Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса

СИЛОВОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ДОМА

Электрические нагрузки гражданских зданий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности питающих и распределительных сетей, городских трансформаторных подстанций, а так же подстанций, непосредственно относящихся к зданию. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электросетей.

Все расчеты электрических нагрузок ведем по методу коэффициента спроса. Этот метод чаще применяется при расчете нагрузок гражданских зданий. Коэффициент спроса устанавливает зависимость между расчетной мощностью - Р_Р

и номинальной мощностью - Р_Н.

Для определения расчётной нагрузки из [26] выбираем значения коэффициента спроса - К_с и коэффициента мощности - cosφ для каждого типа электроприёмников.

Активная расчётная мощность Р_Р, кВт определяется по формуле:

Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса

,

где К_с – коэффициент спроса электроприёмника;

Р_Н – номинальная мощность электроприёмника, кВт.

Определяем активную расчетную мощность для электрической плиты:

,

Определяем реактивную расчётную мощность Q_Р, кВАр, для электрической плиты:

,

Определяем для силового щита активную номинальную мощность Р_Н, кВт

, Pн = 56,3

где - сумма активных номинальных мощностей электроприёмников силового щита, кВт.

Определяем для силового щита активную расчётную мощность Р_Р, кВт

, Pр = 30,97

где - сумма активных номинальных мощностей электроприёмников силового щита, кВт.

Определяем для силового щита реактивную расчётную мощность Q_Р, квар

, Qр = 12,16

где - сумма реактивных расчётных мощностей электроприёмников силового щита, квар.

Определяем полную расчётную мощность силового щита S_Р, кВА

, =33,27

Определяем для силового щита коэффициент мощности, cosφ

, .

Определяем для силового щита tgφ

,

Определяем для силового щита коэффициент спроса К_с

,

Определяю для силового щита номинальный ток I_н, А

,

Определяю для силового щита расчётный ток I_Р, А

,

Расчетные данные заносим в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчёт нагрузок

№ п/п	№ гр	Число фаз	Наименование ЭП	Pн, кВт	Iн, А	Кс	cosφ	tgφ	Pр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА	Iр, А
	0-1		Телевизор № 1	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
	0-1		Телевизор № 2	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
	0-1		Вытяжка	0,9		0,8	0,9	0,48	0,72	0,35
			Итого по группе		-				1,02	0,45	1,11	5,04
	0-2		Насос	0,8	1,52	0,8	0,75	0,64	0,48	0,3
Продолжение таблицы 1
№ п/п	№ гр	Число фаз	Наименование ЭП	Pн, кВт	Iн, А	Кс	cosφ	tgφ	Pр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА	Iр, А
	0-3		Электронагреватель	2,42	0,4	0,95	0,33	0,6	0,2	0,12
	0-4		Стиральная машина № 1	2,2	2,3	0,2	0,8	0,75	0,44	0,33
	0-4		Стиральная машина № 2	2,2	2,3	0,2	0,8	0,75	0,44	0,33
	0-4		Электросушилка	0,2		0,1	0,9	0,48	0,02	0,01
			Итого по группе						0,9	0,67	1,12	5,09
	0-5		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,5
	0-5		Кондиционер	0,9		0,8	0,8	0,75	0,72	0,54
	0-5		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						1,07	0,66	1,26	5,7
	0-6		ТЭН		4,55	0,8			2,4
	0-6		Насос	0,8	1,52	0,8	0,8	0,75	0,64	0,48
			Итого по группе						2,68	0,48	2,72	5,13
	0-7		Микроволновая печь	1,5	7,1	0,4	0,95	0,33	0,6	0,2
	0-7		Вытяжка	0,9	4,74	0,8	0,9	0,48	0,72	0,35
	0-7		Электрочайник	1,5	7,1	0,4	0,95	0,33	0,6	0,2
	0-7		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						2,12	0,82	2,29	10,4
	0-8		Холодильник	0,8	4,04	0,8	0,9	0,48	0,64	0,31
	0-9		Посудомоечная машина	2,2	12,2	0,3	0,8	0,75	0,66	0,5
	0-10		Электроплита		9,7	0,4	0,95	0,33	2,4	0,8
	0-11..0-12		Освещение цокольного этажа	1,26		0,8	0,96	0,3	2,62	0,79
			Итого по цокольному этажу	28,9					14,79	5,91	15,92	31,8
	1-1		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
	1-1		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
Продолжение таблицы 1
	1-1		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
	1-2		Посудомоечная машина	2,2	12,2	0,3	0,8	0,75	0,66	0,5
	1-3		Холодильник	0,8	4,04	0,8	0,9	0,48	0,64	0,31
	1-3		Морозильная камера	1,2		0,8	0,9	0,48	0,96	0,46
			Итого по группе						1,6	0,77	1,77
	1-4		Электроплита		9,7	0,4	0,95	0,33	2,4	0,8
	1-5		Микроволновая печь	1,5	7,1	0,4	0,95	0,33	0,6	0,2
			Вытяжка	0,9	4,74	0,8	0,9	0,48	0,72	0,35
			Электрочайник	1,5	7,1	0,4	0,95	0,33	0,6	0,2
									1,92	0,75	2,05	9,32
	1-6		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
	1-6		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-6		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
	1-7		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-7		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-7		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,6	0,21	0,632	2,87
	1-8		Электродверь	0,75	1,41	0,2	0,8	0,75	0,15	0,11
	1-8		Электродверь	0,75	1,41	0,2	0,8	0,75	0,15	0,11
	1-8		Компрессор	1,1	1,86	0,1	0,9	0,48	0,11	0,05
									0,41	0,27	0,49	0,74
	1-9		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
	1-9		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-9		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
Продолжение таблицы 1
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
	1-10		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-10		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
	1-10		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,6	0,21	0,632	2,87
			Итого по первому этажу (ЩР-1)	22,7					9,84	4,08	10,65	16,13
	2-1		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,6	0,21	0,632	2,87
	2-2		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
	2-3		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
	2-4		Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,6	0,21	0,632	2,87
	2-5		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
Продолжение таблицы 1
	2-6		Телевизор	0,3	1,43	0,5	0,95	0,33	0,15	0,05
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Розетка	0,2	0,95		0,95	0,33	0,2	0,07
			Итого по группе						0,55	0,19	0,586	2,66
			Итого по второму этажу (ЩР-2)	3,4					3,4	1,18	3,6	9,47
			Итого по дому	50,3	83,8	0,4	0,92	0,4	24,97	10,96	27,3	45,5
			Мощность освещения				0,98	0,2		1,2	6,11	12,22
			Итого с учетом освещения	56,3	92,3	0,55	0,93	0,39	30,97	12,16	33,27	66,5

Для жилых и общественных зданий, расположенных в микрорайонах города компенсация реактивной нагрузки, как правило, не требуется, если в нормальном режиме работы расчётная мощность компенсирующего устройства на каждом вводе не превышает 50 кВАр. В данном проекте суммарная расчётная нагрузка не превышает требуемой величины Q_р=12,16, следовательно, компенсация выполняется за счёт естественной компенсации:

― равномерное размещение нагрузок по фазам;

― перевод энергоёмких крупных электроприёмников на работу вне часов максимума энергосистемы;

― отключение мощных электроприёмников в часы максимума в энергосистеме.