Расчетные электрические нагрузки

Расчет электрических нагрузок производится от низших к высшим ступеням системы электроснабжения и включает в себя 2 этапа:

1.Определение нагрузки на вводе к каждому потребителю.

2.Расчет на этой основе нагрузок отдельных элементов сети.

Расчетная нагрузка как потребителя, так и отдельных элементов сети принимается равной ее вероятному максимальному значению за интервал времени 30 минут. Определение расчетных нагрузок селитебных зон и центров питания городов должно производиться, исходя из графиков суточных активных нагрузок.

Для создания взаимоувязанной планировочной структуры города предусматривается деление территории по видам ее использования на следующие функциональные зоны:

−селитебную, для размещения жилых районов, общественных центров, зеленых насаждений общего пользования;

−промышленную, для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов;

−коммунально-складскойдля размещения баз и складов, трамвайных депо, гаражей, автобусных парков;

−внешнего транспорта, для размещения транспортных устройств и сооружений (пассажирских и грузовых станций и портов, пристаней).

Селитебная зона территории города включает в себя жилые дома и общественно-коммунальныеучреждения.

Эти потребители имеют разные закономерности формирования основных показателей электропотребления и по этой причине разную методику определения этих показателей. При этом имеется в виду то, что потребление электрической энергии в жилых домах определяется укладом жизни населения,

вто время как потребление электрической энергии коммунальных учреждений зависит от особенностей их технологического процесса.

Определение расчетных нагрузок жилых зданий основывается на использовании нагрузки одного потребителя, в качестве которого выступает семья или квартира, при посемейном заселении дома.

Действующие нормированные значения удельной нагрузки жилых квартир при разных видах кухонных плит для приготовления пищи и посемейном заселении квартир с общей площадью до 55 м приведены для зимнего вечернего максимума в табл. 4.1, где значения нагрузок установлены с учетом коэффициента одновременности их максимумов в зависимости от числа квартир. Удельные нагрузки квартир учитывают нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничные клетки, технические этажи, чердаки). Удельные нагрузки не учитывают силовую нагрузку общедомовых потребителей и нагрузку встроенных в жилые дома торговых и коммунальнобытовых предприятий, а также применение в квартирах кондиционеров, электронагревателей и электроотопления.

Таблица 4.1 Удельные расчетные электрические нагрузки в зависимости от числа

квартир

Потребитель	Количество квартир домов
электроэнергии	1–3
Квартиры с
плитами на	4,5	2,3	1,75	1,45	1,3	1,15	1,0	0,8	0,7	0,6	0,5	0,45	0,43	0,4
природном газе
Квартиры с
плитами на
сжиженном газе,
в том числе при	5,0	2,6	2,0	1,65	1,48	1,3	1,15	1,0	0,9	0,8	0,75	0,7	0,65	0,55
групповых
установках и
твердом топливе
Квартиры с
электроплитами	6,0	3,2	2,7	2,4	2,15	2,0	1,8	1,5	1,3	1,15	1,0	0,9	0,85	0,8
мощностью до

5,8 кВт
Квартиры с
электроплитами	7,0	4,0	3,0	2,5	2,15	2,0	1,8	1,5	1,3	1,15	1,0	0,9	0,85	0,8
мощностью от

5,9 до 8 кВт
Дома на
участках	3,0	1,5	1,1	0,9	0,75	0,7	0,6	0,5	0,45	0,4	0,38	0,35	0,33	0,3
садоводческих

товариществ

Примечание: 1. При общей площади квартир, превышающей 55 кв.метров, удельную нагрузку следует увеличивать на 1 % на каждый 1 кв. метр дополнительной площади в домах с плитами на природном газе и на 0,5 % с электрическими плитами и плитами на твердом топливе и сжиженном газе.

2. Для определения утреннего или дневного максимума нагрузок необходимо вводить коэффициент 0,5 для квартир с плитами на природном газе и 0,7 при электроплитах.

Расчетная активная нагрузка от квартир на вводах в здание, на линиях, питающих дом или группу домов, на шинах трансформаторной подстанции определяется в зависимости от числа квартир по выражению:

Рр кв= Ркв уд кв,

(4.1)

где Ркв уд – удельная расчетная нагрузка квартиры, кВт;кв– число квартир, присоединенных к элементу сети.

Расчетная активная нагрузка на вводе жилого здания определяется по выражению:

Рр зд= Рр кв+ кн мРс,

(4.2)

где Рс – расчетная нагрузка силовых электроприемников жилого здания, кВт;кн м – коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов нагрузки

квартир и силовых электроприемников и принимается равным 0,9.

Расчетная нагрузка силовых электроприемников на вводе в здание, в линиях до 1000 В, на шинах ТП определяется:

а) нагрузками лифтовых установок:
	Р	= к	с л	л Р ,	(4.3)
	р л		л
где кс л	– коэффициент спроса лифтовых установок, принимаемый по табл. 4.2;
л – число лифтовых установок, питаемых по линии от ТП;
Рл	– установленная мощность	электордвигателя i –	того лифта по
паспорту, кВт;

б) нагрузками электродвигателей насосов водоснабжения, вентиляторов и других санитарно-техническихустройств по их установленной мощности с учетом коэффициента спроса, равного 0,7.

Полная расчетная нагрузка жилых зданий, кВА, определяется с учетом коэффициентов приведенных в табл. 4.3.

Таблица 4.2 Коэффициенты спроса лифтовых установок жилых зданий различной

этажности

Количество лифтовых	До 12 этажей	12 этажей и более
установок

2−3	0,8	0,9
4−5	0,7	0,8
6−7	0,6	0,7
8−10	0.5	0,6
11−20	0,4	0,5
Более 20	0,35	0,4

Расчетная нагрузка на вводе в здание при наличии в жилом доме встроенного коммунального предприятия или учреждения:

		Рр зд	= Рр	зд	+ ку м здРр р	(4.4)
где Рр р	– расчетная нагрузка предприятия, кВт;
ку м зд	– коэффициент	участия	в	максимальной нагрузке	встроенного
предприятия по отношению к нагрузке жилого дома по табл. 4.4.
								Таблица 4.3
Расчетные коэффициенты электрических нагрузок линий жилых домов
Линии питания			Cos			tg
Квартир с электрическими плитами	0,98			0.2
Квартир	с плитами	на природном	0,96			0,29
газообразном или твердом топливе

Хозяйственных	насосов,
вентиляционных установок и других	0,85			0.62
санитарно-техническихустройств.
Лифтов				0,6			1,33

Расчетные нагрузки на вводе в общественные здания или встроенные в жилые дома предприятия определяются по укрупненным удельным нагрузкам по выражению и по табл. 4.5.

Рр об= Рр р= Руд рМ,

(4.5)

где Руд р – удельная расчетная нагрузка единицы количественного показателя (рабочее место, посадочное место, площадь торгового зала и т. п.)м ;

М – количественный показатель, характеризующий пропускную способность, предприятия, объем производства и т. д.

Полная нагрузка на вводе в общественное здание кВА, определяемое с учетом коэффициентов мощности приведена в табл. 4.5.

Расчетные нагрузки линий до 1000 В и ТП, питающих группы жилых и общественных зданий:

Рр л т= РР нб+ ку мРзд, (4.6)

где Рр нб – наибольшая расчетная нагрузка одного из общественных зданий или суммарная нагрузка жилых зданий с одинаковым типом кухонных плит, питаемых по данной линии или от ТП; последняя нагрузка определяется по суммарному количеству квартир и лифтовых установок, питаемых по линии или от ТП;

Рзд	− расчетные нагрузки других (i) зданий питаемых линией или от ТП;
ку м	− коэффициенты участия в максимуме нагрузок потребителей

относительно наибольшей нагрузки, определяемые по табл. 4.4; i – 1,2,3, m-1.

Таблица 4.4 Коэффициенты участия в максимуме электрических нагрузок общественных зданий или жилых домов относительно наибольшей расчетной нагрузки

						Коэффициенты участия в максимуме
Наименова-	Жилые	Предприятия			Учреж-	Предприятия
ние зданий с	общественного	Учебные		дения	Гос-
дома		торговли
наибольшей	питания	заведения,	Школы,	проект-	ти-

расчетной		эл.		Столо-	Кафе,	библиотек	училища	ные,			ни-
нагрузкой		пли-	газ	ресто-	а		финан-	цы
	вая		смена	смены
			та		ран			совые

Жилые	дома	−	0,9	0,6	0,7	0,6	0,4	0,6	0,6	0,8	0,7
с эл.плитой

Жилье		с
газовой			0,9	−	0,6	0,7	0,5	0,3	0,4	0,5	0,8	0,7
плитой
Кафе		и	0,4	0,4	0,8	0,8	0,8	0.8	0.8	0,8	0,8	0,7
рестораны

Учебные			0,5	0,4	0,8	0,6	0,7	0,7	0,8	0,8	0,8	0,7
заведения

Предприятия
торговли 1-но	0,5	0,4	0,8	0.6	0.7	0,7	0,8	0,8	0,8	0,7
и	2-ух

сменные
Учреждения
проектные	и	0,5	0,4	0,8	0,6	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,7
финансовые

Гостиницы		0,8	0,8	0,6	0,8	0,4	0,3	0,6	0,6	0,8	0,8

Электрические нагрузки наружного освещения ориентировочно определяются исходя из следующих норм:

1)Магистральные линии общегородского значения, площади города, кВт/км

−80÷100.

2)Магистральные улицы районного значения, площади перед крупными общественными зданиями, кВт/км – 30÷50.

3)Улицы местного значения, улицы жилых районов, поселковые улицы, кВт/ км – 7÷10.

4)Внутренние проезды, аллеи на территориях микрорайонов, кВт/км – 3,5.

5)Внутриквартальные территории, кВт/км – 12.

Расчетные нагрузки линий и распределительных пунктов (РП) 6÷10 кВ определяются умножением суммы расчетных нагрузок трансформаторов, питающихся по данному элементу сети, на коэффициент, учитывающий совмещение максимумов их нагрузок, который приводится в табл. 4.6. Полные нагрузки, кВА, линий и РП определяются по расчетным активным нагрузкам и по среднему коэффициенту мощности 0,92.

Таблица 4.5 Укрупненные удельные нагрузки и коэффициенты для общественных

зданий и коммунальных предприятий

Общественные здания			Ед. измерения	Удельная	cos	tg
		нагрузка

Предприятия общ. питания до 400 мест	кВт/место	0,9	0,98	0,2
Предприятие общ. питания 500 и более мест	кВТ/место	0,75	0,98	0,2
газ. плитами

Прод.	магазины	без кондиционировая	кВт/м	зала	0,11	0,82	0,7
воздуха

Прод.	магазины	с	кондиционированием	кВт/м	зала	0,14	0,8	0,75
воздуха

Пром.	магазины	без	кондиционирования	кВт/м	зала	0,08	0,92	0,43
воздуха

Пром.	магазины	с	кондиционированием	кВт/м	зала	0,11	0,9	0,48
воздуха

Школы		с	электрифицированными.	кВт/учащегося	0,14	0,95	0,33
столовыми без приготовления горячих блюд

Детские сады-яслис электрифицированным	кВт/место	0,4	0,97	0,25
пищеблоком

Детские сады-яслис пищеблоком на газовых	кВт/место	0,1	0,95	0,33
плитах

Больницы	хирургического	профиля с	кВт/койко-место	2,5	0,92	0.43
пищеблоком

Больницы многопрофильные с пищеблоками	кВт/койко-место	2.2	0,93	0,4
Детские больницы с пищеблоками	кВт/койко-место	2,0	0,93	0,4
Поликлиники				кВт/посещение	0,15	0,92	0,43
			за смену

Кинотеатры	концерт.	залы	с кондиционер.	кВт/место	0,12	0,92	0,43
воздуха

Театры и цирки				кВт/место	0.3	0,9	0,48
Комбинат бытового обслуживания населения	кВт/раб. место	0.5	0.9	0,48

Таблица 4.6 Коэффициенты совмещения максимумов нагрузки трансформаторов в

зависимости от их количества

Характеристики нагрузки		Число трансформаторов
		3 ÷ 5	6 ÷ 10	11 ÷ 20	Более 20

Жилая застройка (70 % и более нагрузка
жилых домов и до 30 % нагрузки	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7
общественных зданий)
Общественная застройка (70 %и более
нагрузки	общественных зданий и до 30 %	0,9	0,75	0,7	0,65	0,6
нагрузки жилых домов)
Коммунально-промышленныезоны (65 % и
более	нагрузки	промышленных	и	0,9	0,7	0,65	0,6	0,55
общественных зданий и до 35 % нагрузки

жилых домов)

Расчетные нагрузки на шинах 6÷10 кВ источника питания определяются с учетом несовпадения максимумов нагрузок потребителей городских распределительных сетей и сетей промышленных предприятий умножением суммы активных расчетных нагрузок на коэффициент совмещения максимумов нагрузок по табл. 4.7.

Таблица 4.7 Коэффициенты совмещения максимумов нагрузок городских сетей и

промышленных предприятий в зависимости от отношения расчетной нагрузки предприятий к нагрузке городской сети

Время

20 %

60 %

100 %

150 %

200 %

300 %

400 %

максимума

нагрузки

Утро

Вечер

0,85 ÷ 0,9

0,65 ÷ 0,85

0,55 ÷ 0,8

0,45 ÷ 0,75

0,4 ÷ 0,75

0,3 ÷ 0.7

0,3 ÷ 0,7

Примечание: 1. В период утреннего максимума в числителе приведены коэффициенты для жилой застройки с электрическими плитами, в знаменателе

–с газовыми плитами.

2.В период вечернего максимума меньшие значения коэффициентов следует принимать при наличии промышленных предприятий с односменным режимом работы, большие − когда все предприятия имеютдвух-трехсменныйрежим работы. Если режим работы предприятий неодинаков, то коэффициент совмещения определяется интерполяцией.

3.При отношении расчетной нагрузки промышленных предприятий к нагрузке городской сети менее 20 % коэффициент совмещения для утреннего и вечернего максимумов следует принимать равным 1. Если отношение более 400 % то коэффициент совмещения для утреннего максимума следует принимать равным 1; для вечернего, когда все предприятия односменные – 0,25; при двух-трехсменных– 0,65.

расчетные электрические нагрузки - student2.ru

С учетом однородности и высоких значений коэффициентов мощности нагрузок потребителей на напряжение 6÷10 кВ полная мощность на шинах источника питания приближенно может быть определена по выражению:

и =нб + , (4.7)

где нб – полная мощность нагрузки потребителей , формирующих максимум нагрузки данного источника питания;

− расчетные нагрузки других i потребителей или линий 6÷10 кВ отходящих от источника питания, кВА;

−определяется по табл. 4.8.

Расчетная нагрузка жилых зданий микрорайона ориентировочно определяется с помощью приведенных к шинам 0,4 кВ ТП удельных нагрузок,

отнесенных к 1 м полезной площади квартир по выражению:
Рр д= Руд д	,	(4.8)

где Руд д – удельная расчетная нагрузка жилых домов на шинах 0,4 кВ ТП, принимаемая по табл. 4.8;

− суммарная полезная площадь жилых домов., питаемых от шин 0,4 кВ ТП, м .

Укрупненная расчетная нагрузка микрорайона, приведенная к шинам 0,4 кВ ТП, определяется по выражению:

Рр м р= (Руд	д + Руд об)	,	(4.9)
где Руд об – удельная нагрузка	общественных	зданий	микрорайонного

значений, принимаемая при установке в жилых домах электрических плит 2,6 Вт/м (в удельных нагрузках общественных зданий микрорайонного значения учтены предприятия торговли, питания, детскиеясли-сады,школы, аптеки и т. д.).

			Таблица 4.8
Удельные расчетные нагрузки жилых домов на шинах 0,4 кВ ТП
Этажность застройки	На природном газе	На твердом топливе	Электрические
плиты

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 и более с долей
квартир в домах выше
5 этажей:
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