распределительных сетях в большинстве случаев индуктивность преобладает над емкостью, т.е. имеется дефицит реактивной мощности, то в сеть искусственно вносятся емкостные элементы, призванные скомпенсировать индуктивный характер сети, как следствие уменьшить фазовый сдвиг между напряжением сети и током, а это значит передать потребителю в большей степени только активную мощность, а реактивную «генерировать» на месте. Этот принцип широко используют сетевые компании, обязывающие потребителей устанавливать компенсационные устройства, однако же установка данных устройств нужна в большей степени сетевой компании, а не каждому потребителю в отдельности. Измеряется в Вольт-Амперах реактивных (ВАр)

Расчет электрических нагрузок

2018-03-08 Статьи Комментариев нет

Сегодня речь пойдет о том, как правильно выполнить расчет потребляемой мощности электроэнергии для частного дома, что такое установленная и расчетная мощность нагрузки и для чего вообще нужны все эти расчеты.

Расчет электрических нагрузок производится по двум основным причинам.

Во первых имея представление, какая выделенная мощность нужна для вашего дома, вы можете обратиться в свою энергосбытовую компанию с целью получения именно той мощности, которая вам необходима. Правда надо учитывать наши реалии, далеко не всегда вам пойдут на встречу. В сельской местности зачастую электросети находятся в весьма плачевном состоянии и действует жесткий лимит на выделяемую электроэнергию, поэтому в лучшем случае вам выделят не более 15 кВт, а порой даже этого не добиться.

Во вторых расчетная мощность всех потребителей является основным показателем при выборе номинальных токов защитных и коммутационных аппаратов, а также при выборе необходимого сечения проводников.

Итак, выполнив расчет электрических нагрузок всех наших потребителей, мы узнаем суммарную расчетную мощность (расчетный ток). Под этим понятием подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке сети за 30 минут.

Для того, чтобы правильно выполнить расчет нам необходимо знать установленную мощность всех электроприемников и расчетные коэффициенты.

Установленная мощность — это сумма номинальных мощностей всех устройств-потребителей электроэнергии в доме. Значение номинальной мощности берется из паспортных данных на электрооборудование и не является фактической мощностью потребления.

Расчетные коэффициенты, которые необходимо учитывать при расчетах — коэффициент спроса Кс, коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos φ.

Коэффициент спроса — это отношение совмещенного получасового максимума нагрузки электроприемников к их суммарной установленной мощности. То есть он вводится с учетом того, что в любой момент времени не все электроприборы будут потреблять свою полную мощность.

Кс = Рр/Ру ,

где Рр – расчетная электрическая нагрузка, кВт;
Ру – установленная мощность электроприемников, кВт.

Коэффициент использования — это отношение фактически потребляемой мощности к установленный мощности за определенный период времени.

Ки = Р/Ру

Коэффициент мощности cosφ — это отношение активной мощности, потребляемой нагрузкой к ее полной мощности.

cosφ = Р/S

где P – активная мощность, кВт;
Ру – полная мощность, кВА.

Все коэффициенты принимаются из таблиц соответствующих нормативных документов. Также ниже в таблице указана паспортная (номинальная) мощность отдельных электропотребителей.

НаименованиеНоминальная мощность кВтРасчетные коэффициенты
спроса Ксиспользования Ки
Стиральная машина21,00,6
Посудомоечная машина20,80,8
Проточный водонагреватель3,50,41,0
Кондиционер2,50,70,8
Электрокамин20,41,0
Бойлер60.60,9
Электрообогреватель20,81,0
Тепловентилятор1,50,90,9
Теплый пол60 Вт/м20,51,0
Кухонные комбайны, кофеварки, электрочайники(суммарно)4-5 кВт0,31,0
Сауна4-12 кВт0,80,8
Душевая кабина3,00,60,8
Газонокосилка1,50,40,8
Погружной насос0,75 – 1,5 кВт0,80,9
Компьютеры0,50,61,0
Бытовая розеточная сеть (телевизор, холодильник, утюг, пылесос и т.д)100 Вт/розетку0,7 — 1,0
Освещение кухни25-30 Вт/м21,00,8
Освещение коридора20-25 Вт/м20,80,8
Освещение гостиной35-40 Вт/м20,80,8
Освещение спальни25-30 Вт/м21,00,8

Для примера предположим, что у нас есть дачный домик с двумя комнатами, кухней и прихожей. Питание дома однофазное. Для дальнейших расчетов составим таблицу со всеми имеющимися в доме электропотребителями.

ПомещениеПотребителиНоминальная мощность кВт
КухняОсвещение
2 Розетки
Стиральная машина
Холодильник
0,1
0,2
2,2
0,7
КомнатаОсвещение
3 Розетки
Электрообогреватель
Компьютер
0,2
0,3
2
0,5
КомнатаОсвещение
2 Розетки
Вентилятор
0,1
0,2
0,3
ПрихожаяОсвещение
2 Розетки
0,1
0,3

Далее переходим уже непосредственно к расчету мощности с учетом всех коэффициентов. Все однотипные электроприемники, такие как розеточная сеть, освещение, объединим в группы и сложим их номинальную мощность. Остальные приемники посчитаем отдельно.

ПотребителиНоминальная мощность кВтРасчетные коэффициентыРасчетная мощностьРасчетный ток
СпросаИспользованияМощностиАктивная кВтПолная кВА
Освещение0,50,70,810,280,281,3
Розетки10,30,80,80,240,31,4
Стиральная машина2,210,60,751,321,768
Холодильник0,70,80,650,560,94
Электрообогреватель20,8111,61,67,3
Компьютер0,50,610,650,30,52,3
Вентилятор0,310,750,30,41,9
7,24,65,7426,2

Для определения расчетной активной мощности необходимо номинальную (установленную) мощность умножить на коэффициенты спроса и использования — Pр = Pу * Кс * Ки.

Полную мощность находим, разделив расчетную активную мощность на коэффициент мощности — S = Pp/cos φ.

Расчетный ток для однофазной сети определяется по формуле Ip = Pp/U*cos φ или Ip = S/U. Для трехфазной сети формула будет иметь такой вид Ip = Pp/1,73*U*cos φ или Ip = S/1,73*U.

Для того, чтобы примерно прикинуть какая мощность нужна для дома, можно и не делать таких подробных расчетов. Достаточно сложить установленную мощность потребителей, которые будут использоваться и умножить это значение на коэффициент спроса.

Номинальная мощность кВтдо 14203040506070 и более
Коэффициент спроса0,80,650,60,550,50,480,45

Правда надо учитывать, что это значение будет очень приблизительное и в дальнейшем его придется корректировать.

Проектируем электрику вместе

25.07.2013

Расчет электрических нагрузок

Расчет. нужен для того, чтобы получить исходные данные для правильного выбора основных элементов электрических сетей и обеспечить их безопасную эксплуатацию.
Пример расчета электрических нагрузок. Коэффициент спроса нагрузки. Установленная мощность группы электроприемников. Коэффициент использования. Коэффициент мощности cosφ. Расчетный ток. Таблица нагрузок. Таблица Excel.

Читать еще:  Катушка тесла принцип работы

Сегодня мы рассмотрим, как выполняется расчет однофазных электрических нагрузок. Вначале сформулируем основные задачи, которые должны быть решены в результате расчетов.

Для чего делается расчет электрических нагрузок?

На основании расчетов электрических нагрузок производится выбор основных элементов электрической сети. В частности, расчетная мощность (расчетный ток) служит основой при выборе номинальных токов защитно-коммутационных аппаратов и сечений токопроводящих жил проводов и кабелей в распределительных и групповых сетях.
При этом под расчетной мощностью подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке элемента сети за 30 минут (ПУЭ п. 1.3.2):

Итак, на основании расчетов электрических нагрузок решаются следующие задачи:
• определяется максимальная расчетная мощность на вводе для получения ТУ на присоединение к электрическим сетям;
• определяется максимальный расчетный ток нагрузки всех элементов сети;
• по условию нагрева максимальным расчетным током нагрузки в соответствие с ПУЭ выбираются сечения токопроводящих жил проводов и кабелей;
• по выбранному сечению провода и его длительно допустимой токовой нагрузке выбираются номинальные токи автоматических выключателей в распределительных и групповых сетях.

Пример расчета.
В качестве примера возьмем проект электрики одноэтажного жилого дома с жилой площадью 90м2. Используем табличный метод коэффициента спроса. Этот метод можно применять на этапе рабочего проектирования, когда известны точные данные электроприемников и места их расположения на объекте.

Исходные данные:
Частный жилой дом общей площадью 90м2. В доме 4 комнаты, прихожая, кухня, ванная. На участке имеется гараж. Все потребители электроэнергии — однофазные.
Исходные данные по установленному электрооборудованию с привязкой к помещениям приведены в таблице 2. Рекомендуемые величины мощностей отдельных электроприемников можно взять из таблицы 1.

Определение расчетных нагрузок промышленных предприятий и сельских районов

Величина мощности, месторасположение и вид электроприемников определяют структуру схемы и параметры элементов электроснабжения промышленных предприятий и сельского хозяйства.

При проектировании обычно определяют три вида нагрузок:

1. среднюю за максимально загруженную смену P ср. max и среднегодовую P ср. Величина P ср. max необходима дли определения расчетной активной нагрузки P р, а величина P ср для определения годовых потерь электроэнергии.

2. расчетную активную P р и реактивную Q р величины необходимы для расчета сетей но условиям допустимого нагрева, выбора мощности трансформаторов и преобразователей, а также для определения максимальных потерь мощности, отклонения и потерь напряжения;

3. максимальную кратковременную (пусковой ток) I и, эта величина необходима для проверки колебании напряжения, определения тока трогания токовой релейной защиты, выбора плавких вставок предохранителей и проверки электрических сетей по условиям самозапуска двигателей

Для определения средней мощности за наиболее загруженную смену P ср. max электроприемники (ЭП) рассматриваемого узла системы электроснабжения делят на m групп по характерным значениям коэффициентов использования k исп и мощности cos φ н .

Тогда для каждой группы

где P ном. m – номинальная мощность рабочих ЭП группы m , приведенная для ЭП повторно-кратковременного режима к длительному режиму:

Здесь P у — установленная мощность; ПВ — паспортная продолжительность включения, о. е.

Тогда среднесменная мощность по узлу равна:

— суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств ( Q дв— реактивная мощность синхронных двигателей; Q б — мощность конденсаторных батареи).

Средняя активная нагрузка понизительных трансформаторов (20—6/0,4 кВ) определяется аналогично, но с добавлением осветительных нагрузок:

где kc.o — коэффициент спроса; Pe.o — суммарная установленная мощность осветительной нагрузки.

Расчетные нагрузки промышленных предприятий.

Для определения расчетной нагрузки существует ряд методов:

• удельного расхода электроэнергии;

• технологического графика работы электроприемников;

Рассмотрим основные положения вышеприведенных методов.

1. Метод удельного расхода электроэнергии. При использовании этого метода в качестве расчетной принимают фазную нагрузку наиболее загруженной смены работы P ср. max

где Мсм. — объем выпуска продукции за смену;

Эу — удельный расход электроэнергии на единицу продукции;

Тсм — продолжительность наиболее загруженной смены.

2. Метод технологического графика. Для групп электроприемников автоматизированного или строго ритмичного поточного производства расчетную нагрузку определяют из общего графика нагрузки, строящегося на основе технологического графика работы отдельных электроприемников и соответствующих им мощностей.

3. Статистический метод. Принимая, что при расчетах нагрузок можно применять нормальный закон распределения, расчетную нагрузку определяют из уравнения

где P ср — среднее значение (математическое ожидание) нагрузки за рассматриваемый интервал времени;

β — принятая кратность меры рассеяния (коэффициент надежности расчета);

σт — среднее квадратичное отклонение нагрузки осредненной в интервале Т= 0,5 ч. Если принять, что ожидаемая нагрузка с вероятностью 0,005 может превысить значение P р, то согласно интегральной кривой нормального распределения β =2,5; если вероятность 0,025, то β =2,0 .

4. Метод упорядоченных диаграмм. Этот метод является основным для определения расчетных нагрузок промышленных предприятий. Здесь

где km — коэффициент максимума нагрузки;

k и — коэффициент использования данной группы п электроприемников;

P ном — номинальная мощность всех рассматриваемых электроприемников n.

Значение km в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников ( n ф) можно найти по кривым km = f (k и, n ф) или по таблице.

Расчетные нагрузки сельских районов.

Для определения нагрузок в различных точках системы электроснабжения сельского хозяйства рассчитываются нагрузки на вводах отдельных потребителей. Нагрузки на вводах потребителей, имеющих только освещение и не более трех силовых электроприемников, приближенно можно принять равными арифметической сумме установленных мощностей электроприемников и освещения. Нагрузки групп помещений соизмеримой мощности определяются с учетом коэффициентов одновременности ko . Нагрузки вводов жилых помещений в сельской местности находятся по номограмме (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость удельной расчетной нагрузки (кВт/дом) на вводе в сельский дом и годового потреблении электроэнергии (кВт.ч/дом) за расчетный период (лет) от годового потребления (кВт.ч/дом)

При проектировании внешних сетей 0,38 кВ расчетные нагрузки на вводе сельских жилых домов с электроплитами принимаются равными 6 кВт, а с электроплитами и водонагревателями — 7,5 кВт. Нагрузки бытовых кондиционеров учитываются путем увеличения расчетных нагрузок на вводах жилых домой на 1 кВт.

Для вновь электрифицируемых населенных пунктов, а также при отсутствии сведений об электропотреблении в электрифицированных домах расчетная нагрузка на вводах в дома принимается:

а) в населенных пунктах с преимущественно старой застройкой (более 60% домов, построенных свыше 20 лет назад) с газификацией — 1,5кВт, без газификации— 1,8 кВт,

б) с преимущественно новой застройкой с газификацией—1,8 кВт, без газификации—2,2 кВт.

в) для вновь строящихся благоустроенных квартир в городах, поселках городского типа, поселках при крупных животноводческих и других комплексах с газификацией — 4 кВт, без газификации — 5 кВт.

Согласно методическим указаниям по расчету электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38—110 кВ сельскохозяйственного назначения расчетные активные (реактивные) нагрузки рекомендуется определять статистическим методом, т. е. по средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней:

где P ср. i , Q ср. i — среднее значение дневной или вечерней нагрузки на вводе i-го потребителя, на i-м участке линии, на шинах i-й подстанции.

Для определения расчетных нагрузок сетей 0,38 кВ или подстанций 35—10/0,38 кВ используются статистические данные о нагрузках ( , , , ) всех рассматриваемых потребителей как для дневного, так и для вечернего максимумов. Суммирование проводится отдельно по вечерним и дневным нагрузкам и выбирается наибольшая полная расчетная нагрузка

При определении нагрузок сетей 10—110 кВ суммирование нагрузок трансформаторных подстанций (ТП) выполняется ежечасно по типовым суточным графикам активной и реактивной мощностей с учетом сезонности (дневные и вечерние максимумы отдельно не учитываются).

При отсутствии надежных статистических данных о нагрузках рекомендуется использовать методику расчета, базирующуюся на применении коэффициента одновременности (отношения совмещенной максимальной нагрузки к сумме максимумов) нагрузок отдельных потребителей или их групп в виде

где Рр.д, Рр.в — соответственно расчетная дневная и вечерняя нагрузки на участке линии или шинах трансформаторной подстанции; ko — коэффициент одновременности; Рд .i , Рв .i — дневная, вечерняя нагрузки на вводе i-го потребителя или i-го элемента сети.

Допускается определение расчетных нагрузок по одному режиму: дневному при суммировании производственных потребителей или вечернему при суммировании бытовых потребителей.

Последние выражения рекомендуется только для однородных потребителей. При смешанной нагрузке отдельно определяются нагрузки на участках сети с жилыми домами, производственными, общественными и коммунальными предприятиями с использованием соответствующих коэффициентов одновременности.

Значения коэффициента мощности на участках сетей 10—110 кВ определяются в зависимости от отношения расчетных нагрузок производственных потребителей к суммарной расчетной нагрузке P Σ . Значение P Σ вычисляется как сумма нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей, определяемых по расчетным нагрузкам на шинах трансформаторных подстанций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector