Коэффициент одновременности работы электрооборудования: Коэффициент одновременности работы электрооборудования в промышленности

Содержание

Коэффициент одновременности работы электрооборудования в промышленности

Выберите отрасль промышленности: Выберите вид промышленности: Выберите производство, цех, участок:
Найдено 1328 из 1486 записей.
Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5

Задачей расчета электрических сетей является правильная оценка величин электрических нагрузок и выбор соответственно им таких наименьших из числа возможных сечений проводов, кабелей и шин, при которых были бы соблюдены нормированные условия в отношении:

1. нагрева проводников,

2. экономической плотности тока,

3. электрической защиты отдельных участков сети,

4. потерь напряжения в сети,

5. механической прочности сети.

Расчетными нагрузками для выбора сечений проводников являются:

1. получасовой максимум I30 — для выбора сечений по нагреву,

2. среднесменная нагрузка Iсм — для выбора сечений по экономической плотности тока,

3. пиковый ток — для выбора плавких вставок и уставок тока максимальных расцепителей автоматов и для расчета по потере напряжения. Этот расчет обычно сводится к определению потерь напряжения в силовой сети при пуске отдельных мощных короткозамкнутых электродвигателей и в троллейных линиях.

При выборе сечений распределительной сети, независимо от фактического коэффициента загрузки электроприемника, следует всегда иметь в виду возможность использования его на полную мощность и, следовательно, за расчетный ток принимать номинальный ток электроприемника. Исключение допускается лишь для проводников к электродвигателям, выбранным не по нагреву, а по перегрузочному моменту.

Таким образом, для распределительной сети расчета, как такового, не производят.

Для определения расчетного тока в питающей сети необходимо нахождение совмещенного максимума или средней нагрузки целого ряда электроприемников и при том, как правило, различных режимов работы. Вследствие этого процесс расчета питающей сети является сравнительно сложным и разделяется на три основные последовательные операции:

1. составление расчетной схемы,

2. определение совмещенных максимумов нагрузки или средних значений ее на отдельных участках сети,

3. выбор сечений.

Расчетная схема, являющаяся развитием принципиальной схемы питания, намеченной при рассмотрении вопроса о распределении электрической энергии, должна содержать все необходимые данные в отношении подключенных нагрузок, длин отдельных участков сети и выбранного рода и способа прокладки ее.

Наиболее ответственная операция — определение электрических нагрузок на отдельных участках сети — в большинстве случаев основывается на применении эмпирических формул. Коэффициенты, входящие в эти формулы, зависят в наибольшей степени от режима работы электроприемников, и правильная оценка последнего имеет большое значение, хотя и не всегда является точной.

Вместе с тем неправильность в определении коэффициентов, а, следовательно, и нагрузок, может привести либо к недостаточной пропускной способности сети, либо к необоснованному удорожанию всей установки.

Прежде чем перейти к методологии определения электрических нагрузок для питающих сетей, необходимо отметить, что входящие в расчетные формулы коэффициенты не являются стабильными. В связи с непрерывным техническим прогрессом и развитием автоматизации эти коэффициенты должны подлежать периодическому пересмотру.

Поскольку как сами формулы, так и входящие в них коэффициенты являются до известной степени приближенными, нужно иметь в виду, что результатом расчетов может быть определение только порядка интересующих величин. По этой причине следует избегать излишней скрупулезности в арифметических операциях.

Величины и коэффициенты, входящие в расчетные формулы определения электрических нагрузок

Под установленной мощностью Ру понимается:

1. для электродвигателей длительного режима работы — каталожная (паспортная) номинальная мощность в киловаттах, развиваемая двигателем на валу:

2. для электродвигателей повторно-кратковременного режима работы — паспортная мощность, приведенная к длительному режиму, т. е. к ПВ = 100%:

где ПВН0М — номинальная продолжительность включения в процентах по каталожным данным, Рном —номинальная мощность при ПВН0М,

3. для трансформаторов электропечей:

где SН0М — номинальная мощность трансформатора по каталожным данным, ква, cosφном—коэффициент мощности, характерный для работы электропечи при номинальной мощности,

4. для трансформаторов сварочных машин и аппаратов — условная мощность, приведенная к длительному режиму, т. е. к ПВ = 100%:

где Sном — номинальная мощность трансформатора в киловольт-амперах при ПВном,

Под присоединенной мощностью Рпр электродвигателей понимается мощность, потребляемая двигателем из сети при номинальной нагрузке и напряжении:

где ηном — номинальный к п. д. двигателя в относительных единицах.

Средняя активная нагрузка за максимально загруженную смену Рср.см и такая же средняя реактивная нагрузка Qcp,см представляют собой частные от деления количества электроэнергии, потребляемой за максимально нагруженную смену (соответственно WCM и VCM), на продолжительность смены в часах Тсм,

Среднегодовая нагрузка активная Рср.

г и такая же нагрузка реактивная Qcp.г представляют собой частные от деления годового потребления электроэнергии (соответственно Wг и Vг) на годовую продолжительность рабочего времени в часах (Тг):

Под максимальной нагрузкой Рмакс понимают наибольшую из средних нагрузок за тот или иной интервал времени.

В соответствии с ПУЭ, для расчета сетей и трансформаторов по нагреву этот интервал времени установлен равным 0,5 ч, т. е. принимается получасовой максимум нагрузки.

Различают получасовые максимумы нагрузок : активной Р30, квт, реактивной Q30, квар, полной S30, ква, и по току I30, а.

Пиковым током Iпик называют мгновенный максимально возможный ток для данного электроприемника или для группы электроприемников.

Под коэффициентом использования за смену КИ понимают отношение средней активной нагрузки за максимально нагруженную смену к установленной мощности:

Соответственно этому годовой коэффициент использования представляет собой отношение средней годовой активной нагрузки к установленной мощности:

Под коэффициентом максимума Км понимается отношение активной получасовой максимальной нагрузки к средней нагрузке за максимально загруженную смену,

Величина, обратная коэффициенту максимума, представляет собой коэффициент заполнения графика Кзап

Коэффициент спроса Кс — отношение активной получасовой максимальной нагрузки к установленной мощности:

Под коэффициентом включения Кв понимается отношение рабочего времени приемника повторно-кратковременного и длительного режима работы за смену к продолжительности смены:

У электроприемников, предназначенных для непрерывной работы в течение смены, коэффициент включения практически равен единице.

Коэффициентом загрузки по активной мощности К3 представляет собой отношение нагрузки электроприемника в данный момент времени Pt к установленной мощности:

Для электродвигателей, у которых под установленной мощностью понимается мощность на валу, правильнее было бы относить Ки, Кв, К3 не к установленной, а к присоединенной к сети мощности.

Однако в целях упрощения расчетов, а также ввиду трудности учета к. п. д. участвующих в нагрузке электродвигателей, целесообразно относить эти коэффициенты также к установленной мощности. Таким образом, коэффициенту спроса, равному единице (Кс = 1), соответствует фактическая загрузка электродвигателя в размере η% от полной.

Коэффициентом совмещения максимумов нагрузки KΣ — отношение совмещенного получасового максимума нагрузки нескольких групп электроприемников к сумме максимальных получасовых нагрузок отдельных групп:

С допустимым для практических целей приближением можно принять, что

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:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит.

Однако, технически для этого в расчетной таблице DDECAD потребуется выполнить три шага:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит;
  3. 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, падения напряжения, токов утечки УЗО. После нажатия одной кнопки автоматически получают однолинейную схему щита в AutoCAD.

Оценка реальной требуемой максимальной мощности (кВА) — Мощность нагрузки установки

Возраст детей :

На практике, отдельные нагрузки не обязательно работают на полной мощности или одновременно. Коэффициенты ku и ks позволяют определить потребности в максимальной и полной мощности, которые реально требуются для определения параметров электроустановки.

Коэффициент максимального использования (ku)
При нормальных рабочих условиях, потребление мощности отдельным потребителем нагрузки иногда меньше, чем номинальная мощность, указанная для данного прибора, и это часто встречаемое явление оправдывает применение коэффициента использования (ku) при оценке реальной потребляемой мощности.
Этот коэффициент должен применяться для каждого отдельного потребителя нагрузки, в особенности для электродвигателей, которые редко работают на полной нагрузке.
В промышленных электроустановках этот фактор можно в среднем принять равным 0,75 для электродвигателей.
Для нагрузки, состоящей из ламп накаливания, этот коэффициент всегда равен 1.
Для цепей с розетками для подключения приборов, значение этих коэффициентов полностью зависит от типов приборов, которые питаются от данной сети.
Коэффициент одновременности (ks)
В реальной практике, потребители нагрузки, установленные в цепи одной электроустановки, никогда не работают одновременно, то есть, всегда присутствует некоторая степень неодновременности, и этот факт учитывается при оценке требуемой мощности, путем использования коэффициента одновременности (ks).
Коэффициент ks применяется к каждой группе нагрузок (например, к группе, питаемой от распределительного щита и нижележащих щитков). Расчет этих коэффициентов является обязанностью проектировщика, так как это требует подробного знания установки и условий эксплуатации отдельных цепей. По этим причинам, невозможно привести точные значения, рекомендуемые для общего применения.

Коэффициент одновременности жилого здания
Некоторые типовые значения для этого случая даны в Таб .1, и применимы для бытовых потребителей, питаемых от сети 230/400В (3 фазы, 4
провода). Для потребителей, использующих обогревательные приборы для обогрева помещений, рекомендуется коэффициент 0,8, независимо от числа пользователей.

Число нижележащих потребителей Коэффициент одновременности (ks)
2 — 4 1
5 — 9 0.78
10 -14 0.63
15 -19 0.53
20 — 24 0.49
25 — 29 0.46
30 — 34 0.44
35 — 39 0.42
40 — 49 0.41
50 и более 0.40
Таб. 1, Коэффициенты одновременности в жилом многоквартирном доме.

Пример (см. Рис. 1):
Имеется 5-этажный жилой дом с 25 потребителями, каждый из которых имеет 6 кВА установленной мощности.
Общая установленная мощность для здания: 36 + 24 + 30 + 36 + 24 = 150 кВА
Полная мощность, требуемая для здания: 150 × 0. 46 = 69 кВА
Из Таб. 1 возможно определить величину токов в различных секциях главного фидера, питающего все этажи. Для вертикально идущих кабелей, при подаче питания снизу, поперечное сечение проводников можно постепенно уменьшать по направлению к более верхним этажам.
Такие изменения в сечении проводов обычно происходят через 3 этажа.
Например, ток, подаваемый в вертикальный кабель питания на уровне земли, равен:

ток, поступающий на третий этаж, равен:

Коэффициент одновременности для распределительных щитов 
В Таб. 1 показаны гипотетические значения ks для распределительных щитов, питающих ряд цепей, где отсутствует индикация того, как между ними распределяется общая нагрузка.
Если цепи в основном используются для целей освещения, разумно принять значение коэффициента ks близким к единице.

Число цепей Коэффициент одновременности (ks)
Сборки, протестированные полностью 2 и 3 0. 9
4 и 5 0.8
6 – 9 0.7
10 и более 0.6
Сборки, протестированные выборочно, в каждом выбранном случае. 1.0
Таб. 2, Коэффициент одновременности для распределительных щитов (IEC 60439)

Коэффициент одновременности в зависимости от функции цепи.
Коэффициенты ks, которые можно использовать для цепей, питающих часто встречающиеся нагрузки, даны в Таб. 3.

Функция цепи Коэффициент одновременности (ks)
Освещение 1
Обогрев и кондиционирование 1
Розетки для подключения приборов 0. 1 — 0.2 (1)
10 и более 0.6
Лифты и подъемники (2) Для самых мощных двигателей 1
Для двигателей, вторых по мощности 0.75
Для всех двигателей 0.60
(1) В некоторых случаях, преимущественно в промышленных электроустановках, этот коэффициент может быть выше.
(2) Ток, принимаемый во внимание, равен номинальному току двигателя, увеличенному на одну треть от его пускового тока.
Таб. 3, Коэффициент одновременности в зависимости от функции цепи.

Коэффициент спроса: электрооборудования, освещения, розеточной сети

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:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит.

Однако, технически для этого в расчетной таблице DDECAD потребуется выполнить три шага:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит;
  3. 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

Читайте также:

Что такое коэффициент спроса электрооборудования

Поскольку электричество на сегодняшний день основной энергетический источник, мы живем в тесном окружении потребителей электроэнергии или иными словами электроприемников. В быту это осветительные и нагревательные приборы, климатические установки и многочисленная армия бытовой техники, на производстве технологическое оборудование и системы обеспечения производственного процесса (освещение, вентиляция и пр.).

При проектировании силовых электрических сетей важной составляющей считается определение реальных нагрузок силовых линий, поскольку от максимумов нагрузок зависит выбор сечений кабелей и шин, номинальных значений защитной автоматики (АВ, УЗО и пр.). Разумеется, одновременно все оборудование включено быть не может, в частности электроплитой мы пользуемся, когда необходимо приготовить пищу, телевизор включаем в моменты отдыха, да и свет в квартире не горит круглосуточно.

Аналогично с приведенным бытовым примером можно провести параллели для силовых электроприемников общественных учреждений, промышленных предприятий и офисов. Таким образом, при определении расчетных нагрузок, применяют понижающие коэффициенты мощности:

  • коэффициенты спроса;
  • коэффициенты использования;
  • коэффициенты одновременности.

Разные по названию множители имеют близкую сущность. К примеру, коэффициенты спроса (КС) показывают насколько расчетная мощность P_расч, отличается от суммы номинальных мощностей всего электрооборудования в доме – установленной мощности оборудования P_уст: P_расч=k〖*P〗_уст,

Где k – коэффициент спроса электрооборудования, он помогает определиться с расчетным током, значение которого обеспечивает оптимальный выбор комплектующих сети. Поскольку расчетная мощность меньше либо равна установленной, предельное значение КС будет равным 1.

Особенности применения коэффициента спроса

Коэффициенты спроса для различных видов электрооборудования определены на основе многолетних исследований и статистических данных. Величины коэффициентов спроса сведены в таблицы нормативных документов и справочников, так например потребляемая мощность кондиционера характеризуются коэффициентом 0.7, а приточного водонагревателя 0.4. В процессе проектирования часто приходится определять величины расчетной мощности в групповых сетях. Приведенная выше формула на первый взгляд должна минимизировать процесс расчетов, однако на практике все оказывается гораздо сложнее. Одну из таких сложностей представляет определение расчетных мощностей щитов, предназначенных для питания различных типов нагрузок (розеток, освещения, технологического оборудования).

В ходе определения коэффициента в данной ситуации следует руководствоваться различными факторами:

  • мощностью;
  • типом нагрузки;
  • установленной мощностью электроприемника;
  • спецификой помещения.

Проектирование групповой и распределительной электрической сети вместе с электрическими схемами щитов следует вести с учетом этих особенностей.

Процедура расчета групповой сети, представленной кабелем, питающим конечных потребителей, ведется без учета коэффициента спроса, т.е. КС принимаются равными 1. А для распределительных сетей в виде кабелей между щитами эти коэффициенты необходимо учитывать, причем в данном случае расчету подлежит и сам коэффициент спроса. Это кропотливый и сложный процесс, в ходе которого следует руководствоваться 6-м разделом СП 31-110-2003, не утратившими актуальности и в наши дни.

Page 14 | Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2

Страница 14 из 41

 

Определение главных параметров и комплектование вспомогательных энергетических комплексов

Комплектование вспомогательных энергетических комплексов (СЭС и ВКУ) производится на основе анализа нагрузок на отдельных режимах эксплуатации, отличных по потребностям в энергии вспомогательных комплексов. Расчет нагрузок возможен аналитическим или табличным методом.

Аналитический метод предпочтителен на начальных стадиях эскизного проектирования. В его основе – эмпирические зависимости нагрузок на режиме от главных параметров судна и СЭУ. Для расчета нагрузки электростанции морских транс­портных судов с дизельными энергетическими установками могут быть использованы следующие зависимости для ходового режима в функции эффективной мощности главных двигателей Nе:

где A и k – коэффициенты, учитывающие период эксплуатации. Для летнего периода A = 120, k = 0,023, а для зимнего периода A = 75, k = 0,022.

Расчетная мощность бытовых потребителей Pбп определяется как сумма наиболее мощных потребителей этой группы, возможность параллельного использования которых достаточно высока. Это – пожарный насос, электрические плиты на камбузе, бытовые вентиляторы и установка искусственного климата:

.

Для режима стоянки без грузовых операций мощность электростанции зависит от полного водоизмещения судна D в степени n = 0,4:

,

где kст – коэффициент, зависящий от периода эксплуатации. Для летнего периода этот коэффициент можно принять равным 4,4, а для зимнего периода 2,9.

Для режима стоянки с грузовыми операциями мощность электростанции определяется в функции числа Z, грузоподъемности G и скорости подъема груза V грузоподъемных средств:

.

Для режима маневров к нагрузке на ходовом режиме следует добавить мощность брашпиля Pбр и компрессора пускового воздуха Pк.п.в с коэф­фициентом спроса 0.8:

Для аварийного режима при работе основной электростанции (пожар или пробоина) мощность ходового режима нужно взять с коэффициентом 1,5:

.

Расчетная мощность судовой электростанции принимается с коэффициентом запаса k = 1,1–1,15 от наибольшей из нагрузок на отдельных режимах летом:

.

Например, мощность бытовых и общесудовых потребителей лесовоза пр.15750 водоизмещением 8328 т при эксплуатационной мощности двигателя 2780 кВт, отдаваемой на винт регулируемого шага, приведена в табл.4.17.

Таблица 4.17 Общесудовые потребители электричества

Оборудование Обозначения Мощность, кВт
Пожарный насос Pпож. н 22,9
Электрическая плита камбуза Pкамб 15,6
Общесудовая вентиляция Pбыт.вент 63
Кондиционер Pклим.уст 9,9
Кран г/п 8 т Pкр1 90
Кран г/п 2 т Pкр2 20
Лебедка с якорной приставкой Pбр 34
Компрессор пускового воздуха Pк.п.в 18,5

В табл.4.18 приведены результаты расчета мощности на отдельных режимах эксплуатации с использованием зависимостей, приведенных выше.

Таблица 4.18 Нагрузка электростанции на характерных режимах эксплуатации

Режим эксплуатации (летом) Обозначение Мощность, кВт
Ходовой 297
Стоянка без грузовых операций Pст. б.оп 275
Стоянка с грузовыми операциями Pст.гр 385
Маневры (съемка с якоря) 338,6
Аварийный (пожар или пробоина) Pав 445

Расчетная мощность определяется аварийным режимом и составляет ок. 500 кВт. На данном судне установлена электростанция, включающая один валогенератор без стабилизатора частоты BW II L35/RKAV500 мощностью 500 кВт, два дизель-генератора ДГР 2А 500/500-1 мощностью 500 кВт каждый и один аварийный дизель-генератор АДГФ 100/1500 мощностью 100 кВт. Последний предназначен для питания средств борьбы за живучесть и спасательных средств.

Напомним некоторые основные положения Правил Регистра РФ о комплектовании судовых электростанций:

  • нельзя чрезмерно дробить мощность;
  • нужно устанавливать однотипные агрегаты;
  • на всех режимах должен быть резервный генератор с мощностью, равной мощности наибольшего из основных генераторов;
  • коэффициент загрузки генераторов не ниже 0,7.

Для выбора рационального состава СЭС нужно обратиться к базе данных по дизель-генераторам (табл.3.12 или 3.13) и подобрать такие генера­торы, чтобы с учетом требований Правил Регистра удовлетворить требования табл.4.18 и при этом обеспечить наименьшую возможную установленную мощность – сумму мощностей всех установ­ленных генераторов.

С этой точки зрения комплектация, указанная выше и принятая в соответствии со спецификацией на судно, не является, строго говоря, оптимальной. На стояночном режиме без грузовых операций ожидается загрузка одного генератора на 55% (275/500), что ниже загрузки, рекомендуемой Правилами, и приведет к неоправданному снижению КПД генератора. Вероятно, три дизель-генератора марки ДГР 1А 320/500 мощностью по 320 кВт лучше обеспечат этот и другие режимы эксплуатации судна.

Электростанция, выбранная на основе расчетов аналитическим методом, в дальнейшем, после комплектования всего комплекса судового электрооборудования, проверяется методом таблиц нагрузок. В табл.4.19 приведена установленная мощность потребителей электрической энергии лесовоза пр.15750 с разбивкой по шести группам, а также в сумме.

Таблица 4.19 Суммарная установленная мощность потребителей электроэнергии

J Наименование группы потребителей Pуст
1 Средства судовождения, радио, связь, измерительные комплексы 21,9
2 Палубные механизмы 445,2
3 Электромеханизмы энергетической установки 880,6
4 Электромеханизмы судовых систем 448,1
5 Камбузное оборудование и бытовые потребители 83,6
6 Осветительные, светосигнальные устройства и прочие потребители 128,0
Всего 1987,4

Суммарная установленная мощность всех потребителей на данном судне около 2000 кВт, однако не все потребители работают одновременно и работающие не включены не полную мощность. В табл.4.20 представлена сводная таблица нагрузок электростанции судна пр.15750 на характерных режимах эксплуатации судна. Рассмотрено шесть режимов: 1 – съемка с якоря; 2 – ходовой режим; 3 – стоянка с грузовыми операциями; 4 – стоянка без грузовых операций; 5 – аварийный (пожар или пробоина) при работе основной электростанции; 6 – аварийный режим при работе аварийного дизель-генератора.

В первом столбце табл.4.20 указаны идентификаторы групп оборудования J, соответствующие таковым же из табл.4.19. Во втором столбце указан характер нагрузки отдельного оборудования из группы на данном режиме – НР – непрерывно работающие механизмы или ПР – периодически включаемые. В остальных столбцах табл.4.20 приведена суммарная нагрузка потребителей на режиме. Для каждого режима по каждой группе и характеру нагрузки (НР или ПР) приведены две цифры – P – активная мощность потребляемая оборудованием, кВт, и Q – реактивная мощность, возникающая при движении переменного тока в обмотках, обладающих индуктивностью. Реактивная нагрузка измеряется в кВАр – киловольт-амперах реактивной мощности.

В заключительной части таблицы проводится раздельное суммирование активных и реактивных нагрузок по группам потребителей для двух видов нагружения; определяется полная нагрузка для непрерывно работающих Nн и периодически включаемых Nп потребителей и коэффициент мощности для непрерывно работающих потребителей Kмощн=cos(Pн / Nн). Расчетные нагрузки на отдельных режимах получаются суммированием активных нагрузок механизмов. Для мощности периодически включае­мых механизмов вводится коэффициент одновременности, меньший единицы.

Выбор генераторов производится исходя из условия превышения его активной и полной мощности над соответствующими нагрузками совокупности потребителей электрической энергии.


Главная — Бюро независимых экспертиз

Абакан, Хакасия РеспубликаАльметьевск, Татарстан РеспубликаАнгарск, Иркутская ОбластьАрзамас, Нижегородская ОбластьАрмавир, Краснодарский КрайАрхангельск, Архангельская ОбластьАстрахань, Астраханская ОбластьАчинск, Красноярский КрайБалаково, Саратовская ОбластьБалашиха, Московская ОбластьБарнаул, Алтайский КрайБатайск, Ростовская ОбластьБелгород, Белгородская ОбластьБердск, Новосибирская ОбластьБерезники, Пермский КрайБийск, Алтайский КрайБлаговещенск, Башкортостан РеспубликаБлаговещенск, Амурская ОбластьБратск, Иркутская ОбластьБрянск, Брянская ОбластьВеликий Новгород, Новгородская ОбластьВладивосток, Приморский КрайВладикавказ, Северная Осетия — Алания РеспубликаВладимир, Владимирская ОбластьВолгоград, Волгоградская ОбластьВолгодонск, Ростовская ОбластьВолжский, Волгоградская ОбластьВологда, Вологодская ОбластьВоронеж, Воронежская ОбластьГрозный, Чеченская РеспубликаДербент, Дагестан РеспубликаДзержинск, Нижегородская ОбластьДимитровград, Ульяновская ОбластьДолгопрудный, Московская ОбластьДомодедово, Московская ОбластьЕвпатория, Крым РеспубликаЕкатеринбург, Свердловская ОбластьЕлец, Липецкая ОбластьЕссентуки, Ставропольский КрайЖелезногорск, Красноярский КрайЖелезногорск, Курская ОбластьЖуковский, Московская ОбластьЗеленодольск, Татарстан РеспубликаЗлатоуст, Челябинская ОбластьИваново, Ивановская ОбластьИжевск, Удмуртская РеспубликаИркутск, Иркутская ОбластьЙошкар-Ола, Марий Эл РеспубликаКазань, Татарстан РеспубликаКалининград, Калининградская ОбластьКалуга, Калужская ОбластьКаменск-Уральский, Свердловская ОбластьКамышин, Волгоградская ОбластьКаспийск, Дагестан РеспубликаКемерово, Кемеровская ОбластьКерчь, Крым РеспубликаКиров, Калужская ОбластьКиров, Кировская ОбластьКисловодск, Ставропольский КрайКовров, Владимирская ОбластьКоломна, Московская ОбластьКомсомольск-на-Амуре, Хабаровский КрайКопейск, Челябинская ОбластьКострома, Костромская ОбластьКрасногорск, Московская ОбластьКраснодар, Краснодарский КрайКрасноярск, Красноярский КрайКурган, Курганская ОбластьКурск, Курская ОбластьКызыл, Тыва РеспубликаЛипецк, Липецкая ОбластьЛюберцы, Московская ОбластьМагнитогорск, Челябинская ОбластьМайкоп, Адыгея РеспубликаМахачкала, Дагестан РеспубликаМиасс, Челябинская ОбластьМосква, Москва ГородМурманск, Мурманская ОбластьМуром, Владимирская ОбластьМытищи, Московская ОбластьНабережные Челны, Татарстан РеспубликаНазрань, Ингушетия РеспубликаНальчик, Кабардино-Балкарская РеспубликаНаходка, Приморский КрайНевинномысск, Ставропольский КрайНефтекамск, Башкортостан РеспубликаНефтеюганск, Ханты-Мансийский Автономный округ — Югра Автономный округНижневартовск, Ханты-Мансийский Автономный округ — Югра Автономный округНижнекамск, Татарстан РеспубликаНижний Новгород, Нижегородская ОбластьНижний Тагил, Свердловская ОбластьНовокузнецк, Кемеровская ОбластьНовокуйбышевск, Самарская ОбластьНовомосковск, Тульская ОбластьНовороссийск, Краснодарский КрайНовосибирск, Новосибирская ОбластьНовочебоксарск, Чувашская Республика — ЧувашияНовочеркасск, Ростовская ОбластьНовошахтинск, Ростовская ОбластьНовый Уренгой, Ямало-Ненецкий Автономный округНогинск, Московская ОбластьНорильск, Красноярский КрайНоябрьск, Ямало-Ненецкий Автономный округОбнинск, Калужская ОбластьОдинцово, Московская ОбластьОктябрьский, Башкортостан РеспубликаОмск, Омская ОбластьОренбург, Оренбургская ОбластьОрехово-Зуево, Московская ОбластьОрск, Оренбургская ОбластьОрёл, Орловская ОбластьПенза, Пензенская ОбластьПервоуральск, Свердловская ОбластьПермь, Пермский КрайПетрозаводск, Карелия РеспубликаПетропавловск-Камчатский, Камчатский КрайПодольск, Московская ОбластьПрокопьевск, Кемеровская ОбластьПсков, Псковская ОбластьПушкино, Московская ОбластьПятигорск, Ставропольский КрайРаменское, Московская ОбластьРеутов, Московская ОбластьРостов-на-Дону, Ростовская ОбластьРубцовск, Алтайский КрайРыбинск, Ярославская ОбластьРязань, Рязанская ОбластьСалават, Башкортостан РеспубликаСамара, Самарская ОбластьСанкт-Петербург, Санкт-Петербург ГородСаранск, Мордовия РеспубликаСаратов, Саратовская ОбластьСевастополь, Севастополь ГородСеверодвинск, Архангельская ОбластьСеверск, Томская ОбластьСергиев Посад, Московская ОбластьСерпухов, Московская ОбластьСимферополь, Крым РеспубликаСмоленск, Смоленская ОбластьСочи, Краснодарский КрайСтаврополь, Ставропольский КрайСтарый Оскол, Белгородская ОбластьСтерлитамак, Башкортостан РеспубликаСургут, Ханты-Мансийский Автономный округ — Югра Автономный округСызрань, Самарская ОбластьСыктывкар, Коми РеспубликаТаганрог, Ростовская ОбластьТамбов, Тамбовская ОбластьТверь, Тверская ОбластьТольятти, Самарская ОбластьТомск, Томская ОбластьТула, Тульская ОбластьТюмень, Тюменская ОбластьУлан-Удэ, Бурятия РеспубликаУльяновск, Ульяновская ОбластьУссурийск, Приморский КрайУфа, Башкортостан РеспубликаХабаровск, Хабаровский КрайХанты-Мансийск, Ханты-Мансийский Автономный округ — Югра Автономный округХасавюрт, Дагестан РеспубликаХимки, Московская ОбластьЧебоксары, Чувашская Республика — ЧувашияЧелябинск, Челябинская ОбластьЧереповец, Вологодская ОбластьЧеркесск, Карачаево-Черкесская РеспубликаЧита, Забайкальский КрайШахты, Ростовская ОбластьЭлектросталь, Московская ОбластьЭлиста, Калмыкия РеспубликаЭнгельс, Саратовская ОбластьЮжно-Сахалинск, Сахалинская ОбластьЯкутск, Саха /Якутия/ РеспубликаЯрославль, Ярославская ОбластьПодтвердить

ГОСТ 19431-84.

Энергетика и электрификация. Термины и определения

2. Расчет коэффициента спроса на щит

Расчет коэффициента спроса на щит будем выполняют в два этапа:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит.

Однако, технически для этого в расчетной таблице DDECAD потребуется выполнить три шага:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит;
  3. 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.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

Абонент энергоснабжающей организации

23

АЭС

29

Баланс энергетический

18

Блок-станция

32

ВЛ

35

Гидроэлектростанция

31

Гидроэнергетика

4

График нагрузки

45

График нагрузки энергоустановки потребителя

45

График продолжительности нагрузки (мощности) энергоустановки потребителя

46

ГЭС

31

Затраты на топливо замыкающие

64

Затраты на электрическую энергию замыкающие

64

Качество электрической энергии

19

КЛ

36

Коэффициент заполнения

57

Коэффициент заполнения графика нагрузки энергоустановки потребителя

57

Коэффициент использования установленной мощности электроустановки

61

Коэффициент неравномерности

56

Коэффициент неравномерности графика нагрузки энергоустановки потребителя

56

Коэффициент одновременности

59

Коэффициент сменности

62

Коэффициент сменности по энергопотреблению

62

Коэффициент спроса

58

Линия электрическая

33

Линия электропередачи

34

Линия электропередачи воздушная

35

Линия электропередачи кабельная

36

ЛЭП

34

Максимум нагрузки

47

Максимум нагрузки группы энергоустановок

47

Максимум нагрузки энергоустановки

47

Мощность агрегата располагаемая

52

Мощность группы электроустановок

44

Мощность присоединенная

55

Мощность рабочая

53

Мощность располагаемая

52

Мощность резервная

54

Мощность установленная

50

Мощность электростанции рабочая

53

Мощность электростанции располагаемая

52

Мощность электроустановки

44

Мощность электроустановки установленная

50

Мощность электроустановки присоединенная

55

Мощность электроустановки резервная

54

Нагрузка потребителя

43

Нагрузка энергоустановки потребителя

43

Ограничение мощности

51

Ограничение мощности агрегата

51

Ограничение мощности электростанции

51

Пик нагрузки

47

Подстанция электрическая

37

Показатель использования

60

Показатель использования установленной мощности электростанции

60

Потребитель

21

Потребитель-регулятор

22

Потребитель-регулятор нагрузки

22

Потребитель тепла

21

Потребитель электрической энергии

21

Преобразование электрической энергии

20

Приемник электрической энергии

40

ПС

37

Разрывы мощности

51

Режим базисный

48

Режим маневренный

49

Режим работы энергоустановки

42

Режим электростанции базисный

48

Режим электростанции маневренный

49

Режим энергоустановки

42

Сеть тепловая

39

Сеть электрическая

38

Система теплоснабжения

26

Система электроснабжения

26

Система электроэнергетическая

15

Система энергетическая

14

Система энергоснабжения

26

Структура установленной мощности электростанций

17

Структура электропотребления

16

Тариф на тепло

65

Тариф на электрическую энергию

65

Тариф на энергию

65

Теплоснабжение

7

Теплоснабжение децентрализованное

11

Теплоснабжение централизованное

10

Теплофикация

13

Теплоэнергетика

3

ТЭС

28

Уровень напряжения в пунктах электрической сети

63

Установка энерготехнологическая

41

Электрификация

12

Электроснабжение

6

Электроснабжение децентрализованное

9

Электроснабжение централизованное

8

Электростанция

27

Электростанция атомная

29

Электростанция тепловая

28

Электростанция термоядерная

30

Электроустановка

25

Электроэнергетика

2

Энергетика

1

Энергетика ядерная

5

Энергобаланс

18

Энергосистема

14

Энергоснабжение

6

Энергоустановка

24

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, падения напряжения, токов утечки УЗО. После нажатия одной кнопки автоматически получают однолинейную схему щита в AutoCAD.

Задачей расчета электрических сетей является правильная оценка величин электрических нагрузок и выбор соответственно им таких наименьших из числа возможных сечений проводов, кабелей и шин, при которых были бы соблюдены нормированные условия в отношении:

1. нагрева проводников,

2. экономической плотности тока,

3. электрической защиты отдельных участков сети,

4. потерь напряжения в сети,

5. механической прочности сети.

Расчетными нагрузками для выбора сечений проводников являются:

1. получасовой максимум I30 — для выбора сечений по нагреву,

2. среднесменная нагрузка Iсм — для выбора сечений по экономической плотности тока,

3. пиковый ток — для выбора плавких вставок и уставок тока максимальных расцепителей автоматов и для расчета по потере напряжения. Этот расчет обычно сводится к определению потерь напряжения в силовой сети при пуске отдельных мощных короткозамкнутых электродвигателей и в троллейных линиях.

При выборе сечений распределительной сети, независимо от фактического коэффициента загрузки электроприемника, следует всегда иметь в виду возможность использования его на полную мощность и, следовательно, за расчетный ток принимать номинальный ток электроприемника. Исключение допускается лишь для проводников к электродвигателям, выбранным не по нагреву, а по перегрузочному моменту.

Таким образом, для распределительной сети расчета, как такового, не производят.

Для определения расчетного тока в питающей сети необходимо нахождение совмещенного максимума или средней нагрузки целого ряда электроприемников и при том, как правило, различных режимов работы. Вследствие этого процесс расчета питающей сети является сравнительно сложным и разделяется на три основные последовательные операции:

1. составление расчетной схемы,

2. определение совмещенных максимумов нагрузки или средних значений ее на отдельных участках сети,

3. выбор сечений.

Расчетная схема, являющаяся развитием принципиальной схемы питания, намеченной при рассмотрении вопроса о распределении электрической энергии, должна содержать все необходимые данные в отношении подключенных нагрузок, длин отдельных участков сети и выбранного рода и способа прокладки ее.

Наиболее ответственная операция — определение электрических нагрузок на отдельных участках сети — в большинстве случаев основывается на применении эмпирических формул. Коэффициенты, входящие в эти формулы, зависят в наибольшей степени от режима работы электроприемников, и правильная оценка последнего имеет большое значение, хотя и не всегда является точной.

Вместе с тем неправильность в определении коэффициентов, а, следовательно, и нагрузок, может привести либо к недостаточной пропускной способности сети, либо к необоснованному удорожанию всей установки.

Прежде чем перейти к методологии определения электрических нагрузок для питающих сетей, необходимо отметить, что входящие в расчетные формулы коэффициенты не являются стабильными. В связи с непрерывным техническим прогрессом и развитием автоматизации эти коэффициенты должны подлежать периодическому пересмотру.

Поскольку как сами формулы, так и входящие в них коэффициенты являются до известной степени приближенными, нужно иметь в виду, что результатом расчетов может быть определение только порядка интересующих величин. По этой причине следует избегать излишней скрупулезности в арифметических операциях.

Величины и коэффициенты, входящие в расчетные формулы определения электрических нагрузок

Под установленной мощностью Ру понимается:

1. для электродвигателей длительного режима работы — каталожная (паспортная) номинальная мощность в киловаттах, развиваемая двигателем на валу:

2. для электродвигателей повторно-кратковременного режима работы — паспортная мощность, приведенная к длительному режиму, т. е. к ПВ = 100%:

где ПВН0М — номинальная продолжительность включения в процентах по каталожным данным, Рном —номинальная мощность при ПВН0М,

3. для трансформаторов электропечей:

где SН0М — номинальная мощность трансформатора по каталожным данным, ква, cosφном—коэффициент мощности, характерный для работы электропечи при номинальной мощности,

4. для трансформаторов сварочных машин и аппаратов — условная мощность, приведенная к длительному режиму, т. е. к ПВ = 100%:

где Sном — номинальная мощность трансформатора в киловольт-амперах при ПВном,

Под присоединенной мощностью Рпр электродвигателей понимается мощность, потребляемая двигателем из сети при номинальной нагрузке и напряжении:

где ηном — номинальный к п. д. двигателя в относительных единицах.

Средняя активная нагрузка за максимально загруженную смену Рср.см и такая же средняя реактивная нагрузка Qcp,см представляют собой частные от деления количества электроэнергии, потребляемой за максимально нагруженную смену (соответственно WCM и VCM), на продолжительность смены в часах Тсм,

Среднегодовая нагрузка активная Рср. г и такая же нагрузка реактивная Qcp.г представляют собой частные от деления годового потребления электроэнергии (соответственно Wг и Vг) на годовую продолжительность рабочего времени в часах (Тг):

Под максимальной нагрузкой Рмакс понимают наибольшую из средних нагрузок за тот или иной интервал времени.

В соответствии с ПУЭ, для расчета сетей и трансформаторов по нагреву этот интервал времени установлен равным 0,5 ч, т. е. принимается получасовой максимум нагрузки.

Различают получасовые максимумы нагрузок : активной Р30, квт, реактивной Q30, квар, полной S30, ква, и по току I30, а.

Пиковым током Iпик называют мгновенный максимально возможный ток для данного электроприемника или для группы электроприемников.

Под коэффициентом использования за смену КИ понимают отношение средней активной нагрузки за максимально нагруженную смену к установленной мощности:

Соответственно этому годовой коэффициент использования представляет собой отношение средней годовой активной нагрузки к установленной мощности:

Под коэффициентом максимума Км понимается отношение активной получасовой максимальной нагрузки к средней нагрузке за максимально загруженную смену,

Величина, обратная коэффициенту максимума, представляет собой коэффициент заполнения графика Кзап

Коэффициент спроса Кс — отношение активной получасовой максимальной нагрузки к установленной мощности:

Под коэффициентом включения Кв понимается отношение рабочего времени приемника повторно-кратковременного и длительного режима работы за смену к продолжительности смены:

У электроприемников, предназначенных для непрерывной работы в течение смены, коэффициент включения практически равен единице.

Коэффициентом загрузки по активной мощности К3 представляет собой отношение нагрузки электроприемника в данный момент времени Pt к установленной мощности:

Для электродвигателей, у которых под установленной мощностью понимается мощность на валу, правильнее было бы относить Ки, Кв, К3 не к установленной, а к присоединенной к сети мощности.

Однако в целях упрощения расчетов, а также ввиду трудности учета к. п. д. участвующих в нагрузке электродвигателей, целесообразно относить эти коэффициенты также к установленной мощности. Таким образом, коэффициенту спроса, равному единице (Кс = 1), соответствует фактическая загрузка электродвигателя в размере η% от полной.

Коэффициентом совмещения максимумов нагрузки KΣ — отношение совмещенного получасового максимума нагрузки нескольких групп электроприемников к сумме максимальных получасовых нагрузок отдельных групп:

С допустимым для практических целей приближением можно принять, что

На практике, отдельные нагрузки не обязательно работают на полной мощности или одновременно. Коэффициенты ku и ks позволяют определить потребности в максимальной и полной мощности, которые реально требуются для определения параметров электроустановки.

Коэффициент максимального использования (ku)
При нормальных рабочих условиях, потребление мощности отдельным потребителем нагрузки иногда меньше, чем номинальная мощность, указанная для данного прибора, и это часто встречаемое явление оправдывает применение коэффициента использования (ku) при оценке реальной потребляемой мощности.
Этот коэффициент должен применяться для каждого отдельного потребителя нагрузки, в особенности для электродвигателей, которые редко работают на полной нагрузке.
В промышленных электроустановках этот фактор можно в среднем принять равным 0,75 для электродвигателей.
Для нагрузки, состоящей из ламп накаливания, этот коэффициент всегда равен 1.
Для цепей с розетками для подключения приборов, значение этих коэффициентов полностью зависит от типов приборов, которые питаются от данной сети.
Коэффициент одновременности (ks)
В реальной практике, потребители нагрузки, установленные в цепи одной электроустановки, никогда не работают одновременно, то есть, всегда присутствует некоторая степень неодновременности, и этот факт учитывается при оценке требуемой мощности, путем использования коэффициента одновременности (ks).
Коэффициент ks применяется к каждой группе нагрузок (например, к группе, питаемой от распределительного щита и нижележащих щитков). Расчет этих коэффициентов является обязанностью проектировщика, так как это требует подробного знания установки и условий эксплуатации отдельных цепей. По этим причинам, невозможно привести точные значения, рекомендуемые для общего применения.

Коэффициент одновременности жилого здания
Некоторые типовые значения для этого случая даны в Таб .1, и применимы для бытовых потребителей, питаемых от сети 230/400В (3 фазы, 4
провода). Для потребителей, использующих обогревательные приборы для обогрева помещений, рекомендуется коэффициент 0,8, независимо от числа пользователей.

Коэффициент одновременности (ks)
2 — 4 1
5 — 9 0.78
10 -14 0.63
15 -19 0.53
20 — 24 0.49
25 — 29 0.46
30 — 34 0.44
35 — 39 0.42
40 — 49 0.41
50 и более 0.40
ток, поступающий на третий этаж, равен:

Коэффициент одновременности для распределительных щитов
В Таб. 1 показаны гипотетические значения ks для распределительных щитов, питающих ряд цепей, где отсутствует индикация того, как между ними распределяется общая нагрузка.
Если цепи в основном используются для целей освещения, разумно принять значение коэффициента ks близким к единице.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА НЕМЕЦКОМ ЯЗЫКЕ

Abnehmer

23

Belastungsfahrplan

45

Belastungsfaktor

57

Benutzungsdauer der installierten Leistung

60

Dezentrale

11

Elektrisches Netz

38

34

Elektroenergieanwendugsanlage

40

39

7

Gleichzeitigkeitsfaktor

59

Kernkraftwerk

29

Kraftwerk

27

Spannungsniveau

63

Verbraucher von Elektroenergie

21

28

Wasserkraftwerk

31

Zentrale

10

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

Available power station capacity

52

Consumer

21, 23

Controllable load

22

Conventional thermal power station

28

Conversion of electricity

20

Electrical network

38

Hydroelectric power plant

31

Load duration curve

46

Nuclear thermal station

29

Overhead line

35

Power station

27

Reserve power

57

Substation (of a power system)

37

Tariff

65

Underground cable

36

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА ФРАНЦУЗСКОМ ЯЗЫКЕ

23

Centrale

27

Centrale

31

Centrale thermique classique

28

Centrale thermique

29

Charge modulable

22

Conversion

20

Courbe de charge

45

Diagramme des charges

46

d’utilisation de la puissance maximale possible d’un groupe

60

Ligne

35

Ligne souterraine

36

37

Puissance de

54

Puissance disponible d’une centrale

52

38

Tarif

65

Usager

21

Текст документа сверен по:
официальное издание
Энергетика. Термины и определения:
Сб. стандартов. – М.: Стандартинформ, 2005

Что такое коэффициент одновременности и как он рассчитывается

Другое использование коэффициента одновременности

Коэффициент одновременности также широко используется архитекторами, инженерами, разработчиками и электриками. Они используют его для расчета электрификации здания и отчета об электричестве (EIC) для каждого дома, помещения и гаража.

Существует три степени мощности: высокая, средняя и низкая. Мощность выше в высшей категории, потому что понятно, что одновременно будет работать больше потребителей электроэнергии.При низком уровне все наоборот, с меньшим количеством потребителей электроэнергии. В соответствии с этими диапазонами и другими переменными (такими как коэффициент одновременности) разработчик и электрик составляют отдельные EIC, а также общий EIC для всего здания , чтобы запросить необходимую мощность у распределительной компании.

Электромобили и коэффициент одновременности

Сегодня мы являемся свидетелями активного обмена новостями и мнениями об электромобилях. Одна из основных проблем водителей — как заряжать электромобиль , особенно на частных автостоянках, поскольку эти средства обычно не предназначены для зарядки нескольких автомобилей одновременно.

В этой связи стоит отметить, что скорость, с которой заряжаются автомобили, определяет необходимую мощность и время. То есть будут системы и аккумуляторы, способные за пару часов зарядить автомобиль, при этом потребляется много энергии. По логике вещей, если в одном гараже одновременно находятся несколько заряженных автомобилей, переключатель управления питанием, скорее всего, сработает. Если они не заряжаются одновременно, проблем не будет.

Точно так же, если период зарядки больше, потребуется меньше энергии, поэтому одновременная зарядка нескольких электромобилей не будет проблемой.

Таким образом, оптимизация аккумуляторов и систем зарядки будет ключевым фактором в отсутствии необходимости пересматривать, помимо прочего, коэффициент одновременности, который изменит мощность, полученную от поставщика услуг, или будет означать, что потребуется изменить оборудование. на автостоянках или в домах. Возможно, что в будущем администрациям, дистрибьюторам, строителям и подрядчикам придется изменить свои процессы для новых проектов с учетом электромобилей и фактора одновременности.

Разнообразие против. Требование: не запутайтесь в этих терминах

Есть два термина, которые, кажется, сбивают с толку дизайнеров. Эти термины — «фактор разнообразия» и «фактор спроса». Чтобы лучше понять применение этих терминов при расчете нагрузки для службы или питающей сети, обслуживающей объект, необходимо понимать их значение.

Коэффициент разнообразия — это отношение суммы индивидуальных максимальных требований различных подразделений системы (или части системы) к максимальному запросу всей рассматриваемой системы (или части системы).Разнообразие обычно больше единицы.

Коэффициент нагрузки — это отношение суммы максимальной нагрузки системы (или части системы) к общей подключенной нагрузке на рассматриваемую систему (или часть системы). Фактор спроса всегда меньше единицы.

Применение коэффициента разнесения

Рассмотрим два объекта с одинаковым максимальным спросом, но которые возникают в разные промежутки времени. При поставке от одного и того же питателя спрос на него меньше суммы двух требований.В электрическом проектировании это состояние известно как разнообразие.

Коэффициенты разнообразия были разработаны для основных фидеров, питающих несколько фидеров, и обычно они составляют от 1,10 до 1,50 для осветительных нагрузок и от 1,50 до 2,00 для силовых и осветительных нагрузок.

Коэффициент разнесения и коэффициент нагрузки тесно связаны. Например, предположим, что фидер обеспечивает пять пользователей следующими условиями нагрузки: в понедельник пользователь один достигает максимальной потребности в 100 ампер; во вторник двое достигают 95 ампер; в среду трое достигают 85 ампер; в четверг четверка достигает 75 ампер; в пятницу пятерка достигает 65 ампер.Максимальное потребление фидера составляет 250 ампер.

Коэффициент разнесения можно определить следующим образом:

Фактор разнесения = Сумма общих требований ÷ Максимальное потребление на фидере = 420 ÷ 250 = 1,68 × 100 = 168%

Учитывая

Рассчитайте размер главного фидера от распределительного устройства подстанции, которое питает пять фидеров с подключенными нагрузками 400, 350, 300, 250 и 200 киловольт-ампер (кВА) с коэффициентами потребления 95, 90, 85, 80 и 75 процентов соответственно. . Используйте коэффициент разнообразия 1.5.

Решение

Рассчитать потребность для каждого фидера:

• 400 кВА × 95% = 380 кВА

• 350 кВА × 90% = 315 кВА

• 300 кВА × 85% = 255 кВА

• 250 кВА × 80% = 200 кВА

• 200 кВА × 75% = 150 кВА

• Сумма индивидуальных требований равна 1300 кВА

Если фидер был рассчитан на единицу разнесения, то 1300 кВА ÷ 1,00 = 1300 кВА

Однако, используя коэффициент разнообразия, равный 1. 5, кВА = 1300 кВА ÷ 1,5 = 866 кВА для фидера. Трансформатор, питающий главный фидер, а также методы и оборудование проводки, можно выбрать из этого номинального значения в киловольт-амперах.

Применение факторов спроса

Хотя фидерные проводники должны иметь допустимую токовую нагрузку, достаточную для выдерживания нагрузки, она не всегда должна быть равна сумме всех нагрузок на подключенных ответвленных цепях.

Исследование Национального электротехнического кодекса (NEC) покажет, что коэффициент спроса может применяться к общей нагрузке.Помните, что коэффициент потребления допускает, чтобы допустимая нагрузка фидера составляла менее 100 процентов от всех подключенных к нему нагрузок параллельной цепи.

Имейте в виду, что коэффициент спроса — это процент, на который умножается общая подключенная нагрузка на службу или фидер для определения наибольшей вероятной нагрузки, которую он может нести.

Когда дополнительные нагрузки подключаются к существующим объектам, имеющим службы и фидеры, как было первоначально рассчитано в соответствии с 220,87, при определении нагрузки на существующие службы и фидеры должны использоваться максимальные расчеты в киловольтах-амперах, если выполняются следующие условия:

• Если максимальные данные по потребляемой мощности в кВА, такие как номинальные значения счетчиков потребления, доступны как минимум в течение одного года

• Если 125 процентов рейтингов спроса за период в один год, добавленные к новой нагрузке, не превышают рейтинга услуги; там, где используются коэффициенты потребления, часто рассчитанная нагрузка, вероятно, будет меньше, чем показания счетчика потребления.

The Ex. в 220.87 содержатся требования для случаев, когда не доступны максимальные данные за один год. Таким образом, расчетная нагрузка может быть основана на максимальной нагрузке (мера средней потребности в мощности за 15-минутный период), непрерывно регистрируемой в течение минимального 30-дневного периода с использованием записывающего амперметра, подключенного к незаземленной цепи с максимальной нагрузкой (фаза). устройства подачи или услуги на основе начальной загрузки в начале записи.

Ссылаясь на части III и IV в NEC, разработчики могут найти другие полезные факторы спроса, применимые к конкретным нагрузкам.

Факторы одновременности для различных групп жилищ и для …

Переход к децентрализованным, устойчивым и декарбонизированным энергетическим системам и рынкам вызван климатическим кризисом и усилен технологическими достижениями, институциональными изменениями и сокращением затрат. Этот переход имеет серьезные последствия для энергетических систем, поскольку он охватывает как электроэнергетику, так и секторы конечного потребления и требует, чтобы более двух третей энергии приходилось на возобновляемые источники энергии. В этом контексте появляются местные энергетические инициативы, такие как общинные энергетические схемы, которые реорганизуют местные энергетические системы и превращают пассивных потребителей в активных просьюмеров.Энергетические схемы сообщества обеспечивают путь к обезуглероживанию и повышению эффективности. Они могут стать жизненно важной частью энергетического перехода, поскольку представляют собой структуры по производству, распределению, хранению и торговле энергией, ориентированные на сообщества. Они служат достижению целей сообщества по экономии затрат, сокращению выбросов, энергоэффективности и самообеспеченности. Из-за многоэнергетического характера этих схем вводятся сложные физические и коммерческие взаимодействия, которые затрудняют их оценку и налагают сложности на их проектирование.В частности, на ранних стадиях разработки проекта возникают трудности с получением данных о производительности и системных параметров, что делает оценку и оценку этих схем неэффективными на практике. В этом контексте данное исследование предлагает простой и надежный способ изучения, оценки и сравнения на ранней стадии проектирования технико-экономических вариантов коммунальных энергетических схем. Был разработан набор связанных моделей, которые требуют ограниченных входных данных и делают сложные процессы доступными для принятия обоснованных решений.Достоверность результатов продемонстрирована на примере трех жилых районов. Оцениваются различные энергетические технологии и бизнес-механизмы для развития коммунальных энергетических схем в этих районах, и демонстрируется неопределенность в прогнозах. Исследование подтверждает экологический, технический и финансовый потенциал общинных энергетических схем и показывает, что 100% сокращение выбросов CO2e в округах может быть достигнуто за счет повышения энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии.Однако финансовая жизнеспособность схем в настоящее время не может быть обеспечена без поддержки. Требуемая поддержка может быть в форме гранта (не менее 50% капитальных затрат), снижения затрат (более чем 20% снижения капитальных затрат), субсидирования производства тепла из возобновляемых источников или любой их комбинации для достижения приемлемых темпов производства тепла. возвращение. Это исследование также демонстрирует, что экономия затрат на электроэнергию является важным фактором, определяющим финансовые результаты, и показывает, что общественные энергетические схемы являются ценным способом для сообществ застраховаться от повышения цен на топливо.Это исследование также предполагает, что в некоторых случаях объединение старых и новых районов в смешанные коммунальные энергетические схемы обеспечивает перспективу улучшения финансовых показателей. Кроме того, было продемонстрировано, что сочетание модернизации и возобновляемых источников энергии для выработки электроэнергии в настоящее время является наиболее эффективным проектом для коммунальных энергетических схем. Однако каждая энергетическая схема сообщества является индивидуальным случаем, и это исследование также показывает, что отдача во многом зависит от конфигурации схемы и местных условий.Поэтому для каждого случая требуется индивидуальный анализ с использованием такого инструмента, как разработанный здесь.

Обоснована ли коррекция коэффициента мощности в домашних условиях?

Недавно вы, возможно, заметили рекламу устройства, которое заявляет, что снижает ваши ежемесячные счета за электроэнергию в доме. В рекламной литературе говорится, что вы платите за добавленную электроэнергию, которая должна течь, когда коэффициент мощности (PF) в вашем доме меньше «единицы». Но в какой степени PF влияет на потребление энергии? И оправдывает ли экономия энергии, полученная за счет коррекции коэффициента мощности (PFC), покупку автономных устройств PFC? Более того, оправдывает ли экономия энергии добавление компонентов PFC в бытовые приборы, где коэффициент мощности меньше единицы?

Многочисленное домашнее оборудование является кандидатом на применение PFC.Некоторые из этих типов оборудования имеют емкостные входы (например, импульсные блоки питания). Однако некоторые из более крупных нагрузок — это электроприборы, такие как холодильники и стиральные машины, которые имеют индуктивные входы. Анализ этих типов оборудования исследует их типичные потребности в энергии и влияние PFC на их потребление энергии в доме.

Коэффициент мощности

Электроэнергия, подаваемая в ваш дом, различается по амплитуде и направлению потока в проводах, ведущих в дом и внутри него.Он изменяется синусоидальным образом. Вы платите за электроэнергию, платя за предоставленную электроэнергию, умноженную на время, в течение которого эта мощность предоставлена. Электроэнергия просто вычисляется путем умножения напряжения на ток на «коэффициент выдумки» (то есть коэффициент мощности).

Выполненная работа рассчитана путем определения этого продукта; следовательно, максимальная работа выполняется, когда напряжение и ток достигают своих максимальных значений одновременно ( Рис. 1 ). Для фиксированного количества мощности, если коэффициент мощности меньше единицы, должен течь дополнительный ток, чтобы компенсировать ток и напряжение, которые не имеют одновременных максимумов.

Когда ток и напряжение одновременно достигают максимума, коэффициент мощности считается равным единице. Присутствие некоторых типов электрического оборудования приводит к тому, что электрический ток постоянно догоняет электрическое напряжение. Если ток всегда догоняет, говорят, что у схемы запаздывающий коэффициент мощности. Электродвигатели — фактически, любое устройство, имеющее катушку с проводом — будут вносить менее одного отстающего коэффициента мощности.

В случае, когда в цепи коэффициент мощности меньше единицы, должен протекать больший ток, чтобы произвести желаемую электрическую работу.Этот дополнительный ток вызывает большие потери мощности в проводниках, расположенных в стенах вашего дома, от которых вы не получаете никаких преимуществ, за исключением небольшого количества выделяемого дополнительного тепла (это может считаться преимуществом зимой, но препятствием летом. ).

На рис. 2 изображена электрическая схема одного дома, которая подвержена отставанию коэффициента мощности из-за того, что нагрузка представляет собой электродвигатель. Хотя каждый дом индивидуален, можно сделать определенные предположения относительно элементов на этой диаграмме, которые позволят анализировать потребление энергии с PFC и без него.После завершения анализа эти предположения можно быстро оценить, чтобы определить, могут ли изменения в домашних условиях, бытовых приборах или их использовании повлиять на анализ.

Для целей данного анализа приняты следующие условия:

  • Большинство приборов, в которых используется электродвигатель, питаются кабелем калибра № 12 и защищены в центре нагрузки (главной панели) автоматическим выключателем на 20 А.

  • Средняя длина двухжильного кабеля от центра нагрузки до устройства, содержащего электродвигатель, составляет 25 футов.Это дает общую длину проводника 50 футов.

  • Электроприводы — это устройства в доме, которые, скорее всего, способствуют отставанию коэффициента мощности.

  • Большинство электроприводов имеют двигатель мощностью 1 л. с. с КПД 85% и запаздывающим коэффициентом мощности 0,75.

  • Средняя стоимость электроэнергии в США составляет 0,10 доллара США за кВтч.

Анализ

Для двигателя мощностью 1 л.с. механическая выходная мощность, выраженная в ваттах вместо лошадиных сил, составляет 746 Вт.Следовательно, входная мощность определяется как:

.

Длина кабеля калибра №12 составляет 50 футов. Обращаясь к странице 60 из «Вводный анализ цепи » Роберта Бойлестада, 6-е издание, таблица 3.2 показывает, что сопротивление для медного провода калибра №12 составляет 1,588 Ом на 1000 футов при 20 ° C. В нашем примере 50 футов провода соединяют прибор с главной панелью. Следовательно, кабель будет иметь сопротивление:

Таким образом, потери мощности в кабеле калибра № 12 длиной 50 футов, питающего двигатель мощностью 1 л.с. при единичном коэффициенте мощности, определяются по формуле:

P = I 2 × R = (7.31 А) 2 × 0,0794 Ом

P = 4,24 Вт.

Для того же кабеля подача мощности на двигатель мощностью 1 л.с. с коэффициентом мощности 0,75 приведет к потере мощности в кабеле в размере:

P = I 2 × R = (9,75 A) 2 × 0,0794 Ом

P = 7,55 Вт.

В приведенной выше таблице приведены оценки количества часов в день и месяц, в течение которых используются различные электроприборы. Он также содержит расчетные потери мощности в кабелях, питающих приборы, для единичного коэффициента мощности и 0.75 отстающих условий PF. Цель разработки этой таблицы состоит в том, чтобы продемонстрировать потери мощности в обоих условиях PF и проиллюстрировать небольшое увеличение стоимости, связанное с неиспользованием оборудования, предлагаемого для PFC.

Обратите внимание, что три верхние ячейки в крайнем правом столбце таблицы составляют 0,09 доллара США. Если прикинуть, что ежемесячный счет за электроэнергию — с включением стоимости приборов, не влияющих на PF (т. Е. Единичные устройства PF, такие как освещение, развлекательное оборудование, электрические плиты, тостеры, водонагреватели и нагревательные элементы электрических сушилки для белья) — от 60 до 80 долларов, затем 0 долларов.09 незначительна и составляет примерно 0,1% от общего ежемесячного счета за электроэнергию.

Было бы разумно определить период, необходимый для компенсации капитальных затрат на оборудование PFC. Данные могут свидетельствовать о том, что дополнительная стоимость оборудования для ПФУ не оправдывает затрат.

Обзор оборудования PFC в Интернете показал, что элементы PFC, как индуктивные, так и емкостные, рекламировались на eBay. Цены варьировались от 5,99 до 2000 долларов. Некоторые из более дешевых единиц не содержали описания того, были ли они твердотельными, индуктивными или емкостными.Конденсатор PFC Square D в монтажной коробке, PFC4005FR, продавался по цене 49,99 доллара.

Стоит отметить, что универсальный конденсатор или катушка индуктивности PFC невозможен. Например, коэффициент мощности, создаваемый двигателем прибора, зависит от конструкции двигателя, его номинальной мощности и нагрузки. Механическая нагрузка на двигатель может быть разной. Например, количество одежды в стиральной машине влияет на механическую нагрузку на двигатель стиральной машины. Коэффициент мощности, указанный производителем двигателя, представляет собой значение, измеренное при номинальных условиях.Все, что можно сделать, это выбрать устройство PFC, номинально подходящее для нагрузки.

Хотя экономия энергии, рассчитанная в таблице , не оправдывает затрат на оборудование PFC, если предположить, что оборудование PFC было установлено, возникает один вопрос: «Где должен быть расположен модуль PFC?» Есть три возможных места.

Одна из возможностей — разместить модуль параллельно с линией питания к конкретному устройству. Но этого не следует делать, поскольку теоретически полное сопротивление источника очень низкое и, следовательно, линия питания будет рассматриваться как независимая нагрузка (т.е.е., параллельное подключение устройства PFC будет проигнорировано).

Другой вариант — подключить устройство коррекции коэффициента мощности, обычно конденсатор (или, возможно, симистор), последовательно с линией питания. Однако это демонстрирует недостаток, заключающийся в том, что как входные, так и выходные клеммы устройства PFC не заземлены (плавающие).

Третье место для устройства PFC будет параллельно с нагрузкой. Это наиболее желательное место по двум причинам. Во-первых, одна клемма устройства будет иметь потенциал земли.Во-вторых, напряжение нагрузки будет почти равным напряжению источника. Производитель бытовой техники проектирует оборудование для типичного источника напряжения в США примерно 117 В пер. Тока. Это значение зависит от местоположения, времени суток и других факторов.

Так почему же PFC?

Устройства

PFC используются в некоторых коммерческих или промышленных приложениях, где у компании может быть большое количество электродвигателей, которые могут оказать существенное влияние на коэффициент мощности в линиях электропередачи, которые проходят на гораздо большие расстояния, чем кабели в доме.Коммунальные предприятия могут назначить коммерческим или промышленным потребителям штраф за PF значительно меньше единицы.

Некоторые производители бытовой техники включают PFC в свою готовую продукцию. Международная электротехническая комиссия Европейского союза приняла стандарт IEC61000-3-2, который требовал к 1 января 2001 года, чтобы все оборудование, потребляющее мощность 75 Вт или больше и менее 16 А, соответствовало стандартам генерации гармоник и, таким образом, соответствовать требованиям PFC. После этого аналогичные стандарты были приняты в Великобритании, Китае и Японии.В настоящее время в Северной Америке этих требований нет.

Если механическая нагрузка достаточно постоянна (например, двигатель компрессора кондиционера), можно указать конденсатор PFC для получения желаемого эффекта. Производители бытовой техники сталкиваются с интересной дилеммой при включении ПФУ в свою готовую продукцию. Они должны убедить своих потенциальных клиентов в том, что в течение срока службы продукта экономия затрат на электроэнергию будет равна или превысит дополнительную начальную отпускную цену по сравнению с продуктом, не содержащим ПФУ.

Каковы долгосрочные перспективы PFC? На PFC может влиять множество факторов. Вероятно, одним из наиболее важных факторов является стоимость энергии. Производство всех видов энергии взаимосвязано, и со временем потребление энергии на душу населения, вероятно, возрастет, поскольку все страны будут продолжать конкурировать за энергоресурсы. Растущее соотношение спроса на энергию по сравнению с поставками энергии будет постоянно приводить к росту цен на энергоносители. Может случиться так, что экономия энергии, обеспечиваемая PFC в глобальном масштабе, за счет сочетания законодательства и экономики приведет к тому, что PFC повсеместно будут включены во все электрическое оборудование.

Одновременное регулирование электрических и теплопереносных свойств в халькогенидах MnTe за счет включения Sb2Te3 p-типа

Сообщается, что MnTe, легированный Sb p-типа 2 Te 3 , демонстрирует обнадеживающие термоэлектрические характеристики при повышенных температурах, как и MnTe + x ат.% Sb 2 Te 3 образцов ( x = 0, 0,5, 1, 1.5, 2) образцы. После одновременного введения дырок уровень Ферми MnTe смещается в сторону валентной зоны, что приводит к улучшенным электрическим характеристикам. В то время как диспергированные наноразмерные выделения Sb 2 Te 3 кооперируют с ухудшением решеточной теплопроводности через центров рассеяния фононов, таких как краевые дислокации и границы зерен с большим углом. Следовательно, максимум ZT 1,2 при 873 К был достигнут для 1.5 ат.% Sb 2 Te 3 легированный образец MnTe, который увеличивается на 77% по сравнению с нелегированным образцом.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Что такое одновременные операции (SIMOP)?

Что означают одновременные операции (SIMOP)?

Одновременные операции, также известные как SIMOP, относятся к двум или более рабочим операциям, выполняемым в одном месте в одно и то же время.Этот термин используется в отраслях непрерывного производства.

SIMOP усложняют усилия по обеспечению безопасности труда, поскольку они создают ситуацию, в которой риски каждой операции должны пониматься как отдельно, так и с точки зрения того, как они могут взаимодействовать с другими выполняемыми операциями или влиять на них. Чтобы гарантировать, что два или более действий не создают неприемлемого уровня риска при их проведении в качестве SIMOP, применимые анализы опасностей должны включать анализ SIMOP.

Safeopedia объясняет одновременные операции (SIMOP)

Признание опасностей, связанных с проведением SIMOP, является фундаментальным аспектом безопасности в обрабатывающих отраслях, особенно в нефтехимической промышленности.Например, «золотое правило» 12 th из 12 золотых правил безопасности, выпущенное французской нефтехимической фирмой Total, — это запрет на проведение любых SIMOP без предварительной оценки безопасности и последующего официального разрешения. По данным Total, примерно в одной из 20 серьезных или потенциально серьезных несчастных случаев в компании в качестве способствующего фактора присутствуют SIMOP, также называемые совместной деятельностью.

Факторы риска, связанные с SIMOP, усугубляются тем фактом, что на производственных объектах часто встречаются несколько групп подрядчиков, которые могут не следовать одним и тем же процедурам безопасности или иметь одинаковую культуру безопасности.Это может увеличить риск, связанный с совместной деятельностью, если группы, работающие вместе друг с другом, сделают неверные предположения о том, каким, по их мнению, будет поведение другой группы. В результате риск, связанный с SIMOP, значительно больше, чем сумма отдельных операций, присутствующих в рабочем пространстве. Как правило, этим повышенным риском необходимо управлять путем назначения руководителя, который несет общую ответственность за обеспечение того, чтобы различные рабочие группы в пределах рабочего пространства могли безопасно работать вместе друг с другом.

Все формы деятельности считаются частью SIMOP, независимо от того, являются ли они большими сложными операциями или рутинными операциями и включают ли они расширенную или ограниченную совместную деятельность в пределах данного совместно используемого пространства.

% PDF-1.7 % 7843 0 объект > эндобдж xref 7843 88 0000000016 00000 н. 0000007841 00000 н. 0000008167 00000 н. 0000008221 00000 н. 0000008354 00000 н. 0000008741 00000 н. 0000009170 00000 н. 0000009646 00000 н. 0000010034 00000 п. 0000010473 00000 п. 0000010512 00000 п. 0000010769 00000 п. 0000011074 00000 п. 0000011325 00000 п. 0000011623 00000 п. 0000011874 00000 п. 0000012171 00000 п. 0000013937 00000 п. 0000014350 00000 п. 0000014608 00000 п. 0000014914 00000 п. 0000014979 00000 п. 0000042976 00000 п. 0000073246 00000 п. 0000086622 00000 н. 0000110991 00000 н. 0000113642 00000 н. 0000128667 00000 н. 0000128924 00000 н. 0000129228 00000 п. 0000179745 00000 н. 0000180297 00000 н. 0000237470 00000 н. 0000237521 00000 п 0000237596 00000 н. 0000237685 00000 н. 0000237783 00000 н. 0000237840 00000 н. 0000237984 00000 н. 0000238041 00000 н. 0000238290 00000 н. 0000238347 00000 н. 0000238511 00000 н. 0000238607 00000 н. 0000238796 00000 н. 0000238853 00000 н. 0000238977 00000 н. 0000239073 00000 н. 0000239290 00000 н. 0000239346 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *