Электрооборудование не работает постоянно на полную мощность. Этот очевидный факт можно понять на бытовом примере. Освещение в квартире не включено круглосуточно. Утюгом мы пользуемся только тогда, когда надо погладить одежду. Чайник работает только тогда, когда нужно вскипятить воду. Аналогичным образом дело обстоит при потреблении электроэнергии в общественных и промышленных зданиях. Таким образом, понятие установленной и потребляемой (расчетной) мощности всем знакомо с детства. При проектирование электроснабжения объектов неодновременность работы оборудования учитывается при помощи понижающих коэффициентов. Существует три понижающих коэффициента с разными названиями, но смысл их одинаков — это коэффициент спроса, коэффициент неодновременности, коэффициент использования. Умножив установленную мощность оборудования на один из этих коэффициентов получают расчетную мощность и расчетный ток. По расчетному току выбирают защитно-коммутационную аппаратуру (автоматы, рубильники, УЗО и пр.) и кабели или шинопроводы.
Pрасч=K×Pуст, где Pуст — установленная мощность оборудования, Pрасч — расчетная мощность оборудования, К — коэффициент спроса/одновременности/использования.
При использовании этой, казалось бы, простой формулы на практике сталкиваются с огромным количеством нюансов. Одним из таких нюансов является определение коэффициента спроса в щитах, питающих разные типы нагрузок (освещение, розетки, технологическое, вентиляционное и сантехническое оборудование).
Дело в том, что коэффициент спроса зависит нескольких параметров:
- Мощности;
- Типа нагрузки;
- Типа здания;
- Единичной мощности электроприёмника.
Соответственно, при проектировании групповой и распределительной сети, а также схем электрических щитов это нужно учитывать. Групповые сети (кабели, питающие конечных потребителей) следует выбирать без учёта коэффициента спроса (коэффициент спроса должен быть равен единице). Распределительные сети (кабели между щитами) следует выбирать с учётом коэффициента спроса. Таким образом, расчет коэффициента спроса для щитов со смешанной нагрузкой несёт дополнительные трудности и повышает трудоёмкость расчетов.
Рассмотрим как реализован расчет электрических нагрузок в DDECAD на примере щита со смешанной нагрузкой.
Исходные данные для расчета
В качестве исходных данных примем, что нужно выполнить расчет нагрузок для щита офиса:
- В офисе 6 помещений;
- Освещение при помощи светильников с люминесцентными лампами;
- Розеточная сеть для компьютеров и «бытовых» потребителей выполнена раздельно;
- В офисе установлены кондиционеры;
- В офисе есть помещение приёма пищи с чайником, микроволновкой, холодильником и телевизором.
Распределяем потребителей по группам и заполняем расчетную таблицу.
Определение коэффициента
Многие начинающие электрики сильно страдают от того, что никак не могут уяснить для себя, что конкретно представляет собой коэффициент спроса электрооборудования, таблица для них не имеет никакого смысла, так как в ней просто указаны устройства и какие-то числа. Так чем же является данный коэффициент? Для начала вам нужно просто ознакомиться с его определением – оно, конечно же, не сразу может показаться вам понятным, но по мере прочтения данного материала вы будете понимать все больше и больше. Итак, коэффициент спроса электрооборудования (таблица по нему будет рассмотрена отдельно, сейчас во внимание берется только теория) – это отношение совмещенного максимума нагрузки приемников энергии к их суммарной установленной мощности. Определение является достаточно емким, однако, как и было сказано ранее, далеко не сразу можно понять, в чем все же заключается его суть – просто по одному предложению крайне сложно понять, как используется коэффициент спроса электрооборудования. Таблица вам не поможет разобраться в вопросе, поэтому стоит отложить ее рассмотрение на более позднее время. Сейчас нужно просто постараться разобраться в сути данного понятия.
Расчет коэффициента спроса на щит
Расчет коэффициента спроса на щит будем выполняют в два этапа:
- Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
- Определение коэффициента спроса на щит.
Однако, технически для этого в расчетной таблице DDECAD потребуется выполнить три шага:
- Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
- Определение коэффициента спроса на щит;
- Указание коэффициентов спроса на щит и на группы.
2.1. Расчет коэффициента спроса сети освещения
Расчет коэффициента спроса для расчета питающей, распределительной сети и вводов в здания для рабочего освещения выполняются в соответствии с требованиям п.6.13 СП 31‑110‑2003 по Таблице 6.5.
Коэффициент спроса для расчета групповой сети рабочего освещения, распределительных и групповых сетей аварийного освещения принимают равным единице в соответствии с п.6.14 СП 31-110-2003.
Установленная мощность светильников рабочего освещения Pуст осв. = 7,4 кВт. Принимаем, что рассматриваемый офис относится к зданиями типа 3 по Таблице 6.5 СП 31-110-2003. В таблице данная мощность отсутствует, поэтому, в соответствии с примечанием к таблице, определяем коэффициент спроса при помощи интерполяции. Пользователи DDECAD могут легко и быстро определить коэффициент спроса при помощи встроенного в программу расчета. Получаем Kс осв. = 0,976.
2.2. Расчет коэффициента спроса розеточной сети
Расчет коэффициента спроса розеточной сети выполняют в соответствии с п.6.16 СП 31-110-2003 и Таблице 6.6. Получаем Кс роз. = 0,2.
2.3. Расчет коэффициента спроса сети питания компьютеров
Коэффициент спроса для сети питания компьютеров выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7. По п.9 Таблицы 6.7 для числа компьютеров более 5 получаем Кс ком. = 0,4.
2.4. Расчет коэффициента спроса сети питания множительной техники
Коэффициент спроса для сети питания множительной техники выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7. По п.12 Таблицы 6.7 для числа копиров менее 3 получаем Кс множ. = 0,4.
2.5. Расчет коэффициента спроса технологического оборудования
Коэффициент спроса для сети питания кухонного оборудования выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7. Примем, в общем случае, что кухонное оборудование является технологическим оборудование пищеблока общественного здания. По п.1 Таблицы 6.7 коэффициент спроса следует принять по Таблице 6.8 и п.6.21 СП 31-110-2003. Получаем Кс кух. = 0,8.
Если технологическое оборудование пищеприготовления не является оборудование пищеблока общественного здания, а находится в помещении приёма пищи небольшого офиса, то коэффициент спроса следует принимать как для розеточной сети в соответствии.
2.6. Расчет коэффициента спроса оборудования кондиционирования
Коэффициент спроса для сети питания оборудования кондиционирования выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7. По п.5 Таблицы 6.7 коэффициент спроса следует принять по поз.1 Таблицы 6.9 СП 31-110-2003. Получаем Кс конд. = 0,78.
2.7. Вычисление коэффициента спроса щита
Вычисление коэффициента спроса щита будет происходить в два этапа.
2.7.1. Определение коэффициента спроса на щит
Вносим выбранные коэффициенты спроса для каждого типа нагрузки в столбик «Коэфф. спроса», столбик «D» в Excel. Получается, что мы устанавливаем коэффициенты спроса для групповой сети. Это неверно, но это промежуточный этап, в следующем шаге мы это откорректируем.
2.7.1. Указание коэффициента спроса на щит и на группы
После внесения коэффициентов на предыдущем шаге в нижней строке мы получаем рассчитанный итоговый коэффициент спроса на щит в столбике «Коэфф. спроса», столбик «D» в Excel.
Следующим шагом мы вносим это значение в ячейку столбика «Kс на щит», столбик «N» в Excel. После этого возвращаем групповые коэффициенты спроса в исходное значение, равное единице.
Коэффициент использования установленной мощности
Знакомство с масляным выключателем
Один из важнейших показателей эффективности работы любого предприятия, связанного с подачей, распределением и выработкой электроэнергии является коэффициент использования установленной мощности. Его величина равна среднеарифметической мощности, поделенной на установленную мощность, измеренной в определённый промежуток времени. Важность данного показателя направлена на общую эффективность электрических подстанций. Здесь важно не только их технологическое усовершенствование и оснащение современным оборудованием, но и квалификация персонала управляющего электроустановками.
При проектировании и расчёте нагрузок на питающую сеть работают целые отделы по проектированию и там уже используется не только коэффициент спроса, а ещё сотни показателей которые должны соответствовать ПУЭ. Так что без этого справочника и его рекомендаций касательно различных аспектов здесь уже не обойтись.
Результат
В результате получаем корректно рассчитанный коэффициент спроса на щит и корректные расчетные мощности и токи в групповой сети.
Далее, пользователи DDECAD продолжают заполнять расчетную таблицу, которая автоматически выполняет расчеты токов короткого замыкания, потерь (падения) напряжения, токов утечки УЗО. После нажатия одной кнопки автоматически получают однолинейную схему щита в AutoCAD.
Подпишитесь и получайте уведомления о новых статьях на e-mail
Коэффициент спроса электрооборудования таблица ПУЭ
Коэффициент спроса электрооборудования – это отношение расчётной мощности (Рр) к суммарной номинальной мощности данной группы электропотребителей.
Кс=Рр/Рн
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества групп потребителей и их назначения. При известной номинальной мощности (Рн) группы и известном количестве таких потребителей можно без труда вычислить расчетную мощность
Рр=Кс*Рн
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, ошибка в таком расчёте может потом дорого стоить для предприятия и его электроснабжения.
Чтобы понять суть данного значения, нужно понимать, что электрооборудование на производстве это не только лампочки и двигатели, это подстанции огромных мощностей, станки, нагревательные печи, системы ГД(генератор-двигатель), вентиляционные системы. Конечно же, при расчёте нужно знать мощность каждого агрегата, чтобы общая их суммарная мощность обладала необходимой величиной объёма тока. Это и есть различие между расчётной мощностью и её реальными показателями. Таблица же не имеет в перечне какого-либо конкретного электрооборудования, а только лишь определённые цеха предприятий.
Вот расчётная таблица самых распространённых электроприёмников на подстанции и соответствующий им коэффициент спроса.
Расчётная мощность является основой при выборе защитной и коммутационной аппаратуры, а также при расчёте сечения токопроводящих кабелей и шин. Сам коэффициент спроса всего лишь инструмент для расчёта и определения величины расчётной мощности.
Что же касается производственных мощностей, то рассмотрим некоторые из них:
- Цеха общепромышленного назначения. Они не включают в свой состав строительное оборудование, а также оборудование, используемое в цехах с узкой специализацией. И коэффициент спроса колеблется от 0,35 до 0,8. При этом первые значения применимы к вспомогательным и дополнительным цехам, более высокие показатели в подразделениях где есть термическая обработка.
- Заводы по плавке меди. В таблице книги ПУЭ (правила устройства электроустановок) это завод, специализирующийся только на переплавке медной продукции и получении меди. Здесь оборудование схоже с предыдущими объектами, кроме, конечно же, ватержакеты и отражательных печек. Их коэффициент около 0,5.
- Металлургические заводы цветных металлов. Здесь очень часто применяются такие виды оборудования, как сушильные барабаны и специальные лаборатории, с коэффициентом 0,25. Есть здесь и цеха которые более требовательны к нагрузкам, например, отдел электролиза с коэффициентом 0,7.
Метод коэффициента спроса
Основная формула расчетов имеет вид: Рр= Кс•Руст ; Qр = Рр×tgφ ,
Чтобы найти расчетную нагрузку группы потребителей, однородных по режиму работы, применяют следующее выражение:
Pp = Kс ×Рн;
Qp = Рp×tgj,
где Kс и tgj — коэффициент спроса группы приемников.
Для нахождения расчетной нагрузки одного из участков объекта или самого объекта в целом, необходимо сложить коэффициенты разновременности максимумов нагрузки и расчетные нагрузки отдельных групп приемников.
У расчетов по методу коэффициента спроса есть свои недостатки. Основным является то, что для всех потребителей величина коэффициента спроса принимается одинаковой. Однако, одинаковой она принимается при оптимальном количестве абонентов.
Метод спроса, как правило, применяют в ситуации, когда нет конкретных данных про абонента.
Расчет силовой нагрузки:
Pp = Pmax = Kc* Pуст = 0,3 * 16130 = 4839 кВт
Qp = tgф * Pp = 0,88 * 4839 = 4258,3 квар
Кроме того, необходимо учесть нагрузку искусственного освещения цехов и территории завода.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
