Tс.вык.€

Таблиця 1.5 – Визначення розрахункових навантажень житлових будинків

Номер на генплані	Розрахункове навантаження житла	Розрахункове силове навантаження	Навантаження житлового будинку
Розрахункове навантаження ліфтів	Навант.сан. техн.. пр.
	Кількість квартир n, шт.	Питоме навантаження квартир рп. , квт	Активне навантаження Pж , квт	Реактивне навантаження Q ж , кВар	Кількість ліфтів n1/n2 , шт.	Установлена потужність ліфтів, Pл,, квт.	Активне навантаження, Рр.л , квт	Реактивне навантаження, Qр.л., кВар	Активне навантаження, Рс.т, квт	Реактивне навантаження, Qс.т., кВар	Рб.ж., квт	Qб.ж., кВар	Sб.ж., ква
ЖБ№1		0,88	169,04	49,02	2/2	15/7	35,2	41,18			215,12	96,88	235,93
ЖБ№2		1,77	169,63	33,93	-/2	-/7	12,6	14,74		7,5	189,97	53,95	197,48
ЖБ№3		0,81	234,09	67,89	-/2	-/7	48,72	57,0		7,5	286,94	125,94	313,36
ЖБ№4		0,896	161,28	46,77	-/1	-/4,5	15,75	18,43			175,45	63,36	186,54
ЖБ№5		2,1	126,0	25,2	-/-	-/-					126,0	25,2	128,5
ЖБ№7		1,035	93,15	27,01	-/-	-/-					93,15	27,01	96,99

Таб 1.6– Значення розрахункових коефіцієнтів потужності

Лінія живлення	Розрахункові коефіцієнти
потужності (cos φ)	рактивного навантаження (tgφ) tgφ
Квартири з електричними плитами	0,98	0,20
Квартири з електричними плитами та побутовими кондиціонерами повітря	0,93	0,40
Квартири з плитами на природному, зрідженому газі, на твердому паливі	0,96	0,29
Квартири з плитами на природному, зрідженому газі, на твердому паливі і з побутовими кондиціонерами повітря	0,92	0,43
Загальнобудинкове освітлення: з лампами розжарювання	1,00	0,00
Те саме з люмінесцентними лампами	0,92	0,43
Господарські насоси, вентиляційні установки та інші санітарно-технічні пристрої	0,80	0,75
Ліфти	0,65	1,17
Примітка. Коефіцієнт потужності лінії, що живить один електродвигун, приймають за каталожними даними цього двигуна

Таблиця 1.7 – Розрахунок навантажень громадських і комунальних будинків

Найменування громадських будинків	Питоме навантаження, Рп	Коефіцієнт реактивної потужностіtgφ	Розрахункове навантаження
Рр.г.б., кВт	Qр.г.б , кВар.	Sр.г.б., кВА
Школа з ел. їдальнею	0,25	0,33	375,0	123,75	394,89
Дитячий садок з ел. кухнею	0,45	0,2	67,5	13,5	68,84
Будинок побуту	0,6	0,62	120,0	74,4	141,19
Лікарня	2,2	0,4	440,0	176,0	473,89

Таблиця 1.8 — Питомі розрахункові навантаження вуличного освітлення

Категорія вулиць і доріг	Характеристика	Нацбільша інтенсивність руху в обох напрямках, Од/годину	Питоме навантаження, кВт/км
А	Магістральні вулиці загальноміського значення, скоростні догори	500-3000 і більше	80-100
Б	Магістральні вулиці районного значення	500-2000 і більше	30-80
В	Вулиці і дороги місцевого значення	До 500	7-10

1.4 Визначенyя потужності мікрорайону міста

Розрахункове навантаження мікрорайону визначаємо за формулою

(1.13)

(1.14)

де - найбільше з однорідних електричних навантажень;

; -інші розрахункові навантаження;

- їхні коефіцієнти участі в максимумі навантажень .

Частіше за все P max відноситься до однорідних житлових будинків (з одним видом кухонних плит). В цьому випадку P max розраховується по формулі 1.15.

(1.15)

(1.16)

де - питоме навантаження квартир при в мікрорайоні; – коефіцієнт попиту для ліфтових установок; , - потужність ліфтових установок першого і другого типу відповідно; , - кількість ліфтових установок першого і другого типу відповідно.

При орієнтовних розрахунках і при розрахунках, коли кількість квартир у мікрорайоні не перевищує 1000, можна використовувати вираз

(1.17)

де р_ж.б.п. – питоме навантаження житлових будинків, приведене до шин РУ 0,38 кВ ТП, віднесене до 1 м² корисної площі квартир, приймається за таблицею 1.9, Вт/м²; G – корисна площа житлових будинків мікрорайону (кварталу), м².

Таблиця 1.9 – Питоме навантаження житлових будинків, Вт/м², коефіцієнт потужності

Кількість поверхів		Вид плит
на природному газі	на зрідженому газі або твердому паливі	електричні
1-2	9,5/0,96	11,7/0,96	20/0,98
3-5	9,3/0,96	11,2/0,96	18,2/0,98
5 і більше (частина квартир в будинках вище 5 поверхів)
20%	10,2/0,94	12,2/0,94	19,8/0,97
50%	10,9/0,93	16,5/0,93	20,4/0,97
100%	12,0/0,92	18,0/0,92	21,5/0,96

З урахуванням культурно-побутових споживачів оцінка навантаження мікрорайону може розраховуватися так:

(1.18)

де - питоме навантаження житлових будинків мікрорайону, приведене до шин 0,38 кВ міських ТП, віднесене до 1 м² корисної площі квартир і приймається за таблицею 1.9; - питоме навантаження культурно-побутових споживачів, приймається при наявності будинків з електроплитами, дорівнює 2,6 Вт/м², з плитами на газоподібному або твердому паливі – 2,3 Вт/м². - корисна площа житлових будинків мікрорайону (кварталу), м².

Якщо, крім підприємств торгівлі, громадського харчування, аптек в мікрорайоні передбачається побудувати кінотеатр і поліклініку, вираз може бути поданий у вигляді:

(1.19)

де - питомі значення навантажень для кінотеатрів, кВт/місце; - коефіцієнт сумісництва максимумів навантаження житлового сектора та кінотеатру; - кількість місць в кінотеатрі; - коефіцієнт сумісництва максимумів навантаження житлового сектора та поліклінік; - кількість відвідувань за зміну в поліклініку; - питоме значення навантаження на одне відвідування в поліклініці, кВт/відв.

Таблиця 1.10 – Розрахунок навантаження мікрорайону міста

Найменування споживачів	Розрахункове активне навантаження Рр, кВт	Розрахункове реактивне навантаження Qр, кВар	Коефіцієнт участі в максимумі k1 …kn	Розрахункове навантаження Рр × kі, кВА	Розрахункове навантаження Qр× kі, кВар
Житлові будинки з ел.плитами	1624,68	670,10		1624,68	670,10
Житлові будинки з газ.плитами	911,06	254,44	0,9	819,95	229,00
Школа з ел. їдальнею	375,0	123,75	0,3	112,50	37,13
Дитячий садок з ел. кухнею	67,5	13,50	0,4	27,00	5,40
Будинок побуту	120,0	74,40	0,5	60,00	37,20
Лікарня	440.0	176.00	0.7	308.00	123.20
Освітлення	52,46		1,0	52,46
разом				3004,59	1102,02

Визначаємо повну потужність мікрорайону

Тепер необхідно в навантаженні мікрорайону врахувати втрати в трансформаторах і лініях.

Визначаємо навантаження мікрорайону міста з врахуванням втрат в трансформаторах

1.5 Визначення потужності і кількості підстанцій в мікрорайоні

Кількість підстанцій, необхідну для живлення мікрорайону, визначаємо за виразом

або (1.20)

де коефіцієнт завантаження трансформатора в нормальному режимі;

прийнята потужність трансформаторів ТП;

коефіцієнт потужності;

кількість трансформаторів на ТП.

Вибір потужності ТП відноситься до техніко-економічних задач. Підвищення потужності ТП приводить до зменшення їхнього числа і відповідно вартості, але при цьому ускладнюється розподільна мережа низької напруги, і, навпаки, зниження потужності ТП приводить до збільшення їхнього числа і вартості, але розподільна мережа низької напруги виявляється легше і відповідно дешевше. Таким чином, повинна існувати оптимальна потужність ТП, що відповідає мінімумові річних приведених витрат. Річні приведені витрати, що залежать від потужності ТП, повинні включати вартість розподільних мереж середньої і низької напруги і вартість втрат електроенергії в них, вартість ТП і втрат електроенергії у трансформаторах.

Але на попередніх етапах розрахунку не всі вихідні дані ще відомі. Тому з огляду на досвід проектування та обмеження через різні технічні обмеження, потужність трансформаторів для міських ТП обмежується, як правило, величинами 400 і 630 ква. А з огляду на те, що висота забудови в даний час збільшується і складає не менше 12 поверхів, що збільшує поверхневу щільність навантаження, цілком обґрунтовано на перших етапах розрахунків приймати трансформаторні підстанції 2×630 ква з коефіцієнтом завантаження в нормальному режимі одного трансформатора, рівному 0,7.

1.6. Розподіл навантаження мікрорайону по підстанціях

Оптимальні коефіцієнти завантаження ; . Аналогічно можна розподіляти навантаження серед інших ТП. При цьому треба звернути увагу, що при додаванні навантажень різних груп споживачів треба враховувати коефіцієнти участі в максимумі.

Розрахунок для ТП 1 (ЖБ№2×3шт,ЖБ№3, ЖБ№5, дитячий садок, внутрішньо квартальне освітлення ). Однотипні дома розраховуємо як один, загальне навантаження знаходимо за допомогою коефіцієнта участі в максимумі.

Всі розрахунки зводимо в табл. 1.11

Таблиця 1.11 – Розрахунок навантаження трансформаторних підстанцій

Номер ТП	Наймену-вання споживачів та номера на ген.плані	Рр, кВт	Qр, кВАр	Куч в макс	Рр,× Куч в макс кВт	Qр,× Куч в макс, кВАр	SрТП, кВА	Тип тр-ра	Коефіцієнт завантаження тр-ра
кзн	кза
	Ж.б з ел. плитами (2,2,2,5)	517.57	145.86		517.57	145.86	537.73	ТМ 630-10/0,4
Ж.б з газ. плитами (3)	286.94	125.94	0.9	258.25	113.35	282.03
Дитячий садок	67.5	13.5	0.4	27.00	5.40	27.53
Освітлення	52.46			52.46	0.00	52.46
разом					855.28	264.61	899.75	0.71	1.43
	Ж.б з газ. плитами (1,1,1,3,3)	860.4	372.71		860.40	372.71	937.66	ТМ630-10/0,4
Будинок побуту		74.4	0.5	60.00	37.20	70.60
разом					920.40	409.91	1008.2	0.80	1.60
	Ж.б з газ. плитами (3,4,4)	482,81	188,86		482,81	188,86	518,43	ТМ630-10/0,4
Ж.б з ел. плитами (5)		25,2	0,9	113,40	22,68	115,65
	Школа	375,0	123,75	0,3	112,50	37,13	118,47
разом					708,71	248,67	752,55	0,60	1,19

	Ж.б з ел. плитами (2,2,2)	436.42	129.63		436.42	129.63	455.27	ТМ630-10/0,4
Ж.б з газ. плитами (7,7)	161.28	46.77	0.9	145.15	42.09	151.13
Лікарня			0.7	308.00	123.20	331.73
разом					889.57	294.92	938.12	0.74	1.49

1.7. Розміщення трансформаторних підстанцій на плані мікрорайону та картограми навантажень

Для визначення місця розташування трансформаторної підстанції визначаємо центр електричних навантажень. Побудову картограми виконуємо на підставі результатів визначення розрахункових навантажень житлових будинків, наведених в таблиці 1.2.

Картограму будуємо за умовою, що площі кіл картограми (F_i) в обраному масштабі (m) є розрахуновими, повними навантаженнями житлових будинків і комунально-громадських навантажень (S_pi). Тоді радіуси кожного кола визначаемо за виразом

(1.21)

Центр навантажень приймаємо співпадаючим з центром ваги будинку. Це допущення обумовлене тим, що невідомий розподіл приймачів електроенергії по площині будинку. Для визначення місця розташування трансформаторної підстанції знаходимо центр електричних навантажень підстанції за допомогою аналітичного методу додавання паралельних навантажень, що базується на теорії проекцій. На генплан мікрорайону довільно наносимо осі координат і координати центру електричних навантажень знаходимо за формулами

(1.22)

(1.23)

де X₀, Y₀ – координати центру навантажень; X_i, Y_i – координати центру навантажень i-го будинку; S_pi – розрахункове, повне навантаження будинку.

Відповідно до плану мікрорайону й електричних навантажень за формулами (1.22) і (1.23) знаходимо центр електричних навантажень. Всі значення зводимо в табл. 1.12.

Таблиця 1.12 – Розрахункові дані для визначення центру електричних навантажень підстанції

№ за планом	Sрі, кВА	Хі, мм	Уі, мм	Sрі× Хі, кВА×мм	Sрі× Уі, кВА×мм
ЖБ №2	197,48				33374,1
ЖБ №2	197,48			5331,96	30214,4
ЖБ №2	197,48			6121,88	27054,8
ЖБ №3	313,36			23815,4	58598,3
ЖБ №5	128,5			6553,5
Дит.садок	68,84			5300,68	10463,7
	1103,14			52060,38	178980,32
ЖБ №1	186,54			22944,4	24623,3
ЖБ №1	186,54			24809,8
ЖБ №1	186,54			26675,2	21452,1
ЖБ №3	313,36			46690,6	58598,3
ЖБ №3	313,36			55151,4	46690,6
Буд.побуту	141,19			22166,8
	1327,53			198438,29	197509,27
ЖБ №3	313,36			6580,56	27575,7
ЖБ №4	186,54			4476,96	4663,5
ЖБ №4	186,54			12498,2	5036,58
ЖБ №5	371,61			16350,8	29728,8
Школа	394,89			30801,4
	1452,94			70707,96	95831,53
ЖБ №2	197,48			20340,4	4147,08
ЖБ №2	197,48			22907,7	6121,88
ЖБ №2	197,48			24882,5	8096,68
ЖБ №7	96,99			12608,7	8244,15
ЖБ №7	96,99			15712,4	7274,25
Лікарня	473,89			70135,7	11373,4
	1260.31			166587.40	45257.40

Получимо такі координати підстанцій:

	Х0	У0
ТП1
ТП2
ТП3
ТП4

При визначенні центру електричних навантажень підстанції на місцевості слід враховувати масштаб зображеного мікрорайону на плані.

За виразом (1.21) будуємо картограму навантажень для житлового будинку попередньо прийнявши масштаб m=0,2 кВА/мм².

Значення для кожного будинку зводимо в табл. 1.13

Таблиця 1.13 – Розрахункові дані для побудови картограми навантажень

№ за планом	Sрі, кВА	Sсил, кВА	R, мм	α, град
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №3	313,36	12,5	22,3	14,4
ЖБ №5	128,5	0,0	14,3	0,0
Дит.садок	68,84	0,0	10,5	0,0
ЖБ №1	186,54	20,0	17,2	38,6
ЖБ №1	186,54	20,0	17,2	38,6
ЖБ №1	186,54	20,0	17,2	38,6
ЖБ №3	313,36	12,5	22,3	14,4
ЖБ №3	313,36	12,5	22,3	14,4
Буд.побуту	141,19	0,0	15,0	0,0
ЖБ №3	313,36	12,5	22,3	14,4
ЖБ №4	186,54	0,0	17,2	0,0
ЖБ №4	186,54	0,0	17,2	0,0
ЖБ №5	371,61	0,0	24,3	0,0
Школа	394,89	0,0	25,1	0,0
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №2	197,48	12,5	17,7	22,8
ЖБ №7	96,99	0,0	12,4	0,0
ЖБ №7	96,99	0,0	12,4	0,0
Лікарня	473,89	0,0	27,5	0,0

Центр електричних навантажень і картограму зображуємо на плані, при цьому силове навантаження виділяємо у вигляді сектора.