ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ «КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ» ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

​ВВЕДЕНИЕ

С ростом числа современных электрических устройств, включая системы отопления, кондиционирования, бытовую технику и системы управления умным домом, повышается спрос на надежное и качественное электроснабжение. Электрические сети должны обеспечивать стабильную работу и высокое качество электроэнергии, что является ключевым фактором для продления срока службы оборудования и создания комфортных условий проживания. Кроме того, мощность электроснабжения частных домов имеет важное значение для обеспечения безопасного и комфортного проживания.

Актуальность данной работы заключается в возможности разработки решений, соответствующих современным стандартам качества и безопасности электроснабжения.

1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Для расчета электрических нагрузок можно использовать различные методики. Одной из наиболее распространенных является методика расчета по группам и коэффициенту использования.

Этот метод основывается на том, что общая нагрузка распределяется на группы потребителей в зависимости от их мощности и режима работы. Для каждой группы определяется коэффициент использования, который учитывает вероятность одновременного включения всех потребителей в группе.

Коэффициент использования представляет собой отношение средней потребляемой мощности электроприемника или группы электроприемников за некоторый период к их номинальной мощности. [1]

Каждая группа питается от одного распределительного устройства: шинопровода, шкафа, пункта и т. п., следовательно, от способа формирования групп электроприемников зависит выбор применяемого электрооборудования. Для каждой группы определяются электрические нагрузки. Группа - это два или более двух электроприемников, подключенных к одному распределительному или вводному устройству.

Для группы электроприемников, имеющих один и тот же режим работы, групповой коэффициент использования принимается таким же, как и для единичного электроприемника данной группы.

Этапы расчета электрических нагрузок по группам и коэффициенту использования включают в себя следующие шаги:

1. Идентификация групп потребителей для включения в расчет, основываясь на различных параметрах, таких как тип потребителя, его место установки и другие характеристики.

2. Определение мощности каждого потребителя в группе, используя известные или оценочные данные.

3. Расчет суммарной мощности каждой группы путем сложения мощностей всех потребителей в ней.

4. Определение коэффициента использования для каждой группы, который отражает вероятность одновременного включения всех потребителей.

5. Расчет расчетной нагрузки для каждой группы, умножая суммарную мощность на коэффициент использования.

6. Суммирование расчетных нагрузок всех групп для получения общей расчетной нагрузки.

7. Уточнение расчетной нагрузки с учетом дополнительных факторов, таких как резервирование мощности и потери энергии.

8. Определение необходимого оборудования для обеспечения требуемой нагрузки, включая выбор проводов и защитных устройств.

Этот процесс позволяет более точно определить требуемую мощность и выбрать соответствующее оборудование для электрических систем промышленных предприятий. [1]

1. Определение групп потребителей:

1 группа: 4 розетки бытовые () и

2 группа: Плита электрическая ()

3 группа:  Холодильник ( ), вытяжка  (), электрочайник ()

4 группа: Стиральная машина (), фен (), 3 розетки бытовые ()

Для четвертой группы электроприемников подробный расчет представлен ниже. Полученные данные полной мощности и тока в ходе расчёта для всех групп представлены в таблице 2.

2. Расчёт активных сменных мощностей для каждого оборудования:

Стиральная машина:

Фен:

Розетки 3 шт.:

3. Расчёт сменных реактивных мощностей для каждого потребителя:

Стиральная машина:

Фен:

Розетки 4 шт.:

4. Расчёт групповой номинальной мощности:

5. Расчёт сменной групповой реактивной мощности:

6. Расчёт групповой сменной активной мощности:

7. Расчёт группового коэффициента использования:

8. Расчёт группового коэффициент реактивной мощности:

9. Расчёт эффективного количества электроприемников (потребителей):

Полученное значение округляется до большего целого числа.

10. Расчёт активной расчетной мощности группы:

Эффективное число электроприемников n_э – это приведенное число приемников в группе, однородных по мощности и режиму работы, которое заменяет действительное число приемников n, разнородных по режиму и по мощности, но обеспечивает ту же величину расчетного максимума Р_р, что и группа различных по мощности и по режиму работы электроприемников.

 коэффициент расчетной нагрузки, зависит от числа электроприёмников  и коэффициента использования , определяемого по таблице 2. [1]

Таблица 1

Значение коэффициента расчетной нагрузки

11. Расчёт реактивной расчётной мощности для группы потребителей:

12. Расчёт полной расчётной мощности:

13. Расчетный ток:

где  номинальное напряжение сети равное 230В. 

Полная расчетная мощность составила:

Расчетный полный ток по формуле (12):

Таблица 2.

Расчет мощностей и токов для групп однокомнатной квартиры

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования были рассмотрены основные принципы и методы расчета электрических нагрузок, соответствующие современным нормативным требованиям, таким как СП 256.1325800.2016. Учет этих требований позволяет обеспечить надежное и бесперебойное электроснабжение, минимизировать риски перегрузок и повысить энергетическую эффективность здания.

Список литературы:

1. Радкевич, В. Н. Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий. / В. Н. Радкевич, В. Б. Козловская, И. В. Колосова. – Минск: БНТУ, 2013. – 124 с.
2. Системы электрооборудования жилых и общественных зданий: СН 4.04.01-2019 – Введен в действие постановлением Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 12 апреля 2021 г. № 36. (электробезопасность)