Расчет электрических нагрузок квартир и коттеджей. Расчет токов короткого замыкания
2.1. Расчет электрических нагрузок
На начальной стадии проектирования, когда практически неизвестны точные данные электроприемников, но необходимо получить технические условия на присоединение электрической мощности, возникает вопрос, как рассчитать величину установленной мощности потребителей и на этой основе определить расчетную нагрузку на вводе в квартиру или коттедж. При этом, под понятием расчетная электрическая нагрузка Рр потребителя или элемента сети подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке за 30 мин.
В Нормативах по определению расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети (изменения и дополнения к Инструкции по проектированию городских электрических сетей — РД 34.20.185-94) приведены удельные расчетные нагрузки.
Указанные Нормативы составлены на основании анализа режимов электропотребления перспективного набора электробытовых приборов и машин в квартире (коттедже). Учитывались данные по установленной мощности приборов и машин, определялся суточный расход электроэнергии, возможное время работы каждого прибора и машины.
В удельных расчетных нагрузках за основу принято, что расчетная нагрузка отдельной квартиры (коттеджа) или небольшого числа квартир (коттеджей) определяется приборами эпизодического пользования, но значительной установленной мощности. К таким приборами относятся, например, стиральные машины с подогревом воды, джакузи, посудомоечные машины с подогревом воды, электрические чайники, электрические сауны и др. Для этих приборов определялись коэффициенты спроса с последующим суммированием их расчетных нагрузок с нагрузками всех прочих приборов малой мощности, которые определялись с использованием усредненного значения коэффициента спроса.
Разработчиками Нормативов в качестве базовых исходных данных принято:
1. Средняя площадь квартиры (общая), м2:
в типовых зданий массовой застройки 70
в зданиях с квартирами повышенной комфортности
(элитные) по индивидуальным проектам 150
2. Площадь (общая) коттеджа, м2 50 — 600
3. Средняя семья, чел 3,1
4. Установленная мощность, кВт:
квартир с газовыми плитами 21,4
квартир с электрическими плитами в типовых зданиях 32,6
квартир с электрическими плитами в элитных зданиях 39,6
коттеджей с газовыми плитами 35,7
коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами 48,7
коттеджей с электрическими плитами 47,9
коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами 59,9
В табл. 2.1 приведена удельная расчетная нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, а в табл. 2.2 — коттеджей.
Во «Временной инструкции по расчету электрических нагрузок жилых зданий» РМ2696-01 расчетную нагрузку на вводе в квартиру для домов I категории рекомендуется определять по формуле:
где Рз — заявленная мощность электроприемников, определяемая суммированием номинальных мощностей электробытовых и осветительных приборов, а также розеточной сети;
Таблица 2.1 Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий
Потребители электроэнергии | Квартиры с плитами: — на природном газе* | ||||||||||||||
— на сжиженном газе (в том числе при групповых установках и на твердом топливе) | |||||||||||||||
— электрическими, мощностью 8,5 кВт | Летние домики на участках садовых товариществ | ||||||||||||||
* В зданиях по типовым проектам.Примечания1 Удельные расчетные нагрузки для числа квартир, не указанного в таблице, определяются путем интерполяции.2 Удельные расчетные нагрузки квартир учитывают нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков и т.д.), а также нагрузку слаботочных устройств и мелкого силового оборудования (щитки противопожарных устройств, автоматики, учета тепла и т.п., зачистные устройства мусоропроводов, подъемники для инвалидов). 3 Удельные расчетные нагрузки приведены для квартир средней общей площадью 70 |
Таблица 7.2 — Коэффициенты спроса для квартир повышенной комфортности
Заявленная мощность, кВт |
до 5 кВт | — 1,0; | св. 25 до 50 кВт | — 0,7; |
св. 5 до 10 кВт | — 0,9; | » 50 » 100 « | — 0,65; |
» 10 » 15 « | — 0,85; | » 100 » 200 « | — 0,6; |
» 15 » 25 « | — 0,8; | » 200 кВт | — 0,55. |
7.1.4 Расчетная нагрузка , кВт, групповых и питающих линий от электроприемников, подключаемых к розеткам в общежитиях коридорного типа, определяется по формуле
, (3)
где — удельная мощность на одну розетку, при числе розеток до 100 принимаемая 0,1, св. 100 — 0,06 кВт;
— число розеток;
— коэффициент одновременности для сети розеток, определяемый в зависимости от числа розеток:
до | 10 | розеток | — 1,0; | ||
св. | 10 | до | 20 | « | — 0,9; |
« | 20 | « | 50 | « | — 0,8; |
« | 50 | « | 100 | « | — 0,7; |
« | 100 | « | 200 | « | — 0,6; |
« | 200 | « | 400 | « | — 0,5; |
« | 400 | « | 600 | « | — 0,4; |
« | 650 | « | — 0,35. |
7.1.5 Расчетная нагрузка питающих линий , кВт, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от бытовых напольных электрических плит общежитий коридорного типа определяется по формуле
, (4)
где — установленная мощность электроплиты, кВт;
— число электроплит;
— коэффициент спроса, определяемый в зависимости от числа присоединенных плит, должен приниматься:
Коэффициенты спроса приведены для электроплит с четырьмя конфорками. При определении коэффициента спроса для плит с тремя конфорками число плит следует учитывать с коэффициентом 0,75 числа установленных плит, с двумя — с коэффициентом 0,5.
Коэффициент спроса для числа плит, не указанного выше, определяют интерполяцией.
7.1.6 Расчетная нагрузка вводов и на шинах 0,4 кВ ТП при смешанном питании от них общего освещения, розеток, кухонных электрических плит и помещений общественного назначения в общежитиях коридорного типа определяется как сумма расчетных нагрузок питающих линий, умноженная на 0,75. При этом расчетная нагрузка питающих линий освещения общедомовых помещений определяется с учетом примечания 3 к таблице 7.1.
7.1.7 Расчетная нагрузка линии питания лифтовых установок , кВт, определяется по формуле
, (5)
где — коэффициент спроса, определяемый по таблице 6.4 в зависимости от числа лифтовых установок и этажности зданий;
— число лифтовых установок, питаемых линией;
— установленная мощность электродвигателя i-го лифта по паспорту, кВт.
Таблица 7.4 — Коэффициенты спроса для лифтовых установок
Число лифтовых установок
для домов высотой, этажей
7.1.8 Расчетная нагрузка линий питания электродвигателей санитарно-технических устройств определяется по их установленной мощности с учетом коэффициента спроса, принимаемого по таблице 7.5.
Таблица 7.5 — Коэффициенты спроса для сантехнического оборудования и холодильных машин
Удельный вес установленной мощности работающего сантехнического и холодильного оборудования, включая системы кондиционирования воздуха в общей установленной мощности работающих силовых электроприемников, %
при числе электроприемников*
7.1.9 Мощность резервных электродвигателей, а также электроприемников противопожарных устройств и уборочных механизмов при расчете электрических нагрузок питающих линий и вводов в здание не учитывается, за исключением тех случаев, когда она определяет выбор защитных аппаратов и сечений проводников.
Для расчета линий питания одновременно работающих электроприемников противопожарных устройств принимается равным 1. При этом следует учитывать одновременную работу вентиляторов дымоудаления и подпора воздуха, расположенных только в одной секции.
7.1.10 Расчетная нагрузка жилого дома (квартир и силовых электроприемников) , кВт, определяется по формуле
, (6)
где — расчетная нагрузка электроприемников квартир, кВт;
— расчетная нагрузка силовых электроприемников, кВт.
Расчетная нагрузка при смешанном питании ТП (питающей линией) жилых и нежилых зданий (помещений) определяется в соответствии с 7.2.19.
7.1.11 При проектировании реконструкции наружных электрических сетей в сельской местности расчетную нагрузку допускается принимать по фактическим данным с учетом их перспективного роста до 30%. При этом суммарные расчетные нагрузки не должны превышать значений, определяемых в соответствии с требованиями настоящего свода правил.
7.1.12 Питающие линии электроприемников жилых зданий и соответствующие им коэффициенты мощности приводятся ниже:
квартир с электрическими плитами | 0,98; |
то же, с бытовыми кондиционерами воздуха | 0,93; |
квартир с плитами на природном, сжиженном газе и твердом топливе | 0,96; |
то же, с бытовыми кондиционерами воздуха | 0,92 |
общего освещения в общежитиях коридорного типа | 0,95 |
хозяйственных насосов, вентиляционных установок и других санитарно-технических устройств | 0,8 |
лифтов | 0,65 |
Коэффициент мощности распределительной линии, питающей один электродвигатель, следует принимать по его каталожным данным.
Коэффициент мощности групповых линий освещения с разрядными лампами следует принимать по 7.2.19.
7.2 Нагрузки общественных зданий
7.2.1 Коэффициент спроса для расчета нагрузок рабочего освещения питающей сети и вводов общественных зданий следует принимать по таблице 7.6.
Таблица 7.6 — Коэффициенты спроса для рабочего освещения
Организация, предприятие и учреждения
в зависимости от установленной мощности рабочего освещения, кВт
7.2.2 Коэффициент спроса для расчета групповой сети рабочего освещения, распределительных и групповых сетей эвакуационного и аварийного освещения зданий, освещения витрин и световой рекламы следует принимать равным 1.
7.2.3 Коэффициент спроса для расчета электрических нагрузок линий, питающих постановочное освещение в залах, клубах и домах культуры, следует принимать равным 0,35 для регулируемого освещения эстрады и 0,2 — для нерегулируемого.
7.2.4 Расчетную электрическую нагрузку линий, питающих розетки кВт, следует определять по формуле
, (7)
где — расчетный коэффициент спроса, принимаемый по таблице 7.7;
— установленная мощность розетки, принимаемая 0,06 кВт (в том числе для подключения оргтехники);
n — число розеток.
Таблица 7.7 — Расчетные коэффициенты спроса для розеток
Организация, предприятие и учреждение
7.2.5 При смешанном питании общего освещения и розеточной сети расчетную нагрузку , кВт, следует определять по формуле
, (8)
где — расчетная нагрузка линий общего освещения, кВт;
— расчетная нагрузка розеточной сети, кВт.
7.2.6 Расчетную нагрузку силовых питающих линий и вводов , кВт, следует определять по формуле
, (9)
где — расчетный коэффициент спроса;
— установленная мощность электроприемников (кроме противопожарных устройств и резервных), кВт.
7.2.7 Коэффициенты спроса для расчета нагрузки вводов, питающих и распределительных линий силовых электрических сетей общественных зданий следует определять по таблице 7.8.
Таблица 7.8 — Коэффициенты спроса для силовых электрических сетей общественных зданий
Линии к силовым электроприемникам
при числе работающих электроприемников
По таблице 7.9 и по 7.2.9
По таблице 7.9 и по 7.2.9
По поз. 1 таблицы 7.5
По поз. 1 таблицы 7.5
По поз. 1 таблицы 7.5
По поз. 1 таблицы 7.5
По 7.1.7 и таблице 7.4
По 7.1.7 и таблице 6.4
По поз. 1 таблицы 7.5
По поз. 1 таблицы 7.5
7.2.8 Расчетную нагрузку питающих линий технологического оборудования и посудомоечных машин предприятий общественного питания и пищеблоков , кВт, следует определять по формуле
, (10)
где — расчетная нагрузка посудомоечных машин, кВт, определяемая с учетом коэффициента спроса, который принимается по таблице 7.10;
— расчетная нагрузка технологического оборудования, кВт, определяемая с учетом коэффициента спроса, который принимается по таблице 7.9.
7.2.9 Суммарную расчетную нагрузку питающих линий и силовых вводов предприятий общественного питания , кВт, следует определять по формуле
(11)
где — расчетная нагрузка линий сантехнического оборудования или холодильных машин, определяемая с коэффициентом спроса, который принимается по позиции 1 таблицы 7.9 и примечанию 2 к таблице 7.8.
Расчетную нагрузку силовых вводов предприятий общественного питания при предприятиях, организациях и учреждениях, предназначенных для обслуживания лиц, постоянно работающих в учреждении, а также при учебных заведениях следует определять по формуле (11) с коэффициентом 0,7.
Таблица 7.9 — Коэффициенты спроса для предприятий общественного питания и пищеблоков
Число электроприемников теплового оборудования предприятий общественного питания и пищеблоков, подключенных к данному элементу сети
Таблица 7.10 — Коэффициенты спроса для посудомоечных машин
Число посудомоечных машин
7.2.10 Нагрузку распределительных линий электроприемников уборочных механизмов для расчета сечений проводников и уставок защитных аппаратов следует, как правило, принимать равной 9 кВт при напряжении 380/220 В и 4 кВт при напряжении 220 В. При этом установленную мощность одного уборочного механизма, присоединяемого к трехфазной розетке с защитным контактом, следует принимать равной 4,5 кВт, а к однофазной — 2 кВт.
7.2.11 Мощность электроприемников противопожарных устройств, резервных электродвигателей и уборочных механизмов следует учитывать только в части рекомендаций 7.1.9.
7.2.12 Расчетную электрическую нагрузку распределительных и питающих линий лифтов, подъемников и транспортеров следует определять по 7.1.7.
7.2.13 Расчетную электрическую нагрузку конференц-залов и актовых залов во всех элементах сети зданий следует определять по наибольшей из нагрузок — освещения зала и президиума, кинотехнологии или освещения эстрады.
7.2.14 В расчетную электрическую нагрузку кинотехнологического оборудования конференц-залов и актовых залов следует включать мощность одного наибольшего кинопроекционного аппарата с его выпрямительной установкой и мощность работающей звукоусилительной аппаратуры с коэффициентом спроса, равным 1. Если в кинопроекционной установлена аппаратура для экрана нескольких форматов, то в расчетную электрическую нагрузку должна включаться аппаратура наибольшей мощности.
7.2.15 Расчетную электрическую нагрузку силовых вводов общественных зданий (помещений), относящихся к одному комплексу, но предназначенных для потребителей различного функционального назначения (например, учебных помещений и мастерских учреждений профессионального образования, специальных учебных заведений и школ; парикмахерских, ателье, ремонтных мастерских комбинатов бытового обслуживания; общественных помещений и вычислительных центров и т.п.), следует принимать с коэффициентом несовпадения максимумов их нагрузок, равным 0,85. При этом суммарная расчетная нагрузка должна быть не менее расчетной электрической нагрузки наибольшей из групп потребителей.
7.2.16 Расчетную электрическую нагрузку питающих линий и вводов в рабочем и аварийном режимах при совместном питании силовых электроприемников и освещения , кВт, следует определять по формуле
, (12)
где К — коэффициент, учитывающий несовпадение расчетных максимумов нагрузок силовых электроприемников, включая холодильное оборудование и освещение, принимаемый по таблице 7.11;
— коэффициент, зависящий от отношения расчетной электрической нагрузки освещения к нагрузке холодильного оборудования холодильной станции, принимаемый по примечанию 3 к таблице 7.11;
— расчетная электрическая нагрузка освещения, кВт;
— расчетная электрическая нагрузка силовых электроприемников без холодильных машин систем кондиционирования воздуха, кВт;
— расчетная электрическая нагрузка холодильного оборудования систем кондиционирования воздуха, кВт.
Таблица 7.11 — Коэффициенты несовпадения максимумов расчетных электрических нагрузок силовых электроприемников и освещения
Значение коэффициента К при отношении расчетной электрической нагрузки освещения к силовой, %
Источник