Розрахункове навантаження. Розрахунок електричних навантажень квартир та котеджів

Визначається як максимальна потужність, тобто максимальна із середніх значень повної потужності (Sм) за півгодинний проміжок часу. Розрахункова або дозволяє визначити достатність перерізів електроліній живлення, враховуючи нагрівання і щільність струму, вибрати потужність трансформаторів, виявити втрати потужності і перебої з напругою в мережі. Для обчислення розрахункового навантаження необхідно попередньо вивчити основні поняття та коефіцієнти.

Так, для розрахунку максимального навантаження необхідні середнє активне навантаження (Рсм) та середнє реактивне навантаження (Qсм) за завантажену максимально зміну, а для визначення втрати електроенергії за рік - середньорічні навантаження активної (Рсг) та реактивної (Qсг) енергії. На практиці, для розрахунку середнього навантаження активної та реактивної енергії співвідносять величину споживання відповідної енергії за показаннями лічильника за певний проміжок часу (зазвичай, за час зміни) до цього інтервалу часу.

Існує поняття максимального короткочасного або пікового навантаження (Iпік) - періодично виникає навантаження, необхідне для перевірки та захисту мереж, визначення коливань напруги.

• Коефіцієнт використання встановленої активної потужності (Кі). Він визначається як співвідношення середньої активної потужності однакових режиму роботи приймачів (Рсм) до встановленої потужності цих електроприймачів (Ру). У свою чергу, встановлена ​​потужність електроприймача тривалого режиму роботи визначається за паспортом, а приймача короткочасного режиму – наводиться до тривалого режиму. Для групи приймачів загальна встановлена ​​активна потужність визначається підсумовуванням активних потужностей усіх приймачів. Варто зазначити, що для групи різнорідних приймачів коефіцієнт Кі дорівнює відношенню сумарної середньої потужності (Рсм) до сумарної встановленої потужності (Ру).
• Коефіцієнт максимуму активної потужності (Км). Розраховується як відношення розрахункової активної потужності (Рм) до середнього значення за зміну або рік (Рсм або Рсг відповідно). На малюнку розкривається залежність цього коефіцієнта від ефективного числа приймачів за різних коефіцієнтів використання.

	Значення К м при К і

• Коефіцієнт навантаження (Кн) показує, що з добових і річних графіків навантаження нерівномірна. Його величина обернено пропорційна величині попереднього коефіцієнта.
• p align="justify"> Коефіцієнт попиту активної потужності (Кс) показує, чи зможуть працювати одночасно всі споживачі, і розраховується як відношення розрахункового навантаження (Рм) до встановленої потужності всіх приймачів (Ру). Нижче у таблиці можна побачити значення даного коефіцієнта.

Електроприймачі
Металорізальні верстати дрібносерійного виробництва: дрібні токарні, стругальні, довбані, фрезерні, свердлильні, карусельні, точильні тощо.
Те саме, але великосерійного виробництва
Штампувальні преси, автомати, револьверні, обдирні, зубофрезерні, а також великі токарні, стругальні фрезерні, карусельні та розточувальні верстати
Приводи молотів, кувальних машин, волочильних станів, бігунів, очисних барабанів
Багатопідшипникові автомати для виготовлення деталей із прутків
Автоматичні потокові лінії обробки металів
Переносний електроінструмент
Насоси, компресори, двигун-генератори
Ексгаустери, вентилятори
Елеватори, транспортери, шнеки, конвеєри незблоковані
Те ж саме, зблоковані
Крани, тельфери за ПВ = 25%
Те саме при ПВ = 40%
Зварювальні трансформатори дугового зварювання
Зварювальні машини шовні
Те ж стикові та точкові
Зварювальні автомати
Однопостові зварювальні двигуни-генератори
Багатопостові зварювальні двигуни-генератори
Печі опору з безперервним автоматичним завантаженням виробів, сушильні шафи
Те саме, з періодичним завантаженням
Дрібні нагрівальні прилади
Індукційні печі низької частоти
Двигун-генератори індукційних печей високої частоти
Лампові генератори індукційних печей

• Коефіцієнт включення (Кв). Для одного приймача він визначається ставленням до тривалості його роботи за певний інтервал часу (Тв) до тривалості цього інтервалу (Tц). Коефіцієнт групи електроприймачів визначається розподілом середньої за досліджуваний інтервал часу включеної активної потужності по групі на встановлену потужність групи.
• Коефіцієнт завантаження приймача активної потужності (Кз). За аналогією з попереднім коефіцієнтом, на нього також впливає тривалість роботи приймача. Розраховується він шляхом розподілу середньої активної потужності за період роботи у певний проміжок часу (Рс) на його номінальну потужність (Рн). Коефіцієнт за групою визначається співвідношенням вищезгаданих коефіцієнтів Кі та Кв. При неможливості розрахунку коефіцієнта завантаження приймаються їх нормативні значення: 0,9 – приймачі з тривалим режимом роботи, 0,75 – з повторно-короткочасним режимом.
• Коефіцієнт змінності використання енергії (α). Цей коефіцієнт, враховуючи сезонність та перервність завантаження, визначає річну витрату електроенергії. Залежно від виду діяльності підприємства зразкові значення коефіцієнта можуть варіювати від 0,65, що притаманно допоміжних цехів на заводах чорної металургії до 0,95 - для алюмінієвих заводів.

визначається за наявності даних за такими величинами:

• Скільки годин за рік працює приймач з максимальним навантаженням та споживанням електроенергії, що відповідає графіку навантаження. Така величина називається річним числом годин використання максимуму активної потужності (Тм) і залежить від кількості змін та виду діяльності підприємства. Так, під час роботи на одну зміну Тм може становити від 1800 до 2500 годин, якщо робота двозмінна - до 4500 годин, при тризмінній роботі - до 7000 годин;
• Число годин роботи підприємства за рік (Тг) дасть уявлення про річний режим використання електроенергії. Залежить від кількості змін, а також їхньої тривалості;
• Значення ефективної кількості приймачів дає можливість замінити групу різних за режимом роботи приймачів групою однорідних. На малюнку відображені криві, що визначають ефективне число електроприймачів.

То як визначити розрахункове навантаження? Для розрахунку навантаженьНайбільш точним є спосіб упорядкованих діаграм. Маючи дані про потужність кожного приймача, кількість і технічне призначення всіх приймачів, а також за допомогою вищевикладених коефіцієнтів і величин, розглянемо порядок розрахунку по вузлах живлення:

• Приймачі ділимо на групи з їхнього технологічного призначення;
• По кожній групі обчислюємо середню активну та реактивну потужності (Рсм та Qсм);
• Визначаємо число приймачів (n), сумарну встановлену потужність (Ру), а також сумарні середні реактивні та активні потужності;
• Розраховуємо коефіцієнт використання за групою (Кі);
• Визначаємо ефективне число електроприймачів;
• Використовуючи наведену вище таблицю і малюнок, знаходимо максимальний коефіцієнт;
• Обчислюємо розрахункову активну потужність (Рм), а розрахункова реактивна потужність (Qм) дорівнює середньої реактивної потужності (Qсм);
• Знаходимо розрахункову повну потужність (Sм) та струм (Iм).

Питання вибору перетину кабелю для монтажу електропроводки в будинку чи квартирі є дуже серйозним. Якщо цей показник не відповідатиме навантаженню в контурі, то ізоляція дроту просто почне перегріватися, потім плавиться і горіти. Кінцевий результат – коротке замикання. Справа в тому, що навантаження створює певну щільність струму. І якщо перетин кабелю буде невеликим, то густина струму в ньому буде великою. Тому перед покупкою необхідно провести розрахунок перетину кабелю навантаження.

Звичайно, не варто просто так навмання вибирати провід більшого перетину. Це в першу чергу вдарить у ваш бюджет. З меншим перетином кабель може не витримати навантаження та швидко вийде з ладу. Тож найкраще розпочати з питання, як розрахувати навантаження на кабель? А вже потім за цим показником підбиратиме й сам електричний провід.

Розрахунок потужності

Найпростіший спосіб - це розрахувати сумарну потужність, яку споживатиме будинок або квартира. Цей розрахунок буде використаний для підбору перетину дроту від стовпа ЛЕП до ввідного автомата в котедж або під'їзного щита в квартиру на першу розподільну коробку. Так само розраховуються дроти по шлейфам або кімнатам. Зрозуміло, що вхідний кабель матиме найбільший переріз. І що далі від першої розподільної коробки, то цей показник буде зменшуватися.

Але повернемось до розрахунків. Отже, насамперед необхідно визначити сумарну потужність споживачів. У кожного з них (побутові прилади та лампи освітлення) на корпусі цей показник позначено. Якщо не знайшли, дивіться у паспорті чи в інструкції.

Після чого всі потужності потрібно скласти. Це і є сумарна потужність будинку чи квартири. Такий самий розрахунок необхідно зробити і за контурами. Але тут є один спірний момент. Деякі фахівці рекомендують помножити сумарний показник на понижувальний коефіцієнт 0,8, дотримуючись того правила, що не всі прилади одночасно включатимуться в ланцюг. Інші ж, навпаки, пропонують помножити на підвищуючий коефіцієнт 1,2, тим самим створюючи запас на майбутнє, зважаючи на те, що є велика ймовірність появи в будинку або квартирі додаткових побутових приладів. На нашу думку, другий варіант - оптимальний.

Вибір кабелю

Тепер, знаючи сумарний показник потужності, можна вибрати перетин проводки. У ПУЕ встановлені таблиці, якими легко зробити цей вибір. Наведемо кілька прикладів для електричної лінії, яка перебуває під напругою 220 вольт.

• Якщо сумарна потужність склала 4 кВт, то переріз дроту буде 1,5 мм.
• Потужність 6 кВт, перетин 2,5 мм.
• Потужність 10 кВт – перетин 6 мм.

Така сама таблиця є і для електричної мережі напругою 380 вольт.

Розрахунок струмового навантаження

Це найточніше значення обчислення, що проводиться навантаження струму. Для цього використовується формула:

I=P/U cos φ, де

• I – це сила струму;
• P – сумарна потужність;
• U – напруга у мережі (у разі 220 У);
• cos φ – коефіцієнт потужності.

Є формула і для трифазної електричної мережі:

I=P/(U cos φ)*√3.

Саме за показником сили струму визначається переріз кабелю за тими самими таблицями в ПУЭ. І знову наведемо кілька прикладів.

• Сила струму 19 А – перетин кабелю 1,5 мм.
• 27 А - 2,5 мм².
• 46 А – 6 мм².

Як і у випадку визначення перерізу за потужністю, тут також найкраще помножити показник сили струму на коефіцієнт 1,5.

Коефіцієнти

Існують певні умови, за яких сила струму всередині проводки може збільшуватися або знижуватися. Наприклад, у відкритій електричній проводці, коли дроти укладаються по стінах або стелі, сила струму буде підвищеною, ніж у закритій схемі. Це безпосередньо з температурою навколишнього середовища. Чим вона більша, тим більшої сили струму може цей кабель пропускати.

Увага! Усі перелічені таблиці ПУЭ розраховані за умови експлуатації проводів за нормальної температури +25С із температурою самих кабелів не більше +65С.

Тобто, виходить так, що якщо в один лоток, гофру або трубу укладаються відразу кілька дротів, то всередині проводки температура буде підвищена за рахунок нагрівання самих кабелів. Це призводить до того, що припустиме навантаження струму знижується на 10-30 відсотків. Те саме стосується і відкритої проводки всередині приміщень, що опалюються. Тому можна зробити висновок: при проведенні розрахунку перерізу кабелю в залежності від навантаження струму при підвищених температурах експлуатації можна вибирати дроти меншої площі. Це, звісно, ​​непогана економія. До речі, таблиці знижувальних коефіцієнтів у ПУЕ також є.

Є ще один момент, що стосується довжини електричного кабелю, що використовується. Що довше розведення, то більше втрат напруги на ділянках. У будь-яких розрахунках використовуються втрати, що дорівнює 5%. Тобто це максимум. Якщо втрати будуть більшими за дане значення, то доведеться збільшувати перетин кабелю. До речі, самостійно розрахувати струмові втрати нескладно, якщо знати опір проводки та струмове навантаження. Хоча оптимальний варіант – використовувати таблицю ПУЕ, у яких встановлено залежність моменту навантаження та втрат. В даному випадку момент навантаження - це витвір потужності споживання в кіловат і довжини самого кабелю в метрах.

Розберемо приклад, у якому встановлений кабель довжиною 30 мм у мережі змінного струму напругою 220 вольт витримує навантаження 3 кВт. При цьому момент навантаження дорівнюватиме 3*30=90. Дивимося в таблицю ПУЕ, де показано, що на цей момент відповідають втрати 3%. Тобто це менше номіналу в 5%. Що допустимо. Як уже було сказано вище, якщо розрахункові втрати перевищили б п'ятивідсотковий бар'єр, то довелося б набувати та встановлювати кабель більшого перетину.

Увага! Ці втрати сильно позначаються на освітленні з низьковольтними лампами. Тому що на 220 вольтах 1-2 В не сильно відбиваються, а ось на 12 В видно відразу.

В даний час алюмінієві дроти у розводках використовуються рідко. Але необхідно знати, що їхній опір більший, ніж у мідних, в 1,7 раза. А значить, і втрати у них у стільки ж разів більші.

Що стосується трифазних мереж, то тут момент навантаження більший у шість разів. Це залежить від того, що саме навантаження розподіляється за трьома фазами, а це відповідно тронне збільшення моменту. Плюс двоєнне збільшення за рахунок симетричного розподілу споживаної потужності по фазах. При цьому в нульовому контурі струм повинен дорівнювати нулю. Якщо розподіл по фазах несиметричний, а це призводить до збільшення і втрат, то доведеться розраховувати перетин кабелю за навантаженнями в кожному дроті окремо і вибирати його за максимальним розрахунковим розміром.

Висновок на тему

Як бачите, для проведення розрахунку перерізу кабелю за навантаженнями, доводиться враховувати різні коефіцієнти (знижувальні та підвищуючі). Самостійно, якщо ви в електриці розбираєтеся на рівні любителя або майстра-початківця, зробити це непросто. Тому порада – запросіть висококваліфікованого спеціаліста, нехай він сам зробить усі розрахунки та складе грамотно схему проводки. А ось монтаж можна провести і власноруч.

Від правильного вибору перерізу електропроводки залежить комфорт та безпека в будинку. При перевантаженні провідник перегрівається і ізоляція може оплавитися, що призведе до пожежі або короткого замикання. Але перетин більше необхідного брати невигідно, оскільки зростає ціна кабелю.

Взагалі, його розраховують залежно від кількості споживачів, навіщо спочатку визначають загальну потужність, використовувану квартирою, та був множать результат на 0,75. У ПУЭ застосовується таблиця навантажень із перетину кабелю. По ній можна легко визначити діаметр жил, який залежить від матеріалу і струму, що проходить. Як правило, використовуються мідні провідники.

Перетин жили кабелю має точно відповідати розрахунковому – у бік збільшення стандартного розмірного ряду. Найбільш небезпечно, коли воно занижено. Тоді провідник постійно перегрівається, і ізоляція швидко виходить із ладу. А якщо встановити відповідний, то відбуватиметься його часте спрацьовування.

При завищенні перерізу дроту він обійдеться дорожче. Хоча певний запас необхідний, оскільки надалі, зазвичай, доводиться підключати нове устаткування. Доцільно використовувати коефіцієнт запасу порядку 1,5.

Розрахунок сумарної потужності

Загальна споживана квартирою потужність припадає на головне введення, яке входить до розподільного щита, а після нього розгалужується на лінії:

• освітлення;
• групи розеток;
• окремі потужні електроприлади.

Тому найбільший переріз силового кабелю – на вході. На лініях, що відводять, воно зменшується, залежно від навантаження. Насамперед визначається сумарна потужність всіх навантажень. Це нескладно, тому що на корпусах всіх побутових приладів та в паспортах до них вона позначається.

Усі потужності складаються. Аналогічно виробляються розрахунки й у кожному контуру. Фахівці пропонують множити суму на 0,75. Це пояснюється тим, що всі прилади в мережу не включаються. Інші пропонують вибирати переріз більшого розміру. За рахунок цього створюється резерв на наступне введення в дію додаткових електричних приладів, які можуть бути придбані у майбутньому. Слід зазначити, що це варіант розрахунку кабелю найбільш надійний.

Як визначити переріз дроту?

У всіх розрахунках фігурує перетин кабелю. По діаметру його визначити простіше, якщо застосовувати формули:

• S =π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Де ? = 3,14.

S=N×D²/1,27.

Багатожильні дроти застосовуються там, де потрібна гнучкість. Дешевші цілісні провідники використовуються при стаціонарному монтажі.

Як вибрати кабель за потужністю?

Для того щоб підібрати проводку, застосовується таблиця навантажень по перерізу кабелю:

• Якщо лінія відкритого типу знаходиться під напругою 220 В, а сумарна потужність становить 4 кВт, мідний провідник береться перетином 1,5 мм². Цей розмір зазвичай застосовується для проведення освітлення.
• При потужності 6 кВт потрібні жили більшого перерізу – 2,5 мм². Провід застосовується для розеток, яких підключаються побутові прилади.
• Потужність 10 кВт потребує використання проводки на 6 мм². Зазвичай, вона призначена для кухні, де підключається електрична плита. Підведення до такого навантаження проводиться по окремій лінії.

Які кабелі краще?

Електрикам добре відомий кабель німецької марки NUM для офісних та житлових приміщень. У Росії випускають марки кабелів, які за характеристиками нижче, хоча можуть мати ту саму назву. Їх можна відрізнити за підтекстами компаунду у просторі між жилами або за його відсутністю.

Провід випускається монолітним та багатодротяним. Кожна жила, а також все скручування зовні ізолюється ПВХ, причому наповнювач між ними виконаний негорючим:

• Так, кабель NUM застосовується усередині приміщень, оскільки ізоляція на вулиці руйнується від сонячного проміння.
• А як внутрішній і широко використовується кабель марки ВВГ. Він дешевий і досить надійний. Для прокладання в ґрунті його не рекомендується застосовувати.
• Провід марки ВВГ виготовляється плоским та круглим. Між жилами наповнювач не застосовується.
• роблять із зовнішньою оболонкою, яка не підтримує горіння. Жили виготовляються круглі до перетину 16 мм², а зверху – секторні.
• Марки кабелів ПВС та ШВВП робляться багатодротовими та використовуються переважно для підключення побутових приладів. Його часто застосовують як домашню електропроводку. На вулиці багатодротяні жили використовувати не рекомендується через корозію. Крім того, ізоляція при згині тріскається за низької температури.
• На вулиці під землею прокладають броньовані та стійкі до вологи кабелі АВБШв та ВБШв. Броня виготовляється з двох сталевих стрічок, що підвищує надійність кабелю та робить його стійким до механічних впливів.

Визначення навантаження струмом

Більш точний результат дає розрахунок перерізу кабелю за потужністю та струмом, де геометричні параметри пов'язані з електричними.

Для домашньої проводки має враховуватися не тільки активне навантаження, а й реактивне. Сила струму визначається за такою формулою:

I = P/(U∙cosφ).

Реактивне навантаження створюють люмінесцентні лампи та двигуни електроприладів (холодильника, пилососа, електроінструменту та ін.).

Приклад струму

Давайте з'ясуємо, як бути, якщо необхідно визначити переріз мідного кабелю для підключення побутової техніки сумарною потужністю 25 кВт та трифазних верстатів на 10 кВт. Таке підключення проводиться п'ятижильним кабелем, прокладеним у ґрунті. Харчування будинку проводиться від

З урахуванням реактивної складової, потужність побутової техніки та обладнання складе:

• P побут. = 25/0,7 = 35,7 кВт;
• P обор. = 10/0,7 = 14,3 кВт.

Визначаються струми на введенні:

• I побут. = 35,7 1000/220 = 162 А;
• I обор. = 14,3 1000/380 = 38 А.

Якщо розподілити однофазні навантаження рівномірно за трьома фазами, на одну припадатиме струм:

I ф = 162/3 = 54 А.

I ф = 54 + 38 = 92 А.

Вся техніка одночасно не працюватиме. З урахуванням запасу на кожну фазу доводиться струм:

I ф = 92 0,75 1,5 = 103,5 А.

У п'ятижильному кабелі враховуються лише фазні жили. Для кабелю, прокладеного в ґрунті, можна визначити для струму 103,5 А перетин жил 16 мм² (таблиця навантажень перерізу кабелю).

Уточнений розрахунок за силою струму дозволяє заощадити кошти, оскільки потрібно менше перетину. При більш грубому розрахунку кабелю за потужністю перетин жили складе 25 мм², що обійдеться дорожче.

Падіння напруги на кабелі

Провідники мають опір, який необхідно враховувати. Особливо це важливо для великої довжини кабелю або за його малого перерізу. Встановлено норми ПЕУ, якими падіння напруги на кабелі має перевищувати 5 %. Розрахунок робиться в такий спосіб.

1. Визначається опір провідника: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Знаходиться падіння напруги: U пад. = I×R.По відношенню до лінійного у відсотках воно становитиме: U % = (U пад. /U лін.)×100.

У формулах прийнято позначення:

• ρ - питомий опір, Ом×мм²/м;
• S – площа поперечного перерізу, мм².

Коефіцієнт 2 показує, що струм тече по двох жилах.

Приклад розрахунку кабелю падіння напруги

• Опір дроту становить: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ом.
• Сила струму у провіднику: I = 7000/220 = 31,8 А.
• Падіння напруги на перенесенні: U пад. = 31,8×0,28 = 8,9 В.
• Відсоток падіння напруги: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Перенесення підходить для зварювального апарату за вимогами правил експлуатації електроустановок, оскільки відсоток падіння на ній напруги знаходиться в межах норми. Однак його величина на дроті живлення залишається великою, що може негативно вплинути на процес зварювання. Тут потрібна перевірка нижньої допустимої межі напруги живлення для зварювального апарату.

Висновок

Щоб надійно захистити електропроводку від перегріву при тривалому перевищенні номінального струму, переріз кабелів розраховують за довго допустимими струмами. Розрахунок спрощується, якщо застосовується таблиця навантажень перерізу кабелю. Точніший результат виходить, якщо обчислення проводиться за максимальним струмовим навантаженням. А для стабільної та довготривалої роботи в ланцюзі електропроводки встановлюють автоматичний вимикач.

Комерційний облік електричної енергіїКомерційний облік електричної енергії (потужності) - процес вимірювання кількості електричної енергії для цілей взаєморозрахунків за поставлену електричну енергію та потужність, а також за пов'язані із зазначеними поставками послуги;

Розрахунок електричних навантажень

Розрахунок електричних навантажень- документ у кортом відображено розрахункові значення (активна, реактивна та повна потужності, розрахунковий струм) для основних вузлів електричної мережі об'єкта. Розрахунок виконується для наступних вузлів мережі:
. розподільні пристрої 0,4 кВ ТП
. вступні пристрої (ГРЩ, ВРУ)
. розподільні щити
. групові щити

На основі розрахункових даних підбирають елементи електричної мережі з відповідними характеристиками:
. кількість та потужність трансформаторних підстанцій;
. номінали апаратів захисту та управління в РУ-0,4 кВ ТП, ГРЩ, розподільних та групових щитах;
. перерізу живильних, розподільних та групових кабельних ліній.

Величина максимальної потужностіз мережевою організацією також визначається на основі розрахунку електричних навантажень.

Розрахунок електричних навантажень оформляється у табличній формі.

Для промислових об'єктів форму таблиці визначено

Таблиця розрахунку електричних навантажень для промислових об'єктів форма Ф636-92

Вказівки щодо заповнення таблиці за формою Ф636-92 докладно описані у РТМ 36.18.32.4-92.

Для житлових та громадських будівель форма таблиці нормативними документами не регламентується. У зв'язку з цим, розрахунок електричних навантажень житлових та громадських будівель оформляється у модифікованій формі таблиці Ф636-92.

Таблиця розрахунку електричних навантажень для житлових та громадських будівель

У стовпцях 1 і 2 вказується найменування електроприймачів та їх кількість. В окремі рядки заносяться групи електроприймачів з однаковими характеристиками (Кс та cosj).

У стовпці 3 вказується питоме навантаження квартир, організацій, підприємств та установ при розрахунку методом питомих розрахункових навантажень. В цьому випадку в другому стовпці вказується величина питомого показника (кількість квартир, м2 торгового залу, кількість місць у кафе і т.д.). Питомі показники приймаються за СП 31-110-2003 та

У стовпці 4 вказується потужність одиничного електроприймача.

У стовпці 5 – сумарна встановлена ​​потужність групи електроприймачів.

У стовпцях 6, 7 і 8 - коефіцієнти за довідковими даними: Кс, cosj, tgj.

У стовпець 9 вноситься активна розрахункова потужність. Розрахункова потужність визначається за формулою: Рр = Ру * Кс, кВт

У 10 стовпці вказується розрахункова реактивна потужність, що обчислюється за формулою: Qр = Рр * tgj, кВАр

У стовпці 11 – повна розрахункова потужність. Формула для розрахунку повної потужності: , кВА

У стовпці 12 вказується значення струмового розрахункового навантаження, за якою вибирається переріз лінії за допустимим нагріванням, що визначається за виразом , А

Визначення максимальних навантажень методом коефіцієнта попиту

Цей метод є найпростішим і зводиться до підрахунку максимального активного навантаження за формулою:

p align="justify"> Метод коефіцієнта попиту може застосовуватися для підрахунку навантажень за тими окремими групами електроприймачів, цехам і підприємствам в цілому, для яких є дані про величину цього коефіцієнта (див. ).

При підрахунку навантажень за окремими групами електроприймачів цей метод рекомендується застосовувати для тих груп, електроприймачі яких працюють з постійним завантаженням і коефіцієнтом включення, рівним (або близьким) одиниці, як, наприклад, електродвигуни насосів, вентиляторів тощо.

По отриманому кожної групи електроприймачів значенню Р30 визначається реактивне навантаження:

причому tanφ визначається по cosφ, характерному для цієї групи електроприймачів.

Потім проводиться роздільне підсумовування активних та реактивних навантажень та знаходження повного навантаження:

Навантаження ΣР30 і ΣQ30 є суми максимумів за окремими групами електроприймачів, тоді як фактично слід було б визначати максимум суми. Тому при визначенні навантажень на ділянку мережі з великою кількістю різнорідних груп електроприймачів слід запроваджувати коефіцієнт суміщення максимумів КΣ, тобто приймати:

Величина К? лежить в межах від 0,8 до 1, причому нижня межа приймається зазвичай при підрахунках навантажень по всьому підприємству в цілому.

Для великої потужності, а також для електроприймачів, які рідко або навіть вперше зустрічаються в проектній практиці, коефіцієнти попиту повинні виявлятися шляхом уточнення спільно з технологами фактичних коефіцієнтів завантаження.

Визначення максимальних навантажень методом двочленного виразу

Цей метод було запропоновано інж. Д. С. Лівшиць спочатку для визначення розрахункових навантажень для електродвигунів індивідуального приводу металообробних верстатів, а потім був поширений і на інші групи електроприймачів.

За цим методом півгодинний максимум активного навантаження для групи електроприймачів однакового режиму роботи визначається з виразу:

де Руn - встановлена ​​потужність n найбільших за потужністю електроприймачів, b, с-коефіцієнти, постійні для тієї чи іншої групи електроприймачів однакового режиму роботи.

За фізичним змістом перший член розрахункової формули визначає середню потужність, а другий - додаткову потужність, яка може мати місце протягом півгодини в результаті збігу максимумів навантаження окремих електроприймачів групи. Отже:

Звідси випливає, що при малих значеннях Руп порівняно з Ру, що має місце при великій кількості електроприймачів більш менш однакової потужності, К30 ≈КИ, і другим членом розрахункової формули можна в таких випадках знехтувати, прийнявши Р30 ≈ bРп ≈ Рср.см. Навпаки, при невеликій кількості електроприймачів, особливо у тому випадку, якщо вони різко розрізняються за потужністю, вплив другого члена формули стає дуже суттєвим.

Підрахунки з цього методу більш громіздкі, ніж методом коефіцієнта попиту. Тому застосування методу двочленного висловлювання виправдовує себе лише груп електроприймачів, які працюють із змінною завантаженням і з малими коефіцієнтами включення, котрим коефіцієнти попиту або взагалі відсутні, або можуть призвести до помилковим результатам. Зокрема, наприклад, можна рекомендувати застосування цього методу для електродвигунів металообробних верстатів та електропечей опору невеликих потужностей з періодичним завантаженням виробів.

Методика визначення цього методу повного навантаження S30 аналогічна викладеної для методу коефіцієнта попиту.

Визначення максимальних навантажень методом ефективного числа електроприймачів.

Під ефективним числом електроприймачів розуміється така кількість приймачів, рівновеликих за потужністю та однорідних за режимом роботи, що обумовлює ту саму величину розрахункового максимуму, що й група приймачів різних за потужністю та режимом роботи.

Ефективна кількість електроприймачів визначається з виразу:

За величиною n е та коефіцієнту використання, що відповідає даній групі електроприймачів, за довідковими таблицями визначається коефіцієнт максимуму КМ а потім і півгодинний максимум активного навантаження

Для підрахунку навантаження будь-якої однієї групи електроприймачів однакового режиму роботи визначення пе має сенс тільки в тому випадку, якщо електроприймачі, що входять до групи, значно відрізняються за потужністю.

При однаковій потужності р електроприймачів, що входять до групи

тобто ефективне число електродвигунів дорівнює фактичному. Тому при однакових або мало відмінних потужностях електроприймачів групи визначення КМ рекомендується проводити за фактичною кількістю електроприймачів.

При підрахунку навантаження для кількох груп електроприймачів доводиться визначати середнє значення коефіцієнта використання за такою формулою:

Метод ефективного числа електроприймачів застосовується для будь-яких груп електроприймачів, у тому числі і для електроприймачів повторно-короткочасного режиму роботи. У разі встановлена ​​потужність Ру приводиться до ПВ= 100%, т. е. до тривалого режиму роботи.

Метод ефективного числа електроприймачів краще за інших методів тим, що у визначенні навантаження бере участь коефіцієнт максимуму, що є функцією числа електроприймачів. Інакше висловлюючись, цим способом підраховується максимум суми навантажень окремих груп, а чи не сума максимумів, як і має місце, наприклад, за методу коефіцієнта попиту.

Щоб підрахувати реактивну складову навантаження Q30 за знайденим значенням Р30 необхідно визначити tanφ. Для цієї мети доводиться підраховувати середньозмінні навантаження по кожній групі електроприймачів та визначати tanφ із співвідношення:

Повертаючись до визначення пэ, слід зазначити, що при великій кількості груп та різної потужності окремих електроприймачів у групах перебування ΣРу2 виявляється практично неприйнятним. Тому застосовують спрощений метод визначення пе залежно від відносного значення афективного числа електроприймачів е = nе/n.

Це число знаходять за довідковими таблицями залежно від співвідношень:

де n1 - число електроприймачів, кожен з яких має потужність, не меншу половину потужності найбільш потужного електроприймача, ΣРупг1 - сума встановлених потужностей цих електроприймачів, n - число всіх електроприймачів, ΣPу-сума встановлених потужностей всіх електроприймачів.

Визначення максимальних навантажень за питомими нормами витрати електроенергії на одиницю продукції

Маючи у своєму розпорядженні відомості про планову продуктивність підприємства, цеху або технологічної групи приймачів і про , можна підрахувати максимальне півгодинне активне навантаження за виразом,

де Wyд-питома витрата електроенергії на тонну продукції, М-річний випуск продукції, Тм.а-річне число годин використання максимуму активного навантаження.

При цьому повне навантаження визначають, виходячи із середньозваженого річного коефіцієнта потужності:

Цей метод підрахунку може бути орієнтовного визначення навантажень на підприємствах загалом чи окремим цехам, які випускають закінчену продукцію. Для підрахунку навантажень на окремих ділянках електричних мереж застосування цього методу, зазвичай, виявляється неможливим.

Окремі випадки визначення максимальних навантажень при числі електроприймачів до п'яти

Підрахунок навантажень груп з малою кількістю електроприймачів можна робити такими спрощеними методами.

1. За наявності у групі двох або трьох електроприймачів можна за розрахункове максимальне навантаження приймати суму номінальних потужностей електроприймачів:

і відповідно

Для електроприймачів, однорідних за типом, потужністю та режимом роботи, допустимо арифметичне складання повних потужностей. Тоді,

2. За наявності у групі чотирьох - п'яти однорідних за типом, потужністю та режимом роботи електроприймачів підрахунок максимального навантаження можна проводити, виходячи з середнього коефіцієнта завантаження, і допускати в цьому випадку арифметичне складання повних потужностей:

3. При тому ж числі різнотипних електроприймачів за розрахункове максимальне навантаження слід приймати суму творів номінальних потужностей електроприймачів та коефіцієнтів завантаження, характерних для цих електроприймачів:

і відповідно:

Визначення максимальних навантажень за наявності в групі, поряд з трифазними, також однофазних електроприймачів

Якщо сумарна встановлена ​​потужність стаціонарних і пересувних однофазних електроприймачів не перевищує 15% сумарної потужності трифазних електроприймачів, то все навантаження можна вважати трифазним, незалежно від рівня рівномірності розподілу однофазних навантажень по фазах.

В іншому випадку, тобто якщо сумарна встановлена ​​потужність однофазних електроприймачів перевищує 15% сумарної потужності трифазних електроприймачів, розподіл однофазних навантажень по фазах слід проводити з таким розрахунком, щоб досягався найбільший ступінь рівномірності.

Коли це вдається, підрахунок навантажень можна проводити звичайним способом, якщо ж ні, то підрахунок слід вести для однієї завантаженої фази. При цьому можливі два випадки:

1. всі однофазні електроприймачі включені на фазну напругу,

2. у числі однофазних електроприймачів є такі, що включені на лінійну напругу.

У першому випадку за встановлені потужності слід приймати у груп трифазних електроприймачів (якщо вони є) одну третину їх фактичної потужності, у груп однофазних електроприймачів - потужність, підключену до найбільш завантаженої фази.

По отриманим таким шляхом фазним потужностям підраховують будь-яким із способів максимальне навантаження найбільш завантаженої фази, а потім, помножуючи це навантаження на 3, визначають навантаження трифазної лінії.

У другому випадку найбільш завантажену фазу можна визначити лише шляхом підрахунку середніх потужностей, для чого однофазні навантаження, включені на лінійну напругу, необхідно призвести до відповідних фаз.

Приведену до фази активну потужність однофазних приймачів, включених, наприклад, між фазами ab і ас, визначають за виразом:

Відповідно, реактивна потужність таких приймачів

тут Рab, Рас - потужності, приєднані на лінійну напругу відповідно між фазами ab і ас, p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a - коефіцієнти приведення навантажень, включених на лінійне напруга, до фази а.

Шляхом кругової перестановки індексів можуть бути отримані вирази приведення потужності до будь-якої фази.