Как определить расчетную мощность осветительных установок, коэффициент спроса

СОДЕРЖАНИЕ:

Расчет электрических нагрузок , страница 2

2.2 Определение расчетных нагрузок цехов завода

Расчетные силовые нагрузки приемников цеха (кроме ремонтно – механического цеха) определяются по установленной мощности и средней величине коэффициента спроса.

Расчетная нагрузка (активная и реактивная) силовых приемников цеха определяется из соотношения:

где: Рном – суммарная установленная мощность всех приемников цеха, принимаемая по исходным данным (кВт);

Кс – коэффициент спроса, принимаемый по исходным данным;

tg φ – соответствует характерному для приемников данного цеха средневзвешенному коэффициенту мощности.

Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха определяется из соотношения:

где: Кс.о – коэффициент спроса, принимаемый по справочным данным;

Рном.о – установленная мощность приемников освещения (кВт).

Величина Рном.о находится по формуле:

где: Руд.о – удельная осветительная нагрузка на единицу площади цеха (кВт/м 2 );

F – площадь пола цеха, определяемая по генплану (м 2 ).

Расчетная реактивная нагрузка осветительных приемников цеха определяется из соотношения:

где tg φ = 0,33 . Принимаем для ламп ДРЛ с учетом компенсации реактивной мощности в осветительной сети.

Так как для питания ламп общего внутреннего освещения допускается напряжение не больше 380В, осветительная нагрузка цехов может быть подключена к трансформаторным подстанциям этих цехов. Для этого складывается расчетная нагрузка цехов с расчетной осветительной нагрузкой на вводе цеха. Таким образом расчетная полная мощность силовых и осветительных приемников цеха определяется из выражения:

Результаты расчета электрических нагрузок цехов сведены в табл. 2.2.

В современных методиках рекомендуется в цехах доводить cos φн до его номинального значения равного 0,95 , следовательно tg φн = 0,33.

Расчетная реактивная мощность по цехам с учетом её компенсации определяется по формуле:

где: tg φн – соответствует нормативному значению коэффициента cos φн .

Полная расчетная мощность цеха определяется по формуле:

Результаты расчета сведены в табл. 2.3.

Расчет электрических нагрузок цехов металлургического завода

Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Общая электротехника и электроника»

Название Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Общая электротехника и электроника»
страница 3/8
Дата публикации 01.03.2013
Размер 0.98 Mb.
Тип Методические указания

skachate.ru > Право > Методические указания

^ Метод коэффициента спроса можно использовать при отсутствии информации о номинальных мощностях электроприемников. Расчетная активная нагрузка группы электроприемников, объединенных технологическим процессом, определяется по формуле:
РрсРном, (4.13)

где Кс – коэффициент спроса;

Рном – установленная мощность группы электроприемников.

Расчетная реактивная нагрузка группы определяется:
, (4.14)
где tgφ – среднее значение коэффициента реактивной мощности для

рассматриваемой группы электроприемников.

Значения Кс приводятся в справочной литературе или в таблице Г.4 приложения Г.

При расчете нагрузок группы величина Кс принимается одинаковой для всех электроприемников, считается что все они однотипны и имеют один и тот же режим работы. Так как этому условию удовлетворяют осветительные установки, поэтому данный метод широко применяется для расчета электрического освещения и с помощью него величины силовой нагрузки оцениваются лишь ориентировочно.

Расчет нагрузок по удельному расчету электроэнергии осуществляется по формулам:

; , (4.15)
где Пt – выпуск продукции за время t,

wУ – единица выпускаемой продукции, которая определяется по

Этот метод в основном применяется при определении нагрузок электроприемников и потребителей, которые имеют малоизменяющийся график нагрузок (двигатели насосов, вентиляторов, электролизные установки и т.д.). При большом числе электроприемников разной мощности данный метод приводит к значительным погрешностям, что позволяет его применять только для предварительного расчета нагрузки, когда известен годовой выпуск продукции.

^ Метод удельной нагрузки на единицу производственной площади имеет приближенный оценочный характер и может применяться для расчета нагрузок на 4 — 9 уровнях СЭС.

По данному методу активная и реактивная нагрузки группы электроприемников определяются:
; , (4.16)

где рУ – удельная плотность нагрузки на 1 м 2 производственной площади,

F – площадь размещения электроприемников м 2 .

Удельные расчетные нагрузки рУ зависят от рода производства и выявляются на основе статистических исследований (некоторые из них приведены в справочной литературе). Метод применяется при большом количестве электроприемников малой мощности, относительно равномерно распределенных по производственной площади. Этому соответствуют осветительные электроприемники. Поэтому данный метод часто применяется для расчета осветительной электрической нагрузки.
^ 4.2 Расчет электрических нагрузок электроосвещения
Проект освещения для крупных промышленных предприятий разрабатывается в две стадии – это технический проект и рабочие чертежи. Разработку техпроекта и чертежей производят в соответствии с условиями среды в помещениях, в полном соответствии с ПУЭ устанавливаются группы и категории среды, данные об источниках питания осветительных установок.

Расчет сечения проводов и кабелей осветительной сети цеха производится по допустимому току и механической прочности, значение тока определяется в зависимости от схемы сети и рода тока [24].

На планах питающей сети упрощенно показывается строительная часть зданий, изображаются щитки, у которых указываются номер и установленная мощность, наносятся линии сети с указанием марок и сечений кабелей и проводов. На планах основных помещений фрагментарно намечаются места установки светильников и щитков. Светильники, щитки и различное оборудование подсчитываются по планам и таблице показателей [14].

При разработке планов необходимо использовать комплекс условных обозначений и требований по выполнению надписей и цифр, указанных в ГОСТ 21-614-88 [1]. На планы наносят светильники, магистральные пункты, групповые щитки, понижающие трансформаторы, питающие и групповые сети, выключатели, штепсельные розетки, указывают обязательно названия помещений, нормируемую освещенность от общего освещения, класс пожаро- и взрывоопасных помещений, типы, высоту установки светильников и мощность ламп, способы проводки и сечения проводов и кабелей осветительных сетей (рисунок 4.2 а,б,в). Привязочные размеры мест установки светильников, щитков, отметки мест прокладки осветительных сетей указываются в случаях, когда необходимо точное фиксирование этих мест.

При проектировании зданий, ряд помещений которых имеет одинаковые светотехнические решения: светильники, осветительную сеть и другие одинаковые элементы — рекомендуется все решения наносить только для одного помещения, для других делают соответствующую ссылку на него. На общем плане этажа показывают только вводы в такие помещения.

Питающие и групповые сети на планах помещений наносят более толстыми линиями, чем строительные элементы здания и оборудования, число проводов в групповых линиях обозначают числом засечек, наносимых под углом 45 к линии сети.
Р
исунок 4.2
В осветительных установках различают два вида освещения рабочее, аварийное и охранное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальных условий работы на каждом рабочем месте. Аварийное освещение может быть двух видов — для эвакуации и для про­должения работы.

При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения (освещение в нерабочее время). Искусственное освещение проектируется двух систем: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное (освещение рабочих мест). Рабочее освещение следует устраивать во всех помещениях зданий, а также для участков территорий, где производятся работы, движется транспорт [14].

Светотехническая часть проекта включает в себя выбор источников света, нормированной освещенности, вида и системы освещения, типа светильников, коэффициентов запаса и добавочной освещенности; расчет размещения светильников (определение высоты подвеса, расстояния от стен и между светильниками, числа светильников), светового потока и мощности лампы.

Тема: Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий методом коэффициента спроса (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5

Практическое занятие №1

Тема: Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий методом коэффициента спроса.

Первым этапом проектирования системы электроснабжения промышленного предприятия (ЭПП) является определение электрических нагрузок. По величине расчетных электрических нагрузок выбирают на различных ступенях системы ЭПП количество и мощность трансформаторов ГПП и цеховых ТП, проверяют электрооборудование системы ЭПП и т. д. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты, эксплуатационные расходы на систему ЭПП, надежность работы электрооборудования.

Исходными данными для расчета являются установленные мощности по цехам завода, которые представляются ведомостью нагрузок и коэффициенты спроса ( ).

Расчетная нагрузка (активная и реактивная) силовых приемников цехов определяется из соотношений:

где — суммарная установленная мощность всех приемников цеха, принимается по исходным данным; — средний коэффициент спроса, принимаемый по справочным данным [2, 3]; — соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности.

Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха обычно определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса для освещения:

где — коэффициент спроса для освещения, принимаемый по справочным данным; — установленная мощность приемников электрического освещения.

Величина может находиться по формуле:

где — удельная нагрузка, Вт/м2; — площадь цеха.

Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников цеха определяется из соотношения:

Приемники напряжением выше 1000 В учитываются отдельно. Расчетные активная и реактивная мощности групп приемников выше 1000 В и полная определяются из выражений:

где , , — активная, реактивная и полная мощности высоковольтной нагрузки.

Суммарная полная мощность силовой и осветительной нагрузки:

Так как трансформаторы цеховых и главной понизительной подстанции не выбраны на этом этапе расчета, то приближенно потери мощности в них определяются:

Для определения полной расчетной мощности предприятия в целом необходимо учесть все виды нагрузки, в том числе:

— силовую нагрузку напряжением до 1000 В;

— силовую нагрузку напряжением выше 1000 В;

— потери мощности в трансформаторах;

— мощность компенсирующих устройств (с целью сокращения количества и мощности трансформаторов, а также расхода проводникового материала).

Расчетная мощность компенсирующих устройств определяется:

где — среднегодовая мощность предприятия; — суммарная активная мощность силовой и осветительной нагрузки; — число часов использования максимума активной мощности, принимаемое по справочным материалам; — годовое число часов работы предприятия; — коэффициент реактивной мощности нагрузки предприятия; — заданное значение коэффициента реактивной мощности.

Расчетная мощность предприятия с учетом потерь мощности в трансформаторах, мощности компенсирующих устройств и разновременности максимумов нагрузок:

где — коэффициент разновременности максимумов нагрузок (характеризует смещение максимумов нагрузок отдельных групп приемников во времени).

Рассчитать методом коэффициента спроса электрическую нагрузку сталелитейного цеха металлообрабатывающего завода. Установленная активная мощность цеха 3180 кВт, площадь цеха 15890 м2.

Определяем расчетную силовую нагрузку цеха:

где — коэффициент спроса, находится из справочных материалов. Находим номинальную мощность освещения и расчетную осветительную нагрузку цеха:

где — удельная мощность освещения цеха, определяется из справочных материалов; — коэффициент спроса на освещение, находится из справочных материалов.

Находим полную расчетную мощность цеха:

Рассчитать методом коэффициента спроса электрическую нагрузку ремонтно-механического цеха агломерационной фабрики металлургического комбината. Установленная активная мощность цеха 7040 кВт, площадь цеха 2690 м2.

Практическое занятие № 2

Тема: Выбор месторасположения источников питания

Генплан 3 х 2 км с силовыми нагрузками цехов (1 кл. = 0,1 км)

«Нормативы для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети. Изменения и дополнения раздела 2 «Расчетные электрические нагрузки» Инструкции по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94″ (утв. Приказом Минтопэнерго РФ от 29.06.1999 N 213)

от 29 июня 1999 г. N 213

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗДАНИЙ

(КВАРТИР), КОТТЕДЖЕЙ, МИКРОРАЙОНОВ (КВАРТАЛОВ) ЗАСТРОЙКИ

И ЭЛЕМЕНТОВ ГОРОДСКОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

ИЗМЕНЕНИЯ И ДОПОЛНЕНИЯ

РАЗДЕЛА 2 «РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ»

ИНСТРУКЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ГОРОДСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Нормативы для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети (далее — нормативы). Изменения и дополнения раздела 2 «Расчетные электрические нагрузки» Инструкции по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94.

Разработаны Московским научно-техническим обществом энергетиков и электротехников с учетом предложений Департамента государственного энергетического надзора и энергосбережения и Департамента электроэнергетики Минтопэнерго России, других ведущих предприятий городских электрических сетей и организаций, руководитель работы — к.т.н. В.Д. Лордкипанидзе, ответственные исполнители — к.т.н. В.М. Михайлова, инженер И.З. Рейн.

Нормативы согласованы с Минземстроем России (письмо от 21.07.98 N НЖ-09-656/28), с Госстроем России (письмо от 21.06.99 N НЗ-2098/12) и с Главным управлением Государственной противопожарной службы МВД России (письмо от 21.08.98 N 20/2.2/1993).

Введены в действие с 1 августа 1999 г. сроком на три года.

В проектах электроснабжения электрические нагрузки зданий (квартир), районов (микрорайонов) застройки и элементов городской распределительной сети (линий 0,38 — 10 кВ, ТП, РП и ЦП) определяются по нормативам Инструкции по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94 (взамен ВСН 97-83).

В части жилых и общественных зданий аналогичные значения удельных нагрузок содержатся в Нормах проектирования электрооборудования жилых и общественных зданий (ВСН 59-88).

Вопрос об изменении нормативов решался на основании систематических исследований электрических нагрузок в различных регионах страны. Эти исследования проводились согласно Методике определения электрических нагрузок городских потребителей (утверждена Минэнерго СССР и Минжилкомхозом РСФСР в 1981 г.) и включали анализ и обработку результатов замеров электрических нагрузок в городских электрических сетях. Нормативные данные определялись по специальной Методике прогнозирования нагрузок с использованием статистических методов исследования с применением теории вероятностей, что обеспечивало более полный учет характеристик как самих нагрузок, так и электрооборудования потребителей (квартир, зданий и пр.) и параметров застройки.

Каждый электрик должен знать:  Кабель сечением 4 мм.кв. для подключения духовки и плиты

По известным причинам в последние годы прекратились исследования электрических нагрузок, которые в прошлом проводились АКХ, Гипрокоммунэнерго, МНИИТЭП и другими организациями.

Сегодня возникла необходимость корректировки нормативов электрических нагрузок, в основном, по причине появления у части населения возможности использования в быту широкого набора современных электробытовых приборов и машин, а также в связи со строительством в городах зданий по индивидуальным проектам с квартирами повышенной комфортности (элитные квартиры).

В этих условиях корректировка нормативов возможна на основании теоретических расчетов, производимых в соответствии с Методикой при новых исходных данных. Такая работа выполнена группой ведущих специалистов по линии Московского научно-технического общества энергетиков и электротехников (МНТОЭ). В результате подготовлены «Временные рекомендации по определению электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (квартир) застройки и элементов городской распределительной сети» (дополнение к разделу 2 РД 34.20.185-94). Удельные нагрузки квартир (зданий) были увеличены в 1,4 — 2 раза по сравнению с действующими нормативами.

Согласованные 27.05.1997 Госэнергонадзором России «Временные рекомендации. » распространялись МНТОЭ.

В процессе их использования возникали трудности согласования проектов с муниципальными органами на местах. Имели место также случаи произвольного толкования сетевыми предприятиями отдельных положений документа.

В Госэнергонадзор, Госстрой и МНТОЭ поступали многочисленные предложения о придании документу статуса нормативного.

Учитывая бесперспективность финансирования и организации в ближайшие годы работ по экспериментальным исследованиям нагрузок городских сетей в необходимом объеме, Госэнергонадзором и МНТОЭ было решено доработать «Временные рекомендации. » с учетом полученных замечаний и предложений и на их основе выпустить нормативный документ по изменению и дополнению раздела 2 «Расчетные электрические нагрузки» РД 34.20.185-94.

Данная работа выполнена специалистами МНТОЭ.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Корректировка нормативов проведена в соответствии с Методикой на основании определенного объема информации, полученной при анализе электрических нагрузок зданий и элементов сети для новых условий с использованием опыта научных исследований, эксплуатации и практики проектирования.

Основными источниками выполнения данной работы являлись:

«Инструкция по проектированию городских электрических сетей» РД 34.20.185-94, М.: Энергоатомиздат, 1995 (1).

«Планировка и застройка городских и сельских поселений» СНиП 2.07.01-89, М.: Стройиздат, 1991 (2).

«Методика определения электрических нагрузок городских потребителей», М.: Стройиздат, 1981 (3).

Нормативы электрических нагрузок квартир (зданий) определялись по Методике прогнозирования электрических нагрузок, разработанной АКХ и др. организациями на основе (3). В качестве исходных показателей использовались данные по перспективной застройке, результаты анализа рынка электробытовых приборов и машин и степень насыщения ими квартир (коттеджей) в настоящее время и на перспективу.

Согласно Методике выполнена корректировка удельных расчетных электрических нагрузок электроприемников квартир жилых зданий (домов), кВт/квартира (табл. 2.1.1 РД 34.20.185-94). Новые нормативы определялись как для зданий по типовым проектам в районах массовой застройки, так и для зданий с квартирами повышенной комфортности (элитные) по индивидуальным проектам.

В результате удельные нагрузки квартир увеличены в 1,4 — 1,5 раза по сравнению с действующими нормативами.

Увеличены были также нагрузки домов на участках садоводческих товариществ.

Откорректированы также удельные электрические нагрузки, Вт/кв. м, жилых зданий на шинах 0,4 кВ ТП (табл. 2.1.5 РД), удельные расчетные нагрузки общественных зданий (табл. 2.2.1 РД), укрупненные показатели удельных расчетных коммунально-бытовых нагрузок, кВт/человека, на шинах 10 (6) кВ ЦП, дифференцированные в зависимости от категории города и характера застройки (табл. 2.4.3 РД), и укрупненные показатели расхода электроэнергии коммунально-бытовых потребителей (таблица 2.4.4 РД).

Все остальные показатели раздела 2 «Расчетные электрические нагрузки» РД 34.20.185-94 используются при определении электрических нагрузок зданий, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской электрической сети (линий 0,38 — 10 кВ, ТП, РП и ЦП) без изменений.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗДАНИЙ (КВАРТИР)

Основные исходные положения

Расчеты электрических нагрузок производились с использованием математической модели случайных процессов формирования расчетной нагрузки.

Оценка вероятностных моментов нагрузки (математическое ожидание и дисперсия) выполнялась на базе методов имитационного моделирования.

Оценка наличия конкретных типов электробытовых приборов и машин в настоящее время и на перспективу производилась на основании: статистического анализа и экспертных оценок вероятностных параметров и режимов работы приборов; анализа данных по структуре застройки (плотности, этажности, оснащения предприятиями сферы обслуживания) и параметров средней квартиры (площади, вида пищеприготовлении и др.). Для оценки нагрузки квартиры с заданной вероятностью использовались результаты эмпирических и теоретических исследований законов распределения колебаний нагрузок.

При определении новых нормативов нагрузок жилых зданий (квартир) для двух уровней электрификации (с газовыми или электрическими плитами) оценивались режимы электропотребления перспективного набора электробытовых приборов и машин в квартире (коттедже). Рассматривались данные по установленной мощности приборов и машин, определялся суточный расход электроэнергии, возможное время работы каждого прибора и машины и средняя вероятность их включения в период максимума нагрузки (коэффициент спроса).

Вероятность несовпадения максимума нагрузок зданий (квартир) и других коммунально-бытовых потребителей при определении расчетных нагрузок элементов сети учитывается с помощью соответствующих коэффициентов участия и совмещения максимумов нагрузок.

В исследованиях при числе квартир меньше 30 учитывалось, что расчетная нагрузка отдельной квартиры (коттеджа) или небольшого числа квартир (коттеджей) определяется приборами редкого пользования, но значительной установленной мощности. К таким приборам относятся: стиральные машины с подогревом воды, джакузи, посудомоечные машины с подогревом воды, электрические чайники, электрические сауны в коттеджах и другие. Для таких приборов определялись коэффициенты спроса (средняя вероятность включения каждого из них) с последующим суммированием их расчетных нагрузок с нагрузками всех прочих приборов малой мощности, которые определялись с использованием усредненного значения коэффициента спроса.

Расчеты показали, что прирост нагрузки за счет увеличения площади квартиры незначителен, поскольку происходит только за счет нагрузки освещения и приборов малой мощности (холодильника, телевизора, магнитофона и пр.). Это обстоятельство позволяет удельные нагрузки принимать для квартиры средней общей площади, и корректировка здесь неоправданна.

Перечень (номенклатура) электробытовых приборов и машин и их установленная мощность приводится в табл. 1.

ДЛЯ РАСЧЕТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ (КВАРТИР)

И КОТТЕДЖЕЙ НА ПЕРСПЕКТИВУ

Для квартир с газовыми плитами удельная расчетная нагрузка определяется следующими приборами: стиральной машиной с подогревом воды, посудомоечной машиной с подогревом воды, электропылесосом и прочими приборами небольшой мощности (освещение, телевизоры, холодильники и др.).

Для квартир с электрическими плитами в типовых зданиях добавляется электрическая плита, электрический чайник и джакузи (гидромассаж).

Для элитных квартир принимается электрическая плита большой мощности, добавляется вентилятор (кондиционер), СВЧ и большее количество прочих приборов малой мощности.

Для коттеджей, помимо всех вышеперечисленных приборов и машин, принималась большая нагрузка освещения и прочих приборов малой мощности и вариантно электрическая сауна.

Коэффициент спроса Кс для различного числа квартир (коттеджей), присоединенных к элементу сети, определяется значением средней расчетной вероятности. При присоединении 60 и менее квартир (коттеджей) Кс определяется по биноминальному закону формирования максимума нагрузки, при большем числе квартир (коттеджей) — по нормальному закону.

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕКТРОБЫТОВЫХ ПРИБОРОВ И МАШИН

При общей площади квартир от 70 до 150 кв. м.

ИЗМЕНЕНИЯ И ДОПОЛНЕНИЯ

РАЗДЕЛА 2 «РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ»

«ИНСТРУКЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ГОРОДСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ЗДАНИЙ

2.1.1.» (взамен п. 2.1.1 РД). Расчетная электрическая нагрузка квартир Ркв, кВт, приведенная к вводу жилого здания, определяется по формуле:

При определении расчетной электрической нагрузки линии или на шинах 0,4 кВ ТП должны учитываться: суммарное количество квартир (коттеджей), лифтовых установок и другого силового электрооборудования, питающегося от ТП, и потери мощности в питающих линиях 0,38 кВ (см. также п. 2.1.3.1 и 2.1.3.2 РД).

2.1.2.» (взамен п. 2.1.2 РД). Расчетная электрическая нагрузка квартир и коттеджей с электрическим отоплением и электрическим водонагревом должна определяться по проекту внутреннего электрооборудования квартиры (здания), коттеджа в зависимости от параметров установленных приборов и режима их работы (определяется теплотехнической частью проекта).

2.1.6.» (взамен п. 2.1.6 РД). Расчетная электрическая нагрузка жилых зданий микрорайона (квартала).

Рр.мр., кВт, приведенная к шинам 0,4 кВ ТП, ориентировочно может определяться по формуле:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.2.2.» (взамен п. 2.2.2 РД). Укрупненные удельные нагрузки и коэффициенты мощности общественных зданий массового строительства для ориентировочных расчетов рекомендуется принимать по табл. 2.2.1.» (взамен табл. 2.2.1 РД).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ДО 1 КВ

2.3.2.» (взамен п. 2.3.2 РД). Укрупненная расчетная электрическая нагрузка микрорайона (квартала).

Рр.мр., кВт, приведенная к шинам 0,4 кВ ТП, определяется по формуле:

В укрупненных нагрузках общественных зданий микрорайонного значения учтены предприятия торговли и общественного питания, детские ясли-сады, школы, аптеки, раздаточные пункты молочных кухонь, приемные и ремонтные пункты, жилищно-эксплуатационные конторы (управления) и другие учреждения согласно СНиП по планировке и застройке городских и сельских поселений, а также объекты транспортного обслуживания (гаражи и открытые площадки для хранения автомашин).

Электрические нагрузки общественных зданий районного и городского значения, включая лечебные учреждения и зрелищные предприятия, определяются дополнительно согласно п. п. 2.2.1 РД и 2.2.2.» (взамен 2.2.2 РД).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ СЕТЕЙ 10 (6) КВ И ЦП

2.4.4.» (взамен п. 2.4.4 РД). Для ориентировочных расчетов электрических нагрузок города (района) на расчетный срок концепции развития города рекомендуется применять укрупненные удельные показатели, приведенные в табл. 2.4.3.» (взамен табл. 2.4.3 РД).

2.4.5.» (взамен п. 2.4.5 РД). Значения удельного расхода электроэнергии коммунально-бытовых потребителей на расчетный срок концепции развития города принимаются по табл. 2.4.3.» (взамен табл. 2.4.3 РД).

Требования и показатели всех остальных не приведенных в данных нормативах пунктов и таблиц раздела 2 РД 34.20.185-94 остаются без изменения, и ими необходимо руководствоваться в полном объеме при определении электрических нагрузок в проектах электроснабжения.

Таблица 2.1.1.» (взамен табл. 2.1.1 РД)

УДЕЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА

ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ КВАРТИР ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ, КВТ/КВАРТИРА

В зданиях по типовым проектам.

Примечания: 1. Удельные расчетные нагрузки для промежуточного числа квартир определяются интерполяцией.

2. Удельные расчетные нагрузки квартир включают в себя нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков и т.д.).

3. Удельные расчетные нагрузки приведены для квартир средней общей площадью 70 кв. м (квартиры от 35 до 90 кв. м) в зданиях по типовым проектам и 150 кв. м (квартиры от 100 до 300 кв. м) в зданиях по индивидуальным проектам с квартирами повышенной комфортности.

4. Допускается определять расчетную электрическую нагрузку квартир повышенной комфортности по проекту внутреннего электрооборудования квартиры (здания) в зависимости от набора устанавливаемых приборов и режима их работы, характеризующегося средней вероятностью включения (коэффициентом спроса) и несовпадения хозяйственных работ в квартире.

5. Удельные расчетные нагрузки не учитывают покомнатное расселение семей в квартире.

6. Удельные расчетные нагрузки не учитывают общедомовую силовую нагрузку, осветительную и силовую нагрузку встроенных (пристроенных) помещений общественного назначения, нагрузку рекламы, а также применение в квартирах электрического отопления, электроводонагревателей и бытовых кондиционеров (для элитных квартир нагрузка кондиционеров учитывается).

7. Для определения при необходимости утреннего или дневного максимума нагрузок следует применять коэффициенты:

0,7 — для жилых зданий с электрическими плитами;

0,5 — для жилых зданий с плитами на сжиженном газе и твердом топливе.

8. Электрическую нагрузку жилых зданий в период летнего максимума нагрузок можно определить, умножив приведенные в таблице нагрузки зимнего максимума на коэффициенты:

0,7 — для квартир с плитами на природном газе;

0,6 — для квартир с плитами на сжиженном газе и твердом топливе;

0,8 — для квартир с электрическими плитами.

УДЕЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА

ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ КОТТЕДЖЕЙ, КВТ/КОТТЕДЖ

Примечания . 1. Удельные расчетные нагрузки приведены для коттеджей общей площадью от 150 до 600 кв. м.

2. Удельные расчетные нагрузки для коттеджей общей площадью до 150 кв. м без электрической сауны определяются по табл. 2.1.1.», как для типовых квартир с плитами на природном или сжиженном газе или электрическими плитами.

3. Удельные расчетные нагрузки не учитывают применения в коттеджах электрического отопления и электроводонагревателей.

См. также примечания 1, 7 и 8 в табл. 2.1.1.».

Таблица 2.1.5.» (взамен табл. 2.1.5 РД)

УДЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ,

ВТ/КВ. М, ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА ШИНАХ 0,4 КВ ТП

Примечания: 1. В таблице учтены нагрузки насосов систем отопления, горячего снабжения и подкачки воды, установленных в ЦТП, или индивидуальных в каждом здании, лифтов и наружного освещения территории микрорайонов и не учтены нагрузки электроотопления, электроводонагрева и бытовых кондиционеров воздуха.

2. Удельные нагрузки определены исходя из средней общей площади квартир 70 кв. м в зданиях по типовым проектам и 150 кв. м — для квартир повышенной комфортности (элитных) в зданиях по индивидуальным проектам и относятся к расчетному сроку концепции (схемы) развития.

3. В знаменателе приведены значения коэффициента мощности.

4. При определении электрических нагрузок в существующих или проектируемых районах со средней площадью квартир 55 кв. м величины удельных нагрузок, приведенных в табл. 2.1.5.», умножаются на коэффициент 1,3.

Таблица 2.2.1.» (взамен табл. 2.2.1 РД)

УДЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

1. В удельной нагрузке п. п. 5, 6 нагрузка бассейнов и спортзалов не учтена.

2. Удельная нагрузка п. п. 11 — 17 не зависит от наличия кондиционеров.

3. В удельной нагрузке п. п. 23 — 26 нагрузка пищеблоков не учтена. Удельную нагрузку пищеблоков следует принимать, как для предприятий общественного питания с учетом количества посадочных мест, рекомендованного СНиП для соответствующих зданий.

4. Удельную нагрузку ресторанов при гостиницах п. п. 27, 28 следует принимать, как для предприятий общественного питания открытого типа.

5. Для предприятий общественного питания при промежуточном числе мест удельные нагрузки определяются интерполяцией.

Каждый электрик должен знать:  Наногенераторы для зарядки портативных устройств

Таблица 2.4.3.» (взамен 2.4.3 РД)

УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УДЕЛЬНОЙ РАСЧЕТНОЙ

Примечания: 1. Значения удельных электрических нагрузок приведены к шинам 10 (6) кВ ЦП.

2. При наличии в жилом фонде города (района) газовых и электрических плит удельные нагрузки определяются интерполяцией пропорционально их соотношению.

3. В тех случаях, когда фактическая обеспеченность общей площадью в городе (районе) отличается от расчетной, приведенные в таблице значения следует умножить на отношение фактической обеспеченности и расчетной.

4. Приведенные в таблице показатели учитывают нагрузки:

жилых и общественных зданий (административных, учебных, научных, лечебных, торговых, зрелищных, спортивных), коммунальных предприятий, объектов транспортного обслуживания (гаражей и открытых площадок для хранения автомобилей), наружного освещения.

5. В таблице не учтены различные мелкопромышленные потребители (кроме перечисленных в п. 4 примечания), питающиеся, как правило, по городским распределительным сетям.

Для учета этих потребителей по экспертным оценкам к показателям таблицы следует вводить следующие коэффициенты:

для районов города с газовыми плитами 1,2 — 1,6;

для районов города с электроплитами 1,1 — 1,5.

Большие значения коэффициентов относятся к центральным районам города, меньшие к микрорайонам (кварталам) жилой застройки.

6. К центральным районам города относятся сложившиеся районы со значительным сосредоточением различных административных учреждений, учебных, научных, проектных организаций, банков, фирм, предприятий торговли и сервиса, общественного питания, зрелищных предприятий и пр.

Таблица 2.4.4.» (взамен табл. 2.4.4 РД)

УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И ГОДОВОГО ЧИСЛА ЧАСОВ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАКСИМУМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Примечания: 1. Приведенные укрупненные показатели предусматривают электропотребление жилыми и общественными зданиями, предприятиями коммунально-бытового обслуживания, объектами транспортного обслуживания, наружным освещением.

2. Приведенные данные не учитывают применения в жилых зданиях кондиционирования, электроотопления и электроводонагрева.

3. Годовое число часов использования максимума электрической нагрузки приведено к шинам 10 (6) кВ ЦП.

Нормативные документы

Главное меню

СП 31-110-2003 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОНТАЖ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Автор Редактор контента
28.08.2008 г.

6 РАСЧЕТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

Нагрузки жилых зданий

6.1 Расчетную нагрузку групповых сетей освещения общедомовых помещений жилых зданий (лестничных клеток, вестибюлей, технических этажей и подполий, подвалов, чердаков, колясочных и т.д.), а также жилых помещений общежитий следует определять по светотехническому расчету с коэффициентом спроса, равным 1.

6.2 Расчетная нагрузка питающих линий, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников квартир (Ркв) определяется по формуле, кВт,

где Ркв.уд — удельная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая по таблице 6.1 в зависимости от числа квартир, присоединенных к линии (ТП), типа кухонных плит, кВт/квартиру. Удельные электрические нагрузки установлены с учетом того, что расчетная неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам трехфазных линий и вводов не превышает 15 %;

n — количество квартир, присоединенных к линии (ТП).

Таблица 6.1 — Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, кВт/квартиру

Удельная расчетная электрическая нагрузка при количестве квартир

Квартиры с плитами на природном газе 1

На сжиженном газе (в том числе при групповых установках и на твердом топливе)

Электрическими, мощностью 8,5 кВт

Летние домики на участках садовых товариществ

1 В зданиях по типовым проектам.

1 Удельные расчетные нагрузки для числа квартир, не указанного в таблице, определяются путем интерполяции.

2 Удельные расчетные нагрузки квартир учитывают нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков и т.д.), а также нагрузку слаботочных устройств и мелкого силового оборудования (щитки противопожарных устройств, автоматики, учета тепла и т.п., зачистные устройства мусоропроводов, подъемники для инвалидов).

3 Удельные расчетные нагрузки приведены для квартир средней общей площадью 70 м 2 (квартиры от 35 до 90 м 2 ) в зданиях по типовым проектам.

4 Расчетную нагрузку для квартир с повышенной комфортностью следует определять в соответствии с заданием на проектирование или в соответствии с заявленной мощностью и коэффициентами спроса и одновременности (таблицы 6.2 и 6.3).

5 Удельные расчетные нагрузки не учитывают покомнатное расселение семей в квартире.

6 Удельные расчетные нагрузки не учитывают общедомовую силовую нагрузку, осветительную и силовую нагрузку встроенных (пристроенных) помещений общественного назначения, нагрузку рекламы, а также применение в квартирах электрического отопления, электроводонагревателей и бытовых кондиционеров (кроме элитных квартир).

7 Для определения при необходимости значения утреннего или дневного максимума нагрузок следует применять коэффициенты: 0,7 — для жилых домов с электрическими плитами и 0,5 — для жилых домов с плитами на газообразном и твердом топливе.

8 Электрическую нагрузку жилых зданий в период летнего максимума нагрузок можно определить, умножив значение нагрузки зимнего максимума на коэффициенты: 0,7 — для квартир с плитами на природном газе; 0,6 — для квартир с плитами на сжиженном газе и твердом топливе и 0,8 — для квартир с электрическими плитами.

9 Расчетные данные, приведенные в таблице, могут корректироваться для конкретного применения с учетом местных условий. При наличии документированных и утвержденных в установленном порядке экспериментальных данных расчет нагрузок следует производить по ним.

10 Нагрузка иллюминации мощностью до 10 кВт в расчетной нагрузке на вводе в здание учитываться не должна.

Таблица 6.2 — Коэффициенты спроса для квартир повышенной комфортности

Как определить расчетную мощность осветительных установок, коэффициент спроса

Генеральный план завода.

2.1 Метод коэффициента спроса.

Расчетный максимум, необходимый для выбора почти всех элементов системы электроснабжения:

Сечения проводников, трансформаторов ППЭ, отключающей аппаратуры, измерительных приборов и так

далее, определяемый сначала для отдельных цехов, а затем и для всего завода в целом, находится по коэффициенту спроса по выражению:

где: расчётный максимум соответствующего цеха без учёта освещения, кВт.

коэффициент спроса соответствующего цеха;

Расчёт силовой нагрузки для цеха №1 состоящей из нагрузки выше 1000В и ниже 1000В :

Для остальных цехов расчёт представлен в таблице№

Кроме того , необходимо учесть нагрузку искусственного освещения цехов и территории завода.

Эта нагрузка определяется по удельной мощности освещения, по выражению:

где : F– освещаемая площадь, ;

δ– удельная плотность осветительной нагрузки, Вт/м2

КСО– коэффициент спроса осветительной нагрузки;

tgφ– коэффициент мощности осветительной нагрузки.

Для освещения складов, гаража, заводоуправления, проходной и лаборатории используем люминесцентные лампы с cosφ=0.9 (tgφ=0.48), для остальных цехов и территории предприятия используются лампы накаливания с cosφ=1 (tgφ=0) и дугоразрядные лампы (ДРЛ) с cosφ=0.5 и (tgφ=1,73).

Расчет освещения для цеха№1.

При использовании ламп накаливания потребление реактивной мощности равно нулю.

Для остальных цехов расчёт приведён в таблице№2

Полная нагрузка цеха напряжением до 1000В представляет собой сумму силовой и осветительной нагрузки:

Дальнейший расчёт нагрузок по цехам приведён таблице№ 2

Основные положения по расчету осветительных сетей

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ.

Основные положения по расчету осветительных сетей

Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, допустимым значениям потерь напряжения.

Действующие в настоящее время нормативные документы, разработанные на основе международного стандарта МЭК 364 «Электрические установки зданий», содержат ряд обязательных требований к выбору сечений нулевых рабочих (N), совмещенных нулевых рабочих и защитных (PEN) и защитных (РЕ) проводников. Правильный выбор этих проводников обеспечивает электрическую и пожарную безопасность электроустановок.

Для однофазных, а также трехфазных сетей при питании по ним однофазных нагрузок сечение нулевого рабочего N — проводника во всех случаях должно быть равно сечению фазных проводников, если те имеют сечение до 16 мм 2 по меди или 25 мм 2 по алюминию. При больших сечениях фазных проводников он может иметь сечение, составляющее не менее 50% сечения фазных проводников.

Для однофазных линий групповой сети (сети до светильников, штепсельных розеток и других стационарных однофазных электроприемников) не допускается объединение N и РЕ — проводников с целью образования PEN-проводника. Такие линии всегда необходимо выполнять трехпроводными: фазным проводником L, нулевым рабочим N, и защитным РЕ. Кроме того, в однофазных линиях групповой сети не допускается:

объединять как нулевые рабочие проводники N, так и защитные РЕ различных групповых линий;

подключать нулевой рабочий проводник N и защитный РЕ на щитках под общий контактный зажим (на таких щитках должны быть выполнены отдельные шинки: N — изолированная и РЕ — неизолированная).

Сечение защитного РЕ — проводника должно равняться: сечению фазных проводников при сечении их до 16 мм 2 ; 16 мм 2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм 2 ; не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях проводников.

12.2. Определение нагрузок освещения.

Установленная мощность освещения определяется как сумма следующих составляющих:

мощность стационарных светильников, непосредственно или через ПРА включенных на сетевое напряжение;

потери в ПРА для газоразрядных ламп, принимаемые в процентах мощности ламп: 10 — для ламп ДРЛ и ДРИ; 20 — для люминесцентных ламп, включаемых по стартерным схемам; 30 — для тех же ламп, включаемых по бесстартерным схемам;

номинальная мощность стационарных трансформаторов с вторичным напряжением до 50 В;

для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и т. п. корпусов — мощность, потребляемая светильниками, включаемыми через штепсельные розетки, из расчета 40 Вт на каждую розетку.

Коэффициент спроса для расчета групповой сети освещения и всех звеньев сети аварийного освещения принимается равным 1, однако в тех случаях, когда предусматривается усиленное аварийное освещение, например, осуществляемое путем выделения на отдельную сеть целых рядов светильников, коэффициент спроса для него принимается как для рабочего освещения.

Расчетная нагрузка на вводе в здание, а также нагрузка питающих линий определяется умножением установленной мощности на коэффициент спроса. При отсутствии данных, основанных на специальных обследованиях, значение последнего следует принимать:

1 — для небольших производственных зданий;

0,95 — для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

0,85 — для производственных зданий, состоящих из многих отдельных помещений;

0,8 — для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и других корпусов;

0,6 — для складских зданий, состоящих из многих отдельных
помещений;

1 — для линий, питающих отдельные групповые щитки.

Расчетная нагрузка трансформаторов с вторичным напряжением 12—36 В определяется как сумма установленной мощности питаемых ими стационарных светильников и нагрузки переносного освещения. Последняя определяется из расчета 40 Вт на штепсельную розетку с коэффициентом спроса 0,5—1 в зависимости от ожидаемой степени использования переносного освещения.

Расчет системы электроснабжения предприятия

Анализ степени бесперебойности электроснабжения основных потребителей электроэнергии. Определение нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса. Определение нагрузки установок электроосвещения. Анализ схемы электроснабжения предприятия.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 06.10.2020
Размер файла 437,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Системой электроснабжения называют комплекс устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.

Система электроснабжения предприятия должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятия и допускать изменение производственных условий, а так же удовлетворять требованиям надежности, экономичности и безопасности обслуживания.

Система электроснабжения предприятия определяется не только характеристиками источников питания, электроприёмников и распределительных сетей, но и технологией производства, планировкой и строительной частью предприятия, ростом его производственных мощностей и расширением, совершенствованием технологического процесса.

Знание технологического процесса проектируемого предприятия позволяет правильно определить основные требования к системе электроснабжения в отношении надежности функционирования. Знание среды необходимо для правильного выбора электрического оборудования и выполнения электрических сетей.

По характеру окружающей среды производственные помещения делятся на

— Нормальное — сухое помещение, в котором отсутствуют признаки, свойственные жарким, пыльным помещениям и помещениям с химически активной средой;

— Сухое — относительная влажность воздуха в помещении не превышает 60 %;

— Влажное — пары или конденсирующаяся влага выделяются в помещении временно и в небольших количествах; относительная влажность воздуха в нем более 60, но не более 75 %;

— Сырое — относительная влажность воздуха в помещении длительное время превышает 75 %;

— Жаркое — температура воздуха в помещении длительное время превышает 30°С;

— Пыльное — по условиям производства технологическая пыль в помещении выделяется в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д;

— С химически активной средой — по условиям производства в помещении содержатся (постоянно или длительно) пары или образуются отложения.

Сведения о среде производственных помещений приведены в таблице 1.

Таблица 1- Сведения о среде производственных помещений

Проект электроснабжения: какую расчетную мощность указать в ТУ?

Проект электроснабжения: какую расчетную мощность указать в ТУ?

Проектирование электросети офиса, нового производства, любого жилого и нежилого объекта подразумевает подачу заявки в электроснабжающую организацию. Заказчику полезно заранее знать, сколько средств закладывать на электричество и чем грозит ошибка в расчетах. Мы подготовили памятку о том, как работает калькулятор ТУ на электроснабжение.

Зачем нужны технические условия?

Есть некий объект, есть потребность подключить его к электросети. Источники электроэнергии могут быть как централизованными, так и децентрализованными. В любом случае подсоединение к ресурсам должно отвечать стандартизированным параметрам. Их совокупность определяет технические условия (ТУ), необходимые для организации энергоснабжения.

Технические условия (ТУ) на электроснабжение – это специальный документ, который устанавливает технические требования к объекту электроснабжения и выдается соответствующими государственными органами по запросу собственника.

В теории ничего сложного в составлении документа нет. Для начала знакомимся с ГОСТом . Кроме общих характеристик (требования безопасности, методы контроля, указания по эксплуатации), ТУ на электроснабжение содержит ряд специальных требований:

  1. Технические условия необходимы, когда требуется изменить (как правило, увеличить) заявленную мощность объекта, и при подключении этого объекта к электросети.
  2. Для разных типов объектов (гараж, магазин, склад, офис в жилом и нежилом помещении) требования отличаются. Несколько иными они также будут для реконструкции инженерных сетей.
  3. Перед подачей заявки в энергоснабжающую компанию необходимо четко представлять, сколько электричества требуется. Ошибка в меньшую сторону грозит регулярными сбоями. За все лишние киловатты придется платить.

Карта ночной земли

Как рассчитывается мощность электропотребления

В самой заявке необходимо будет указать следующие сведения:

  • целевое назначение объекта
  • фактическое местонахождение и юридический адрес
  • время ввода объекта в эксплуатацию
  • расчет прогнозируемой мощности

На последнем пункте остановимся подробнее, именно здесь появляются сложности. Речь идет о наиболее активной электрической мощности, позволяющей всему производственному и бытовому оборудованию работать в штатном режиме без перегрузок. В этом пункте прописывается одна из трех категорий надежности электроснабжения. Важно рассчитать этот показатель как можно точнее.

На начальном этапе важной задачей является выведение величины расчетной мощности. То есть ожидаемой мощности на соответствующем уровне электроснабжения. Исходя из него, подбирается электрооборудование.

При определении расчетной мощности учитывается несколько факторов. Например, сезонность нагрузки на электросеть и целесообразность поддержания максимального уровня мощности.

Расчетная (максимальная) мощность выводится как установленная мощность, умноженная на коэффициент спроса. Исходный показатель складывается из мощностей всех приборов и оборудования, которые будут эксплуатироваться на объекте. Учитывается все, начиная от количества лампочек, компьютеров, принтеров, кондиционеров до производственных установок, нужна ли в офисе или цехе тепловая завеса и так далее.

Прикинуть общую сумму не составляет труда. В открытых источниках есть данные о потреблении электричества типовым оборудованием.

Что такое коэффициент использования (коэффициент спроса)? Его значение определяет степень потребности объекта в полной мощности. Проще говоря, оборудование не будет круглые сутки работать с полной отдачей. Диапазон коэффициентов представлен в специальных таблицах (или в DDECAD), разработанных на основании статистических данных. Например, коэффициент спроса на рабочее освещение конференц-зала или спортзала составляет 1, тогда как у кинотеатра он может быть 0,5, для стандартного офиса – 0,7-0,75.

Помноженный на установленную мощность, коэффициент спроса дает искомое значение величины расчетной мощности.

Как избежать лишних затрат

По большей части, расчет мощности для технических условий – арифметическая задача. Помимо этого, необходимо обратить внимание на тип источников электроэнергии, точки присоединения, проверить показатели кабелей, трансформаторов, выключателей, предохранителей, счетчиков и так далее, уточнить требования поставщика электроэнергии. Но это уже задачи проектировщиков.

Услуги по определению величины расчетной мощности, составлению ТУ оказывает множество специализированных организаций. Проводятся замеры, готовится документация, оформляется заявка. Собственнику важно уметь расшифровать то, что прописано в бумагах. За все просчеты, ошибки придется платить из своего кармана.

Полезно предварительно определить максимальную мощность самостоятельно. Корректный расчет позволит избежать риска перегрузки сети, вплоть до выхода из строя оборудования. Поставщику электроэнергии собственник будет должен по факту указанной в ТУ потребности. Брать мощность с запасом имеет смысл, если в перспективе вероятно подключение дополнительного оборудования. За все излишки придется платить и закладывать эти деньги в бюджет.

Другой принципиальный момент: точность расчета важна, если, к примеру, офис планируется разместить в жилом здании, где выделяемая поставщиком мощность изначально ограничена.

Для того, чтобы минимизировать риски и избежать излишних денежных трат, нужно тщательно подходить к расчету электрических нагрузок. Для этого есть ряд инструментов, облегчающих жизнь неспециалистам.

Во-первых, помощь владельцу бизнеса могут оказать информационные ресурсы , где на конкретных примерах, с указанием формул и приведением статистических таблиц, демонстрируются варианты и способы расчета электрических нагрузок для разных объектов.

Во-вторых, рассчитать мощности в каждом конкретном случае поможет специализированный софт, программные модули , широко представленные на рынке современных IT-услуг.

Расчет линий электропередачи для освещения, формулы

Каждый светотехнический проект предполагает массу базовых расчётов. Первый, и самый главный из них – осветительный. Ведь согласитесь, без света не смогут работать ни сами проектанты, ни строители с электромонтёрами.

При планировании линий освещения нужно отталкиваться от прогнозированного потребления (от создаваемой осветительными приборами нагрузкой). Отталкиваясь от этих параметров, производится выбор сечения силовых кабелей и проводов, номинального тока защитно-коммутационного аппарата и т.п.

Поскольку по пути к потребителю материал проводников создаёт сопротивление электротоку — из-за этого происходят потери напряжения. Особенно это заметно когда к одной линии(того же освещения, например) подключено много потребителей, со множеством распределительных и групповых сетей.

В итоге получается, что напряжение на входе и на выходе каждого отдельного участка заметно отличается, и наиболее удалённые по линии потребители получают намного более заниженные параметры напряжения, чем заявлено. И при этом распределение происходит не равномерно, что отрицательно сказывается на работе всех задействованных электроприборов.

Всё потому, что проводники, продолжительное время работающие под нагрузкой, гораздо превышающей расчётную, начинают функционировать в режиме постоянных перегрузок. Вследствие чего возникает перегрев, а это может спровоцировать замыкание или пожар на линии. И всё из-за недочётов проектантов, которые не удосужились подобрать под номинальные токи автоматического выключателя соответствующее сечение проводников.

Поэтому при разработке проекта всегда нужно помнить, что номинальный ток никогда не должен превышать предельно допустимых значений токов проводников. Иначе защитная функция автоматического выключателя, оберегающего проводники от перегрузок, будет просто неактивной.

В отечественных сетях процент потерь очень высокий – иногда он достигает до 10-22 % (в то время, когда в мировой практике эти цифры гораздо ниже, и составляют 4-6%). И в результате перерасход, создаваемый при потере, бременем ложится на плечи конечных потребителей.

Вы спросите, а зачем нужны все эти расчёты, особенно для объектов с невысокими уровнями потребления? Укажем основные причины, почему необходимо делать предварительный расчет мощности (напряжения) для будущей линии освещения:
Во-первых – на основании полученной суммарной мощности потребления определяются оптимальные токи с допустимой нагрузкой на все освещения элементы в цепи.
Во-вторых –исходя из степени нагрева проводников под воздействием рассчитанных, предельно допустимых токов, выбирается оптимальное сечение силовых кабелей и проводов для освещения.

В-третьих – отталкиваясь от полученного значения сечения силовых кабелей (проводов) и от выдерживаемой ими длительной максимальной нагрузки выполняется подбор подходящей защитной аппаратуры автоматического отключения.
В-четвёртых — любые расчёты просто необходимы для получения разрешений и техусловий от местных электрораспределительных организаций. На их основании техкомиссией будет приниматься решение о подключении объекта к линии, соответствующей по мощности и с допустимой нагрузкой.

Несмотря на кажущуюся незначительность (либо недостаточную точность) подобных усреднённых расчётов, они — это необходимое условие дальнейшей безопасной эксплуатации линии, т.к. изначально будут подобраны оптимальные элементы. В результате такие линии будут максимально равномерно распределять токи между всеми потребителями. Попутно будут уменьшаться потери напряжения от нерационально распределенной нагрузки.

Стоит отметить, что в линиях с равномерно распределенной нагрузкой (тех же уличных светильниках, например) потери будут гораздо меньшими, чем в линиях, распределённых не равномерно. В данном случае, вкупе с дополнительной индуктивной нагрузкой, потери могут оказаться вдвое большими. Поэтому приведённый расчет может дать погрешность.

Первым делом при проектировании необходимо выяснить, какой нагрузкой на сети будет обладать будущий объект. Для этого сначала необходимо выполнить расчет суммарной мощности всех осветительных приборов, которые будут запитываться на конкретном участке линии. Имея эти данные можно определить расчётные нагрузки (Рн) освещения питающей сети, а также вводов в жилые (либо производственные) постройки.

Перед этим нужно определить мощности всех ламп в сети. Расчет производится по следующей формуле:

В данном расчёте Мс. – это мощность ламп, Вт, а Кл. – количество ламп, шт.

Полученный по предыдущей формуле результат в дальнейшем используется для определения нагрузок запитывающей осветительной линии.

Расчет выполняется по формуле:

где, Мл. – это установленная расчётная мощность всех ламп;
Кспр. – коэффициент спроса, отображающий, как часто используется осветительное электрооборудование. Он служит в качестве поправки, обязательно вносимой в расчёты, т.к. на практике маловероятно, что все электроприборы будут включены одновременно и на полную мощность.
Данный коэффициент можно определять эмпирическим путём — для каждого отдельного объекта, или принимать подходящее значение из таблицы, приведённой ниже:

Оптимальный вариант принимать значение Кспр. за 0,95.
Кп. – коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре ламп. (Для ртутных газоразрядных ламп он составляет 1,1, для люминесцентных – 1,2)

В случаях, когда от будущих линий планируется осуществлять смешанную запитку объекта – и для освещения, и для силовых нагрузок (тех же розеток, например) – тогда оба вида нагрузок нужно суммировать.
Расчетдля смешанных нагрузок выглядит так:

где, Нобщ. – расчётная общая нагрузка, в кВт;
Но – расчётная нагрузка осветительных линий, в кВт;
Нс – нагрузка силовая, расчётная в кВт.

Чтобы определить предельно допустимые сечения проводов, которые будут использоваться в линиях, нужно рассчитать, какие токи будут по ним проходить.
Так для однофазных линий, состоящих из двух проводов,расчет производится по формуле:

Для двухфазных линий, состоящих из трёх проводов (двух фаз и нуля)решение будет выглядеть так:

В случае прокладки трёхфазных линий, состоящих из четырёх проводов (трёх фаз и нуля) сечение определяется путём такого расчёта:

Как уже упоминалось, в любых линиях потерь не избежать– это распространённое и можно сказать нормальное явление. Мало того, то они происходят при транспортировке энергии от поставщика до нужного участка, так ещё и на точках её распределения между несколькими потребителями они нарастают.
Наша задача заключается в том, чтобы подобрать оптимальное сечение проводов, чтобы как можно больше снизить процент потерь распределенной энергии — до нормируемых ПУЭ интервалов: от 2,5 до 5 %. Также желательно сделать так, чтобы нагрузки на сети распределялись равномерно.

Базовый расчет потерь производится так:

Значение активного сопротивления (r0) можно рассчитать по формуле (она справедлива для алюминиевого или стального провода):

При планировании линий, протяжённостью в несколько километров, обязательно должно учитываться индуктивное сопротивление проводов (ИСП),непосредственно влияющее на потери напряжения в сетях. Так как при настолько больших дистанциях, энергия просто не может распределяться равномерно и без потерь.
По опыту работ — можно брать ИСП(в нашем расчёте помеченное как x0)алюминиевых (либо медных) проводов, сечением более чем 95 мм2, в размере 0,32 Ом на 1 километр. Это значение будет корректным в том случае, когда расстояние между проводами относительно небольшое (до 6,0 см). Для проводов сечением 10-25 мм2 используется коэффициент индуктивного сопротивления, равный 0,44 Ом/км. В этом случае допускается более внушительное расстояние между проводами – 10,0 см.

Как показывает практика, в низковольтных линиях, используемых преимущественно для освещения, достаточно сложно добиться равномерно распределенной нагрузки. Поэтому в данном случае лучше использовать четыре жилы проводов (т.е. монтировать трёхфазную линию). И тогда, перераспределяя нагрузки от освещения на фазные и нулевые провода, и силовые — на линейные, удаётся более равномерно разделить нагрузки между всеми фазами.

Для трёхфазных линий расчет потерь, происходящих в каждом проводе, будет выполняться по представленному ниже алгоритму, в котором первый блок — характеризует активные потери напряжения, а второй блок – реактивные.

Давайте для примера просчитаем линию освещения для гипотетического объекта. Заданные параметры приведены на схеме.

В нашем случае установлены однотипные светильники (N=12 шт.), мощностью 400 Вт, через одинаковые интервалы (Инт.=6м).
Рассчитаем расстояние (Р) до центра приложения нагрузок для каждой сети^

Р = Р1 + (( Инт.*(N – 1)/2),

где Р1 – это расстояние от щитка до первой лампочки в сети.

Подставляем значения для проведения расчётов:
Р1 = 15,7 + (6 + ((12-1)/2) = 48,7 метров
Р2 = 21,4 + (6 + ((12-1)/2) = 54,4 метров
Р3 = 23,5 + (6 + ((12-1)/2) = 56,5 метров
Р4 = 27,3 + (6 + ((12-1)/2) = 60,3 метров

Определим расчётные нагрузки, описанные во втором разделе (формулы 1 и 2):

Поскольку группы электроприборов у нас однотипные, значение будет одинаковым для всех линий:

Рн = (12шт*0,4 кВт) *1,1*1 = 5, 28 кВт

И тогда мощность питающей сети составит: 5,28*0,95*4 = 20,1 кВт

Теперь можно определить моменты нагрузки(МН) для каждой сети, рассчитываются они так :

где Рн – расчётные нагрузки, Р – расстояние.

МН1 = 5,28*48,7=257,1 кВт/м
МН2 = 5,28*54,4=287,2 кВт/м
МН3 = 5,28*56,5=298,3 кВт/м
МН4 = 5,28*60,3=318,4 кВт/м

Момент нагрузок для питающей сети (расстояние до щитка I=25 м):

МНс = 20,1 * 25 = 502,5 кВт/м

Итого сборный (или приведённый) момент нагрузки (МНс) по всем линиям равен:

МНс = 502,5+257,1+287,2+298,3+318,4 = 1663,5 кВт/м.

Определим теперь,какие будут потери напряжения для наших линий:

где, Нп — номинальное напряжение, создаваемое при холостой работе трансформатора(принимаем на 105%).
Нмд — минимально допустимое напряжение самых удаленных по сети лампочек(берём 95%);
ПНс — потери напряжения суммарные — до рассматриваемой сети, %(принимаем 3,56% и 3,64%).

Итак Пн = 105 – 95-(3,56-3,64) = 2,8 %

Рассчитаем, наконец, сечение подходящего для наших линий провода:

Сп = 1663,5 / (44*2,8) =13,5 мм2

Находим, какие токи будут проходить по нашим сетям:

I = (20,1*103)/ (3*220*0,6) = 50,76 А

Определяем процент потерь напряжения для каждой сети:

П1 = 257,1 /(3*44) = 1,95%
П2 = 287,2 /(3*44) = 2,17%
П3 = 298,3 /(3*44) = 2,26%
П4 = 318,4 /(3*44) = 2,41%

Как видим, прогнозируемый процент потери во всех случаях вписывается в нормы (до 5%).
На основании полученных данных можно подобрать наиболее подходящие по сечению и токам провода, пуско-регулирующее оборудование, корректировать мощности ламп и т.п. Для облегчения расчётного процесса придумано много полезных приложений, учитывающих все описанные величины. Они позволят не пересчитывать каждый раз всё вручную при замене какой-либо составляющей светотехнического проекта.

При создании проекта линий под осветительные сети нужно добиваться, чтобы напряжения нагрузки по ним распределялись максимально равномерно. Тогда проводники будут меньше нагреваться, снизится процент потерь и убытков, уменьшится риск возникновения аварий.

Каждый электрик должен знать:  Лучшие масляные обогреватели – рейтинг 2020 года
Добавить комментарий