Силовое электроснабжение дома
Расчёт электрических нагрузок методом коэффициента спроса
Электрические нагрузки гражданских зданий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности питающих и распределительных сетей, городских трансформаторных подстанций, а так же подстанций, непосредственно относящихся к зданию. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электросетей.
Все расчеты электрических нагрузок ведем по методу коэффициента спроса. Этот метод чаще применяется при расчете нагрузок гражданских зданий. Коэффициент спроса устанавливает зависимость между расчетной мощностью- Р Р и номинальной мощностью- Р Н.
Для определения расчётной нагрузки из [??] выбираем значения коэффициента спроса- Кс и коэффициента мощности- cosφ для каждого типа электроприёмников.
Активная расчётная мощность РР, кВт определяется по формуле:
 ,
|
где Кс – коэффициент спроса электроприёмника;
РН – номинальная мощность электроприёмника, кВт
Определяем реактивную расчётную мощность QР, квар
 .
|
Определяем полную расчётную мощность SР, кВА
(Эта мощность определяется для группы электроприёмников: группа розеток или несколько электроприёмников, объединённых в группу)
 .
|
Определяем расчётный ток (IP), А (для группы электроприёмников: группа розеток или несколько электроприёмников, объединённых в группу)
 ,
|
где 
- номинальное напряжение, кВ.
Определяем для силового щита активную номинальную мощность РН, кВт
 ,
|
где 
- сумма активных номинальных мощностей электроприёмников силового щита, кВт.
|
|
Определяем для силового щита активную расчётную мощность РР, кВт
 ,
|
где 
- сумма активных номинальных мощностей электроприёмников силового щита, кВт.
Определяем для силового щита реактивную расчётную мощность QР, квар
 ,
|
где 
- сумма реактивных расчётных мощностей электроприёмников силового щита, квар.
Определяем полную расчётную мощность силового щита SР, кВА
 ,
|
Определяем для силового щита коэффициент мощности, cosφ
 ,
|
Определяем для силового щита tgφ
 ,
|
Определяем для силового щита коэффициент спроса Кс
 ,
|
Определяем для силового щита номинальный ток Iн, А
 ,
|
Определяем для силового щита расчётный ток IР, А
 ,
|
Расчетные данные заносим в таблицу 1.
Расчёт нагрузок
Таблица 1
| № п/п | № гр | Число фаз | Наименование ЭП | Pн, кВт | Iн, А | Кс | cosφ | tgφ | Pр, кВт | Qр, квар | Sр, кВА | Iр, А |
| ВРУ | ||||||||||||
| РЩ-1 | ||||||||||||
| 1-1 | Насос отопления | - | - | |||||||||
| и т.д. | ||||||||||||
| 1-12 | Розетки 1-го этажа помещения 1-1, 1-2 | |||||||||||
| РЩ-3 | ||||||||||||
| и т.д. | ||||||||||||
| ЩО-2 | ||||||||||||
| и т.д. |
|
|
Расчёт силовых нагрузок с учётом осветительных приёмников ведётся путём суммирования мощности силовых нагрузок и мощности осветительных приёмников, кВт
 ,
|
Где K – коэффициент несовпадения максимумов;
-количество силовых щитов;
- количество щитов освещения.
Выбор трансформаторов ТП
Для жилых и общественных зданий, расположенных в микрорайонах города компенсация реактивной нагрузки, как правило, не требуется, если в нормальном режиме работы расчётная мощность компенсирующего устройства на каждом вводе не превышает 50 квар. В данном проекте суммарная расчётная нагрузка не превышает требуемой величины Qр= 17 квар, следовательно, компенсация выполняется за счёт естественной компенсации:
― равномерное размещение нагрузок по фазам;
― перевод энергоёмких крупных электроприёмников на работу вне часов максимума энергосистемы;
― отключение мощных электроприёмников в часы максимума в энергосистеме.
По степени надёжности электроприёмники малоэтажных зданий относятся как правило, к третьей категории для них применяем однотрансформаторную подстанцию. Так как суммарная полная мощность здания мала Sр=50 кВА, то строить свою трансформаторную подстанцию не рентабельно. Для выбора трансформаторной подстанции согласно заданию, учитываем сторонние нагрузки Sстор, кВА.
Определяем полную расчётную мощность трансформатора с учётом сторонних нагрузок- SТР, кВА
 ,
|
|
|
где SР – полная расчётная мощность, кВА;
Sстор – сторонняя нагрузка, кВА;
n – количество трансформаторов, шт;
βТ – рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора.
Выбираем трансформатор типа ТМ-400/10
Делаем проверку на систематическую перегрузку КЗС
 ,
|
где SНТ – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Номинальные данные трансформатора заносим в таблицу 2.
Таблица 2 – Номинальные данные трансформатора