Eng Ru
Отправить письмо

Расчёт электрических нагрузок схемы собственных нужд с помощью ПЭВМ в программе Excel. Таблица расчета электрических нагрузок в excel


Создание таблицы электрических нагрузок для загородного дома | Электроснабжение загородных домов Просмотр

      На начальной стадии проектирования электрических сетей загородных домов и коттеджей, когда практически неизвестны точные данные по электропотреблению нагрузок загородного дома, но необходимо получить технические условия на присоединение электрической мощности или рассчитать общую электрическую мощность для проекта электроснабжения, установки стабилизатора напряжения или дизельного генератора, возникает вопрос, как рассчитать величину установленной мощности потребителей загородного дома и на этой основе определить расчетную нагрузку на вводе в квартиру или коттедж. Ведь от точности расчетов нагрузки загородного дома будет зависеть мощность подобранного стабилизатора или дизельного генератора, его стоимость и надежность работы в ближайшие 10-15 лет. При этом, под понятием расчетная электрическая нагрузка Рр потребителя, подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке за 30 мин. Для подобных расчетов составляется расчетная таблица электрических нагрузок частного дома. В этой таблице определяется расчетная мощность электрического дома за период 30 минут. Фактическая электрическая нагрузка дома за короткие промежутки времени (1-5 минут) может больше или меньше расчетной, но за период 30 минут она должна быть обязательно меньше расчетной.

По расчетной нагрузке подбирается сечение электрических кабелей и мощность оборудования. Если фактическая нагрузка, превышает расчетную нагрузку в течение длительного периода – это означает что выбранное электрическое оборудование и кабельные линии работают с перегрузкой, это аварийная ситуация, при которой многократно возрастает риск повреждения эл. оборудования и возникновения пожара

Для проектирования распределительных электрических сетей и различных объектов существуют специальные правила и инструкции создания таблиц нагрузок, но для коттеджа или загородного дома необязательно применять сложные для понимания, официальные         «Указания по расчету электрических нагрузок РТМ.  36.18.32.4-92» и СП31-106–2002

Для проектирования электрических сетей загородных домов, коттеджей, дач, то есть не больших объектов, на которых, количество нагрузок не превышает 20-30 единиц   можно пользоваться более простой, но не менее эффективной готовой таблицей в формате Microsoft Excel. В эту таблицу вносится:

  • наименование нагрузки,
  • мощность нагрузки,
  • количество подобных нагрузок,
  • коэффициент использования мощности,
  • коэффициент спроса
  • значение cos φ

Дальше, таблица автоматически пересчитывает расчетные токи и расчетную мощность.

 

Но даже, при заполнении этой простой таблицы, надо соблюдать несколько правил.

  • Прежде всего, надо помнить, что таблица электрических нагрузок дома это, прежде всего перечень нагрузок, которые есть на объекте или которые будут установлены в будущем на объекте. Поэтому правильность таблицы нагрузок зависит, прежде всего, зависит от тщательности и подробности, с которой нагрузки вносятся в таблицу.
  • Надо понимать разницу между измерением мощности в кВт и ква. Данные по мощности нагрузок вносятся в таблицу в кВт, но расчетная мощность в таблице получается в ква.
  • Принцип построения таблицы очень прост: Все нагрузки частного дома собираются в группы, рассчитывается расчетная  электрическая мощность по  каждой группе и затем эта расчетная мощность распределяется по фазам
  • Надо понимать разницу между распределением токов в однофазной и 3-х фазной нагрузке. Однофазная нагрузка нагружает своей мощностью одну фазу, 3-х фазная нагрузка распределяет свои токи равномерно по трем фазам. Считаются токи для однофазных и трехфазных нагрузок по разным формулам.

Для однофазных нагрузок, в группе, токовая нагрузка по фазе считается по формуле   I=W*1000/U/N,

где I – ток нагрузки (А)

W - мощность электроприбора (кВт),

U – фазное напряжение 220 В,

N - количество приборов (нагрузок) в группе

Для 3-х фазных нагрузок, в группе, токовая нагрузка считается по формуле   I=W*1000/(U*1,74)

где I – ток нагрузки (А)

W - мощность электроприбора (кВт),

U – 380В линейное напряжение,

  • Распределять однофазные нагрузки в таблице надо с таким расчетом, что бы в итоге, все три фазы были загружены приблизительно равномерно. Равномерное распределение токов по фазам избавит будущего владельца электрической сети загородного дома от многих проблем, связанных с не равномерным распределением нагрузок по фазам.

В трехфазных линиях загородных домах и коттеджах, неравномерность загрузки фаз определяется по формуле:

ΔМ=(Mmax-Mmin)/Mmin*100

где: 

ΔМ неравномерность загрузки фазы (%)

Mmax - наиболее загруженная фаза

Mmin - наименее загруженная фаза

Если ΔМ ≤ 15 %, то фаза считается условно равномерно нагруженной, если ΔМ > 15 % – неравномерно нагруженной.

Степень неравномерности загрузки фаз определяет величину уравнительных токов, которые протекают по фазным проводникам наряду с токами нагрузки, создавая в линии дополнительные потери напряжения.

Выбор автоматов защиты и сечение питающих кабелей производят по расчетам наиболее загруженной фазы. Неравномерность загрузки фаз и неучтенная асимметрия в распределении токовых нагрузок, может привести к существенным ошибкам при выборе сечений проводов и кабелей, что в свою очередь может привести к перегрузке кабелей,  перегреву и выходу их из строя, возможности возгорания и тому подобное.  

При выборе электрических кабелей, предпочтение следует отдавать  электрическим кабелям со специальными индексами пожарной безопасности 

  • Все исходные данные для таблицы нагрузок берутся из паспортных данных приборов, за исключением

коэффициент использования мощности,

коэффициент спроса

Правильность установки этих коэффициентов зависит от опыта работы проектировщика или управляющего проектом, здесь сложно дать какие-то общие рекомендации, слишком большое разнообразие объектов и местных условий работы. Справочники дают усредненные, статистические данные, а характер работы нагрузок конкретного объекта может весьма значительно отличаться от усредненных данных.

Тем же, кто хочет более подробно узнать о методиках создания таблиц нагрузок для загородных домов, можно рекомендовать  прочитать замечательную  книгу от Schneider Electric, в которой очень подробно излагаются все тонкости создания проекта электроснабжения загородного дома -   « Проектирование электроустановок квартир с улучшенной планировкой и коттеджей»

 Скачать примеры таблиц нагрузок можно по следующим ссылкам. Таблицы сделаны в формате *.xls  и легко меняются.  Достаточно подставить новые данные - таблицы  сами их пересчитают.

 Скачать таблицу нагрузок частного дома: трехфазная сеть - пример  
Скачать таблицу нагрузок частного дома: однофазная сеть - пример  

Котельная для частного дома

Наша компания предлагает монтаж котельных для загородных домов в объеме «под ключ». В объем этих работ, кроме расчета и монтажа котельного оборудования и обвязки, входит  также расчеты и проект внутреннего электроснабжения для загородного дома, сборка и монтаж электрического распределительного щита.             Ссылка: Котельная частного дома

 

Металлический распределительный модульный щиток встроенный, с отделкой имитирующей ценную породу дерева.

 

Отделка лицевой панели специальным покрытием имитирующим текстуру ценных пород дерева придает щиту исключительно эстетический вид, доступны щиты с покраской под орех, вишню, красное дерево, дуб, венге, беленый дуб. Возможен заказ электрического щита с любой окраской из каталога RAL.  Декоративные электрические щиты

 

п/п

Наименование

электроприемников

Номинальная или установленная активная мощ­ность

Расчетные коэффиценты

спроса

Кс

использова­ния Ки

I

Электрическое освещение гос­тиных

35-40 Вт/м2

0,8

0,8

2

Электрическое освещение жи­лых комнат (спален)

25-30 Вт/м2

0,6

0,6

3

Электрическое освещение ка­бинетов, библиотек, игровых и т.п.

30-35 Вт/м2

0,6

0,8

4

Электрическое освещение ку­хонь

25-30 Вт/м2

1,0

0,8

5

Электрическое освещение хол­лов, коридоров и т.п.

20-25 Вт/м2

0,8

0,8

6

Бытовая розеточная сеть (теле­радиоаппаратура, холодильни­ки, пылесосы, утюги, торшеры, бра, настольные лампы и пр.)

100 Вт/розетка

 

0,7 -1,0

7

Электроплита

10,5 кВт/плита

0,8

1,0

8

Стиральная машина

2,2 кВт

1,0

0,6

9

Посудомоечная машина

2,2 кВт

0,8

0,8

10

Сауна

4-12 кВт

0,8

0,8

11

Джакузи с подогревом

2,5 кВт

0,8

0,8

12

Душевая кабина с подогревом

3 кВт

0,6

0,8

13

Водонагреватели аккумуляци­онные

1,5-2 кВт

0,6

0,8

14

Водонагреватели проточные

5-18 кВт

0,4

1,0

15

Кондиционеры

1,5-4 кВт

0,7

0,8

16

Электрокамины

1-2 кВт

0,4

1,0

17

Кухонные комбайны, кофевар­ки, электрочайники и т.п. (сум­марно)

4-5 кВт/квартира

0,3

1,0

18

Теплый пол в жилой комнате, кухне, прихожей

60 Вт/м2

0,5

1,0

19

Теплый пол в ванной, сауне, детской

80 Вт/м2

0,3

1,0

20

Электрические отопительные котлы

4-24 кВт

0,8

0,9

21

Приборы электроотопления

70-100 Вт/м2

0,8

1,0

22

Тепловентиляторы

1,5-2 кВт

0,9

0,9

23

Электрокалориферы

3-6 кВт

0,4

0,9

24

Газонокосилки

1,5-1,8 кВт

0,4

0,8

25

Погружные насосы

0,75-1,5 кВт

0,8

0,9

26

Персональные компьютеры

0,4-0,5 кВт

0,6

1,0

 

Проект электроснабжения для загородного дома в Санкт-Петербурге. 194100  ООО "АТТ Энергия" т. (812) 923-21-32    e-mail Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

attenergy.ru

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 Освещение2 РозеткиСтиральная машинаХолодильник 0,10,22,20,7
Комната Освещение3 РозеткиЭлектрообогревательКомпьютер 0,20,320,5
Комната Освещение2 РозеткиВентилятор 0,10,20,3
Прихожая Освещение2 Розетки 0,10,3

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

Расчет электрических нагрузок для частного дома

Расчет однофазной нагрузки не более 63А (13860 Вт)
Наименование электрозатрат Коэффициент спроса Коэффициент использования Мощность Вт на единицу измерения единица измерения Количество Расчетная мощность, Вт Номер группы (1,2,3,4,5, 6,7,8,9) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Электроосвещение
Гостинные м2

384

384

0

0

0

0

0

0

0

0

Кабинеты, библиотеки, игровые, ванные м2

73

73

0

0

0

0

0

0

0

0

Кухня, спальни м2

576

576

0

0

0

0

0

0

0

0

Прихожая, корридор, сауны м2

123

123

0

0

0

0

0

0

0

0

Внешнее освещение м2

35

35

0

0

0

0

0

0

0

0

Отопление вентиляция и кондиционирование
Теплый пол в жилой комнате, кухне, прихожей м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Теплый пол в ванной, сауне, детской м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Электрические отопительные котлы м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Электрокалориферы м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Циркуляционные насосы м2

21

0

21

0

0

0

0

0

0

0

Тепловентиляторы м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Вектиляция (приточно-вытяжная) м3

29

0

29

0

0

0

0

0

0

0

Кондиционеры м2

2016

0

2016

0

0

0

0

0

0

0

Воздушный рекуператор тепла и влаги м2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Водоснабжение
Погружные насосы штук

540

0

540

0

0

0

0

0

0

0

Водонагреватели аккумуляционные штук

840

0

840

0

0

0

0

0

0

0

Водонагреватели проточные штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Электроприборы
Кухня
Электроплиты штук

2600

0

0

0

0

0

2600

0

0

0

Электрочайники штук

450

0

0

450

0

0

0

0

0

0

Посудомоечная машина с подогревом воды штук

1504

0

0

1504

0

0

0

0

0

0

Электрокофеварки штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Электромясорубки штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Соковыжималки штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Тостеры штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Миксеры штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

СВЧ штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Надплитные фильтры штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Вентиляторы штук

10

0

0

10

0

0

0

0

0

0

Печи-гриль штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Кухонный комбайн штук

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Мультиварка штук

s-calculator.com

Расчёт электрических нагрузок схемы собственных нужд с помощью ПЭВМ в программе Excel

состав собственных нужд входит большое количество электроприемников. Эти электроприемники имеют различный режим работы, назначение, номинальную мощность, условия работы и ряд других признаков.

Для выполнения схемы электроснабжения электроприемники необходимо объединить в группы, учитывая особенности расположения оборудования по площади цеха.

Если группа электроприемников состоит из большого количества электроприемников не связанных единым технологическим процессом относительно равномерно распределенных по площади цеха, то такую группу электроприемников целесообразно запитывать от шинопровода. В остальных случаях электроприемники запитываются от распределительных шкафов или силовых пунктов.

Определение расчетных нагрузок групп электроприемников выполняем методом упорядоченных диаграмм.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1.Определяется номинальная мощность группы электроприемников

                              (6.1)

где       рном i – номинальная мощность i – го электроприемника, кВт;

n – количество электроприемников в группе.

2. Определяется групповой коэффициент использования

        (6.2)

где       ki - коэффициент использования i – го электроприемника, принимаемый по [3], таблице 2.2

3. Определяется эффективное число электроприемников

        (6.3)

4. Путем интерполяции определяем коэффициент максимума активной мощности группы электроприемников

          (6.4)

5. Определяется групповой коэффициент мощности

          (6.5)

где       cosji - коэффициент мощности i – го электроприемника, принимаемый по таблице 2.2 [3].

6. Коэффициент максимума по реактивной мощности принимается равным 1 при nэ≤10 и 1.1  при nэ>10 [3].

7. Определяется расчетная активная мощность группы электроприемников

          (6.6)

8. Определяется расчетная реактивная мощность группы электроприемников

          (6.7)

где         tgj - соответствует групповому коэффициенту мощности группы электроприемников

9. Определяется расчетная полная мощность группы электроприемников

          (6.8)

10. Определяется расчетный ток группы электроприемников

          (6.9)

11. Определяется пиковый ток группы электроприемников

                                            (6.10)

где   Iп max – наибольший из пусковых токов электроприемников в группе, А;

iн max – номинальный ток электроприемника с наибольшим пусковым током, А;

kи max – коэффициент использования электроприемника с max  пусковым током.

Расчет нагрузок в данном курсовом проекте выполнен  на ПЭВМ в программе Excel. Результаты расчетов приведены в таблицах 6.1 – 6.3.

Выбор ТСН

Номинальная расчетная мощность трансформаторов выбирается по условию:

Sном.т ³ Sт.р.                                                                 (6.11)                                                                   

По рассчитанной на ПЭВМ в программе Excel мощности произведем выбор требуемого ТСН.

Sт.р=Sр/1,4=28/1,4=21,4 кВА

Условие выбора выполняется Sном.т ³ Sт.р. принимаем по [1] два трансформатора ТМ-25/10.

Выбор кабелей питающих потребители СН

Кабели выбираются:

- по напряжению установки Uуст < Uном;

- по экономической плотности тока qэк = Iнорм/jэк;

-по допустимому току Imax < Iдоп, где Iдоп - длительно допустимый ток с учетом поправок на число  рядом  проложенных в земле кабелей (К1) и температуру окружающей среды (К2).

Iдоп=К1К2Iдоп.табл.,                                             (6.12)

Выбранные  кабели  проверяются  на  термическую стойкость по условию:

    ,                                     (6.13)                                              

где Вк  - импульс квадратичного тока короткого замыкания, кА2·с;

С - функция, значения которой приведены в таблице 3.13[3], А·с1/2/мм2.

Выбор кабелей питающих СН

Нагрузка ТСН: Sрасч= 25 кВА

По формуле (5.2) найдём ток нормального режима:

 А.

Определение экономического сечения кабеля производим по формуле (5.3), по таблице 7.1[1] определяем экономическую плотность тока jэ=1,4 А/мм2:

 мм2,

Выбираем стандартное сечение: Sст  = 16 мм2

Проверяем выбранное сечение на термическую прочность по формуле (5.12):

мм2.

Выбираем кабель: АСБ-16 с Iдоп = 90 А.

Проверим с учетом прокладки в земле по формуле (6.12):

I’доп = 90×1×1,05 = 94,5 А.

Ток аварийного режима: Imax= 2×Iнорм = 2×19 =38 А.

Imax < I’доп.

Т.е. по условию нагрева максимальным током выбранное сечение проходит, следовательно, окончательно выбираем кабель марки: АСБ-3х16

Выбор защитной аппаратуры электроприемников

В качестве защитной аппаратуры устанавливаем автоматические выключатели. Номинальные токи автоматического выключателя и его расцепителей

vunivere.ru

Расчет электрических нагрузок вспомогательных цехов и объектов с применением электронных таблиц Excel

Расчет проведем на примере одного из цехов, например литейного.

1. Определяем установленную мощность для литейного цеха (40% от установленной мощности главного корпуса завода, см. таблицу №1):

Pном = Pуст. × 0.40

cosφ = 0.8 [1]

Kи = 0.5 [1]

2. Находим tgφ, по формуле:

tgφ = 0.75

3. Рассчитываем средние нагрузки за максимально нагруженную смену:

Pсм = Kи × Pном

Qсм = Kи × Pном × tgφ = Pсм × tgφ

Sсм =

4. Рассчитываем максимальные нагрузки.

Коэффициент максимума принимаем равным 1, Kм = 1, поэтому максимальные нагрузки равны среднесменным:

Pм = Pсм ;

Qм = Qсм ;

Sм = Sсм ;

5. Рассчитываем максимальный ток нагрузки.

Iм = ,

где Uн - номинальное напряжение на нагрузке, В.

Для остальных вспомогательных цехов и объектов расчеты производим в среде EXCEL аналогично, результаты сводятся в таблицу 4. Пример таблицы приведен ниже.

Таблица №4

№ поз. Наименование вспомогательных цехов и объектов %, от Pном главного корпуса Установленная мощность cosφ Коэффициент использования, Kи tgφ Средняя нагрузка за максимально нагруженную смену Расчет-ные токи
Главного корпуса, Pном., кВт Pном. цеха, кВт Pсм =∑Pнi∙Kиi, кВт Qсм =Pсм∙tgφс-Qк.с., квар Sсм =√P²+Q², кВА Iм =Sсм/√3∙Uн, A
поз. 2.1 Литейный цех 961,65 384,66 0,80 0,50 0,75 192,33 144,25 240,41 365,27
                     

 

Выбор схемы электроснабжения завода и определение расчетных (условных) групповых центров электрических нагрузок (ЦЭН) вспомогательных цехов и корпусов, и предприятия в целом

Расчетное место расположения ТП определяется по картограммам нагрузок в зависимости от мощности, запитанных от нее электроприемников и их координат на генеральном плане.

Место расположения цеховой ТП главного корпуса обусловлено сосредоточением наиболее мощных электрических нагрузок в непосредственной близости от ТП и техническими условиями для установки ТП в специально оборудованном помещении главного корпуса.

Заводскую главную понизительную подстанцию (ГПП) целесообразно устанавливать, по возможности, ближе к центру электрических нагрузок (ЦЭН) предприятия. Для упрощения расчетов ЦЭН отдельных цехов (корпусов) принимаем в центре цеха (корпуса). Тогда координаты групповых центров электрических нагрузок ЦЭН вспомогательных цехов и корпусов и ЦЭН предприятия определяют по формулам:

Хцэн = Σ(Хi × Рi )/ ΣРном.i,

Yцэн = Σ(Yi × Рi )/ ΣРном.i,

где Хi – координата i – го цеха (корпуса) по оси абсцисс, м;

Yi – координата i – го цеха (корпуса) по оси ординат, м;

Рном.i – номинальная мощность i – го цеха (корпуса), кВт.

Координаты цехов и корпусов выбираются согласно плану завода. Номинальные мощности цехов и корпусов выбираются по результатам расчета из таблицы 4. Результаты сводятся в таблице 5. Расчеты рекомендуется выполнять в среде EXCEL. Пример расчетной таблицы приведен ниже.

Таблица №5

№ п/п поз. № Рном, кВт Рном∑, кВт Координаты объектов на генплане Х∙Рном, кВт∙м У∙Рном, кВт∙м Расчетные координаты ЦЭН на генплане Координаты для установки согласно генплану
Х, м У, м Х, м У, м Х, м У, м
ТП1 ТП1 961,65 986,65 85,20 51,68 81932,71 49698,15
поз.2.10 19,23 85,20 145,28 1638,65 2794,17
поз.2.11 5,77 92,00 171,84 530,83 991,50
ТП2 поз.2.1                    
поз.2.5          
ТП3 2.9                    
2.8          
2.20          
2.14          
2.12          
2.13          
ТП4 2.2                    
2.3          
2.7          
2.4          
2.18          
2.6          
2.17          
2.16          
2.15          
ГПП ТП1                    
ТП2          
ТП3          
ТП4          

 

Цеховую трансформаторную подстанцию 10/0.4кВ устанавливаем, согласно генплану, в главном корпусе, в специально оборудованном помещении.

ГПП 35/10кВ устанавливаем, согласно генплану предприятия, в специально оборудованном помещении с координатами для установки:

ГПП X;Y = (X;Y) м.

 

 

Определение нагрузок цеховых ТП 10/0.4 кВ и выбор силовых трансформаторов с учетом потерь и компенсации реактивной мощности на стороне 0.4 кВ с применением электронных таблиц Excel

Определяем расчетные нагрузки цеховых ТП согласно принятой схемы электроснабжения лист-2 и данных, полученных в таблицах 3 и 4.

Расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ трансформаторной подстанции ТП1 вычисляется по формуле:

где

∑Pрасч = Pсм. бл.мех.цехов + Pсм. вспом.корп.

∑Qрасч = Qсм. бл.мех.цехов + Qсм. вспом.корп.

 

При приблизительных расчетах, когда неизвестны данные о трансформаторах, активные и реактивные потери в трансформаторах учитываются в % от расчетной нагрузки потребителей:

Тогда, с учетом активных и реактивных потерь в трансформаторах:

Pр=∑Pрасч+

Qр=∑Qрасч+

Полная расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ ТП1 с учетом компенсации реактивной мощности вычисляется по формуле:

Мощность компенсирующего устройства вычисляется по формуле:

Qку = α × Рр × (tgφср.взв - tgφ)

где α – коэффициент, учитывающий возможность компенсации реактивной мощности естественными способами, α = 0.9 [4];

Рр – суммарная расчетная активная нагрузка с учетом потерь, кВт;

tgφ – коэффициент реактивной мощности, который необходимо достичь после компенсации реактивной мощности, по заданию: tgφ = 0.14, что соответствует cosφ = 0.99;

tgφср.взв – средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности вычисляется по формуле:

tgφср.взв = Qр / Рр,

где Qр – суммарная расчетная реактивная нагрузка с учетом потерь, квар.

Рассчитываем коэффициент активной мощности cosφ, по формуле:

cosφ = Pр / Sр

если коэффициент недостаточно высок то требуется компенсация реактивной мощности с помощью батарей статических конденсаторов.

Рассчитываем мощность компенсирующего устройства:

Qку = α × Рр × (tgφср.взв - tgφ)

tgφср.взв = Qр / Рр

Тогда полная расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ трансформаторной подстанции ТП1 с учетом компенсации реактивной мощности и дополнительной нагрузки на наружное освещение (5% от Sр) будет равна:

 

Cхема подключения батарей конденсаторов представлена на рисунке 1.

 

 

 

Р

 

П

 

С1 С2

 

С3

 

Рисунок 1 - Cхема подключения батарей конденсаторов компенсирующих устройств:П - предохранитель, Р - трех фазный рубильник, С1..С3 – компенсирующие емкости

Для других трансформаторных подстанций ТП2…ТП4 расчет производится аналогично, результаты расчетов сводят в таблицу 6. Пример таблицы приведен ниже.

Таблица №6

№ п/п № поз. Наименование ∑Pрасч, кВт ∑Qрасч, квар Sрасч, кВА Sр, кВА cosφ Qку, квар Sр.ку, кВА
ТП1 Главный корпус 462,86 155,97 488,43 515,10 0,92 124,78 503,33
2.10 Ремонтно-строительный цех
2.11 Скрапо-разделочный цех
ТП2                  
   
ТП3                  
   
ТП4                  
   
   

 

 

Принимаются к установке на ТП1…ТП4 следующие трансформаторы:

ТП1 – 2´ТМ-400-10/0.4-У3, мощностью 400 кВА;

ТП2 –

ТП3 –

ТП4 –

megaobuchalka.ru

Расчет электрических нагрузок: расчет по таблице

При проектировании какого-либо объекта, необходимо обязательно выполнить работы по расчету нагрузок, которые в дальнейшем будут нести электрические сети. Это поможет правильно выбрать силовые устройства коммутации, выполнить подбор сечения кабельных линий. Расчет электрических нагрузок направлен, прежде всего, на защиту от перегрузок, когда потребляемая мощность превышает допустимые значения.

Полученные расчетные данные позволяют подобрать индивидуальное сечение проводки для каждого помещения. Для того, чтобы правильно рассчитать электрическую нагрузку, существует несколько основных способов.

Расчет по удельной нагрузке

Данный метод расчета основан на величине удельной нагрузки, в зависимости от площадей каждого помещения. Он довольно простой и не требует специальных знаний. Например, количество светильников и их мощность напрямую зависят от размеров помещений. Существенным недостатком данного способа является не вполне точное определение нагрузок в каждом отдельном случае.

Расчет по удельной мощности

Несмотря на всю трудоемкость данного метода, он позволяет с высокой точностью рассчитать нагрузку, в зависимости от мощности всех имеющихся потребителей.

Для того, чтобы сделать правильный расчет электрических нагрузок во всем доме или квартире, нужно, прежде всего, установить точную мощность каждого потребителя электроэнергии. Полученный показатель мощности умножается на коэффициент, показывающий, в какой мере используется тот или иной прибор в течение часа. Кроме того, использование еще одного, поправочного коэффициента, позволяет учесть неравномерную эксплуатацию каждого прибора.

Таким образом, расчетное значение для каждого прибора будет состоять из произведения установленной мощности потребителя, коэффициента использования потребителя и коэффициента, допускающего дополнительное использование оборудования.

Расчет с помощью таблиц

Данный метод, чаще всего, применяется на стадии проектирования, когда заранее учитываются постоянные и переменные нагрузки. С помощью таблиц составляются необходимые модели, отражающие электрические нагрузки всех ответвлений.

Кроме того, при проведении расчетов необходимо учитывать изменение нагрузок в различных ситуациях. То есть, все потребители могут работать непрерывно или периодически.

Расчеты производятся по каждой категории потребителей, полученные данные сводятся в итоговую таблицу, где и выводится итоговая мощность, потребляемая всеми имеющимися приборами. Данный способ является наиболее точным, при условии заранее определенного электрического оборудования.

electric-220.ru

Расчет нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92 (программа)

Расчет нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92

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

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 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

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.

Советую почитать:

220blog.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта