Расчет системы электроснабжения

Система электроснабжения – это совокупность систем распределения, преобразования, передачи электрической энергии, а также ее источников.

Электрическая нагрузка – это нагрузка, которая создается в электрической сети включенными в нее приемниками электрической энергии

Электрическими нагрузками определяется выбор всех элементов, которые входят в состав системы электроснабжения, таких как:

Готовые работы на аналогичную тему

Где: Эi — электроемкость продукции; Mi — объем выпускаемой продукции; Тm — количество часов максимального использования максимума нагрузки.

Основная формула для расчета максимальной нагрузки по электропотреблению за год выглядит следующим образом:

Где: Km — среднегодовой коэффициент максимума; А — объем электропотребления за год; Tг — количество ччасов за год.

Расчет максимальной нагрузки по удельным мощностям осуществляется следующим образом:

Где, у — удельная плотность нагрузки; F — площадь рассматриваемого объекта.

Рассчитать максимальную нагрузку по среднегодовому коэффициенту спроса можно следующим образом:

Где: Кс — коэффициент спроса; Руст — сумма установленных мощностей

Где: Руст — сумма установленных мощностей; Кm — коэффициент максимума; Кu — коэффициент использования.

По всем трем фазам максимальная мощность составляет 9,6 кВт. Если проектная мощность 8,8 кВт и входной автомат на 40 Ампер, а у нас проектная мощность на одной из трех фаз 9,6 кВт, то такой автомат не выдержит нагрузку. Если третью фазу загрузить на полную мощность, то этот автомат отключится. Поэтому, входной автомат нужно ставить на 50 Ампер.

Расчет электрических нагрузок

Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространен, с него начался расчет нагрузок. Он заключается в использовании выражения (2.20): по известной (задаваемой) величине Ру и табличным значениям, приводимым в справочной литературе (примеры см. в табл. 2.1):

Перекос фаз в трехфазной сети

Прямой опасности в этом никакой для вас нет. Есть только постоянно отключающийся трехфазный автоматический выключатель. Почему так происходит?

В трехполюсном автоматическом выключателе, например С 25 есть три однофазных автомата. Каждый из них выдерживает 25 А. То есть на каждую фазу приходится по 5 кВт мощности, отсюда и получается, что подключенная мощность к дому 15 кВт. Все три однофазных автоматических выключателя соединены в один и имеют единый рычаг. Здесь о том как правильно подобрать автоматические выключатели.

Что происходит если распределить нагрузку по фазам в частном доме в случайном порядке? Рассмотрим на примере: на фазе «А» подключен весь свет, на фазу «В» подключен весь второй этаж розетки, а на фазу «С» первый этаж.

На втором этаже три спальни и мощные потребители отсутствуют. Современные светодиодные светильники также потребляет немного. А вот фаза «С» будет нагружена стиральной машиной, духовкой, микроволновкой, посудомоечной машиной, электрочайником и возможно еще пылесос, фен в ванне и многим чем еще.

Вы включили стиральную машину (1,7 кВт), на кухне включили разогреваться духовку (+2 кВт) и поставили в неё вкусную пиццу. Тем временем нужно немного пропылесосить (+2 кВт) вокруг стола т.к. рассыпался сахар и вскипятить чайник (+2 кВт). Итого 7,7 кВт, что вполне хватит «перекосить» трехфазный автоматический выключатель на 25 ампер.

Из-за общего рычага воздействия перегруженная фаза выбьет весь автомат. В итоге вместо возможности использования 15 кВт у вас останется только 5 кВт. Кстати о том какой счётчик будет вам выгоднее иметь однотарифный и двухтарифный здесь.

Как рассчитать нагрузку?

Для того чтобы правильно распределить нагрузку по фазам в загородном доме необходимо составить список особо мощных потребителей и хоть немного представить какие из них одновременно используются.

Для того чтобы было немного проще ориентироваться вот перечень наиболее мощных потребителей на, которые стоит ориентироваться при распределении нагрузки по фазам:

1. Варочная поверхность 7 кВт;
2. Духовой шкаф или духовка потребляет 2,5 кВт мощности;
3. Стиральная машина — 1,7 кВт;
4. Посудомоечная машина — 1,7 кВт;
5. Электрический чайник — 2 кВт;
6. Микроволновая печь — 1 кВт;
7. Пылесос — 2 кВт;
8. Утюг — 2 кВт;
9. Бойлер накопительный — 2 кВт;
10. Сплит-система — 1 кВт.

Метод использует две интегральные характеристики: генеральную среднюю нагрузку PQp и генеральное среднее квадратичное отклонение , где дисперсия DP берется для того же интервала осреднения.

Методы расчета электрических нагрузок: формулы, коэффициенты, таблицы данных

1. Для прочих линий монтируется дифференциальная защитная система на ток утечки 30 мА.
2. Освещение выполняется кабелем с сечением 3х1.5 мм2, защита автоматом 10 А.
3. Розетки лучше выполнить кабелем 3х2.5 мм2 и защитой автоматического выключателя 16 ампер.
4. Потребители с мощностью более 3.5 кВт – электродуховки, электроплиты должны подключаться напрямую к электрокабелю с установкой автоматического выключателя нужного номинала.

Где: К — коэффициент, который учитывает не совпадение самой большой активной нагрузки энергетической системы и реактивной мощности объекта по времени; Qp — расчетная нагрузка. Значение коэффициента несовпадения по времени принимается в зависимости от отрасли, в которой задействован объект. Например, для нефтеперерабатывающего завода этот коэффициент будет равняться 0,95.

Метод «максимальная мощность»

Определяем пусковой ток, для этого необходимо знать во сколько раз увеличивается ток при пуске двигателей, т. е. необходимо отношение пускового тока к номинальному току — кратность пускового тока, которая зависит от пуска двигателя: легкий, средний, тяжелый. То есть чем больше усилие, тем больше кратность пускового тока.

Распределение нагрузки по фазам. Расчет трехфазной сети

1. эмпирический (метод коэффициента спроса, двухчленных эмпирических выражений, удельного расхода электроэнергии и удельных плотностей нагрузки, технологического графика);
2. упорядоченных диаграмм, трансформировавшийся в расчет по коэффициенту расчетной активной мощности;
3. собственно статистический;
4. вероятностного моделирования графиков нагрузки.

2. расчетную активную P р и реактивную Q р величины необходимы для расчета сетей но условиям допустимого нагрева, выбора мощности трансформаторов и преобразователей, а также для определения максимальных потерь мощности, отклонения и потерь напряжения;