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.
1. 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.
2. 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.
3. 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
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.
Классификация потребителей энергии
По степени необходимой надежности электроснабжения в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) все потребители делятся на три категории:
- I категория — потребители, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, причинить значительный ущерб народному хозяйству, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции, нарушением сложного технологического процесса;
- II категория — потребители, перерыв в электроснабжении которых связан с массовой недодачей продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта;
- III категория — потребители, не подходящие под определения I и II категорий, например вспомогательные цехи промышленных предприятий.
Питание электроприемников I категории должно осуществляться не менее чем по двум линиям от двух источников. Кроме того, полиграфические предприятия, выпускающие центральные газеты (то есть потребители I и II категорий), должны получать питание по двум линиям с автоматическим включением резерва (АВР).
Для электроприемников II категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом. Питание потребителей II категории следует осуществлять по двум линиям.
Питание некоторых цехов и оборудования должно выполняться от двух трансформаторных подстанций с автоматическим включением резерва на шинах низшего напряжения.
Для потребителей III категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для устранения повреждений, но не более чем на сутки. На полиграфических предприятиях, на которых преобладают потребители, относящиеся к III категории, рекомендуется осуществлять питание по двум линиям с частичным неавтоматическим резервом, если это не связано с существенными дополнительными затратами.
Трансформаторные понижающие подстанции должны быть размещены с максимальным приближением к центру питаемых ими групп потребителей (печатных цехов, участков допечатных процессов, брошюровочно-переплетных цехов и т.д.). С этой целью на крупных полиграфических предприятиях, как правило, используют внутрицеховые трансформаторные подстанции или подстанции, пристроенные к цеху. В небольших типографиях имеется только одна понижающая подстанция.
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.
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
Обозначение проблемы.
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
| (displaystyle large {K_с = frac{P_р}{P_н}}) | (1) |
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
| (displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н}) | (2) |
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
| Щит 1 | 10,97 | 34 |
| монитор 1 | 2,0 | 2 |
| монитор 2 | 0,15 | 1 |
| облучатель кварцевый | 0,1 | 13 |
| электрополотенце | 1,1 | 1 |
| микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| электрочайник | 1,2 | 1 |
| светильник местного освещения | 0,1 | 2 |
| аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
| кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
| насос инфузионный | 0,012 | 2 |
| столик | 0,4 | 2 |
| аспиратор | 0,1 | 2 |
| шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
| монитор 3 | 0,4 | 2 |
| Щит 2 | 19,8 | 17 |
| облучатель кварцевый | 0,1 | 6 |
| электромармит | 1,0 | 1 |
| микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| электрочайник | 1,2 | 1 |
| электроплита | 10,4 | 1 |
| электрокипятильник | 3,2 | 1 |
| наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
| светильник местного освещения | 0,1 | 1 |
| столик | 0,4 | 1 |
| швейная машина | 1,5 | 1 |
| негатоскоп | 0,3 | 1 |
| компьютер | 0,4 | 1 |
| Щит 3 | 22,95 | 21 |
| передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
| облучатели кварцевые | 0,1 | 12 |
| электрополотенце | 1,1 | 1 |
| микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| электрочайник | 1,2 | 1 |
| столик | 0,4 | 1 |
| водонагреватель | 0,45 | 1 |
| Итого по щитам | 53,72 | 72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен 0,25.
| (displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н = 0,25 cdot 53,72=13,43 , кВт}) | (3) |
| (displaystyle large {I_р = frac {P_р}{3 cdot U_ф cdot cos phi} = frac {13,43}{3 cdot 0,22 cdot 0,95} = 21,4 , А}) | (4) |
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Ответ: 63 А.
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
| (displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot I_р }) | (5) |
где (I_{т.р.}) – номинальный ток теплового расцепителя;
(I_р) – расчетный ток электрической нагрузки.
Рассчитаем ток теплового расцепителя по выражению (5):
| (displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 21,4 = 23,5 , А}) | (6) |
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
3.4. ЗАДАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
Задание 1. Выполнить расчеты долей рынка продукта по выбору методом парных сравнений. Необходимо провести опрос четырех экспертов (в их качестве могут выступить коллеги), по данным опроса составить итоговую таблицу (см. табл. 3.3), рассчитать доли рынка. Ниже приведен пример опросного листа.
Пример опроса эксперта для метода парных сравнений Результаты опроса эксперта: Кузьмин Владимир Николаевич. /подпись/, /дата/Результаты парных сравнений для стиральных порошков
| 1. Миф | 2. Лоск | 3. Ариэль | 4. Тайд | 5. В-Мах | 6. Персил | 7. ОМО |
| 1. Миф | -1 | -1 | -1 | 1 | ||
| 2. Лоск | -1 | 1 | 1 | |||
| 3. Ариэль | 1 | 1 | 1 | |||
| 4. Тайд | 1 | 1 | ||||
| 5. В-Мах | -1 | 1 | ||||
| 6. Персил | 1 | |||||
| 7. ОМО | ||||||
| Примечание. Эксперт проставляет следующие оценки:aij=-1, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам уступает стиральному порошку j.aij=1, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам превосходит стиральный порошок j.aij=0, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам аналогичен стиральному порошку j. |
Задание 2. На рынке представлены торговые марки стиральных порошков Ариэль (А), Тайд (Т), Персил (П), B-Max (B), Омо (О). Рассчитать долю рынка каждого порошка методом Парфитта-Коллинза, используя данные табл. 3.4. Таблица 3.4 Исходные данные по вариантам
| Наименование потребителя | Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 4 | Вариант 5 | Вариант 6 | ||||||
| прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | |
| Потребитель 1 | Т | ТТ | П | П | Т | ТТТ | А | АА | А | А | А | А |
| Потребитель 2 | Т | Т | Т | ТТ | Т | Т | В | П | П | ППП | П | ПП |
| Потребитель 3 | А | А | Т | ТТ | П | ППП | Т | ТТТ | П | П | П | В |
| Потребитель 4 | В | П | А | АА | В | А | П | ПП | В | ТТ | В | ТТ |
| Потребитель 5 | Т | ТТТ | В | А | А | АА | П | П | Т | ТТ | О | Т |
| Потребитель 6 | А | ААА | Т | Т | П | П | А | АА | Т | Т | Т | П |
| Потребитель 7 | Т | Т | П | П | А | А | А | ААА | Т | ТТТ | Т | ТТТТ |
| Потребитель 8 | П | ПП | П | ПП | В | Т | П | П | О | Т | Т | А |
| Потребитель 9 | Т | ТТ | П | П | Т | ТТ | А | А | П | ПП | П | ПП |
| Потребитель 10 | О | А | Т | Т | П | П | А | АА | А | АА | А | АА |
Задание 3. В магазинах МАГНИТ заполнить таблицу опроса потребителей (аналогично табл. 3.1 по опросному листу табл. 3.2) для товара по выбору, производимого разными торговыми марками и представленного в товарном ассортименте магазина “МАГНИТ”. При обработке данных учитывать, что единицы товара разных производителей могут отличаться по весу, емкости или количеству штук в упаковке, в этом случае используйте кратность (например, 1 л – 2 уп. по 0,5 л). Для вероятности получения точных данных по итогам эксперимента, равной 0,82, и максимально допустимого уровня ошибок, равного 15%, необходимое количество опросных листов равно 32. Рассчитать доли рынка различных марок выбранного товара. По результатам сделать заключение о перспективе развития сегмента рынка.
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.
Обогатительные фабрики
Стоит немного отвлечься от темы и подумать про переносный электроинструмент – учитывается ли он в данной таблице? Обратите внимание на тот факт, что большинство устройств, который рассматриваются в рамках того или иного производственного цеха, могут потреблять просто невероятные количества электроэнергии – поэтому подобные виды инструмента чаще всего либо не рассматриваются, либо включаются в качестве небольшой погрешности. Возвращаясь к теме, в новом разделе разнообразие коэффициентов становится немного более широким – однако не настолько, как, например, в первом разделе, где вы могли встретить показатели от 0.2 до 0.8
Первым в списке, естественно, идет главный цех обогащения – и он имеет практически самый высокий коэффициент на производстве, 0.6-0.65. Выше показатель только у флотационного цеха – 0.6-0.7. Что касается самого низкого, то здесь таковым является золоизвлекательный цех с коэффициентом 0.4 – как видите, на данном производстве во всех цехах требуется серьезная подача электроэнергии, от которой будут питаться двигатель, генераторы и другие устройства, которые запускают в действие все машины в цеху.
Обозначение проблемы
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
Кс=Рр/Рн (1)
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
Рр=Кс*Рн (2)
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
| Щит 1 | 10,97 | 34 |
| — монитор 1 | 2,0 | 2 |
| — монитор 2 | 0,15 | 1 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 13 |
| — электрополотенце | 1,1 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 2 |
| — аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
| — кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
| — насос инфузионный | 0,012 | 2 |
| — столик | 0,4 | 2 |
| — аспиратор | 0,1 | 2 |
| — шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
| — монитор 3 | 0,4 | 2 |
| Щит 2 | 19,8 | 17 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 6 |
| — электромармит | 1,0 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — электроплита | 10,4 | 1 |
| — электрокипятильник | 3,2 | 1 |
| — наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 1 |
| — столик | 0,4 | 1 |
| — швейная машина | 1,5 | 1 |
| — негатоскоп | 0,3 | 1 |
| — компьютер | 0,4 | 1 |
| Щит 3 | 22,95 | 21 |
| — передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
| — облучатели кварцевые | 0,1 | 12 |
| — электрополотенце | 1,1 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — столик | 0,4 | 1 |
| — водонагреватель | 0,45 | 1 |
| Итого по щитам | 53,72 | 72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.
Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)
Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Ответ: 63 А.
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
Iт.р. > 1,1*Iр (5),
где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;
Iр – расчетный ток электрической нагрузки.
Рассчитаем ток ТР:
Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
Типичный вариант выбора сечения кабеля
В соответствии с сечением кабеля применяют автоматические выключатели. Чаще всего используют классический вариант сечения проводов:
- Для цепей освещения сечения 1,5 мм2;
- Для цепей розеток сечения 2,5 мм2;
- Для электроплит, кондиционеров, водонагревателей – 4 мм2;
Для ввода в квартиру питания используют 10 мм2 кабель, хотя в большинстве случаев хватает и 6 мм2. Но сечение 10 мм2 выбирается с запасом, так сказать с расчетом на большее количество электроприборов. Также на входе устанавливается общее УЗО с током отключения 300 мА – его назначение пожарное, так как ток отключения слишком великим для защиты человека или животного.
Для защиты людей и животных применяют УЗО с током отключения 10 мА или 30 мА непосредственно в потенциально небезопасных помещениях, таких как кухня, ванна, иногда комнатные группы розеток. Осветительная сеть, как правило, УЗО не снабжается.
Цеха общепромышленного назначения
Самый первый раздел не включает в себя строительное оборудование или какие-либо узкоспециализированные цеха, так как он является базовым. Здесь рассматриваются те цеха и корпуса, которые используются повсеместно, а не на специализированном производстве. Например, здесь вы можете узнать коэффициент спроса электрооборудования в блоке основных цехов – он равен 0.4-0.5. Это значение, на первый взгляд, может показаться маленьким, но на самом деле оно вполне нормальное – по ходу таблицы вы увидите и гораздо более маленькие значения данного коэффициента. Например, даже в этом же разделе имеются низкие коэффициенты – например, у того же блока вспомогательных цехов он не превышает 0.35. Если же брать самый высокий коэффициент в данном разделе, то его можно найти у цехов термической нагрузки, где работают нагревательные печи. Во многом за счет них показатель у данного цеха так высок – 0.7-0.8. Теперь вы получили первое представление о том, как выглядит раздел таблицы в целом – независимо от того, описывается там строительное оборудование, плавильные цехи или что-либо еще, в таблице будет выделен раздел, в котором будут размещены названия цехов. А напротив этих названий будет продемонстрирован приблизительный коэффициент спроса электроприборов этого цеха. Поэтому электрикам теперь при организации электропроводки и электрообеспечения на производстве не приходится каждый раз методом научного тыка, проб и ошибок определять, какой именно будет спрос у конкретных электроприборов определенного цеха – они имеют усредненные значения, на которые могут спокойно опираться в своей работе.
Оценка рыночного потенциала региона
Для оценки потенциала рынка региона используется несколько методов. Основными являются метод формирования рынка, который используется главным образом для оценки рынка предприятий и организаций, мультифакторный метод индексов, применяемый для анализа рынков потребительских товаров, определение емкости рынка на основе коэффициентов приведения объемов продаж.
Метод формирования рынка
Метод формирования рынка предназначен для выявления перспективных покупателей на каждом рынке и оценки их покупательской способности. При наличии перечня покупателей и достоверных данных о потребительских предпочтениях, которые могут быть получены путем анкетирования, он позволяет провести достаточно точные расчеты потенциального спроса. Метод обычно используется для расчета спроса на промышленном рынке.
Определение емкости рынка на основе индекса покупательной способности (мультифакторный метод индексов)
Метод используется для оценки емкости отдельных региональных рынков, когда известна емкость всего рынка.
Мультифакторный метод индексов наиболее часто используется на рынке потребительских товаров, где велико число покупателей и трудно оценить индивидуальный спрос каждого потребителя. Рассмотрим использование этого метода на примере, приведенном Ф. Котлером.
Фармацевтическая фирма предполагает, что потенциал рынка лекарств непосредственно связан с численностью населения. Если в штате Вирджиния проживает 2,28 % всего населения США, то фирма допускает, что на этот регион будет приходиться 2,28 % всех проданных лекарств.
Однако единичный фактор (доля населения региона в рассматриваемом примере) не является точным показателем возможностей сбыта. На объем продаж лекарств в регионе оказывают влияние доход на душу населения и число врачей на 10 тыс. человек. Поэтому целесообразно разработать индекс, учитывающий множество факторов, каждому из которых присваивается определенное весовое значение.
Рассмотрим следующий индекс покупательной способности, используемый в «Ежегодном обзоре покупательной способности», публикуемом в SalesandMarketingManagement:
0,5(2,00) + 0,3 (1,96) +0,2 (2,28) =2,04
Таким образом, на штат Вирджиния будет приходиться 2,04 % от общенационального объема продаж лекарств.
Весовые значения, используемые для расчета индекса покупательной способности, устанавливаются в значительной степени произвольно. Они могут иметь другие, более точные значения, если исследователями будут собраны соответствующие статистические данные. Производитель может посчитать целесообразным при расчете емкости рынка учесть и такие факторы как присутствие конкурентов, издержки, связанные с продвижением на местном рынке, сезонные колебания и другие особенности регионального рынка.
Определение емкости рынка на основе коэффициентов приведения объемов продаж
Организации, имеющие большой опыт продаж в отдельных регионах страны, могут использовать этот опыт при определении емкости других региональных рынков. Для этого необходимо с большой точностью знать достигнутый объем реализации интересующей продукции на одном из региональных рынков и основные факторы, определяющие продажи.
В заключении следует отметить, что использование рассмотренных в учебно-методическом пособии методов расчета спроса на потребительские и промышленные товары затруднено отсутствием полной и достоверной статистической информации о потреблении товаров, о реальных объемах продаж.
В связи с этим перед маркетологами стоит задача организации в своих фирмах эффективной системы сбора и обработки маркетинговой информации, позволяющей уменьшить неопределенность внешней среды и риск работы на рынке.
Медеплавильные заводы
Это первый специализированный завод, который обозначен в таблице коэффициентов
И сразу же можно обратить внимание на то, что в нем имеется крайне мало пунктов – лишь два. Дело в том, что большая часть цехов медеплавильного завода была уже рассмотрена в первом разделе, поэтому нет смысла повторять те же самые цеха и здесь
То есть получается, что электрику всегда стоит в первую очередь просматривать первый раздел с цехами общепромышленного назначения, а затем уже искать более специализированный раздел. Но тот факт, что он является специализированным, не означает, что пункты в нем не будут подразумевать использование общего оборудования – например, таль электрическая встречается во многих цехах рафинации меди (коэффициент приборов в котором составляет 0.6), и она также учитывается при составлении коэффициента. Второй пункт данного раздела – это ватержакеты и отражательные печи, их коэффициент немного ниже, чем у предыдущего пункта – 0.5. Здесь также встречаются устройства общего назначения, такие как таль электрическая – теперь вы должны были окончательно уловить суть таблицы, поэтому о таких моментах уже нет смысла вспоминать в дальнейшем.
Все существующие виды зон
В каждом регионе существуют свои зоны, но суть их общая и заключается в разбитии суток на определённые зоны по загруженности сети потребителями. Существует три типа зон:
- Пиковая. Расположена в дневное время суток, тогда электрическая сеть и соответственно генерирующее электричество оборудование максимально нагружено. За счёт этого компании являющиеся поставщиками электроэнергии не только разгружают сеть и уравновешивают частоту переменного тока, но и зарабатывают больше, так как стоимость в такой период самая большая.
- Полупиковая зона. Она занимает всё остальное время между пиковыми зонами в дневное время.
- Ночная зона. Нагрузка на сеть минимальна, так же как и стоимость электроэнергии, некоторые предприятия ради этого переходят на полностью ночной режим работы, при этом экономя немалые средства. Последнее время и большая часть населения пользуется этим новшеством в тарификации такой продукции.
Ниже на рисунке визуально видно все существующие зоны указана по часовому циферблату
Любой производственный процесс связан с применением электричества как основного источника энергии, представить металлургический или машиностроительный завод без электрических машин невозможно. Каждый из электроприёмников имеет не только активную составляющую потрeбляемой мощности, но и реактивную. И оттого какие машины и устройства в большинстве случаев используются на том или ином производстве инженеры выполняют проектирование, применяя не один десяток показателей. Одним из таких важных показателей для расчёта электрических цепей являются коэффициенты спроса и использования. Такие параметры очень важны при проектировании, а также для дальнейшей эксплуатации предприятия.
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 пpaктика, 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 колeблется 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 баpaбаны и специальные лаборатории, с коэффициентом 0,25. Есть здесь и цеха которые более требовательны к нагрузкам, например, отдел электролиза с коэффициентом 0,7.
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.
Индукционный паяльник своими руками
Что такое индукционная пайка. Принцип работы индукционной паяльной станции. Принцип работы нагревательного элемента. Изготовление индукционного паяльника своими руками в домашних условиях. Выбор материала для изготовления жала индукционной паяльной станции….
06 05 2023 11:24:35
Прокладываем кабель в гофрированной трубе с проволокой
Виды размещения электрической проводки. Виды гофрированной трубы для прокладки электропровода. Этапы прокладывания электропроводки с использованием гофротрубы. Сферы применения гофрированных труб….
19 04 2023 12:23:18
Технические хаpaктеристики и расшифровка ВВГ 2-кабелей
Маркировка установочных проводов и кабелей согласно ГОСТу. Конструкция ВВГ 2: требования предъявляемые к изоляции провода. Технические хаpaктеристики кабелей ВВГ-2. Конструктивные хаpaктеристики проводов ВВГ2….
17 04 2023 20:24:28
Проверка стабилитрона на плате с помощью мультиметра
Стабилитрон и его свойства. Проверка стабилитрона мультиметром на плате: порядок действий. Определение теплового пробоя. Проверка исправных стабилитронов. Пороговое значение напряжения. Можно ли проверить стабилитрон не выпаивая….
13 04 2023 22:38:30
Обозначение проблемы
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
Кс=Рр/Рн (1)
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
Рр=Кс*Рн (2)
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
| Щит 1 | 10,97 | 34 |
| — монитор 1 | 2,0 | 2 |
| — монитор 2 | 0,15 | 1 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 13 |
| — электрополотенце | 1,1 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 2 |
| — аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
| — кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
| — насос инфузионный | 0,012 | 2 |
| — столик | 0,4 | 2 |
| — аспиратор | 0,1 | 2 |
| — шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
| — монитор 3 | 0,4 | 2 |
| Щит 2 | 19,8 | 17 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 6 |
| — электромармит | 1,0 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — электроплита | 10,4 | 1 |
| — электрокипятильник | 3,2 | 1 |
| — наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 1 |
| — столик | 0,4 | 1 |
| — швейная машина | 1,5 | 1 |
| — негатоскоп | 0,3 | 1 |
| — компьютер | 0,4 | 1 |
| Щит 3 | 22,95 | 21 |
| — передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
| — облучатели кварцевые | 0,1 | 12 |
| — электрополотенце | 1,1 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 1 |
| — электрочайник | 1,2 | 1 |
| — столик | 0,4 | 1 |
| — водонагреватель | 0,45 | 1 |
| Итого по щитам | 53,72 | 72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.
Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)
Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Ответ: 63 А.
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
Iт.р. > 1,1*Iр (5),
где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;
Iр – расчетный ток электрической нагрузки.
Рассчитаем ток ТР:
Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
Исправление ошибок
Почему специалист выполнил расчеты, в результаты которых сам не верит? Разве нельзя избежать такой ситуации, когда проектное решение принимается с потолка, а не на основании расчетов? Попробуем разобраться, в чем заключалась ошибка проектировщика.
При расчетах было допущено 2 ошибки.
- Все ЭП были отнесены к одной группе потребителей «стационарная медицинская аппаратура», хотя очевидно (ориентируясь на названия ЭП), что групп потребителей должно быть больше. Если увеличить количество групп, то соответственно, Кс для каждой группы возрастет, а следовательно, возрастет и коэффициент спроса для обобщенной группы.
- Разница в номинальной мощности отдельных единиц ЭП существенно различается, но в расчетах это не учитывается. Представим, что от щита питается одна электроплита Рн=10,4 кВт, и 19 облучателей Рн=0,1 кВт. Суммарная мощность Рсум.н.=10,4+19*0,1=12,3 кВт, кол-во – 20 шт. По табл. 2.2. [1] Кс=0,35, следовательно, Рр=0,35*12,3=4,31 кВт. Это абсурдно, т.к. единичная мощность электроплиты в два с лишним раза перекрывает расчетную мощность всего щита, а значит, определять расчетный ток по этой мощности нельзя.
Исправим первую ошибку и разделим все ЭП на отдельные группы (см. табл. 2).
Таблица 2.
| Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
| 1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» | 31,07 | 60 |
| — монитор 1 | 2,0 | 2 |
| — монитор 2 | 0,15 | 1 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 31 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 3 |
| — аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
| — кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
| — насос инфузионный | 0,012 | 2 |
| — столик | 0,4 | 4 |
| — аспиратор | 0,1 | 2 |
| — шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
| — монитор 3 | 0,4 | 2 |
| — наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
| — швейная машина | 1,5 | 1 |
| — негатоскоп | 0,3 | 1 |
| — компьютер | 0,4 | 1 |
| — передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
| 2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» | 20,0 | 9 |
| — электромармит | 1,0 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 3 |
| — электрочайник | 1,2 | 3 |
| — электроплита | 10,4 | 1 |
| — электрокипятильник | 3,2 | 1 |
| 3 группа «Сантехническое оборудование» | 2,65 | 3 |
| — электрополотенце | 1,1 | 2 |
| — водонагреватель | 0,45 | 1 |
| Итого по группам | 53,72 | 72 |
Определим Кс и Рр для каждой из групп.
Группа 1: Кс1=0,25, [1], табл.2.2.
Рр1=0,25*31,07=7,77 кВт (7)
Группа 2: Кс2=0,68, [1], табл.2.5
Рр2=0,68*20,0=13,6 кВт (8)
Группа 3: Кс3=0,9, [1], табл.2.3
Рр3=0,9*2,65=2,39 кВт (9)
Суммарная мощность составляет:
Рр.сум.=Рр1+Рр2+Рр3=7,77+13,6+2,39=23,76 кВт (10)
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
Кс=Рр.сум./Рн.сум.=23,76/53,72=0,44 (11)
Итак, в результате разбиения ЭП на группы Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,44.
Расчетный ток в этом случае равен:
Iр=23,76/0,66/0,95=37,9 А (12)
Подберем ТР:
Iт.р.> 1,1*37,9=41,7 А(13)
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=50 А. Как говорится, уже теплее.
Теперь попробуем исправить вторую ошибку – выделим в каждой группе несколько подгрупп в зависимости от номинальной мощности. Для начала сделаем это «на глазок», или «методом экспертных оценок» (см. табл.3).
Таблица 3.
| Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
| 1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» | 31,07 | 60 |
| Подгруппа 1.1. | 8,0 | 7 |
| — монитор 1 | 2,0 | 2 |
| — швейная машина | 1,5 | 1 |
| — передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
| Подгруппа 1.2. | 23,07 | 53 |
| — монитор 2 | 0,15 | 1 |
| — облучатель кварцевый | 0,1 | 31 |
| — светильник местного освещения | 0,1 | 3 |
| — аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
| — кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
| — насос инфузионный | 0,012 | 2 |
| — столик | 0,4 | 4 |
| — аспиратор | 0,1 | 2 |
| — шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
| — монитор 3 | 0,4 | 2 |
| — наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
| — негатоскоп | 0,3 | 1 |
| — компьютер | 0,4 | 1 |
| 2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» | 20,0 | 9 |
| Подгруппа 2.1. | 10,4 | 1 |
| — электроплита | 10,4 | 1 |
| Подгруппа 2.2. | 9,6 | 8 |
| — электромармит | 1,0 | 1 |
| — микроволновая печь | 0,6 | 3 |
| — электрочайник | 1,2 | 3 |
| — электрокипятильник | 3,2 | 1 |
| 3 группа «Сантехническое оборудование» | 2,65 | 3 |
| — электрополотенце | 1,1 | 2 |
| — водонагреватель | 0,45 | 1 |
| Итого по группам | 53,72 | 72 |
Определим Кс и Рр для каждой из групп и подгрупп.
Подгруппа 1.1: Кс1.1=0,47, [1], табл.2.2.
Рр1.1=0,47*8,0=3,76 кВт (14)
Подгруппа 1.2: Кс1.2=0,25, [1], табл.2.2.
Рр1.2=0,25*23,07=5,77 кВт (15)
Подгруппа 2.2: Кс2.2=0,65, [1], табл.2.5.
Рр2.2=0,65*9,6=6,24 кВт (16)
Суммарная мощность составляет:
Рр.сум.=Рр1.1+Рр1.2+Рр2.1+Рр2.2+Рр3=3,76+5,77+10,4+6,24+2,39=28,56 кВт(17)
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
Кс=Рр.сум./Рн.сум.=28,56/53,72=0,53 (17)
Итак, в результате разбиения ЭП на группы (по назначению) и подгруппы (по номинальной мощности) Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,53.
Расчетный ток в этом случае равен:
Iр=28,56/0,66/0,95=45,6 А (18)
Подберем ТР:
Iт.р. > 1,1*45,6=50,2 А (19)
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=63 А.
Не все ошибки еще исправлены
Остановимся, передохнем и оглянемся назад. Ничего не смущает? Лично меня бы смутил метод, по которому оценивалось вхождение ЭП в одну из подгрупп. Разные специалисты могут сделать разное число подгрупп исходя из своего опыта, а следовательно, расчетная нагрузка у всех будет отличаться. Как быть в этом случае? А что если реальное число ЭП, различных по мощности и режиму работы, заменить на некоторое приведенное число ЭП, однородных по мощности и режиму работы? Ничего не напоминает? Правильно, это некоторое приведенное число называется «эффективное число ЭП» и определяется как отношение квадрата суммарной номинальной мощности всей группы Рн.сум. из n ЭП к сумме квадратов Рн каждого отдельного ЭП [2, гл.5, параграф 5.2.].
nЭ=(Рн.сум.)2/∑(Рн.i2) (20)
где nЭ — эффективное число ЭП (ЭЧЭП);
n — реальное количество ЭП в группе.
Определим для 1 и 2 группы (см. табл.2) эффективное число ЭП (ЭЧЭП).
Группа 1:
nЭ1 =(Рн1)2/∑(Рн.i2)=31,072/92,95=10,4~ 10 шт. (21)
Кс1=0,4, [1], табл.2.2.
Рр1=0,4*31,07=12,43 кВт (22)
Группа 2:
nЭ2 =(Рн2)2/∑(Рн.i2)=20,02/124,8=3,2 ~ 3 шт. (23)
Кс2=0,94, [1], табл.2.5.
Рр2=0,94*20,0=18,8 кВт (24)
Суммарная мощность составляет:
Рр.сум.=Рр1+Рр2+Рр3=12,43+18,8+2,39=33,62 кВт (25)
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
Кс=Рр.сум./Рн.сум.=33,62/53,72=0,63 (26)
Итак, в результате разбиения ЭП на группы и определения группового Кс на основании ЭЧЭП в группе, Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,63.
Расчетный ток в этом случае равен:
Iр=33,62/0,66/0,95=53,6 А (27)
Подберем ТР:
Iт.р. > 1,1*53,6=59,0 А (28)
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=63 А. Наконец-то теоретические выводы совпали с цифрами, взятыми с потолка.
Выводы
Резюмируя сказанное:
- Выбор элементов электрической сети должен производится на основании расчетов. В частности, расчетный ток (расчетная мощность) определяет выбор номинального тока защитно-коммутационной аппаратуры электрической сети.
- Расчеты электрической нагрузки методом коэффициента спроса должны производится с пониманием специфики применения в конкретной ситуации. При этом, проектные решения не должны противоречить расчетам.
- В результате выделения отдельных групп ЭП из общей группы, обобщенный Кс увеличился со значения 0,25 до значения 0,44. При учете неравномерности номинальной мощности отдельных ЭП и выделении подгрупп методом экспертных оценок, обобщенный Кс увеличился до значения 0,53. Применение в расчетах понятия «эффективное число ЭП» привело к увеличению обобщенного Кс до значения 0,63.
Используемая литература
- «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ”.
- Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. 2001 г.
Обозначение проблемы.
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
|
(displaystyle large {K_с = frac{P_р}{P_н}}) |
(1) |
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
|
(displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н}) |
(2) |
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
|
Наименование ЭП |
Рн, кВт |
Количество, шт. |
|
Щит 1 |
10,97 |
34 |
|
монитор 1 |
2,0 |
2 |
|
монитор 2 |
0,15 |
1 |
|
облучатель кварцевый |
0,1 |
13 |
|
электрополотенце |
1,1 |
1 |
|
микроволновая печь |
0,6 |
1 |
|
электрочайник |
1,2 |
1 |
|
светильник местного освещения |
0,1 |
2 |
|
аппарат вентиляции |
0,1 |
1 |
|
кровать для родовспоможения |
0,2 |
2 |
|
насос инфузионный |
0,012 |
2 |
|
столик |
0,4 |
2 |
|
аспиратор |
0,1 |
2 |
|
шприцевая помпа |
0,05 |
2 |
|
монитор 3 |
0,4 |
2 |
|
Щит 2 |
19,8 |
17 |
|
облучатель кварцевый |
0,1 |
6 |
|
электромармит |
1,0 |
1 |
|
микроволновая печь |
0,6 |
1 |
|
электрочайник |
1,2 |
1 |
|
электроплита |
10,4 |
1 |
|
электрокипятильник |
3,2 |
1 |
|
наркозный аппарат |
0,1 |
1 |
|
светильник местного освещения |
0,1 |
1 |
|
столик |
0,4 |
1 |
|
швейная машина |
1,5 |
1 |
|
негатоскоп |
0,3 |
1 |
|
компьютер |
0,4 |
1 |
|
Щит 3 |
22,95 |
21 |
|
передвижные рентген аппараты |
4,5 |
4 |
|
облучатели кварцевые |
0,1 |
12 |
|
электрополотенце |
1,1 |
1 |
|
микроволновая печь |
0,6 |
1 |
|
электрочайник |
1,2 |
1 |
|
столик |
0,4 |
1 |
|
водонагреватель |
0,45 |
1 |
|
Итого по щитам |
53,72 |
72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен 0,25.
|
(displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н = 0,25 cdot 53,72=13,43 , кВт}) |
(3) |
|
(displaystyle large {I_р = frac {P_р}{3 cdot U_ф cdot cos phi} = frac {13,43}{3 cdot 0,22 cdot 0,95} = 21,4 , А}) |
(4) |
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Ответ: 63 А.
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
|
(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot I_р }) |
(5) |
где (I_{т.р.}) – номинальный ток теплового расцепителя;
(I_р) – расчетный ток электрической нагрузки.
Рассчитаем ток теплового расцепителя по выражению (5):
|
(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 21,4 = 23,5 , А}) |
(6) |
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
Исправление ошибок.
Почему специалист выполнил расчеты, в результаты которых сам не верит? Разве нельзя избежать такой ситуации, когда проектное решение принимается с потолка, а не на основании расчетов? Попробуем разобраться, в чем заключалась ошибка проектировщика.
При расчетах было допущено 2 ошибки.
- Все ЭП были отнесены к одной группе потребителей «стационарная медицинская аппаратура», хотя очевидно (ориентируясь на названия ЭП), что групп потребителей должно быть больше. Если увеличить количество групп, то соответственно, Кс для каждой группы возрастет, а следовательно, возрастет и коэффициент спроса для обобщенной группы.
- Разница в номинальной мощности отдельных единиц ЭП существенно различается, но в расчетах это не учитывается. Представим, что от щита питается одна электроплита (P_Н=10,4 , кВт), и 19 облучателей (P_Н=0,1 , кВт). Суммарная мощность (P_{СУМ.Н.}=10,4+19 cdot 0,1=12,3 , кВт), кол-во – 20 шт. По табл. 2.2. [1] (K_С=0,35), следовательно, (P_Р=0,35 cdot 12,3=4,31 , кВт). Это абсурдно, т.к. единичная мощность электроплиты в два с лишним раза перекрывает расчетную мощность всего щита, а значит, определять расчетный ток по этой мощности нельзя.
Исправим первую ошибку и разделим все ЭП на отдельные группы (см. табл. 2).
Таблица 2.
|
Наименование ЭП |
Рн, кВт |
Количество, шт. |
|
1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» |
31,07 |
60 |
|
монитор 1 |
2,0 |
2 |
|
монитор 2 |
0,15 |
1 |
|
облучатель кварцевый |
0,1 |
31 |
|
светильник местного освещения |
0,1 |
3 |
|
аппарат вентиляции |
0,1 |
1 |
|
кровать для родовспоможения |
0,2 |
2 |
|
насос инфузионный |
0,012 |
2 |
|
столик |
0,4 |
4 |
|
аспиратор |
0,1 |
2 |
|
шприцевая помпа |
0,05 |
2 |
|
монитор 3 |
0,4 |
2 |
|
наркозный аппарат |
0,1 |
1 |
|
швейная машина |
1,5 |
1 |
|
негатоскоп |
0,3 |
1 |
|
компьютер |
0,4 |
1 |
|
передвижные рентген аппараты |
4,5 |
4 |
|
2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» |
20,0 |
9 |
|
электромармит |
1,0 |
1 |
|
микроволновая печь |
0,6 |
3 |
|
электрочайник |
1,2 |
3 |
|
электроплита |
10,4 |
1 |
|
электрокипятильник |
3,2 |
1 |
|
3 группа «Сантехническое оборудование» |
2,65 |
3 |
|
электрополотенце |
1,1 |
2 |
|
водонагреватель |
0,45 |
1 |
|
Итого по группам |
53,72 |
72 |
Определим (K_с) и (P_р) для каждой из групп.
Группа 1: (K_{С1}=0,25), [1], табл.2.2.
|
(displaystyle large {P_{р1} = 0,25 cdot 31,07 = 7,77 , кВт}) |
(7) |
Группа 2: (K_{С2}=0,68), [1], табл.2.5
|
(displaystyle large {P_{р2} = 0,68 cdot 20,0 = 13,6 , кВт}) |
(8) |
Группа 3:(K_{С3}=0,9), [1], табл.2.3
|
(displaystyle large {P_{р3} = 0,9 cdot 2,65 = 2,39 , кВт}) |
(9) |
Суммарная мощность составляет:
|
(displaystyle large {P_{р.сум.} = P_{р1} + P_{р2} + P_{р3} = 7,77 + 13,6+2,39 = 23,76 , кВт}) |
(10) |
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
|
(displaystyle large {K_с=frac {P_{р.сум.}}{Р_{н.сум.}}= frac {23,76}{53,72}=0,44}) |
(11) |
Итак, в результате разбиения ЭП на группы Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,44.
Расчетный ток в этом случае равен (см. формулу (4)):
|
(displaystyle large {I_р=frac {23,76}{3 cdot 0,22 cdot 0,95}= 37,9 , А}) |
(12) |
Подберем ТР:
|
(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 37,9 = 41,7 , А}) |
(13) |
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – (I_{Т.Р.}=50 , А). Как говорится, уже теплее.
Теперь попробуем исправить вторую ошибку – выделим в каждой группе несколько подгрупп в зависимости от номинальной мощности. Для начала сделаем это «на глазок», или «методом экспертных оценок» (см. табл.3).
Таблица 3.
|
Наименование ЭП |
Рн, кВт |
Количество, шт. |
|
1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» |
31,07 |
60 |
|
Подгруппа 1.1. |
8,0 |
7 |
|
монитор 1 |
2,0 |
2 |
|
швейная машина |
1,5 |
1 |
|
передвижные рентген аппараты |
4,5 |
4 |
|
Подгруппа 1.2. |
23,07 |
53 |
|
монитор 2 |
0,15 |
1 |
|
облучатель кварцевый |
0,1 |
31 |
|
светильник местного освещения |
0,1 |
3 |
|
аппарат вентиляции |
0,1 |
1 |
|
кровать для родовспоможения |
0,2 |
2 |
|
насос инфузионный |
0,012 |
2 |
|
столик |
0,4 |
4 |
|
аспиратор |
0,1 |
2 |
|
шприцевая помпа |
0,05 |
2 |
|
монитор 3 |
0,4 |
2 |
|
наркозный аппарат |
0,1 |
1 |
|
негатоскоп |
0,3 |
1 |
|
компьютер |
0,4 |
1 |
|
2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» |
20,0 |
9 |
|
Подгруппа 2.1. |
10,4 |
1 |
|
электроплита |
10,4 |
1 |
|
Подгруппа 2.2. |
9,6 |
8 |
|
электромармит |
1,0 |
1 |
|
микроволновая печь |
0,6 |
3 |
|
электрочайник |
1,2 |
3 |
|
электрокипятильник |
3,2 |
1 |
|
3 группа «Сантехническое оборудование» |
2,65 |
3 |
|
электрополотенце |
1,1 |
2 |
|
водонагреватель |
0,45 |
1 |
|
Итого по группам |
53,72 |
72 |
Определим Кс и Рр для каждой из групп и подгрупп.
Подгруппа 1.1: (K_{С1.1}=0,47), [1], табл.2.2.
|
(displaystyle large {P_{р1.1} = 0,47 cdot 8,0 = 3,76 , кВт}) |
(14) |
Подгруппа 1.2: (K_{С1.2}=0,25), [1], табл.2.2.
|
(displaystyle large {P_{р1.2} = 0,25 cdot 23,07 = 5,77 , кВт}) |
(15) |
Подгруппа 2.2: (K_{С2.2}=0,65), [1], табл.2.5.
|
(displaystyle large {P_{р2.2} = 0,65 cdot 9,6 = 6,24 , кВт}) |
(16) |
Суммарная мощность составляет:
|
(displaystyle large {P_{р.сум.} = P_{р1.1} + P_{р1.2} + P_{р2.1}+P_{р2.2}+P_{р3}=\=3,76 + 5,77+10,4+6,24+2,39 = 28,56 , кВт}) |
(17) |
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
|
(displaystyle large {K_с=frac {P_{р.сум.}}{Р_{н.сум.}}= frac {28,56}{53,72}=0,53}) |
(18) |
Итак, в результате разбиения ЭП на группы (по назначению) и подгруппы (по номинальной мощности) (K_с) обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,53.
Расчетный ток в этом случае равен:
|
(displaystyle large {I_р=frac {28,56}{3 cdot 0,22 cdot 0,95}= 45,6 , А}) |
(19) |
Подберем ТР:
|
(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 45,6 = 50,2 , А}) |
(20) |
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – (I_{т.р.}=63 , А).
Не все ошибки еще исправлены.
Остановимся, передохнем и оглянемся назад. Ничего не смущает? Лично меня бы смутил метод, по которому оценивалось вхождение ЭП в одну из подгрупп. Разные специалисты могут сделать разное число подгрупп исходя из своего опыта, а следовательно, расчетная нагрузка у всех будет отличаться. Как быть в этом случае? А что если реальное число ЭП, различных по мощности и режиму работы, заменить на некоторое приведенное число ЭП, однородных по мощности и режиму работы? Ничего не напоминает? Правильно, это некоторое приведенное число называется «эффективное число ЭП» и определяется как отношение квадрата суммарной номинальной мощности всей группы (P_{Н.СУМ.}) из (n) ЭП к сумме квадратов (P_Н) каждого отдельного ЭП [2, гл.5, параграф 5.2.].
|
(displaystyle large {n_{э} = frac {(P_{н.сум.})^2} {displaystyle sum_{i=1}^n (P_{н.i}^2)} }) |
(21) |
где (n_Э)- эффективное число ЭП (ЭЧЭП);
(n) — реальное количество ЭП в группе.
Определим для 1 и 2 группы (см. табл.2) эффективное число ЭП (ЭЧЭП).
Группа 1:
|
(displaystyle large {n_{э1} = frac {(P_{н1})^2} {displaystyle sum_{i=1}^{n_1} (P_{н.i}^2)} = frac {31,07^2}{92,95} = 10,4 approx 10 , шт. }) |
(22) |
(K_{С1}=0,4), [1], табл.2.2.
|
(displaystyle large {P_{р1} = 0,4 cdot 31,07 = 12,43 , кВт}) |
(23) |
Группа 2:
|
(displaystyle large {n_{э2} = frac {(P_{н2})^2} {displaystyle sum_{i=1}^{n_2} (P_{н.i}^2)} = frac {20,0^2}{124,8} = 3,2 approx 3 , шт. }) |
(24) |
(K_{С2}=0,94), [1], табл.2.5.
|
(displaystyle large {P_{р2} = 0,94 cdot 20,0 = 18,8 , кВт}) |
(25) |
Суммарная мощность составляет:
|
(displaystyle large {P_{р.сум.} = P_{р1} + P_{р2} + P_{р3}=12,43 + 18,8+2,39 = 33,62 , кВт}) |
(26) |
Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:
|
(displaystyle large {K_с=frac {P_{р.сум.}}{Р_{н.сум.}}= frac {33,62}{53,72}=0,63}) |
(27) |
Итак, в результате разбиения ЭП на группы и определения группового (K_С) на основании ЭЧЭП в группе (K_С) обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,63.
Расчетный ток в этом случае равен:
|
(displaystyle large {I_р=frac {33,62}{3 cdot 0,22 cdot 0,95}= 53,6 , А}) |
(28) |
Подберем ТР:
|
(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 53,6 = 59,0 , А}) |
(29) |
Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – (I_{т.р.}=63 , А). Наконец-то теоретические выводы совпали с цифрами, взятыми с потолка.
Выводы.
Резюмируя сказанное:
- Выбор элементов электрической сети должен производится на основании расчетов. В частности, расчетный ток (расчетная мощность) определяет выбор номинального тока защитно-коммутационной аппаратуры электрической сети.
- Расчеты электрической нагрузки методом коэффициента спроса должны производится с пониманием специфики применения в конкретной ситуации. При этом, проектные решения не должны противоречить расчетам.
- В результате выделения отдельных групп ЭП из общей группы, обобщенный (K_С) увеличился со значения 0,25 до значения 0,44. При учете неравномерности номинальной мощности отдельных ЭП и выделении подгрупп методом экспертных оценок, обобщенный (K_С) увеличился до значения 0,53. Применение в расчетах понятия «эффективное число ЭП» привело к увеличению обобщенного (K_С) до значения 0,63.
Используемая литература.
- «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ”.
- Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. 2001 г.
Эту статью можно обсудить ниже в комментариях или на форуме.