Оценка реальной требуемой максимальной мощности (кВА). Коэффициент одновременности потребления электроэнергииОценка максимальной нагрузки (кВА) — Руководство по устройству электроустановокВсе отдельные ЭП не обязательно работают при полной номинальной мощности и одновременно. Коэффициенты ku и ks позволяют определить максимальную полную мощность электроустановки. Коэффициент максимального использования (ku)В нормальных режимах работы потребление мощности обычно меньше номинальной мощности. Это довольно частое явление, которое оправдывает применение коэффициента использования (ku) при оценке реальных значений. Этот коэффициент должен применяться для каждого ЭП, особенно для электродвигателей, которые крайне редко работают при полной нагрузке. В промышленной установке этот коэффициент может оцениваться по среднему значению 0,75 для двигателей. Для освещения лампами накаливания этот коэффициент всегда равен 1. Для цепей со штепсельными розетками этот коэффициент полностью зависит от типа приборов, питаемых от штепсельных розеток. Коэффициент одновременности (ks)Практически одновременная работа всех ЭП определенной установки никогда не происходит, т.е. всегда существует некоторая степень разновременности, и этот факт учитывается при расчете путем применения коэффициента одновременности (ks). Коэффициент ks применяется для каждой группы ЭП (например, запитываемых от главного или вторичного распределительного устройства). Определение этих коэффициентов входит в ответственность конструктора, поскольку требует детального знания установки и условий работы отдельных цепей. По этой причине невозможно дать точные значения для общего применения. Коэффициент одновременности для жилой застройкиНекоторые типовые значения для этого случая приводятся на рис. A10 и применяются для бытовых потребителей с питанием 230/400 В (3-фазная 4-проводная сеть). В случае потребителей, использующих электрические обогреватели для отопления, рекомендуется коэффициент 0,8, вне зависимости от числа электроприемников (ЭП).
Рис. A10 : Значения коэффициента одновременности для жилой застройки Пример (см. рис. A11):Пятитиэтажное жилое здание с 25 потребителями с установленной мощностью 6 кВА для каждого. Общая установленная мощность для здания: 36 + 24 + 30 + 36 + 24 = 150 кВА. Полная мощность, потребляемая зданием: 150 x 0,46 = 69 кВА. С помощью рис. А10 можно определить величину тока в разных секциях общей питающей магистрали всех этажей. Для стояков, запитываемых на уровне первого этажа, площадь поперечного сечения проводников может постепенно снижаться от нижних к верхним этажам. Как правило, такие изменения сечения проводника производятся с минимальным интервалом в 3 этажа. В этом примере, ток, поступающий на стояк на уровне первого этажа, равен: Ток, поступающий на 4-й этаж, равен: Рис. A11 : Применение коэффициента одновременности (ks) для жилого 5-этажного здания Коэффициент одновременности для распределительных устройствРис. A12 показывает теоретические значения ks для распределительного устройства, запитывающего ряд цепей, для которых отсутствует схема распределения нагрузки между ними. Если цепи служат в основном для осветительных нагрузок, целесообразно принять значения ks, близкие к единице.
Рис. A12 : Коэффициент одновременности для распределительных устройств (МЭК 60439) Коэффициент одновременности в зависимости от назначения цепиЗначения коэффициента ks, которые могут использоваться для цепей, питающих стандартные нагрузки, приводятся на рис. A13.
[1] В определенных случаях, в частности, для промышленных установок, этот коэффициент может быть выше.[2] Учитываемый ток равен номинальному току двигателя, увеличенному на треть его пускового тока. Рис. A13 : Коэффициент одновременности в зависимости от назначения цепи ru.electrical-installation.org
www.interelectric.ru Коэффициент спросаКоэффициент спроса применяется только для групповых графиков и при числе ЭП в группе . Коэффициент спроса – это отношение потребляемой (в условиях эксплуатации) или расчетной (при проектировании) мощности к номинальной мощности группы ЭП: , где – потребляемая мощность из сети группой ЭП, кВт. Так как , то. Значение для определенных технологических процессов и отраслей промышленности является практически постоянным. При, поэтомуможно использовать только при большом значении (). Соотношения коэффициентов . Коэффициент максимумаКоэффициент максимума характерен для группового графика нагрузок. Коэффициент максимума () по активной мощности есть отношение максимальной нагрузки за определенный промежуток времени к средней за тот же промежуток времени: , где – максимальное значение мощности (30-минутный максимум), кВт. Коэффициент одновременности максимумов нагрузкиКоэффициент одновременности максимумов нагрузки () – это отношение расчетной мощности на шинах 6; 10 кВ к сумме расчетных мощностей потребителей до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10РП или ПГВ. Для узла СЭС, к которому подключена группа ЭП, можно записать , где расчетное значение активной мощности всех ЭП, подключенных к шинам 6; 10 кВ, кВт;сумма расчетных активных мощностей групп ЭП до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10 кВ. Как правило, меньше, чем сумма расчетных нагрузок () групп ЭП, присоединенных к узлу, поэтому. Для распределительных сетей одного уровня напряжения принимают . Время использования максимальных нагрузокВремя использования максимальных нагрузок определяется по годовому графику по продолжительности за рассматриваемый промежуток времени. Годовое число часов использования максимума активной нагрузки – это отношение годового расхода активной электроэнергии к получасовой максимальной мощности: , – годовое число часов использования максимальной активной нагрузки, ч; – годовой расход активной электроэнергии, кВт·ч; – получасовая максимальная мощность, кВт. По времени использования максимальных нагрузок определяется согласно [1] экономическая плотность тока при выборе проводников. 8. Длительный режим работы эп (характеристика)Электроприемники, работающие в номинальном режиме с продолжительно неизменной или малоизменяющейся нагрузкой. В этом режиме электрический аппарат (машина) может работать длительное время, температура его частей может достигать установившихся значений, без превышения температуры свыше допустимой. Пример: электрические двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п. 9. Повторно-кратковременный режим работы эп (характеристика)При повторно-кратковременном режиме работы (ПКР) электроприемника кратковременные рабочие периоды с определенной нагрузкой чередуются с паузами (ЭП отключен). Продолжительность рабочих периодов и пауз не настолько велика, чтобы нагрев отдельных частей ЭП при неизменной температуре окружающей среды мог достигнуть установившихся значений. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ, % – паспортная величина) или коэффициентом включения (kв). Коэффициент включения рассчитывается по графику нагрузки ЭП как отношение времени включения к времени всего цикла: , (2.1) где время включения (время работы), с, мин, ч;время полного цикла, с, мин, ч;время паузы, с, мин, ч. Пример: электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т.п. studfiles.net Считаем киловатты для садовода - Электрификация - Каталог статейСчитать начинаем сразу на примере. Для наглядности. Предупреждаем, что нижеприведенный расчет основывается на банальной логике и практическом опыте и ни в коем мере не претендует на конкуренцию с различными "методическими указаниями" и "нормами проектирования". Исходные данные для расчета.Типичное СНТ - 200 садовых участков, подключенных к электросети.В центре нагрузок установлена КТП (комплексная трансформаторная подстанция) мощностью 160 кВА.В СНТ (на удивление) исправно функционирует наружное освещение, состоящее из 60 светильников ДРЛ-150 (потребляемая мощность на один светильник 150 Вт).Также в СНТ есть скважина, оборудованная насосом мощностью 2 кВт. Этап первый. Убираем реактивную мощность и учитываем технологические потери. Выше не зря мощность трансформатора указана в кВА - это еще не киловатты. Чтобы получить реальную мощность трансформатора в киловаттах необходимо кВА умножить на коэффициент реактивной мощности. Для СНТ его можно принять 0,95. Таким образом на выходе с подстанции имеем: 160 кВА * 0,95 = 152 кВт Но это на выходе. Далее электроэнергия доставляется к потребителям по внутренним линиям электроснабжения СНТ. Как известно вечного двигателя не бывает, и часть энергии до потребителя не дойдет, а будет потеряна на преодоление сопротивления проводов, скруток, и т.д. Количество теряемой электроэнергии определяется многими факторами (длина и состояние линий электропередач, сечение проводов, текущие нагрузки от потребителей и т.д) - не суть. Важно, что количество теряемой электроэнергии учитывается с помощью коэффициента технологических потерь. Хорошим показателем для СНТ считается значение 4-5%, средним 7-8 % , плохим от 10% и далее. Предположим, что наше СНТ даже лучше среднего и возьмем коэффициент технологических потерь равным 6%. Таким образом из выданных 152 кВт до потребителей дойдет на 9 кВт меньше. А именно 143 кВт. С первым этапом разобрались - переходим ко второму. Этап второй. Учет потребителей, обеспечивающих достаточно долговременную постоянную нагрузку. В нашем случае это наружное освещение и насос скважины. 60 светильников мощностью по 150Вт "съедят" еще 9 кВт мощности плюс насос. Итого еще 11 кВт долой. На 200 садовых домиков осталось 132 кВт. Далее начинается самое интересное и при этом самое головоломное в практическом смысле. Ну во-первых чисто арифметически разделить 132 кВт на 200 участков. получить 0,66 кВт мощности на один участок и затем убеждать садоводов в истинности данной цифры - будет самой большой ошибкой Председателя/Правления. В данном случае так прямо утки не летают. Поэтому переходим к третьему этапу. Этап третий . Учет неодновременности нагрузок от потребителей. Смысл здесь в следующем. В каждый конкретный момент времени потребление электроэнергии в садовых домах меняется и все 200 садовых домов никогда одновременно не потребляют максимально-допустимой мощности. Например в 16.00 у садовода Сидорова в доме был включен только насос "Малыш" мощностью 400 Вт, у садовода Иванова электрический чайник, мощностью 2 кВт, у садовода Галкина только 100 ваттная электрическая лампочка, а садоводы Митрохин, Панфилов, Васильева вообще на своих участках отсутствовали и никакой нагрузки на трансформатор не создавали. Через десять минут Сидоров выключил насос и включил телевизор, Иванов вскипятил чай, Галкин же вообще уехал с участка, в то же время приехала Васильева и со словами "что-то зябко сегодня" включила электроконвектор мощностью 1 кВт и т.д. и т.п. Поэтому при делении оставшихся 132 кВт на 200 участков необходимо в обязательном порядке учитывать неодновременность нагрузки. Как это правильно сделать? А вот тут-то и начинается самая головная боль. Можно пойти по пути расчета проектных организаций. Они опираются "Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий". В данном СП в табл. 6.3. (см. ниже) приведены значения коэффициентов одновременности для квартир повышенной комфортности. Для нашего случая - 200 садовых домов - коэффициент одновременности равен 0,14 (если домов больше или меньше, коэффициент определяется методом линейной интерполяции между ближайшими значениями). Теперь рассчитываем то, к чему мы долго стремились, а именно допустимую мощность на вводе в садовый дом: 132 кВт / (200 * 0,14) = 4,7 кВт Уфф. Вроде бы все? Не совсем. Уж очень смущает вопиющая несоотносимость терминов "квартиры повышенной комфортности, оборудованные электроплитами" и "садовый домик в СНТ". Что делать? Попробуем зайти с другой стороны. В том же самом СП 31-110-2003 можно найти еще одно таблицу. Внимательно смотрим графу 2 и что видим? Что удельная расчетная нагрузка для 200 летних домиков равна 0,58 кВт на один садовый домик, а для одного домика 4 кВт. В нашем же расчетном случае для 200 домов удельная нагрузка равна 132 кВт/200 = 0,66 кВт. Теперь исходя из пропорции вычисляем допустимую мощность на вводе в садовый дом для нашего случая:4 кВт - 0,58 кВтХ - 0,66 кВт Х = 4,55 кВт Вроде оба результата достаточно близки и можно спокойно принять нижний, решить, что допустимая мощность для одного садового дома составит 4,5 кВт и, исходя из этого, проводить дальнейшие мероприятия по оптимизации загрузки сетей СНТ. Но опять же под руку толкает бес сомнения - а именно, термин "летние домики". А если в СНТ не все садоводы приезжают только летом, а если, например, под ноябрьские праздники вечерком приедет 60 садоводов и в целях быстрейшего согревания своих домиков включат на 3-4 часа конвекторы по 2-3 кВт на каждый дом? А если этих садоводов будет чуть больше? А если в СНТ зимой живет постоянно 30 садоводов и топят дома электричеством? Да мороз под -25 пару недель. Ситуация абсолютно реальная. И вышибает автоматы на подстанции и горят плавкие ставки. Поэтому не стоит слепо опираться на полученные цифры. Во всех этих расчетах есть маленький нюанс - они неверны в случае использования электроэнергии в отопительных целях.Их можно использовать в качестве базового ориентира, но в каждом конкретном СНТ Председателю и Правлению необходимо учитывать местную специфику и опираться на практические замеры. Но об этом позже. Удачи. rodnik2.ucoz.ru 7. Определение электрических нагрузок и расходов электроэнергии7.1. Определение электрических нагрузок должно производиться при разработке систем электроснабжения промышленных предприятий на всех стадиях проектирования (ТЭО, ТЭР, проект, рабочий проект, рабочая документация). 7.2. При предпроектной проработке (схема развития, ТЗО, ТЭР) должна определяться результирующая электрическая нагрузка предприятия, позволяющая решить вопросы его присоединения к сетям энергосистемы. Ожидаемая электрическая нагрузка определяется либо по фактическому электропотреблению предприятия-аналога, либо по достоверному значению коэффициента спроса при наличии данных о суммарной установленной мощности электроприемников, либо через удельные показатели электропотребления. 7.3. На стадии проект следует производить расчет электрических нагрузок в целях выполнения схемы электроснабжения предприятия на напряжении 6-10 кВ и выше, выбора и заказа электрооборудования подстанций и других элементов электрической сети предприятия. Расчет электрических нагрузок производится параллельно с построением системы электроснабжения в следующей последовательности. 7.3.1. Выполняется расчет электрических нагрузок напряжением до 1 кВ в целом по корпусу (предприятию) в целях выявления общего количества и мощности цеховых ТП. 7.3.2. Выполняется расчет электрических нагрузок на напряжении 6-10 кВ и выше на сборных шинах РП, ГПП, ПГВ. 7.3.3. Определяется расчетная электрическая нагрузка предприятия в точке балансового разграничения с энергосистемой. 7.4. На стадиях рабочий проект и рабочая документация дополнительно к указанным в п. 7.3 расчетам следует выполнить расчет электрических нагрузок питающих сетей напряжением до 1 кВ и на шинах каждой цеховой ТП. Расчет ведется одновременно с построением питающей сети напряжением до 1 кВ. Согласно произведенным расчетам определяются сечения проводников питающих сетей напряжением до 1 кВ и выбор защитных аппаратов, уточняются мощности трансформаторов цеховых ТП. 7.5. Определение электрических нагрузок на стадиях проект, рабочий проект, рабочая документация следует производить согласно разработанным институтом Тяжпромэлектропроект в 1992 г. указаниям по расчету электрических нагрузок [15, 16], заменяющим действующие с 1968 г. "Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках". Не следует допускать пользование ранее действующими указаниями, приводящими к необоснованному завышению как средних, так и максимальных электрических нагрузок. 7.6. Усовершенствованная методика определения электрических нагрузок базируется на следующих положениях. 7.6.1. Исходными для расчета данными являются таблицы - задания от технологов, сантехников и других смежных подразделений, в которых указываются данные электроприемников. 7.6.2. В расчетах используются содержащиеся в существующих справочных материалах среднестатистические значения коэффициентов использования Ки и коэффициентов реактивной мощности для различных электроприемников. 7.6.3. Приняты следующие постоянные времени нагрева: для сетей до 1 кВ - 10 мин ; для сетей выше 1 кВ - 30 мин; для трансформаторов и магистральных шинопроводов - 150 мин. 7.6.4. Значения коэффициентов расчетных нагрузок Кр определены в зависимости от коэффициента использования, эффективного числа электроприемников и постоянной времени нагрева. 7.6.5. Значения коэффициентов одновременности Ко для определения расчетных нагрузок на шинах 6-10 кВ РП, ГПП определены в зависимости от средневзвешенных коэффициентов использования и числа присоединений 6-10 кВ на сборных шинах РП, ГПП. 7.6.6. Фактические значения расчетных нагрузок могут превышать расчетные с вероятностью не более 0,05. 7.7. Указания не распространяются на определение электрических нагрузок электроприемников с резкопеременными графиками нагрузки (дуговых электропечей, электроприводов прокатных станов, контактной сварки и т. п.), промышленного электрического транспорта, а также электроприемников с известным графиком нагрузки. 7.8. При расчетах электрических нагрузок должны быть определены отдельно нагрузки электроприемников особой группы I категории и нагрузки электроприемников III категории. 7.9. Годовой расход активной и реактивной энергии, потребляемой промышленным предприятием, рекомендуется рассчитывать на основании расчетных электрических нагрузок и годового числа часов использования максимума активной и реактивной мощности. 7.9.1. Годовой расход активной энергии, потребляемой предприятием, следует определять по выражению , где Pр - математическое ожидание расчетной активной мощности (нагрузки) на границе балансового разграничения с энергосистемой. Допускается принимать = 0,9Pр, где Pр - расчетная нагрузка, определенная согласно [15, 16]; Tм - годовое число часов использования максимума активной мощности, определяемое в зависимости от сменности предприятия. Для 1, 2 и 3-сменных предприятий Tм соответственно следует принимать 1900, 3600 и 5100 ч, для непрерывного производства - 7650 ч. 7.9.2. Годовой расход реактивной энергии, не превышающий экономическое значение, следует определять по выражению , где Qэ - реактивная мощность в пределах экономических значений, с учетом устанавливаемых на предприятии средств КПМ. Значение Qэ определяется согласно [21, 22]; - годовое число часов использования потребляемой максимальной реактивной мощности, не превышающей экономическое значение. Значение зависит от режима работы предприятия и напряжения сети энергосистемы, от которой получает питание потребитель.
7.9.3. Годовой расход реактивной энергии, превышающий экономическое значение , где Qпэ - реактивная мощность, потребляемая из энергосистемы и превышающая экономическое значение; - годовое число часов использования потребляемой максимальной реактивной мощности, превышающей экономическое значение. Значения Qпэ и определяются в соответствии с указаниями по выбору средств КРМ в электрических сетях общего назначения [21, 22]. studfiles.net Коэффициент спросаКоэффициент спроса применяется только для групповых графиков и при числе ЭП в группе . Коэффициент спроса – это отношение потребляемой (в условиях эксплуатации) или расчетной (при проектировании) мощности к номинальной мощности группы ЭП: , где – потребляемая мощность из сети группой ЭП, кВт. Так как , то. Значение для определенных технологических процессов и отраслей промышленности является практически постоянным. При, поэтомуможно использовать только при большом значении (). Соотношения коэффициентов . Коэффициент максимумаКоэффициент максимума характерен для группового графика нагрузок. Коэффициент максимума () по активной мощности есть отношение максимальной нагрузки за определенный промежуток времени к средней за тот же промежуток времени: , где – максимальное значение мощности (30-минутный максимум), кВт. Коэффициент одновременности максимумов нагрузкиКоэффициент одновременности максимумов нагрузки () – это отношение расчетной мощности на шинах 6; 10 кВ к сумме расчетных мощностей потребителей до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10РП или ПГВ. Для узла СЭС, к которому подключена группа ЭП, можно записать , где расчетное значение активной мощности всех ЭП, подключенных к шинам 6; 10 кВ, кВт;сумма расчетных активных мощностей групп ЭП до и выше 1 кВ, подключенных к шинам 6; 10 кВ. Как правило, меньше, чем сумма расчетных нагрузок () групп ЭП, присоединенных к узлу, поэтому. Для распределительных сетей одного уровня напряжения принимают . Время использования максимальных нагрузокВремя использования максимальных нагрузок определяется по годовому графику по продолжительности за рассматриваемый промежуток времени. Годовое число часов использования максимума активной нагрузки – это отношение годового расхода активной электроэнергии к получасовой максимальной мощности: , – годовое число часов использования максимальной активной нагрузки, ч; – годовой расход активной электроэнергии, кВт·ч; – получасовая максимальная мощность, кВт. По времени использования максимальных нагрузок определяется согласно [1] экономическая плотность тока при выборе проводников. 8. Длительный режим работы эп (характеристика)Электроприемники, работающие в номинальном режиме с продолжительно неизменной или малоизменяющейся нагрузкой. В этом режиме электрический аппарат (машина) может работать длительное время, температура его частей может достигать установившихся значений, без превышения температуры свыше допустимой. Пример: электрические двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п. 9. Повторно-кратковременный режим работы эп (характеристика)При повторно-кратковременном режиме работы (ПКР) электроприемника кратковременные рабочие периоды с определенной нагрузкой чередуются с паузами (ЭП отключен). Продолжительность рабочих периодов и пауз не настолько велика, чтобы нагрев отдельных частей ЭП при неизменной температуре окружающей среды мог достигнуть установившихся значений. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ, % – паспортная величина) или коэффициентом включения (kв). Коэффициент включения рассчитывается по графику нагрузки ЭП как отношение времени включения к времени всего цикла: , (2.1) где время включения (время работы), с, мин, ч;время полного цикла, с, мин, ч;время паузы, с, мин, ч. Пример: электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т.п. studfiles.net Расчёт потребления электрической энергииВ эпоху, когда без электрических приборов трудно представить свою жизнь, а цена на энергоносители постоянно растёт, важно уметь планировать и рассчитывать. Расчёт расхода электроэнергии важен как для планирования будущих затрат на оплату счетов по электроэнергии, так и для определения убытка, нанесённого безучётным пользованием электроэнергией. Варианты определения расхода электроэнергии.
Среднеприведённые значения мощности электрических приборовПорой в быту достаточно тяжело определить значение мощности указанное на бирках, а показания электросчётчика ставятся под сомнение. В таблице представлены типовые значения мощности распространённых электроприборов. Наименование электроприбора Мощность, ВтХолодильник 1000Компьютер 750Телевизор 250Пылесос 1500Утюг 1500Микроволновая печь 1000Лампа накаливания 75 Приведённые в таблице данные могут значительно отличаться от реальных, поскольку сейчас существует достаточно много модификаций одного и того же электроприбора. В случае когда точную мощность прибора определить невозможно, отсутствуют паспортные данные, специалисты часто пользуются токоизмерительными приборами, амперметром или клещами.Энергоснабжающие организации часто пользуются расчётом электропотребления в случае выявления безучётного потребления электроэнергии и бездоговорного потребления электроэнергии. В этом случае, расчет производится с применением специальных коэффициентов, и, как правило, значение получается выше реально потреблённой электроэнергии.Правильно применяя вышеуказанные формулы и произведя обратный расчёт, можно без труда вычислить потребляемую мощность электроприборов, зная расход за месяц, и даже среднее значение тока. Эти данные помогут определить сечение токопроводящих жил и защитной аппаратуры. amperof.ru |