Расчет нагрузки электрической – Расчет электрических нагрузок

Содержание

Расчет электрических нагрузок

2018-03-08 Статьи  

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.

Наименование Номинальная мощность кВт Расчетные коэффициенты
спроса Кс использования Ки
Стиральная машина 2 1,0 0,6
Посудомоечная машина 2 0,8 0,8
Проточный водонагреватель 3,5 0,4 1,0
Кондиционер 2,5 0,7 0,8
Электрокамин 2 0,4 1,0
Бойлер 6 0.6 0,9
Электрообогреватель 2 0,8 1,0
Тепловентилятор 1,5 0,9 0,9
Теплый пол 60 Вт/м2 0,5 1,0
Кухонные комбайны, кофеварки, электрочайники(суммарно) 4-5 кВт 0,3 1,0
Сауна 4-12 кВт 0,8 0,8
Душевая кабина 3,0 0,6 0,8
Газонокосилка 1,5 0,4 0,8
Погружной насос 0,75 – 1,5 кВт 0,8 0,9
Компьютеры 0,5 0,6 1,0
Бытовая розеточная сеть (телевизор, холодильник, утюг, пылесос и т.д) 100 Вт/розетку 0,7 — 1,0
Освещение кухни 25-30 Вт/м2 1,0 0,8
Освещение коридора 20-25 Вт/м2 0,8 0,8
Освещение гостиной 35-40 Вт/м2 0,8 0,8
Освещение спальни 25-30 Вт/м2 1,0 0,8

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.

Помещение Потребители Номинальная мощность кВт
Кухня Освещение
2 Розетки
Стиральная машина
Холодильник
0,1
0,2
2,2
0,7
Комната Освещение
3 Розетки
Электрообогреватель
Компьютер
0,2
0,3
2
0,5
Комната Освещение
2 Розетки
Вентилятор
0,1
0,2
0,3
Прихожая Освещение
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.

Потребители Номинальная мощность кВт Расчетные коэффициенты Расчетная мощность Расчетный ток
Спроса Использования Мощности Активная кВт Полная кВА
Освещение 0,5 0,7 0,8 1 0,28 0,28 1,3
Розетки 1 0,3 0,8 0,8 0,24 0,3 1,4
Стиральная машина 2,2 1 0,6 0,75 1,32 1,76 8
Холодильник 0,7 0,8 0,65 0,56 0,9 4
Электрообогреватель 2 0,8 1 1 1,6 1,6 7,3
Компьютер 0,5 0,6 1 0,65 0,3 0,5 2,3
Вентилятор 0,3 1 0,75 0,3 0,4 1,9
7,2 4,6 5,74 26,2

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 кВт до 14 20 30 40 50 60 70 и более
Коэффициент спроса 0,8 0,65 0,6 0,55 0,5 0,48 0,45

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

electric-blogger.ru

формула, онлайн расчет, выбор автомата

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

I = P/(U*cos φ),

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

  • 6 А – 1,2 кВт;
  • 8 А – 1,6 кВт;
  • 10 А – 2 кВт;
  • 16 А – 3,2 кВт;
  • 20 А – 4 кВт;
  • 25 А – 5 кВт;
  • 32 А – 6,4 кВт;
  • 40 А – 8 кВт;
  • 50 А – 10 кВт;
  • 63 А – 12,6 кВт;
  • 80 А – 16 кВт;
  • 100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

  • электросауна (12 кВт) - 60 А;
  • электроплита (10 кВт) - 50 А;
  • варочная панель (8 кВт) - 40 А;
  • электроводонагреватель проточный (6 кВт) - 30 А;
  • посудомоечная машина (2,5 кВт) - 12,5 А;
  • стиральная машина (2,5 кВт) - 12,5 А;
  • джакузи (2,5 кВт) - 12,5 А;
  • кондиционер (2,4 кВт) - 12 А;
  • СВЧ-печь (2,2 кВт) - 11 А;
  • электроводонагреватель накопительный (2 кВт) - 10 А;
  • электрочайник (1,8 кВт) - 9 А;
  • утюг (1,6 кВт) - 8 А;
  • солярий (1,5 кВт) - 7,5 А;
  • пылесос (1,4 кВт) - 7 А;
  • мясорубка (1,1 кВт) - 5,5 А;
  • тостер (1 кВт) - 5 А;
  • кофеварка (1 кВт) - 5 А;
  • фен (1 кВт) - 5 А;
  • настольный компьютер (0,5 кВт) - 2,5 А;
  • холодильник (0,4 кВт) - 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

Онлайн расчет мощности тока для однофазной и трехфазной сети

remontnichok.ru

14. Расчетная электрическая нагрузка.

Используется для проектирования систем электроснабжения. По ней определяются сечения токоведущих частей, применяемые электрические аппараты, мощности трансформаторов и т.д.

При определении расчётной нагрузки следует избегать как завышенных её значений, так и заниженных. При завышенной расчётной нагрузке СЭС получится излишне мощной, т.к. в этом случае оборудование будет взято с запасом мощности, несоответствующим реальной нагрузке предприятия. В результате этого СЭС окажется дорогостоящей, сл-но, себестоимость продукции предприятия будет выше, чем у аналогичных предприятий.

Если расчётная нагрузка окажется ниже реально существующей, то в этом случае СЭС окажется с недостатком мощности, т.е. будет работать в перегруженном режиме. Это приведёт к увеличению tтоковедущих частей выше допустимых значений. В результате этого превышенияtсоздастся перегрев изоляции, резко снижающий срок её службы, т.е. несмотря на низкие капитальные затраты для её строительства, СЭС окажется дорогостоящей из-за больших расходов на её эксплуатацию и ремонт.

Под расчётной нагрузкой принимается такое значение нагрузки, неизменной во времени, которое будет равно по тепловому воздействию на рассматриваемый элемент СЭС, что и реально изменяющаяся во времени нагрузка за некоторый временной интервал 3Т0. Т0– постоянная времени нагрева для рассматриваемого элемента СЭС. Наименьшее значение времени приходится на провода. Т0=10мин. У остальных элементов это время больше.

Наиболее просто расчётная нагрузка определяется для одиночного электроприёмника, т.к. для него она принимается равной номинальной мощности. Для группы электроприёмников. Составляющих участок цеха, цех предприятия, расчётная нагрузка определяется более сложным образом, т.к. мощность, потребляемая группой электроприёмников из сети в подавляющем большинстве случаев будет меньше суммы номинальных мощностей. (Рр<ΣРн).

15. Определение расчетной электрической нагрузки вспомогательными методами.

Вспомогательные методы дают довольно большую погрешность, поэтому они используются в основном при приближённых расчётах или в случае недостатка исходной информации для применения точных методов.

Расчет с использованием коэффициента спроса.

Коэффициент спроса kс– отношение расчетной нагрузки к номинальной.

Расчётная нагрузка определяется методом kспо формуле: Рр =kсн, кВт

  1. Метод удельных показателей. Имеет 2 модификации.

  1. Метод удельного расхода.

  2. Метод удельных нагрузок.

  1. Для расчёта нагрузки методом удельного расхода необходимо использовать следующую исходную информацию.

Wуд -удельный расход электрической энергии, кВт*ч /ед.прод,N– объём выпуска продукции.Т – время выпуска продукции.

  1. Для использования метода удельных нагрузок используется следующая информация: Pуд, кВт/м2– удельное значение расчётной нагрузки, которое принимается по данным аналогичных предприятий.F, м2– площадь цеха проектируемого предприятия. Рр = Руд·F.

  1. Метод коэффициента спроса. Коэффициент спросаkс– отношение расчетной нагрузки к номинальной. Кс = Рр/Рн; Рр = Кс·Рн.

studfile.net

Мощность ток напряжение. Расчёт нагрузки и выбор питающих кабелей

Электроэнергия давно используется человеком для удовлетворения своих потребностей, но она невидима, не воспринимается органами чувств, потому сложна для понимания. Мощность ток напряжение, все эти характеристики электроэнергии исследованы известными учеными, которые дали им определения и описали математическими методами взаимные связи между ними.

   Мощность ток напряжение сопротивление 

Так же следует помнить, на величину электрического сопротивления влияет несколько факторов:

  • строение вещества, определяющее наличие свободных электронов в проводнике и влияющее на удельное сопротивление
  • площадь поперечного сечения и длина токовода
  • температура

В приведенной таблице показаны общие соотношения для цепей постоянного и переменного тока, которые можно применять для анализа работы схем электроснабжения. 

Расчёт сечения питающего кабеля и проводки

Для обеспечения безопасности при эксплуатации бытовых электроприборов необходимо верно вычислить сечение питающего кабеля и проводки. Поскольку ошибочно выбранное сечение жил кабеля способно привести к перегреву провода, плавление его изоляции и в итоге, возгоранию, из-за короткого замыкания. 

   Мощность ток напряжение, удобная шпаргалка

Основным параметром, по которому производят расчет сечения провода, является его продолжительная допустимая токовая нагрузка. Т.е, это такая номинальная величина тока, которую проводник способен через себя пропускать на протяжении длительного времени. Для определения величины номинального тока, необходимо знать приблизительную мощность всех подключаемых электроприборов и оборудования в квартире.

И так, что мы имеем:
  • От значения величины тока зависит выбор питающего кабеля (провода), по которому могут быть подключены приборы энергопотребления к сети
  • Зная напряжение электрической сети и полную нагрузку электроприборов, можно по формуле вычислить силу тока, который потребуется пропускать по проводнику(проводу, кабелю). По его величине выбирают площадь сечения жил.

Расчет тока, выполняем самостоятельно

Если известны электро-потребители в квартире или доме, необходимо выполнить несложные расчёты, чтобы правильно смонтировать схему электроснабжения.

Аналогичные расчёты выполняются для производственных целей: определения необходимой площади сечения жил кабеля при осуществлении подключения промышленного оборудования (различных промышленных электрических двигателей и механизмов).

Мощность ток напряжение, расчёты для однофазной сети 220 В

Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле:

I = P / U,

где

P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт)

U – напряжение электрической сети, В (вольт)

Ниже в таблице представлены величины нагрузки типичных бытовых электроприборов и потребляемый ими ток (для напряжения 220 В).

ЭлектроприборПотребляемая мощность, ВтСила тока, А
Стиральная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Джакузи2000 – 25009,0 – 11,4
Электроподогрев пола800 – 14003,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита4500 – 850020,5 – 38,6
СВЧ печь900 – 13004,1 – 5,9
Посудомоечная машина2000 — 25009,0 – 11,4
Морозильники, холодильники140 — 3000,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом1100 — 12005,0 — 5,5
Электрочайник1850 – 20008,4 – 9,0
Электрическая кофеварка6з0 — 12003,0 – 5,5
Соковыжималка240 — 3601,1 – 1,6
Тостер640 — 11002,9 — 5,0
Миксер250 — 4001,1 – 1,8
Фен400 — 16001,8 – 7,3
Утюг900 — 17004,1 – 7,7
Пылесос680 — 14003,1 – 6,4
Вентилятор250 — 4001,0 – 1,8
Телевизор125 — 1800,6 – 0,8
Радиоаппаратура70 — 1000,3 – 0,5
Приборы освещения20 — 1000,1 – 0,4

 

Различные потребители электроэнергии подключаются через соответствующие автоматы к электросчётчику и далее общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку приборов, которыми будет оборудована квартира. Провод, который подводит питание также должен удовлетворять нагрузке энергопотребителей.

Как рассчитать ток защитного автомата

Для группы розеток, предназначенных для питания бытовых электроприборов на кухне, необходимо подобрать защитный автоматический выключатель. Мощности приборов по паспортным данным составляют 2,0, 1,5 и 0,6 кВт.

Решение. В квартире используется однофазная переменная сеть 220 вольт. Общая мощность всех приборов, подключенных в работу одновременно, составит 2,0+1,5+0,6=4,1 кВт=4100 Вт.

По формуле I = P / U определим общий ток группы потребителей: 4100/220=18,64 А.

Ближайший по номиналу автоматический выключатель имеет величину срабатывания 20 ампер. Его и выбираем. Автомат меньшего значения на 16 А будет постоянно отключаться от перегрузки.

Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В

Сечение жилы провода, мм2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8061300  
0,750,98102200  
1,001,13143100  
1,501,38153300102200
2,001,60194200143100
2,501,78214600163500
4,002,26275900214600
6,002,76347500265700
10,003,575011000388400
16,004,5180176005512100
25,005,64100220006514300

 

Как видно из таблицы сечение жил зависит кроме нагрузки и от материала, из которого изготовлен провод.

Мощность ток напряжение, расчёты для трёхфазной сети 380 В

При трёхфазном электроснабжении сила тока I (в амперах, А) вычисляется по формуле:

I = P /1,73 U,

где P -потребляемая мощность, Вт;

U — напряжение в сети, В,

так как напряжение при трёхфазной схеме электроснабжения 380 В, формула примет вид:

I = P /657, 4.

Сечение жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трёхфазной схеме напряжением 380 В для скрытой проводки представлена в таблице.

Сечение жилы провода, мм2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8062250  
0,750,98103800  
1,001,13145300  
1,501,38155700103800
2,001,60197200145300
2,501,78217900166000
4,002,262710000217900
6,002,763412000269800
10,003,5750190003814000
16,004,5180300005520000
25,005,64100380006524000


Для расчёта тока в цепях питания нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:

  • электрические двигатели
  • дроссели приборов освещения
  • сварочные трансформаторы
  • индукционные печи

В мощных приборах и оборудовании, доля реактивной нагрузки выше и поэтому для таких приборов в расчетах коэффициент мощности принимают равным 0,8.

На практике принято считать, что при подсчёте электрических нагрузок для бытовых целей запас мощности принимают 5%. В случае расчёта электрических сетей для промышленного производства запас мощности принимают 20%.

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Расчет нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92 (программа)

Расчет электрических нагрузок одна из основных задач инженера-проектировщика. В этой статье мне хотелось бы рассказать про расчет электрических нагрузок промышленных установок. При расчете нагрузок промышленных объектов следует учитывать некоторые особенности.

Расчет выполняется по РТМ 36.18.32.4-92 (Указания по расчету электрических нагрузок).
Данный метод расчета не распространяется на электроприемники с резкопеременным графиком нагрузки, промышленный электрический транспорт, жилые и общественные здания, а также на электроприемники, с известным графиком нагрузки.

При расчете используются следующие определения:

Установленная мощность одного ЭП (рн) – мощность электроприемника по паспорту.

Групповая установленная активная мощность (Pн) – сумма установленных мощностей всех электроприемников силового щита.

Реактивная мощность одного ЭП (qн) – реактивная мощность одного электроприемника при номинальной активной мощности.

Групповая реактивная мощность (Qн) – алгебраическая сумма реактивных мощностей всех электроприемников силового щита.

Коэффициент использования отдельного электроприемника (ки)  или группы ЭП (Ки) – отношение средней активной мощности отдельного ЭП (рс) или группы ЭП (Рс) за наиболее загруженную смену к ее номинальному значению (рн или Рн).

Эффективное число электроприемников (nэ) – это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обусловливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности ЭП.

Расчетная активная (Рр) и реактивная (Qр) мощность – это такая мощность, которая соответствует такой токовой нагрузке (Iр) и эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.

Коэффициент расчетной мощности (Кр) – отношение расчетной активной мощности (Рр) к значению (КиРн) группы ЭП.

Последовательность расчета электрических нагрузок промышленного объекта.

Для начала предлагаю скачать программу с готовыми таблицами и формулами, выполненными по форме Ф636-92. Для исключения случайного удаления формул, ячейки с формулами защищены от редактирования.

Чтобы получить программу, зайдите на страницу МОИ ПРОГРАММЫ.

В архиве кроме программы найдете также РТМ 36.18.32.4-92.doc и М788-1069.xls (Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок).

Данная программа позволяет рассчитывать электрические нагрузки электроустановок до 1000В. Для наглядности, ячейки, которые имеют функциональную связь, выделены одинаковым цветом.

Внешний вид таблицы для расчета ВРУ по РТМ 36.18.32.4-92

Первая таблица выполнена для вводно-распределительного устройства (ВРУ) или ГРЩ. В эту таблицу заносится информация по распределительным щитам, щитам рабочего и аварийного освещения, а также одиночные электроприемники подключаемые непосредственно от ВРУ. Сюда вносим суммарную установленную мощность щита (Pн), групповой коэффициент использования (Ки) и общий коэффициент мощности силового щита. Мощность вносить только трехфазную. При наличии однофазных электроприемников, их следует привести к эквивалентной трехфазной мощности.

Если группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, то эквивалентная трехфазная мощность будет равна сумме всех однофазных приемников. В противном случае эквивалентную трехфазную мощность следуем принимать по наиболее загруженной фазе умноженной на три (Рэкв=3Ра или 3Рb или 3Рc).

Расчет неравномерности загрузки фаз

Расчет нагрузок распределительных щитов производится в таблицах ЩС1-ЩС7. Думаю достаточно 7 таблиц для распределительных щитов.

Внешний вид таблицы для расчета ЩС по РТМ 36.18.32.4-92

При расчете распределительных силовых щитов, в таблицы вносятся также все трехфазные ЭП. Однофазные ЭП приводятся к эквивалентной трехфазной мощности. При наличии однотипных приемников с одинаковой мощностью, коэффициентом использования и коэффициентом мощностью, они объединяются в группы. После заполнения всех ЭП, необходимо выбрать из таблицы 1 коэффициент расчетной нагрузки в зависимости от эффективного числа электроприемников (nэ) и группового коэффициента использования (Ки).

Коэффициент расчетной нагрузки для ВРУ выбирается по таблице 2.

При необходимости следует выполнить компенсацию реактивной мощности. Как рассчитать мощность конденсаторной установки я уже писал. После этого необходимо пересчитать расчетный ток ВРУ с учетом компенсации реактивной мощности. Для этого в ячейку вместо (Qр) нужно записать значение реактивной мощности: Q=Qр- Qконд.установки. В итоге получим (Iр) с учетом компенсации реактивной мощности.

В программе еще можно рассчитать ток однофазного ЭП.

В принципе, если на ВРУ записывать расчетную мощность (Рр) щитов и групповой коэффициент использования (Ки) взять 1, то получим тот же результат.

По расчету общественных зданий будет посвящен отдельный пост. Там есть некоторые особенности.

Советую подписаться на новые статьи, чтобы узнать об этом как можно раньше.

Расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы.

Также посмотрите мою статью : Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП

Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Доработанная программа выглядит так:

Советую почитать:

220blog.ru

Расчёт нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92 (программа)

Расчёт электрических нагрузок одна из основных задач инженера-проектировщика. В этой статье хотелось бы рассказать про расчёт электрических нагрузок промышленных установок. При расчёте нагрузок промышленных объектов следует учитывать некоторые особенности. Расчёт выполняется по РТМ 36.18.32.4-92 (Указания по расчету электрических нагрузок).

Данный метод расчёта не распространяется на электроприёмники с резкопеременным графиком нагрузки, промышленный электрический транспорт, жилые и общественные здания, а также на электроприёмники, с известным графиком нагрузки.

При расчёте используются следующие определения:

Установленная мощность одного ЭП н) – мощность электроприёмника по паспорту.

Групповая установленная активная мощность (Pн) – сумма установленных мощностей всех электроприёмников силового щита.

Реактивная мощность одного ЭП (qн) – реактивная мощность одного электроприёмника при номинальной активной мощности.

Групповая реактивная мощность (Qн) – алгебраическая сумма реактивных мощностей всех электроприёмников силового щита.

Коэффициент использования отдельного электроприёмника и) или группы ЭП и) – отношение средней активной мощности отдельного ЭП с) или группы ЭП с) за наиболее загруженную смену к её номинальному значению н или Рн).

Эффективное число электроприемников (nэ) – это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обусловливает те же значения расчётной нагрузки, что и группа различных по мощности ЭП.

Расчетная активная р) и реактивная (Qр) мощность – это такая мощность, которая соответствует такой токовой нагрузке (Iр) и эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.

Коэффициент расчётной мощности р) – отношение расчётной активной мощности р) к значению иРн) группы ЭП.

Последовательность расчёта электрических нагрузок промышленного объекта.

Для начала скачайте программку с готовыми таблицами и формулами, выполненными по форме Ф636-92. Для исключения случайного удаления формул, ячейки с формулами защищены от редактирования.

Скачать программу для расчёта электрических нагрузок

В архиве кроме программы найдёте также РТМ 36.18.32.4-92.doc и М788-1069.xls (Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок).

Данная программа позволяет рассчитывать электрические нагрузки электроустановок до 1000 В. Для наглядности, ячейки, которые имеют функциональную связь, выделены одинаковым цветом.

Внешний вид таблицы для расчета ВРУ по РТМ 36.18.32.4-92

 

Первая таблица выполнена для вводно-распределительного устройства (ВРУ) или ГРЩ. В эту таблицу заносится информация по распределительным щитам, щитам рабочего и аварийного освещения, а также одиночные электроприёмники подключаемые непосредственно от ВРУ. Сюда вносим суммарную установленную мощность щита (Pн), групповой коэффициент использования и) и общий коэффициент мощности силового щита. Мощность вносить только трёхфазную. При наличии однофазных электроприемников, их следует привести к эквивалентной трехфазной мощности.

Если группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, то эквивалентная трехфазная мощность будет равна сумме всех однофазных приёмников. В противном случае эквивалентную трёхфазную мощность следуем принимать по наиболее загруженной фазе умноженной на три (Рэкв=3Ра или 3Рb или 3Рc).

Расчёт нагрузок распределительных щитов производится в таблицах ЩС1-ЩС7.  Достаточно 7 таблиц для распределительных щитов.

Внешний вид таблицы для расчёта ЩС по РТМ 36.18.32.4-92

 

При расчёте распределительных силовых щитов, в таблицы вносятся также все трехфазные ЭП. Однофазные ЭП приводятся к эквивалентной трехфазной мощности. При наличии однотипных приемников с одинаковой мощностью, коэффициентом использования и коэффициентом мощностью, они объединяются в группы. После заполнения всех ЭП, необходимо выбрать из таблицы 1 коэффициент расчетной нагрузки в зависимости от эффективного числа электроприемников (nэ) и группового коэффициента использования и).

Коэффициент расчётной нагрузки для ВРУ выбирается по таблице 2.

При необходимости следует выполнить компенсацию реактивной мощности.

Расчёт реактивной мощности

Для компенсации реактивной мощности в электрических сетях используют конденсаторные установки. Основным параметром конденсаторной установки является реактивная мощность конденсаторов необходимая компенсации. Представлена программа для расчета реактивной мощности конденсаторной установки.

После того, как мы подключили все электроприемники, у нас уже есть расчетная мощность, реактивная мощность и коэффициент мощность электроустановки.

Все эти данные необходимы для расчета реактивной мощности конденсаторной установки.

Реактивная мощность конденсаторной установки требуемая для получения нужного коэффициента мощности определяется по формуле:

Qк=Р*К

Qк – реактивная мощность конденсаторной установки, кВАр;

Р – активная мощность, кВт;

К – коэффициент выбираемый из таблицы;

сosf1 – коэффициент мощности по расчету;

сosf2– коэффициент мощности требуемой энергоснабжающей организацией.

 

Пример.

Пусть P=412 кВт, сosf1=0,6, сosf2=0,92.

Из таблицы находим К=0,907 (на пересечении сosf1 и сosf2).

Тогда Qк=412*0,907=373,7 кВАр.

Как видим, в таблице присутствуют не все значения. А это значит, что пользоваться этим методом не совсем удобно, приходится интерполировать значения.

На основе этого метода была сделана простая программа для расчёта требуемой реактивной мощности конденсаторной установки.

 

Указываем расчётную мощность, реактивную мощность и требуемый коэффициент мощности и программа сразу выдаст вам результат.

Скачать программу для расчета реактивной мощности конденсаторной установки можно по ссылке.

Программа для расчета реактивной мощности

Перечень нормативных документов по компенсации реактивной мощности.

В Беларуси: ТКП 45-4.04-149-2009. Системы электрооборудования жилых и общественных зданий. Правила проектирования (гл.8.3).

В России: СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» (п.6.33-6.34).

После этого необходимо пересчитать расчетный ток ВРУ с учетом компенсации реактивной мощности. Для этого в ячейку вместо (Qр) нужно записать значение реактивной мощности: Q=Qр- Qконд.установки. В итоге получим (Iр) с учетом компенсации реактивной мощности.

В программе ещё можно рассчитать ток однофазного ЭП.

В принципе, если на ВРУ записывать расчётную мощность р) щитов и групповой коэффициент использования и) взять 1, то получим тот же результат.

По расчету общественных зданий будет посвящен отдельный пост. Там есть некоторые особенности.

Внимание! Расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы.

Игорь Кривулец - автор блога электрика-проектировщика


www.proektant.kz

Расчет электрических нагрузок | Режимщик

Расчет нагрузок начнем с определения количества групп. В одной из предыдущих тем — План электроснабжения. Часть 2 был рассмотрен вопрос по размещению светильников, выключателей и розеток в помещении.
По факту расположения электрооборудования получилось 2 отдельных, но связанных между собой плана электроснабжения.

Определение количества групп начинается с плана электроснабжения сети освещения.

При составлении планов электроснабжения, линии до выключателей, светильников и розеток были обозначены разными цветами. Это сделано с целью обратить внимание на то, что у нас будет несколько групп электроснабжения, а так же для простоты визуального восприятия, что такое отдельная группа.

 

Силовая осветительная сеть.


На плане видно, что от распределительного щита отходят три питающих провода до распределительных коробок — три группы в сети освещения.
Принимаем нумерацию групп слева на право.
1 группа (красным цветом) — ванная комната;
2 группа (зеленым цветом) — кухня;
3 группа (синим цветом) — спальная комната.

 

Силовая электрическая сеть.

 

Принцип нумерации оставляем тот же — слева на право с продолжением номера по порядку.
4 группа (красным цветом) — кухня.
5 группа (зеленым цветом) — спальная и прихожая комнаты.
Определившись с количеством групп, можно перейти к подсчету величины установленной мощности каждой группы.

Основанием для подсчета установленной мощности будут два документа:
1.Техническое задание, в котором были прописаны подобные моменты;
2.Если в техническом задании не прописано или отсутствует определенность по подключаемому оборудованию к силовой сети, используем рекомендуемые значения установленной мощности на одну розетку, равное 0,1 кВт, согласно п.6.4. СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» (далее СП 31-110-2003).

— 1 группа согласно ТЗ  — 1 светильник с двумя лампами по 60 Вт: 2 х 60 Вт = 120 Вт;
— 2 группа согласно ТЗ — 1 светильник с тремя лампами по 60 Вт: 3 х 60 Вт = 180 Вт;
— 3 группа согласно ТЗ — 1 светильник с пять лампами по 60 Вт: 5 х 60 Вт = 300 Вт;
— 4 группа согласно ТЗ — 4 одинарные двухполюсные розетки. Ввиду отсутствия данных по предполагаемому к подключению оборудованию. принимаем значение установленной мощности на одну розетку — 100 Вт: 4 х 100 Вт = 400 Вт;
— 5 группа согласно ТЗ — 3 сдвоенные двухполюсные розетки в спальной комнате и 1 одинарная розетка в прихожей комнате: (3 х 100)  + (1 х 100) = 400 Вт.

Установленная мощность.
1 группа: Pуст. = 120 Вт;
2 группа: Pуст = 180 Вт;
3 группа: Pуст = 300 Вт;
4 группа: Pуст = 400 Вт;
5 группа: Pуст = 400 Вт.

Расчет номинального тока.
Расчет осуществляем по формуле: I = P / (U х cos ф), А
1 группа: Iуст. = 0,57 А;
2 группа: Iуст. = 0,85 А;
3 группа: Iуст. = 1,42 А;
4 группа: Iуст. = 1,89 А;
5 группа: Iуст. = 1,89 А.

Расчет значения расчетной мощности для силовой сети.

На основание п.6.4. СП 31-110-2003, расчетная нагрузка Рр.р., кВт, групповых и питающих линий от электроприемников, подключаемых к розеткам:

Расчет осуществляем по формуле: Pр.р. = Pуст. х nр. х Kо.р., Вт
4 группа: Pр.р. = 400 Вт;
5 группа: Pр.р. = 400 Вт.

Расчет значения расчетной мощности для сети освещения.
Расчет осуществляем по формуле: Pр.р. = Pсум. х Kс., Вт
1 группа: Pр.р. = 120 Вт;
2 группа: Pр.р.= 180 Вт;
3 группа: Pр.р. = 300 Вт.

В связи с тем, что по расчетным значениям получилось, что Рр. = Руст.
1 группа: Iр. = 0,57 А;
2 группа: Iр. = 0,85 А;
3 группа: Iр. = 1,42 А;
4 группа: Iр. = 1,89 А;
5 группа: Iр. = 1,89 А.

Расчет электрических нагрузок однокомнатной квартиры закончен.


 

elektro-rezhim.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о