Коэффициент одновременности работы электрооборудования: Оценка реальной требуемой максимальной мощности (кВА) – Мощность нагрузки установки

Разное

07.05.1971
Комментарии: 0

Содержание

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 одновременности работы электрооборудования в промышленности

Содержание

  • 1 1. Исходные данные для расчета
  • 2 2. Расчет коэффициента спроса на щит
    • 2.1 2.1. Расчет коэффициента спроса сети освещения
    • 2.2 2.2. Расчет коэффициента спроса розеточной сети
    • 2.3 2.3. Расчет коэффициента спроса сети питания компьютеров
    • 2.4 2.4. Расчет коэффициента спроса сети питания множительной техники
    • 2.5 2.5. Расчет коэффициента спроса технологического оборудования
    • 2.6 2.6. Расчет коэффициента спроса оборудования кондиционирования
    • 2.7 2.7. Вычисление коэффициента спроса щита
      • 2.7.1 2.7.1. Определение коэффициента спроса на щит
      • 2. 7.2 2.7.1. Указание коэффициента спроса на щит и на группы
  • 3 3. Результат

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.

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

Коэффициент одновременности работы газового оборудования. Оценка максимальной нагрузки (кВА)

Электрооборудование не работает постоянно на полную мощность. Этот очевидный факт можно понять на бытовом примере. 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.

P расч =K×P уст, где
P уст — установленная мощность оборудования,
P расч — 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.

Задачей расчета электрических сетей является правильная оценка величин 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,

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.

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

Все отдельные ЭП не обязательно работают при полной номинальной мощности и одновременно.
Коэффициенты ku и ks позволяют определить максимальную полную мощность электроустановки.

Коэффициент максимального использования (ku)

В нормальных режимах работы потребление мощности обычно меньше номинальной мощности. Это довольно частое явление, которое оправдывает применение коэффициента использования (ku) при оценке реальных значений.

Этот коэффициент должен применяться для каждого ЭП, особенно для электродвигателей, которые крайне редко работают при полной нагрузке.

В промышленной установке этот коэффициент может оцениваться по среднему значению 0,75 для двигателей.

Для освещения лампами накаливания этот коэффициент всегда равен 1.

Для цепей со штепсельными розетками этот коэффициент полностью зависит от типа приборов, питаемых от штепсельных розеток.

Коэффициент одновременности (ks)

Практически одновременная работа всех ЭП определенной установки никогда не происходит, т.е. всегда существует некоторая степень разновременности, и этот факт учитывается при расчете путем применения коэффициента одновременности (ks).

Коэффициент ks применяется для каждой группы ЭП (например, запитываемых от главного или вторичного распределительного устройства). Определение этих коэффициентов входит в ответственность конструктора, поскольку требует детального знания установки и условий работы отдельных цепей. По этой причине невозможно дать точные значения для общего применения.

Коэффициент одновременности для жилой застройки

Некоторые типовые значения для этого случая приводятся на рис. A10 и применяются для бытовых потребителей с питанием 230/400 В (3-фазная 4-проводная сеть). В случае потребителей, использующих электрические обогреватели для отопления, рекомендуется коэффициент 0,8, вне зависимости от числа электроприемников (ЭП).

Рис. A10: Значения коэффициента одновременности для жилой застройки

Пример (см. рис. A11 ):
Пятитиэтажное жилое здание с 25 потребителями с установленной мощностью 6 кВА для каждого.

Общая установленная мощность для здания: 36 + 24 + 30 + 36 + 24 = 150 кВА.

Полная мощность, потребляемая зданием: 150 x 0,46 = 69 кВА.

С помощью рис. А10 можно определить величину тока в разных секциях общей питающей магистрали всех этажей. Для стояков, запитываемых на уровне первого этажа, площадь поперечного сечения проводников может постепенно снижаться от нижних к верхним этажам.

Как правило, такие изменения сечения проводника производятся с минимальным интервалом в 3 этажа.

В этом примере, ток, поступающий на стояк на уровне первого этажа, равен:

Ток, поступающий на 4-й этаж, равен:

Рис. A11: Применение коэффициента одновременности (ks) для жилого 5-этажного здания

Коэффициент одновременности для распределительных устройств

Рис. A12 показывает теоретические значения ks для распределительного устройства, запитывающего ряд цепей, для которых отсутствует схема распределения нагрузки между ними.

Если цепи служат в основном для осветительных нагрузок, целесообразно принять значения ks, близкие к единице.

Рис. A12: Коэффициент одновременности для распределительных устройств (МЭК 60439)

Значения коэффициента ks, которые могут использоваться для цепей, питающих стандартные нагрузки, приводятся на рис. A13 .

В определенных случаях, в частности, для промышленных установок, этот коэффициент может быть выше.
Учитываемый ток равен номинальному току двигателя, увеличенному на треть его пускового тока.

Рис. A13: Коэффициент одновременности в зависимости от назначения цепи

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
2 – 41
5 – 90.78
10 -140.63
15 -190.53
20 – 240.49
25 – 290.46
30 – 340.44
35 – 390.42
40 – 490.41
50 и более0.40
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 30.9
4 и 50.8
6 – 90.7
10 и более0.6
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)
Освещение1
Обогрев и кондиционирование1
Розетки для подключения приборов0.1 – 0.2 (1)
10 и более0.6
Лифты и подъемники (2)Для самых мощных двигателей1
Для двигателей, вторых по мощности0.75
Для всех двигателей0.60
(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.

таблица. Оборудование для промышленных предприятий

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.

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.

Метод «максимальная мощность»

В реальных условиях продолжительная работа потребителя не означает постоянство нагрузки в точке ее присоединения на более высоком уровне системы электроснабжения. Как статистическая величина Луд, определяемая для какогото ранее выделенного объекта по электропотреблению А и объему Л/, есть некоторое усреднение на известном, чаще месячном или годовом, интервале. Поэтому применение формулы (2.30) дает не максимальную, а среднюю нагрузку. Для выбора трансформаторов ЗУР можно принять Рср = Рмах. В общем случае, особенно для 4УР (цеха), необходимо учитывать Кмах в качестве Т принимать действительное годовое (суточное) число часов работы производства с максимумом использования активной мощности.

Коэффициент спроса электрооборудования таблица ПУЭ

Коэффициент спроса электрооборудования – это отношение расчётной мощности (Рр) к суммарной номинальной мощности данной группы электропотребителей.

Кс=Рр/Рн

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества групп потребителей и их назначения. При известной номинальной мощности (Рн) группы и известном количестве таких потребителей можно без труда вычислить расчетную мощность

Рр=Кс*Рн

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, ошибка в таком расчёте может потом дорого стоить для предприятия и его электроснабжения.

Чтобы понять суть данного значения, нужно понимать, что электрооборудование на производстве это не только лампочки и двигатели, это подстанции огромных мощностей, станки, нагревательные печи, системы ГД(генератор-двигатель), вентиляционные системы. Конечно же, при расчёте нужно знать мощность каждого агрегата, чтобы общая их суммарная мощность обладала необходимой величиной объёма тока. Это и есть различие между расчётной мощностью и её реальными показателями. Таблица же не имеет в перечне какого-либо конкретного электрооборудования, а только лишь определённые цеха предприятий.

Вот расчётная таблица самых распространённых электроприёмников на подстанции и соответствующий им коэффициент спроса.

Расчётная мощность является основой при выборе защитной и коммутационной аппаратуры, а также при расчёте сечения токопроводящих кабелей и шин. Сам коэффициент спроса всего лишь инструмент для расчёта и определения величины расчётной мощности.

Что же касается производственных мощностей, то рассмотрим некоторые из них:

  • Цеха общепромышленного назначения. Они не включают в свой состав строительное оборудование, а также оборудование, используемое в цехах с узкой специализацией. И коэффициент спроса колеблется от 0,35 до 0,8. При этом первые значения применимы к вспомогательным и дополнительным цехам, более высокие показатели в подразделениях где есть термическая обработка.
  • Заводы по плавке меди. В таблице книги ПУЭ (правила устройства электроустановок) это завод, специализирующийся только на переплавке медной продукции и получении меди. Здесь оборудование схоже с предыдущими объектами, кроме, конечно же, ватержакеты и отражательных печек. Их коэффициент около 0,5.
  • Металлургические заводы цветных металлов. Здесь очень часто применяются такие виды оборудования, как сушильные барабаны и специальные лаборатории, с коэффициентом 0,25. Есть здесь и цеха которые более требовательны к нагрузкам, например, отдел электролиза с коэффициентом 0,7.

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

Обозначение проблемы.

Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.

(displaystyle large {K_с = frac{P_р}{P_н}}) (1)

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле

(displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н}) (2)

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.

Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.

Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование ЭП Рн, кВт Количество, шт.
Щит 1 10,97 34
монитор 1 2,0 2
монитор 2 0,15 1
облучатель кварцевый 0,1 13
электрополотенце 1,1 1
микроволновая печь 0,6 1
электрочайник 1,2 1
светильник местного освещения 0,1 2
аппарат вентиляции 0,1 1
кровать для родовспоможения 0,2 2
насос инфузионный 0,012 2
столик 0,4 2
аспиратор 0,1 2
шприцевая помпа 0,05 2
монитор 3 0,4 2
Щит 2 19,8 17
облучатель кварцевый 0,1 6
электромармит 1,0 1
микроволновая печь 0,6 1
электрочайник 1,2 1
электроплита 10,4 1
электрокипятильник 3,2 1
наркозный аппарат 0,1 1
светильник местного освещения 0,1 1
столик 0,4 1
швейная машина 1,5 1
негатоскоп 0,3 1
компьютер 0,4 1
Щит 3 22,95 21
передвижные рентген аппараты 4,5 4
облучатели кварцевые 0,1 12
электрополотенце 1,1 1
микроволновая печь 0,6 1
электрочайник 1,2 1
столик 0,4 1
водонагреватель 0,45 1
Итого по щитам 53,72 72

Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл. 2.2.

Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен 0,25.

(displaystyle large {P_р = K_с cdot P_н = 0,25 cdot 53,72=13,43 , кВт}) (3)
(displaystyle large {I_р = frac {P_р}{3 cdot U_ф cdot cos phi} = frac {13,43}{3 cdot 0,22 cdot 0,95} = 21,4 , А}) (4)

А теперь вопрос на засыпку.

На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?

Ответ: 63 А.

Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»

Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:

(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot I_р }) (5)

где (I_{т.р.}) – номинальный ток теплового расцепителя;

(I_р) – расчетный ток электрической нагрузки.

Рассчитаем ток теплового расцепителя по выражению (5):

(displaystyle large {I_{т.р.} > 1,1 cdot 21,4 = 23,5 , А}) (6)

В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.

Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?

Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).

Определение коэффициента

Многие начинающие электрики сильно страдают от того, что никак не могут уяснить для себя, что конкретно представляет собой коэффициент спроса электрооборудования, таблица для них не имеет никакого смысла, так как в ней просто указаны устройства и какие-то числа. Так чем же является данный коэффициент? Для начала вам нужно просто ознакомиться с его определением – оно, конечно же, не сразу может показаться вам понятным, но по мере прочтения данного материала вы будете понимать все больше и больше. Итак, коэффициент спроса электрооборудования (таблица по нему будет рассмотрена отдельно, сейчас во внимание берется только теория) – это отношение совмещенного максимума нагрузки приемников энергии к их суммарной установленной мощности. Определение является достаточно емким, однако, как и было сказано ранее, далеко не сразу можно понять, в чем все же заключается его суть – просто по одному предложению крайне сложно понять, как используется коэффициент спроса электрооборудования. Таблица вам не поможет разобраться в вопросе, поэтому стоит отложить ее рассмотрение на более позднее время. Сейчас нужно просто постараться разобраться в сути данного понятия.

Обозначение проблемы

Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.

Кс=Рр/Рн (1)

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле

Рр=Кс*Рн (2)

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.

Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.

Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование ЭПРн, кВтКоличество, шт.
Щит 110,9734
— монитор 12,02
— монитор 20,151
— облучатель кварцевый0,113
— электрополотенце1,11
— микроволновая печь0,61
— электрочайник1,21
— светильник местного освещения0,12
— аппарат вентиляции0,11
— кровать для родовспоможения0,22
— насос инфузионный0,0122
— столик0,42
— аспиратор0,12
— шприцевая помпа0,052
— монитор 30,42
Щит 219,817
— облучатель кварцевый0,16
— электромармит1,01
— микроволновая печь0,61
— электрочайник1,21
— электроплита10,41
— электрокипятильник3,21
— наркозный аппарат0,11
— светильник местного освещения0,11
— столик0,41
— швейная машина1,51
— негатоскоп0,31
— компьютер0,41
Щит 322,9521
— передвижные рентген аппараты4,54
— облучатели кварцевые0,112
— электрополотенце1,11
— микроволновая печь0,61
— электрочайник1,21
— столик0,41
— водонагреватель0,451
Итого по щитам53,7272

Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл. 2.2.

Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.

Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)

Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)

А теперь вопрос на засыпку.

На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?

Ответ: 63 А.

Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»

Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:

Iт.р. > 1,1*Iр (5),

где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;

Iр – расчетный ток электрической нагрузки.

Рассчитаем ток ТР:

Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)

В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т. д.

Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?

Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).

Метод технологического графика

Метод технологического графика опирается на график работы агрегата, линии или группы машин. Например, график работы дуговой сталеплавильной печи конкретизируется: указывается время расплавления (27…50 мин), время окисления (20…80 мин), число плавок, технологическая увязка с работой других сталеплавильных агрегатов. График позволяет определить общий расход электроэнергии за плавку, среднюю за цикл (с учетом времени до начала следующей плавки), и максимальную нагрузку для расчета питающей сети.

Цеха общепромышленного назначения

Самый первый раздел не включает в себя строительное оборудование или какие-либо узкоспециализированные цеха, так как он является базовым. Здесь рассматриваются те цеха и корпуса, которые используются повсеместно, а не на специализированном производстве. Например, здесь вы можете узнать коэффициент спроса электрооборудования в блоке основных цехов – он равен 0.4-0.5. Это значение, на первый взгляд, может показаться маленьким, но на самом деле оно вполне нормальное – по ходу таблицы вы увидите и гораздо более маленькие значения данного коэффициента. Например, даже в этом же разделе имеются низкие коэффициенты – например, у того же блока вспомогательных цехов он не превышает 0.35. Если же брать самый высокий коэффициент в данном разделе, то его можно найти у цехов термической нагрузки, где работают нагревательные печи. Во многом за счет них показатель у данного цеха так высок – 0.7-0.8. Теперь вы получили первое представление о том, как выглядит раздел таблицы в целом – независимо от того, описывается там строительное оборудование, плавильные цехи или что-либо еще, в таблице будет выделен раздел, в котором будут размещены названия цехов. А напротив этих названий будет продемонстрирован приблизительный коэффициент спроса электроприборов этого цеха. Поэтому электрикам теперь при организации электропроводки и электрообеспечения на производстве не приходится каждый раз методом научного тыка, проб и ошибок определять, какой именно будет спрос у конкретных электроприборов определенного цеха – они имеют усредненные значения, на которые могут спокойно опираться в своей работе.

Метод удельных плотностей нагрузок

Метод удельных плотностей нагрузок близок к предыдущему. Задается удельная мощность (плотность нагрузки) у и определяется площадь здания сооружения или участка, отделения, цеха (например, для машиностроительных и металлообрабатывающих цехов у = 0,12…0,25 кВт/м2; для кислородноконвертерных цехов у = = 0,16…0,32 кВт/м2). Нагрузка, превышающая 0,4 кВт/м2, возможна для некоторых участков, в частности, для тех, где имеются единичные электроприемники единичной мощности 1,0…30,0 МВт.

Расчет мощности электростанции | Электрооборудование судов

Страница 19 из 63

§ 30. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Основные трудности при определении числа и мощности генераторных агрегатов связаны с тем, что судно работает в различных режимах, от которых непосредственно зависит нагрузка судовой электростанции. Транспортное судно имеет пять таких режимов: ход в море, маневрирование (швартовка, съемка с якоря, прохождение узкостей), авария, стоянка без грузовых операций, стоянка с грузовыми операциями. Регистр СССР при выборе генераторов требует учитывать только первые три режима, в действительности же для транспортного судна имеют в виду все пять режимов.


Наиболее распространены два метода выбора мощности и числа генераторных агрегатов: метод нагрузочных таблиц и аналитический.

Метод нагрузочных таблиц.

Возьмем для примера порядок составления таблицы нагрузок для судовой электростанции переменного тока (табл. 4). Записывают все потребители электроэнергии на судне, получающие питание от генераторов электростанции, число п одноименных потребителей, номинальную установленную мощность Рн каждого потребителя (графы 1—3). Указывают номинальные к. п. д. ηн и cos φн потребителей, определяют мощность, потребляемую каждым потребителем из сети в номинальном режиме, и мощность, потребляемую из сети всеми одноименными потребителями (графы 4—7).
Графы, соответствующие пяти режимам работы судна, делятся на четыре части.
Коэффициент одновременности ko (графы 8, 12, 16, 20, 24) показывает отношение числа работающих потребителей в данном режиме судна к общему числу одноименных потребителей. Например, при ходе в море из двух установленных масляных насосов главных двигателей работает один (kо=0,5).


Коэффициент загрузки kз (графы 9, 13, 17, 21, 25) показывает отношение действительной мощности потребителя в данном режиме к его установленной номинальной мощности. Например, для электродвигателя рулевого устройства в режиме сдерживания судна на курсе, когда угол перекладки пера руля составляет 5— 7°, коэффициент kз — 0,2-0,3. Для правильного выбора коэффициента загрузки требуется хорошее знание режимов работы всех вспомогательных механизмов судна. Практически коэффициент k3 всегда меньше единицы.
Активную мощность Р (графы (10, 14, 18, 22, 26) и реактивную мощность Q (графы 11, 15, 19, 23, 27), потребляемую из сети каждой группой одноименных потребителей с учетом коэффициентов загрузки и одновременности, можно определить по формулам: Р=Рп kз kо; Q= Ptgφ, где tgφ находится в зависимости от соsφ (графа 5). После заполнения всей таблицы определяют общую активную мощность Ρς (суммирование по графам 10, 14, 18, 22, 26) и общую реактивную мощность Qς (суммирование по графам 11, 15, 19, 23, 27).

Если выбрать генераторы по мощности Ρς, то их мощность окажется завышенной.   Дело в том, что большинство потребителей электроэнергии в течение того или иного режима работы судна неоднократно включаются и выключаются из работы. Например, в тот момент, когда включился в работу питающий насос котла или гидрофор пресной воды, выключился компрессор рефрижераторной установки или гидрофор забортной воды и т. д. Это обстоятельство можно учесть, умножив Pς и Qς на энергетический коэффициент одновременности Ко, который, как показывает опыт, лежит в пределах 0,5—0,9. Более высокий Ко берется для аварийного и ходового режимов (большое удельное значение постоянно работающих потребителей, обслуживающих энергетическую установку судна) и более низкий — для стояночных режимов.
Далее определяют полную (кажущуюся) мощность Sς по формулеи средневзвешенное значение cosφcp для каждого режима работы судна по формуле cosφcp =
Генераторы выбирают по активной мощности Рς Ко, однако если cosφcp окажется меньше номинального коэффициента мощности выбираемого генератора, тогда генераторы выбирают по полной (кажущейся) мощности Sς.
При выборе числа генераторных агрегатов и их мощности нужно руководствоваться следующими соображениями.

  1. Нагрузка на генераторные агрегаты, работающие в любом режиме судна, должна составлять 75—85% их номинальной мощности. При меньшей нагрузке у генератора и первичного двигателя резко снижается к.п.д., при большей нагрузке уменьшается надежность снабжения судна электроэнергией. Так, при запуске относительно мощного электродвигателя может сработать защита, отключив генератор и обесточив судно.
  2. Все генераторные агрегаты по возможности должны быть одинаковой мощности и одного типа. При этом повышается устойчивость параллельной работы генераторов, унифицируется потребность в запчастях и облегчается эксплуатация станции.
  3. Общее число генераторных агрегатов СЭС должно быть не менее двух, при этом по крайней мере один из них должен приводиться во. вращение автономным первичным двигателем. Мощность агрегатов должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся обеспечивали электроэнергией все потребители, необходимые для движения и безопасности судна в ходовом и аварийном режимах работы (требования Регистра СССР).

Нагрузка на электростанцию при стоянке судна без грузовых операций значительно меньше, чем в остальных режимах. Для удовлетворения первого из перечисленных требований иногда выбирают один генераторный агрегат (стояночный) меньшей мощности. Но. в этом случае не выполняется второе требование и, кроме того, когда при стоянке судна требуется открыть трюм, поднять
на борт снабжение (работа лебедок), включить пожарный, балластный или осушительный насос, приходится запускать генераторный агрегат большей мощности. При решении вопроса о выборе стояночного агрегата следует помнить о том, что по мере совершенствования организации работы морского флота длительность стоянки судов без грузовых операций сокращается. Этому же способствует и обеспечение подачи электроэнергии на судно с берега.
Есть еще одно важное обстоятельство, которое необходимо учитывать при выборе числа и мощности генераторных агрегатов. Моточистка, незначительные ремонты и осмотры дизелей производят, как правило, в рейсе в ходовом режиме, что позволяет продлить эксплуатационный период судна и максимально освободить экипаж для отдыха или других работ на стоянке судна в порту. Однако при этом фактически нарушается требование Регистра СССР (п. 3), если проектирование судна было выполнено формально без учета действительности. Поэтому оптимальной комплектацией СЭС следует считать установку трех генераторных агрегатов, когда каждый из них может обеспечить ходовой режим судна.
Табличный метод является очень наглядным и позволяет сразу определить мощность и число трансформаторов для освещения судна и преобразователей тока, если таковые имеются. Вместе с тем метод достаточно трудоемок, а точность его зависит от опыта проектировщика в выборе коэффициентов загрузки и одновременности.

Аналитический метод.

Мощность электростанции определяют без детального анализа работы всех потребителей электроэнергии. За основу берут косвенные показатели нагрузки на генераторы в том или ином режиме работы судна. Так, в ходовом режиме основную часть постоянно работающих потребителей составляют механизмы, обслуживающие главную энергетическую установку. Следовательно, мощность электростанции в ходу зависит от мощности главных двигателей. При стоянке судна без грузовых операций нагрузка на генераторы создается в основном бытовыми потребителями, мощность которых зависит от водоизмещения судна.
На основании статистических данных о нагрузке судовых электростанций множества типов судов отечественной и зарубежной постройки получены корреляционные формулы, позволяющие определить мощность электростанции в различных режимах работы судна. Этот метод разработан ЦНИИМФом и Ленинградским кораблестроительным институтом. По мере совершенствования судового электрооборудования, изменения степени электрооснащенности судов и увеличения опыта проектирования корреляционные формулы аналитического метода уточняются и корректируются.
Поскольку очевидно,, что мощность электростанции зависит от типа главной энергетической установки и назначения судна, то в аналитическом методе выведены формулы для определения мощности СЭС пассажирских теплоходов, электроходов, танкеров, турбоходов.
В качестве примера рассмотрим расчет мощности электростанции сухогрузного теплохода с малооборотным главным двигателем.

  • Назад
  • Вперёд

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

“Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению

.”

 

 

Рассел Бейли, ЧП

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

познакомив меня с новыми источниками

информации».

 

Стивен Дедак, ЧП

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они

очень быстро отвечали на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

снова. Спасибо».

Блэр Хейуорд, P.E.0003 “Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я действительно буду пользоваться вашими услугами снова.

Я передам название вашей компании

другим сотрудникам.”

 

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком

с деталями Канзас

Авария в City Hyatt.”

Майкл Морган, ЧП

Техас

“Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я обнаружил, что класс

Информативный и полезный

в моей работе. «

Уильям Сенкевич, стр.

Флорида

познавательный. Вы

– лучшие, которые я нашел. “

Рассел Смит, P.E.

Pennsylvania

Я считаю, что подход упрощает для рабочего инженера.

материала”. На самом деле

человек изучает больше

от неудач. “

Джон Скондры, P.E.

Пенсильвания

“. Курс был хорошо поставлен вместе, и используется.

Путь обучения. “

Jack Lundberg, P.E.

Висконсин

” Я очень увлекаюсь тем, как вы представляете курсы; т. е. позволяя

Студент. Для рассмотрения курса

Материал перед оплатой и

Получение викторины. “

Arvin Swanger, P.E.

Virgina

“. курсы. Я, конечно, многому научился и

получил огромное удовольствие».0002 “Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством содержания материалов и простотой поиска

онлайн-курсов

.”

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

“Этот материал во многом оправдал мои ожидания. Курс был прост для изучения. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемых темах.”

 

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

“Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.”

 

 

 

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

“Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я настоятельно рекомендую это

всем инженерам. “

Джеймс Шурелл, P.E.

Ohio

Я ценю вопросы« Реальный мир »и соответствует моей практике. , и

не основаны на каком-то неясном разделе

законов, которые не применяются

к “нормальной практике”.0005

Марк Каноник, ЧП

Нью-Йорк

«Большой опыт! Я многому научился, чтобы вернуться в свою медицинскую организацию

».

 

 

Иван Харлан, ЧП

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

 

 

Юджин Бойл, ЧП

California

“Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной,

, а онлайн -формат был очень

и простые в

. Благодарность.”

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению физкультуры в рамках временных ограничений лицензиата».

 

 

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

“Должен признаться, я действительно многому научился. Это помогает иметь

обзор текстового материала. Я

3 оценил также просмотрев предоставлены

фактические случаи».

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Общие ошибки ADA в проектировании объектов очень полезны. Проверка

потребовало исследования в

Документ Но Ответы были

Проще говоря.»

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

“Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

в инженерии дорожного движения, который мне нужен

, чтобы выполнить требования

Сертификация PTOE. “

Джозеф Гилрой, стр. способ заработать CEU для моих требований PG в штате Делавэр. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

Курсы с дисконтированием ».

Кристина Николас, P.E.

New York

” только что завершены. дополнительные

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

необходимость путешествовать.0004

Айдахо

“Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для инженеров-профессионалов

в получении единиц PDH

в любое время. Очень удобно.”

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

“Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

времени, чтобы исследовать, куда

получить мои кредиты от.”

 

Кристен Фаррелл, ЧП

Висконсин

2 90 “Это было очень познавательно. Легко для понимания с иллюстрациями

и графиками; определенно облегчает

  впитывание всех

теорий. ”

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

“Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону

My Sope Pace во время моего Morning

Subway Commute 9000

до работы. .”

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

“Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. Я буду Emong Рекомендовать

You To Every PE, нуждающийся в

CE. тем во многих областях техники».0004

“У меня перепроизводили вещи, которые я забыл. Я также рад получить финансово

на Ваше промо-электронное письмо , которая

на 40%.”

Conrado Casem, P.E.

Теннесси

“Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.”

 

 

 

Чарльз Флейшер, П.Е.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики

и правила Нью-Мексико

».

 

Брун Гильберт, Ч.П.

Калифорния

“Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.”

 

 

 

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

“Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

, когда потребуется дополнительная сертификация

.”

 

Томас Каппеллин, ЧП

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили

Me, за что я заплатил – много

! » для инженера”. 0004

Хорошо расположено. “

Глен Шварц, P.E.

Нью -Джерси

Вопросы были подходящими для уроков, а материал урока –

.

для дизайна дерева.”

 

Брайан Адамс, ЧП

Миннесота

0004

 

 

 

Роберт Велнер, ЧП

Нью -Йорк

“У меня был большой опыт, когда я получил прибрежное строительство – проектирование

Building и

High Рекомендую его».

 

Денис Солано, ЧП

Флорида

“Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

хорошо подготовлено.”

 

 

Юджин Брекбилл, ЧП

Коннектикут

3

2 90Very experience

2

2 90Very Experience Мне нравится возможность загрузить учебный материал до

Обзор везде, где бы ни был и

всякий раз, когда ».

Тим Чиддикс, P.E.

Colorado

” Отлично! Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

“Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.”

 

 

 

Тайрон Бааш, ЧП

Иллинойс

“Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

и всеобъемлющий. “

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

” Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложил курс, что

помогу моя линия

работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.”

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

“Простота в исполнении. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.”

 

 

 

Кеннет Пейдж, ЧП

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.

 

 

Луан Мане, ЧП

Conneticut

“Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти тест.”

 

 

Алекс Млсна, ЧП

Индиана

“Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

Это вся информация, которую я могу

В реальных жизненные ситуации. “

Натали Дриндер, P.E.

South Dakota

курс.”0004

“веб -сайт прост в использовании, вы можете загрузить материал для изучения, затем вернуться

и пройти тест. .”

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

“Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.”

 

 

 

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

“Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH

. Спасибо, что сделали этот процесс простым.”

 

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт. Быстро нашел курс, который соответствует моим потребностям, и закончил

PDH за один час за

Один час. “

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

” Мне нравилось загрузить документы для рассмотрения контента

и приготовимости.

наличие для оплаты

материалов.”

Richard Wymelenberg, P. E.0005

“Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.”

 

 

 

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

“Всегда есть место для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем

процессе, который нуждается в

улучшении.”

 

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

“Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и немедленного получения сертификата

.”

 

 

Марлен Делани, ЧП

Иллинойс

“Обучающие модули CEDengineering – очень удобный способ доступа к информации по

многим различным техническим областям

3 вне

0003 Специализация своего, Без

. для определения мощности источника (трансформатор, генератор, инвертор и т.д. )

0 0 голосов

Оценка статьи

Зачем нужен баланс электроэнергии?

Баланс электроэнергии необходим для:

  • определения мощности источника (трансформатор, генератор, инвертор и т.д.)
  • расчет сечений кабеля.
  • выбор степеней электрической защиты.
  • расчет автономности ИБП.
  • других.

Трехфазные переменные мощности переменного тока

Для любой системы переменного тока мы определяем три мощности:

ПОЛНАЯ МОЩНОСТЬ: S                     S = U.I.√3                                         S   expressed in VA

ACTIVE POWER : P                      P = U.I.√3 cos⁡φ                                P   expressed in W

REACTIVE POWER : Q                Q = U.I.√3 sin ⁡φ      1                1466 экспрессируется в VAR

U , представляющий собой напряжение в фазе к фазе

VALENTINGENTINGENTICE AC

.

АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ: P                       P = В.И.  cos⁡φ                                P   выражено в Вт

РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ: Ом                  Ом = В.И. SIN ⁡φ Q Экспрессируемый в VAR

V – это простое напряжение

. cos⁡φ

= P / 92 )

DC Direct Current powers

APPARENT POWER : S              S = U.I                                           S    expressed in VA

ACTIVE POWER: P                      P = U.I.                                        P  выражено в Вт

РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ: Q                 Q=0                                              Q , выраженное в варах

Максимальный ток нагрузки: IB

Следует помнить, что в действительности все отдельные нагрузки не обязательно работают при полной номинальной мощности.

Для оценки максимального тока стандарт определил три фактора:

  • Коэффициент максимального использования (ku).
  • Коэффициент разнообразия – Коэффициент совпадения (ks).
  • коэффициент расширения (kext).

ИБ=В*Ку*Кс*kext

Сбор информации

Проектировщик электроустановки должен собрать информацию из документов, присланных его заказчиком, или из спецификаций, для заполнения приведенной выше таблицы, а также :

  • Определение характеристик каждой цепи.
  • Условия эксплуатации. (коэффициент использования, одновременность, внешние воздействия и др.).
  • Непрерывность обслуживания.

Коэффициент максимального использования (ku)

При нормальной работе потребление оборудования иногда меньше номинального потребления, указанного на заводской табличке.

Это оправдывает использование коэффициента, называемого Коэффициентом максимального использования (ku), для оценки максимального потребления электроэнергии

Тип нагрузки Ку
Освещение или отопление 1
Розетки (если не указано иное) 1
Электродвигатели 0,75

Фактор разнообразия – Фактор совпадения (ks).

Ответственность за определение коэффициентов ks несет проектировщик, поскольку для этого требуется детальное знание установки и условий, в которых должны эксплуатироваться отдельные цепи. По этой причине невозможно указать точные значения для общего применения.

Коэффициент разнообразия для многоквартирного дома

Пример коэффициентов разнообразия для многоквартирного дома, как определено французским стандартом NFC14-100 и применимо для квартир без электрического отопления

Количество нижестоящих потребителей Коэффициент разнообразия (ks)
от 2 до 4 1
от 5 до 9 0,78
10-14 0,63
от 15 до 19 лет 0,53
с 20 до 24 0,49
от 25 до 29 0,46
от 30 до 34 0,44
от 35 до 39 0,42
от 40 до 49 0,41
50 и более 0,38

Номинальный коэффициент разнесения для распределительных щитов

Номинальный коэффициент разнесения для распределительных щитов (см. IEC61439-2, таблица 101)

Тип нагрузки Предполагаемый коэффициент нагрузки
Распределение – 2 и 3 контура 0,9
Распределение – 4 и 5 контуров 0,8
Распределение – 6 и 9 контуров 0,7
Распределение – 10 или более контуров 0,6
Электропривод 0,2
Двигатели ≤ 100 кВт 0,8
Двигатели > 100 кВт 1

Коэффициент разнесения в зависимости от функции цепи

Коэффициент разнесения в зависимости от функции цепи (см. таблицу AC UTE C 15-105)

Функция цепи Коэффициент разнообразия (ks)
Освещение 1
DОтопление и кондиционирование воздуха 1
Розетки от 0,1 до 0,2
Для самого мощного мотора 1
Для второго по мощности мотора 0,75
Для всех двигателей 0,6

В некоторых случаях для розеток, особенно в промышленных установках, этот коэффициент может быть выше.
, и есть другой способ расчета этого коэффициента: Ks = (0,1 + 0,9/N)
, где N – количество выходов

Коэффициент расширения (kext).

Роль коэффициента резерва, также называемого коэффициентом расширения, заключается в прогнозировании увеличения поглощаемой мощности.

Коэффициент варьируется от 1,15 до 1,25, обычно мы берем Kext = 1,25

подробнее читайте тему, я рекомендую следующую страницу

Оценка фактической максимальной потребности в кВА

1926.449 – Определения, применимые к этой части.

Определения, данные в этом разделе, применяются к терминам, используемым в подразделе K. Применяются определения, данные здесь для «утвержденного» и «квалифицированного лица», вместо определений, данных в 1926.32, к использованию этих терминов в подразделе K.

Приемлемый . Установка или оборудование приемлемы для помощника министра труда и одобрены в соответствии со значением этого подраздела K:

квалифицированная испытательная лаборатория, способная определить пригодность материалов и оборудования для установки и использования в соответствии с настоящим стандартом; или

(b) В отношении установки или оборудования, которое ни одна квалифицированная испытательная лаборатория не принимает, не сертифицирует, не перечисляет, не маркирует или не определяет как безопасное, если оно проверяется или испытывается другим федеральным агентством или штатом. , муниципальные или другие местные органы власти, ответственные за обеспечение соблюдения положений о безопасности труда Национального электротехнического кодекса, и признанные соблюдающими эти положения; или

(c) В отношении оборудования, изготовленного по индивидуальному заказу, или связанных с ним установок, которые спроектированы, изготовлены и предназначены для использования конкретным покупателем, если изготовитель на основании испытаний определил, что они безопасны для предполагаемого использования. данные, которые работодатель хранит и предоставляет для ознакомления помощнику секретаря и его уполномоченным представителям.

Принято . Установка считается «принятой», если она была проверена и признана безопасной квалифицированной испытательной лабораторией.

Доступный . (Применительно к методам электропроводки.) Возможность удаления или обнажения без повреждения конструкции или отделки здания, а также возможность постоянного закрытия конструкцией или отделкой здания. (См. « скрытый » и « открытый ».)

Доступный . (Применительно к снаряжению.) Допуск близкого сближения; не охраняется запертыми дверями, возвышениями или другими эффективными средствами. (См. « Легкодоступный ».)

Вместимость . Ток в амперах, который проводник может пропускать непрерывно в условиях использования, не превышая его номинальную температуру.

Бытовая техника . Утилизационное оборудование, как правило, отличное от промышленного, обычно стандартного размера или типа, которое устанавливается или подключается как единое целое для выполнения одной или нескольких функций.

Утверждено . Приемлемо для органа, обеспечивающего соблюдение настоящей части. Полномочным органом, обеспечивающим соблюдение этой части, является помощник министра труда по охране труда. Определение «приемлемый» указывает на то, что является приемлемым для помощника министра труда и, следовательно, одобрено по смыслу данного подраздела.

Аскарел . Общий термин для группы негорючих синтетических хлорированных углеводородов, используемых в качестве электроизоляционных сред. Используются аскарелы различных композиционных типов. В условиях дуги образующиеся газы, состоящие преимущественно из негорючего хлористого водорода, могут включать различное количество горючих газов в зависимости от типа аскарела.

Заглушка (колпачок) (колпачок) . Устройство, которое путем вставки в сосуд обеспечивает соединение между жилами прикрепленного гибкого шнура и проводниками, постоянно соединенными с сосудом.

Автоматический . Самодействующий, работающий по своему собственному механизму, когда приводится в действие каким-либо безличным воздействием, как, например, изменение силы тока, давления, температуры или механической конфигурации.

Неизолированный проводник . См. « Проводник ».

Склеивание . Неразъемное соединение металлических частей с образованием электропроводящего пути, который обеспечит электрическую непрерывность и способность безопасно проводить любой ток, который может быть введен.

Соединительная перемычка . Надежный проводник для обеспечения необходимой электропроводности между металлическими частями, которые необходимо электрически соединить.

Ответвительная цепь . Проводники цепи между оконечным устройством максимального тока, защищающим цепь, и розетками.

Корпус . Строение, стоящее отдельно или отрезанное от соседних строений противопожарными стенами, все отверстия в котором защищены разрешенными противопожарными дверями.

Шкаф . Ограждение, предназначенное для поверхностного или скрытого монтажа и снабженное рамой, матом или накладкой, на которую навешивается или может подвешиваться распашная дверь или двери.

Сертифицировано . Оборудование считается «сертифицированным», если оно:

(a) было испытано и признано квалифицированной испытательной лабораторией отвечающим применимым стандартам испытаний или безопасным для использования определенным образом, и

(b) относится к типу, производство периодически проверяется квалифицированной испытательной лабораторией. Сертифицированное оборудование должно иметь этикетку, бирку или другую запись о сертификации.

Автоматический выключатель — (a) (номинальное напряжение 600 вольт или меньше) Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами и для автоматического размыкания цепи при заданном сверхтоке без повреждения самого себя при правильном применении в пределах его рейтинг.

(b) (Свыше 600 вольт, номинальное.) Коммутационное устройство, способное включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях цепи, а также включать, проводить в течение определенного времени и отключать токи при определенных ненормальных условиях цепи, такие как как при коротком замыкании.

Помещения класса I . Помещения класса I — это места, в которых легковоспламеняющиеся газы или пары присутствуют или могут присутствовать в воздухе в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей. К адресам класса I относятся следующие:

(a) Класс I, раздел 1 . Помещение Класса I, Категория 1 — это место:

(1) В котором при нормальных условиях эксплуатации могут существовать воспламеняющиеся концентрации легковоспламеняющихся газов или паров; или

(2) в которых часто могут возникать воспламеняющиеся концентрации таких газов или паров из-за операций по ремонту или техническому обслуживанию или из-за утечки; или

(3) При котором выход из строя или неправильная работа оборудования или процессов может привести к выделению воспламеняющихся концентраций легковоспламеняющихся газов или паров, а также может вызвать одновременный отказ электрооборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта классификация обычно включает места, где летучие легковоспламеняющиеся жидкости или сжиженные горючие газы переливаются из одного контейнера в другой; интерьеры покрасочных камер и территории вблизи окрасочных и окрасочных работ, где используются летучие легковоспламеняющиеся растворители; места, содержащие открытые резервуары или чаны с летучими легковоспламеняющимися жидкостями; сушильные камеры или отсеки для выпаривания горючих растворителей; недостаточно вентилируемые насосные отделения для легковоспламеняющихся газов или летучих легковоспламеняющихся жидкостей; и все другие места, где в ходе нормальной эксплуатации могут возникнуть воспламеняющиеся концентрации легковоспламеняющихся паров или газов.

(b) Класс I, Раздел 2 . Помещение Класса I, Категория 2 — это место:

(1) В котором летучие легковоспламеняющиеся жидкости или горючие газы обрабатываются, обрабатываются или используются, но в котором опасные жидкости, пары или газы обычно находятся в закрытых контейнерах. или замкнутые системы, из которых они могут выйти только в случае случайного разрыва или поломки таких емкостей или систем, либо в случае нештатной работы оборудования; или

(2) В которых воспламеняющиеся концентрации газов или паров обычно предотвращаются принудительной механической вентиляцией и которые могут стать опасными из-за отказа или ненормальной работы вентиляционного оборудования; или

(3) Находящееся рядом с помещением Класса I, Раздела 1, в которое иногда могут поступать воспламеняющиеся концентрации газов или паров, если такое сообщение не предотвращается адекватной вентиляцией с положительным давлением из источника чистого воздуха и эффективным предусмотрена защита от отказа вентиляции.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта классификация обычно включает места, где используются летучие горючие жидкости, горючие газы или пары, но которые могут стать опасными только в случае аварии или каких-либо необычных условий эксплуатации. Количество легковоспламеняющихся материалов, которые могут вылететь в случае аварии, адекватность вентиляционного оборудования, общая вовлеченная площадь, а также данные отрасли или бизнеса в отношении взрывов или пожаров — все это факторы, которые заслуживают рассмотрения при определении классификации и масштабов. каждой локации.

Трубопроводы без клапанов, обратных клапанов, счетчиков и подобных устройств обычно не создают опасных условий, даже если они используются для легковоспламеняющихся жидкостей или газов. Места, используемые для хранения легковоспламеняющихся жидкостей или сжиженных или сжатых газов в герметичных контейнерах, обычно не считаются опасными, если только они не находятся в других опасных условиях.

Электрические кабелепроводы и связанные с ними кожухи, отделенные от технологических жидкостей одним уплотнением или барьером, относятся к объектам Категории 2, если внешняя часть кабелепровода и кожухов не представляет опасности.

Помещения класса II . Помещения класса II являются опасными из-за наличия горючей пыли. К адресам класса II относятся следующие:

(a) Класс II, раздел 1 . Помещение класса II, раздела 1 — это место:

(1) в котором горючая пыль находится или может находиться во взвешенном состоянии в воздухе при нормальных условиях эксплуатации в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей; или

(2) Если механическая неисправность или ненормальная работа машин или оборудования может привести к образованию таких взрывоопасных или воспламеняющихся смесей, а также может стать источником возгорания из-за одновременного отказа электрооборудования, срабатывания защитных устройств или других причины, или

(3) В которых может присутствовать горючая пыль электропроводящего характера.

ПРИМЕЧАНИЕ: Горючая пыль, не проводящая электрический ток, включает пыль, образующуюся при обработке и обработке зерна и зерновых продуктов, сахарной пыли и какао, сухих яичных и молочных порошков, измельченных специй, крахмала и паст, картофельной и древесной муки, муки из бобов и семена, сухое сено и другие органические материалы, которые могут образовывать горючую пыль при обработке или обращении. Пыль, содержащая магний или алюминий, особенно опасна, и необходимо соблюдать крайнюю осторожность, чтобы избежать воспламенения и взрыва.

(b) Класс II, Раздел 2 . Помещения класса II, категории 2 — это помещения, в которых:

(1) горючая пыль обычно не находится во взвешенном состоянии в воздухе в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей, а скопления пыли обычно недостаточны для нарушения нормальной работа электрооборудования или другой аппаратуры; или

(2) Пыль может находиться во взвешенном состоянии в воздухе в результате нечастых сбоев в работе погрузочно-разгрузочного или технологического оборудования, а образующиеся в результате скопления пыли могут воспламениться в результате ненормальной работы или отказа электрического оборудования или другого оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта классификация включает места, где опасные концентрации взвешенной пыли маловероятны, но где могут образовываться скопления пыли на электрическом оборудовании или вблизи него. В этих зонах может находиться оборудование, из которого в ненормальных условиях эксплуатации может вылететь значительное количество пыли, или они могут находиться рядом с местом класса II, раздел 1, как описано выше, в котором взрывоопасная или воспламеняющаяся концентрация пыли может попасть во взвешенное состояние в ненормальных условиях эксплуатации. .

Помещения класса III . Помещения класса III являются опасными из-за присутствия легко воспламеняющихся волокон или летучих частиц, но в которых маловероятно, что такие волокна или летучие вещества находятся во взвешенном состоянии в воздухе в количествах, достаточных для образования воспламеняющихся смесей. Помещения класса 111 включают следующее:

(a) Класс III, Подразделение 1 . Помещения Класса III, Раздела 1 — это помещения, в которых обрабатываются, производятся или используются легко воспламеняющиеся волокна или материалы, образующие горючие летучие вещества.

ПРИМЕЧАНИЕ. К легко воспламеняющимся волокнам и летучим веществам относятся вискоза, хлопок (включая хлопковый линт и хлопковые отходы), сизаль или хенекен, истл, джут, конопля, пакля, какао-волокно, пакли, тюки из отходов капка, испанский мох, эксельсиор, опилки, древесная стружка и другие материалы аналогичного происхождения.

(b) Класс III, Раздел 2 . Помещения Класса III, Раздела 2 — это помещения, в которых хранятся или обрабатываются легко воспламеняющиеся волокна, кроме как в процессе производства.

Кольцо коллектора . Коллекторное кольцо представляет собой сборку контактных колец для передачи электрической энергии от неподвижного к вращающемуся элементу.

Скрытый . Недоступен из-за конструкции или отделки здания. Провода в скрытых кабелепроводах считаются скрытыми, даже если они могут стать доступными при их извлечении. [См. “ Доступный . (Применительно к методам проводки.)”]

Проводник — (a) Неизолированный . Проводник без какого-либо покрытия или электрической изоляции.

(b) Покрытый . Проводник, заключенный в материал, состав или толщина которого не признаются электрической изоляцией.

(c) Изолированный . Проводник, заключенный в материал, состав и толщина которого признаны электрической изоляцией.

Контроллер . Устройство или группа устройств, которые служат для управления определенным образом электроэнергией, подаваемой на устройство, к которому оно подключено.

Проводник с покрытием . См. « Проводник ».

Вырез . (Более 600 вольт, номинально.) Сборка держателя предохранителя с держателем предохранителя, держателем предохранителя или разъединителем. Держатель плавкого предохранителя или держатель плавкого предохранителя может включать в себя проводящий элемент (плавкую вставку) или может действовать как размыкающий нож за счет включения неплавкого элемента.

Вырезная коробка . Корпус, предназначенный для поверхностного монтажа и имеющий поворотные дверцы или крышки, прикрепленные непосредственно к стенкам коробки и выдвигающиеся вместе со стенками. (см. “ Шкаф .”)

Влажное место . См. “ Место “. электрической системы, предназначенной для передачи, но не использования электроэнергии

Разъединительные устройства Устройство или группа устройств или другие средства, с помощью которых проводники цепи могут быть отключены от источника их питания

Размыкающий (или изолирующий) выключатель . (Более 600 вольт, номинальное.) Механическое коммутационное устройство, используемое для отключения цепи или оборудования от источника питания.

Сухое помещение . См. « Местоположение ».

Прилагается . Окруженный кожухом, кожухом, ограждением или стенами, которые предотвратят случайный контакт людей с частями, находящимися под напряжением.

Корпус . Корпус или корпус аппарата, ограждение или стены, окружающие установку, для предотвращения случайного контакта персонала с частями, находящимися под напряжением, или для защиты оборудования от физического повреждения.

Оборудование . Общий термин, включающий материалы, фитинги, устройства, приспособления, приспособления, приборы и т.п., используемые как часть электроустановки или в связи с ней.

Провод заземления оборудования . См. «G закругляющий проводник, оборудование ».

Взрывозащищенное оборудование . Аппарат, помещенный в корпус, способный выдержать взрыв определенного газа или пара, который может произойти внутри него, и предотвратить воспламенение определенного газа или пара, окружающего корпус, от искр, вспышек или взрыва газа или пара внутри , и который работает при такой внешней температуре, что не воспламеняет окружающую легковоспламеняющуюся атмосферу.

Открытый . (Применительно к токоведущим частям.) Человек может случайно коснуться или приблизиться ближе, чем на безопасное расстояние. Он применяется к частям, которые не защищены, не изолированы или не изолированы должным образом. (См. « Доступный » и « Скрытый ».)

Открытый . (Применительно к методам проводки.) На поверхности или прикреплены к ней или за панелями, предназначенными для обеспечения доступа. [См. « Доступный . (Применительно к методам подключения.)»]

Открытый . (Для целей § 1926.408(d), Системы связи.) Если цепь находится в таком положении, что в случае выхода из строя опор или изоляции может возникнуть контакт с другой цепью.

Внешнее управление . Возможность эксплуатации без контакта оператора с частями, находящимися под напряжением.

Питатель . Все проводники цепи между вспомогательным оборудованием или распределительным щитом генератора изолированной установки и устройством максимальной токовой защиты конечной ответвленной цепи.

Подсветка гирлянды . Цепочка наружных фонарей, подвешенная между двумя точками на расстоянии более 15 футов (4,57 м) друг от друга.

Фитинг . Аксессуар, такой как контргайка, втулка или другая часть системы электропроводки, предназначенная в первую очередь для выполнения механических, а не электрических функций.

Предохранитель . (Более 600 вольт, номинально.) Устройство защиты от перегрузки по току с плавкой частью, размыкающей цепь, которая нагревается и отключается при прохождении через нее сверхтока. Взрыватель состоит из всех частей, образующих единый блок, способный выполнять предписанные функции. Это может быть или не быть полным устройством, необходимым для подключения его к электрической цепи.

Земля . Проводящее соединение, преднамеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.

Заземлен . Подключен к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли.

Заземлен, эффективно (Более 600 В, номинальное значение)”. Постоянно подключен к земле через заземляющее соединение с достаточно низким импедансом и достаточной силой тока, чтобы ток замыкания на землю, который может возникнуть, не мог подняться до напряжения, опасного для персонала.

Заземляющий проводник . Проводник системы или цепи, намеренно заземленный.

Заземляющий провод . Проводник, используемый для соединения оборудования или заземленной цепи электропроводки с заземляющим электродом или электродами.

Заземляющий провод, оборудование . Проводник, используемый для соединения нетоконесущих металлических частей оборудования, кабельных каналов и других корпусов с заземляющим проводом системы и/или проводником заземляющего электрода в сервисном оборудовании или в источнике отдельной системы.

Проводник заземляющего электрода . Проводник, используемый для соединения заземляющего электрода с заземляющим проводником оборудования и/или с заземляющим проводником цепи на сервисном оборудовании или на источнике отдельно выведенной системы.

Прерыватель цепи замыкания на землю . Устройство защиты персонала, предназначенное для обесточивания цепи или ее части в течение установленного периода времени, когда ток на землю превышает некоторое заданное значение, меньшее, чем требуется для срабатывания устройства защиты от перегрузки по току цепи питания.

Охраняемый . Накрытые, экранированные, огражденные, огороженные или иным образом защищенные с помощью подходящих крышек, кожухов, ограждений, перил, экранов, матов или платформ для устранения вероятности приближения к опасной точке или контакта с людьми или предметами.

Подъемник . Любой шахтный люк, люк, скважина или другое вертикальное отверстие или пространство, в котором лифт или кухонный лифт предназначены для работы.

Идентифицированный (проводники или клеммы) . Идентифицированный, используемый в отношении проводника или его клеммы, означает, что такой проводник или клемма могут быть признаны заземленными.

Идентифицировано (для использования) . Признано подходящим для конкретной цели, функции, использования, окружающей среды, применения и т. д., если это описано в качестве требования в настоящем стандарте. Пригодность оборудования для конкретной цели, среды или применения определяется квалифицированной испытательной лабораторией, где такая идентификация включает маркировку или перечень.

Изолированные жилы . См. « Проводник ».

Прерыватель . (Более 600 вольт, номинальное.) Выключатель, способный включать, проводить и отключать определенные токи.

Искробезопасное оборудование и соответствующая электропроводка . Оборудование и связанная с ним электропроводка, в которых любая искра или тепловое воздействие, возникающие в нормальных условиях или в определенных условиях отказа, не способны при определенных предписанных условиях испытаний вызвать воспламенение смеси легковоспламеняющихся или горючих материалов в воздухе в ее наиболее легковоспламеняющейся концентрации.

Изолированный . Недоступен для людей, если не используются специальные средства доступа.

Изолированная система питания . Система, состоящая из изолирующего трансформатора или его эквивалента, монитора изоляции линии и незаземленных проводников цепи.

Маркировка . Оборудование или материалы, к которым прикреплена этикетка, символ или другой опознавательный знак квалифицированной испытательной лаборатории, указывающий на соответствие соответствующим стандартам или выполнение определенным образом.

Осветительная розетка . Розетка, предназначенная для прямого подключения патрона, осветительной арматуры или подвесного шнура, оканчивающегося в патроне.

Перечисленный . Оборудование или материалы, включенные в список, опубликованный квалифицированной испытательной лабораторией, в перечне которой указано, что оборудование или материал соответствуют соответствующим стандартам или были протестированы и признаны пригодными для использования определенным образом.

Местоположение — (a) Влажное место . Частично защищенные места под навесами, навесами, крытыми открытыми верандами и т.п., а также внутренние помещения с умеренным уровнем влажности, например, некоторые подвалы.

(b) Сухое помещение . Место, обычно не подверженное сырости или сырости. Место, классифицируемое как сухое, может временно подвергаться сырости или сырости, как в случае строящегося здания.

(c) Влажное место . Установки под землей или в бетонных плитах или каменной кладке в непосредственном контакте с землей, а также в местах, подверженных воздействию воды или других жидкостей, таких как места, подверженные воздействию погодных условий и незащищенные.

Мобильный рентген . Рентгеновское оборудование, установленное на постоянном основании с колесами и/или роликами для перемещения в полностью собранном виде.

Центр управления двигателем . Сборка из одной или нескольких закрытых секций, имеющих общую силовую шину и в основном содержащих блоки управления двигателем.

Розетка . Точка в системе электропроводки, в которой берется ток для питания утилизационного оборудования.

Перегрузка по току . Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или мощность проводника. Это может произойти в результате перегрузки (см. определение), короткого замыкания или замыкания на землю. Ток, превышающий номинальный, может быть выдержан определенным оборудованием и проводниками для данного набора условий. Следовательно, правила защиты от перегрузки по току специфичны для конкретных ситуаций.

Перегрузка . Эксплуатация оборудования с превышением нормальной, полной номинальной нагрузки или проводника с превышением номинальной нагрузки, которая, если она сохраняется в течение достаточного периода времени, может привести к повреждению или опасному перегреву. Неисправность, такая как короткое замыкание или замыкание на землю, не является перегрузкой. (См. « Максимальный ток ».)

Щит . Одинарная панель или группа блоков панелей, предназначенных для сборки в виде единой панели; включая шины, автоматические устройства перегрузки по току, а также с выключателями или без них для управления световыми, тепловыми или силовыми цепями; предназначен для размещения в шкафу или вырезной коробке, размещенной в стене или перегородке или у нее и доступной только спереди. (См. «Коммутатор».)

Портативный рентгеновский аппарат . Рентгеновское оборудование предназначено для ручной переноски.

Плавкий предохранитель . (Более 600 вольт, номинальное.) См. «Предохранитель ».

Розетка . Закрытый узел, который может включать розетки, автоматические выключатели, держатели предохранителей, выключатели с предохранителями, шины и средства крепления счетчика ватт-часов; предназначены для использования в качестве средства распределения мощности, необходимой для работы мобильного или временно установленного оборудования.

Система электропроводки помещений . Эта внутренняя и внешняя проводка, включая проводку силовых, осветительных, управляющих и сигнальных цепей вместе со всем связанным с ними оборудованием, фитингами и проводными устройствами, как постоянно, так и временно установленными, которые простираются от конца нагрузки сервисного спуска или нагрузки конец служебных боковых проводников к розетке(ям). Такая проводка не включает внутреннюю проводку приборов, приспособлений, двигателей, контроллеров, центров управления двигателями и аналогичного оборудования.

Квалифицированное лицо . Человек, знакомый с конструкцией и работой оборудования и связанными с ним опасностями.

Квалифицированная испытательная лаборатория . Должным образом оборудованная и укомплектованная персоналом испытательная лаборатория, которая имеет возможности и предоставляет следующие услуги:

(a) Экспериментальные испытания на безопасность определенных предметов оборудования и материалов, упомянутых в настоящем стандарте, для определения соответствия соответствующим стандартам испытаний или характеристик в указанный способ;

(b) Проверка пробега таких предметов оборудования и материалов на заводах для оценки продукции, чтобы гарантировать соответствие стандартам испытаний;

(c) Определение полезности посредством полевых инспекций для контроля за надлежащим использованием этикеток на продуктах и ​​с правом отзыва этикетки в случае установки опасного продукта;

(d) Применение контролируемой процедуры идентификации включенного в перечень и/или маркированного оборудования или испытуемых материалов; и

(e) Предоставление заслуживающих доверия отчетов или результатов, которые являются объективными и непредвзятыми в отношении используемых тестов и методов тестирования.

Гоночная дорожка . Канал, предназначенный специально для удержания проводов, кабелей или сборных шин, с дополнительными функциями, разрешенными в этом подразделе. Кабелепроводы могут быть из металла или изоляционного материала, и этот термин включает жесткий металлический кабелепровод, жесткий неметаллический кабелепровод, промежуточный металлический кабелепровод, непроницаемый для жидкостей гибкий металлический кабелепровод, гибкие металлические трубки, гибкие металлические кабелепроводы, электрические металлические трубы, кабелепроводы под полом, лотки из ячеистого бетона в полу, Напольные лотки из ячеистого металла, наземные лотки, кабельные и шинопроводы.

Легкодоступный . Возможность быстрого доступа для эксплуатации, замены или осмотра без необходимости перелезать через препятствия или устранять препятствия или прибегать к переносным лестницам, стульям и т. д. тем, кому необходим свободный доступ (см. « Доступные »). Розетка . Розетка – это контактное устройство, устанавливаемое на розетке для присоединения одиночной вилки насадки. Одиночная розетка — это одно контактное устройство без другого контактного устройства на том же ярме. Многоместная розетка — это одиночное устройство, содержащее две или более розеток.

Розетка . Розетка, в которой установлена ​​одна или несколько розеток.

Цепь дистанционного управления . Любая электрическая цепь, которая управляет любой другой цепью через реле или эквивалентное устройство.

Пломбируемое оборудование . Оборудование, заключенное в корпус или шкаф, снабженный средствами герметизации или блокировки, исключающими доступ к токоведущим частям без вскрытия корпуса. Оборудование может работать или не работать без открытия корпуса.

Отдельно производная система . Система электропроводки в помещении, питание которой поступает от обмоток генератора, трансформатора или преобразователя и не имеет прямого электрического соединения, включая глухо соединенный заземляющий провод цепи, с питающими проводниками, исходящими из другой системы.

Служба . Провода и оборудование для подачи энергии от системы электроснабжения к системе электропроводки обслуживаемых помещений.

Служебные проводники . Питающие проводники, идущие от уличной магистрали или от трансформаторов к вспомогательному оборудованию питаемых помещений.

Служба сброса . Воздушные служебные проводники от последнего столба или другой воздушной опоры до сращивания, если таковые имеются, включительно с служебно-вводными проводами в здании или другом сооружении.

Проводники служебно-входные, контактная сеть . Служебные проводники между клеммами сервисного оборудования и точкой, как правило, за пределами здания, вдали от стен здания, где соединяются ответвлениями или сращиваниями с служебным ответвлением.

Проводники служебно-входные, подземная система . Служебные проводники между клеммами сервисного оборудования и точкой подключения к сервисной линии. При размещении служебного оборудования вне стен здания служебно-входные проводники могут отсутствовать или находиться полностью за пределами здания.

Сервисное оборудование . Необходимое оборудование, обычно состоящее из автоматического выключателя или выключателя и предохранителей и их принадлежностей, расположенное вблизи места ввода питающих проводов в здание или другое сооружение или иным образом определенное место и предназначенное для обеспечения основных средств управления и контроля. прекращения подачи.

Сервисный канал . Канатная дорога, закрывающая служебно-входные проводники.

Цепь сигнализации . Любая электрическая цепь, питающая сигнальное оборудование.

Распределительный щит . Большая одиночная панель, рама или набор панелей с выключателями, шинами, приборами, устройствами перегрузки по току и другими защитными устройствами, установленными на лицевой или задней стороне или на обеих сторонах. Распределительные щиты, как правило, доступны как сзади, так и спереди, и не предназначены для установки в шкафах. (см. “ Щитовой щит .”)

Выключатели — (a) Выключатель общего назначения . Выключатель, предназначенный для использования в общих распределительных и ответвленных цепях. Он измеряется в амперах и способен отключать свой номинальный ток. при номинальном напряжении

(b) Выключатель общего назначения Разновидность переключателя общего назначения, сконструированная таким образом, что его можно устанавливать в коробках для скрытых устройств или на крышках распределительных коробок, или использовать иным образом в сочетании с системами электропроводки. признается настоящей подчастью.

(c) Изолирующий выключатель . Выключатель, предназначенный для отключения электрической цепи от источника питания. Он не имеет отключающей способности и предназначен для работы только после того, как цепь была разомкнута каким-либо другим способом.

(d) Выключатель цепи двигателя . Выключатель, рассчитанный в лошадиных силах, способный отключать максимальный рабочий ток перегрузки двигателя той же номинальной мощности, что и выключатель при номинальном напряжении.

Коммутационные устройства . (Более 600 вольт, номинально.) Устройства, предназначенные для замыкания и/или размыкания одной или нескольких электрических цепей. В эту категорию входят автоматические выключатели, выключатели, разъединители (или изолирующие) выключатели, разъединяющие средства и прерыватели.

Переносной рентгеновский аппарат . Рентгеновское оборудование, установленное в транспортном средстве или легко разбираемое для перевозки в транспортном средстве.

Оборудование для утилизации . Утилизационное оборудование означает оборудование, которое использует электрическую энергию для механических, химических, нагревательных, осветительных или аналогичных полезных целей.

Система утилизации . Утилизационная система – это система, обеспечивающая электроэнергией и освещением рабочие места сотрудников, включающая в себя систему электропроводки помещений и утилизационное оборудование.

Вентилируемый . Оснащен средствами, обеспечивающими циркуляцию воздуха, достаточную для удаления избытка тепла, дыма или паров.

Летучие легковоспламеняющиеся жидкости . Легковоспламеняющаяся жидкость с температурой вспышки ниже 38 градусов C (100 градусов по Фаренгейту) или температура которой выше ее точки вспышки, или горючая жидкость класса II с давлением паров, не превышающим 40 фунтов на квадратный дюйм (276 кПа) при 38 градусах. C (100 градусов по Фаренгейту), температура которых выше его температуры вспышки.

Напряжение . (Цепи.) Наибольшая среднеквадратическая (эффективная) разность потенциалов между любыми двумя проводниками рассматриваемой цепи.

Напряжение, номинальное . Номинальное значение, присвоенное цепи или системе с целью удобного обозначения ее класса напряжения (например, 120/240, 480Y/277, 600 и т. д.). Фактическое напряжение, при котором работает цепь, может отличаться от номинального в пределах диапазона, обеспечивающего удовлетворительную работу оборудования.

Напряжение относительно земли . Для заземленных цепей – напряжение между данным проводником и той точкой или проводником цепи, которая заземлена; для незаземленных цепей – наибольшее напряжение между данным проводником и любым другим проводником цепи.

Водонепроницаемый . Так сконструировано, что влага не будет проникать внутрь корпуса.

Всепогодный . Сконструированы или защищены таким образом, что воздействие погодных условий не помешает успешной работе. Непроницаемое для дождя, непроницаемое для дождя или водонепроницаемое оборудование может соответствовать требованиям защиты от атмосферных воздействий, когда переменные погодные условия, кроме влажности, такие как снег, лед, пыль или экстремальные температуры, не являются фактором.

Влажное место . См. « Местоположение ».

Расчет фидера/коммуникатора жилой единицы

Независимо от того, предназначены ли они для подмастерьев, мастеров-электриков или подрядчиков, большинство экзаменов на получение лицензии на электроэнергию требуют, чтобы вы рассчитали жилые нагрузки и размеры обслуживания или фидеров, используя один из двух методов. Стандартный метод, который содержится в ст. 220, часть II, включает в себя больше шагов, но многие люди используют его исключительно для того, чтобы не использовать неправильный метод. Однако большая часть жилищного строительства подпадает под действие факультативного метода в ст. 220, часть III, поэтому разумно понимать оба метода. В любом случае вы можете превысить требования NEC — это минимальные требования, а не проектные спецификации.

Начнем со стандартного метода. Требуется шесть наборов расчетов для общего освещения и емкостей, мелкой бытовой техники и прачечной; кондиционирование воздуха против тепла; Техника; сушилка для белья; кухонное оборудование; и размер проводника.

Следующий пример должен помочь проиллюстрировать, как применять эти шаги.

Какой размер служебного проводника необходим для жилой единицы площадью 1500 кв. футов, если он содержит следующие нагрузки? Обслуживание 120/240В.

  • Утилизация (940ВА)

  • Посудомоечная машина (1250 ВА)

  • Уплотнитель мусора (1100 ВА)

  • Водонагреватель (4500 ВА)

  • Осушитель (4000 ВА)

  • Варочная панель (6000 ВА)

  • Две печи (каждая по 3000 ВА)

  • Кондиционер (5 л. с., 230В)

  • Три электрообогрева помещений (каждая по 3000 Вт)

Общее освещение и розетки, мелкая бытовая техника и прачечная . NEC признает, что эти цепи не будут включены (нагружены) одновременно. Таким образом, вы можете применить коэффициент нагрузки к общей подключенной нагрузке общего освещения и розеток (220.16). Чтобы определить требуемую нагрузку обслуживания/фидера, обратитесь к таблице 220.11 и выполните следующие действия:

Сначала определите общую подключенную нагрузку для общего освещения и розеток (3 ВА на кв. фут) [таблица 220.3(A)], двух цепей малых бытовых приборов по 1 500 ВА каждая и одной цепи прачечной по 1 500 ВА (220,16) ( Рис. 1 ).

Во-вторых, примените коэффициенты нагрузки из Таблицы 220.11 к общей подключенной нагрузке общего освещения и розеток. Рассчитайте первые 3000 ВА при 100%-ном потреблении и оставшиеся ВА при 35%-ном потреблении.

Общее освещение/розетки: 1 500 кв. футов × 3 ВА = 4 500 ВА

Цепи малых бытовых приборов: 1500 ВА×2 = 3000 ВА

Контур стирки: 1500 ВА×1= 1500 ВА

Суммарная подключенная нагрузка: 4 500 ВА+ 3 000 ВА+1 500 ВА=9 000 ВА

Первые 3000 ВА при 100 % = 3000 ВА × 1,00 = 3000 ВА

Остаток при 35%=(9000ВА-3000ВА)×0,35=2100ВА

Суммарная потребляемая нагрузка = 5 100 ВА

Кондиционирование воздуха по сравнению с обогревом . Поскольку нагрузки на кондиционирование и отопление не включаются одновременно, можно опустить меньшую из двух нагрузок (220.21). Рассчитайте каждое из них на 100% (220,15) ( Рис. 2 ).

Кондиционер: 5 л.с., 230 В

VA=E×I (таблица 430.148)

28 ФЛ×230 В=6440 ВА

Тепло: 3000 Вт × 3 шт. = 9000 Вт

Нагрузка на кондиционирование воздуха меньше, чем тепловая нагрузка, поэтому ее можно не использовать.

Бытовая техника . В соответствии с 220.17 вы можете использовать коэффициент спроса 75%, когда четыре или более «прикрепленных на месте» приборов, таких как посудомоечная машина или мусоросборник, находятся на одном фидере. Не включайте в эту категорию сушилки для белья, кухонное оборудование, кондиционер или отопление ( Рис. 3 ).

Утилизация отходов: 940VA

Посудомоечная машина: 1250 ВА

Уплотнитель мусора: 1100 ВА

Водонагреватель: 4500 ВА

Суммарная нагрузка подключенных устройств: 7 790 ВА × 0,75 = 5 843 ВА

Сушилка для белья . В соответствии с 220.18 потребляемая мощность или потребляемая мощность электрических сушилок для белья в жилом помещении должна быть не менее 5000 Вт. Однако, если номинальная мощность, указанная на паспортной табличке, превышает 5000 Вт, используйте эту номинальную мощность в качестве нагрузки. Вы можете не проводить этот расчет, если в агрегате не предусмотрена электрическая сушилка. Однако обычно используются как газовые, так и электрические источники. Если вы видите на чертежах газ, убедитесь, что электричество не будет ( Рис. 4 ).

Потребляемая нагрузка для обслуживания и подачи для сушилки мощностью 4 кВт составляет 5000 Вт.

Кухонное оборудование . Для бытовых приборов мощностью более 1,75 кВт можно использовать коэффициенты мощности, перечисленные в 220.19, таблицах и примечаниях 1, 2 и 3.

Все три печи в примере имеют номинальную мощность выше 1,75 кВт и не выше 8,75 кВт, поэтому следуйте инструкциям в примечании 3. Две печи рассчитаны на мощность менее 3,5 кВт, поэтому Таблица 220.19Столбец Применяется коэффициент спроса. Варочная панель имеет мощность 6 кВт, поэтому применяется коэффициент мощности столбца B ( рис. 5 ).

Столбец A спрос: 3кВт×2 блока×0,75 коэффициент нагрузки=4,5кВт

Потребление столбца B: 6кВт×1 шт.× 0,8=4,8кВт

Требуемая нагрузка = 4,5 кВт + 4,8 кВт = 9,3 кВт = 9300 Вт

Размер фидера и сервисного провода . 400 А и меньше: для 3-проводных однофазных систем 120/240 В размер фидерных или служебных проводников соответствует Таблице 310.15(B)(6). Для всех остальных используйте Таблицу 310.16. Размер заземленного (нейтрального) проводника соответствует максимальной несимметричной нагрузке (220. 22) в соответствии с таблицей 310.16.

Свыше 400 А: Размеры незаземленных и заземленных (нейтральных) проводников согласно Таблице 310.16.

Теперь мы можем суммировать нагрузки по требованию с шагов 1 по 5.

Шаг 1: 5100 ВА

Шаг 2: 9000 ВА

Шаг 3: 5843 ВА

Шаг 4: 5000 ВА

Шаг 5: 9300 Вт

Шаг 6: 34 243 ВА, общая потребляемая нагрузка Для определения ампер, необходимого для обслуживания, используйте формулу: I5VA÷E.

I=34,243 ВА÷240 В=143 А

Мы можем использовать 310.15(B)(6) для однофазного питания 120/240В и фидера до 400А. В этой таблице допускается меньший размер проводника, чем в таблице 310.16.

Потребляемая нагрузка 143 А означает, что для этого дома требуется как минимум 150 А с проводниками 1 AWG.

Дополнительный метод. Вы можете использовать более простой дополнительный метод, указанный в 220.30, только в том случае, если общая подключенная нагрузка обслуживается одним 3-проводным набором служебных или фидерных проводов на 120/240 В или 208Y/120 В с силой тока 100 А или выше. Поскольку это условие описывает типичную услугу по месту жительства, вероятно, будет применяться факультативный метод. Его использование может упростить процесс проектирования и сэкономить ваше время, потому что у вас гораздо меньше наборов вычислений.

Общие грузы . Расчетная нагрузка должна быть не менее 100 % для первых 10 кВт плюс 40 % остальных следующих нагрузок:

  • Распределительные цепи для небольших бытовых приборов и прачечных: 1500 ВА на каждую цепь 20 А.

  • Общее освещение и розетки: 3 ВА на кв. фут

  • Приборы: паспортная мощность ВА всех приборов и двигателей, закрепленных на месте (постоянно подключенных) или в определенной цепи. Обязательно используйте плиту и сушилку с номинальным значением, указанным на паспортной табличке.

ОВКВ . Включите наибольшее из следующего:

  • 100% паспортных данных оборудования для кондиционирования воздуха.

  • 100 % компрессоров теплового насоса и дополнительного нагрева, если только контроллер не препятствует одновременной работе компрессора и дополнительного нагрева.

  • 100 % паспортных данных электрических теплоаккумулирующих и других систем отопления, где ожидается, что обычная нагрузка будет постоянной при полном паспортном значении. Не настраивайте такие системы под любым другим выбором в этой таблице.

  • 65% паспортной мощности центрального электрического отопления помещений, включая встроенный дополнительный нагрев в тепловых насосах, где контроллер предотвращает одновременную работу компрессора и дополнительного отопления.

  • 65% паспортной мощности электрического отопления помещений, если имеется менее четырех отдельно управляемых агрегатов.

  • 40 % паспортной мощности электрического обогрева помещений четырех или более отдельно управляемых агрегатов.

Калибровка служебных/фидерных проводников . Теперь, когда мы увидели, как определить жилую нагрузку, давайте оценим размеры служебных/фидерных проводников. Мы будем использовать те же характеристики, что и для стандартного метода, чтобы мы могли сравнивать яблоки с яблоками.

Шаг 1: Определите общие нагрузки [230.30(B)].

Малый прибор: 1 500 ВА × 2 контура = 3 000 ВА

Общее освещение: 1 500 кв. футов × 3 ВА = 4 500 ВА

Контур прачечной = 1500 ВА

Теперь сложите рейтинги устройств.

  • Утилизация (940ВА)
  • Посудомоечная машина (1250 ВА)
  • Уплотнитель мусора (1100 ВА)
  • Водонагреватель (4500 ВА)
  • Осушитель (4000 ВА)
  • Духовки (3000 ВА×2 блока=6000 ВА)
  • Варочная панель (6000 ВА)

Суммарная подключенная нагрузка=32,790ВА

Рассчитать первые 10 000 ВА при 100 % = 10 000 ВА × 1,00 = 10 000 ВА

Рассчитайте остаток при 40 % = 22 790 ВА × 0,40 = 9 116 ВА

Требуемая нагрузка = 10 000 ВА + 9 116 ВА = 19 116 ВА

Шаг 2: Сравните кондиционер при 100 % и обогрев при 65 % [220,30(C)].

Кондиционер: 230 В×28 А=6440 ВА

Тепло [220,30(C)(5)]: 9000 Вт × 0,65 = 5850 Вт (пропустить)

Шаг 3: Рассчитайте служебные/фидерные проводники согласно 310. 15(B)(6).

Общие нагрузки = 19 116 ВА

Кондиционер = 6440 ВА

Суммарная потребляемая нагрузка = 25 556 ВА

I=ВА÷E=25,556ВА ÷ 240В = 106,5А

310.15(B)(6) требуется как минимум 110 А с проводниками 3 AWG.

Как видите, в данном случае факультативный метод допускал меньшую услугу, чем стандартный метод расчета услуги за жилое помещение.

Теперь, когда мы рассмотрели процесс расчета бытовых услуг и фидеров, вы можете видеть, что сделать это довольно просто. Вам нужно сначала рассчитать нагрузки, а затем перейти к сервису и размеру фидера. НЭК обеспечивает требования ст. 220 и 230. Правильное выполнение этих расчетов может сэкономить вам деньги при проектировании и строительстве, а также обеспечить безопасные дома для проживающих в них семей.

Коэффициент спроса-Коэффициент разнообразия-Коэффициент использования-Коэффициент нагрузки

 (1) Коэффициент спроса (в МЭК, максимальный коэффициент использования (Ku)):
  • Питающие проводники должны иметь достаточную амперную емкость для выдерживания нагрузки. Амперная мощность не всегда равна сумме всех нагрузок на подключенных ответвлениях.
  • Этот коэффициент необходимо применять к каждой отдельной нагрузке, уделяя особое внимание электродвигателям, которые очень редко работают с полной нагрузкой.
  • В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) ко всей нагрузке может применяться коэффициент нагрузки. Коэффициент нагрузки допускает, чтобы сила тока фидера составляла менее 100 % от всех подключенных к нему нагрузок ответвленной цепи.
  • Коэффициент нагрузки может быть применен для расчета размера вспомогательной сети, которая питает вспомогательную панель или фиксированную нагрузку, такую ​​как двигатель и т. д. Если панель имеет общую нагрузку 250 кВА, учитывая коэффициент нагрузки 0,8, мы можем определить кабель питания на 250 х 0,8= 200 кВА.
  • Коэффициенты спроса для зданий обычно находятся в диапазоне от 50 до 80 % подключенной нагрузки.
  • В промышленной установке этот коэффициент можно оценить в среднем как 0,75 для двигателей.
  • Для нагрузок с лампами накаливания коэффициент всегда равен 1.

 

Коэффициент спроса для промышленной нагрузки

Учебник Дизайна Избранного. Установка – Джайн

Электрическая нагрузка

Коэффициент спроса

1 № двигателя

1

До 10 двигателей

0,75

До 20 двигателей

0,65

До 30 двигателей

0,6

До 40 двигателей

0,5

До 50 двигателей

0,4

Фактор спроса

Учебник Дизайна Избранного. Установка- Джейн

Коммунальные услуги

Коэффициент спроса

Офис, Школа

0,4

Больница

0,5

Аэропорт, Банк, Магазины,

0,6

Ресторан, Фабрика,

0,7

Мастерская, Фабрика (24-часовая смена)

0,8

Дуговая печь

0,9

Компрессор

0,5

Ручной инструмент

0,4

Индуктивная печь

0,8

 

Фактор спроса

Стандарт распределения Саудовской электроэнергетической компании

Коммунальные услуги

Коэффициент спроса

Жилой

0,6

Коммерческий

0,7

Квартиры

0,7

Отель

0,75

Торговый центр

0,7

Ресторан

0,7

Офис

0,7

Школа

0,8

Общая площадь в здании

0,8

Общественное учреждение

0,75

Уличный фонарь

0,9

Крытая парковка

0,8

Открытая парковка

0,9

Парк/Сад

0,8

Больница

0,8

Мастерские

0,6

Склад

0,7

Фермы

0,9

Заправочная станция

0,7

Фабрики

0,9

Фактор спроса

Учебник начальника энергосистемы-В. К.Мехта

Коммунальные услуги

Коэффициент спроса

Жилая нагрузка (<0,25 кВт)

1

Жилая нагрузка (<0,5 кВт)

0,6

Жилая нагрузка (>0,1 кВт)

0,5

Ресторан

0,7

Театр

0,6

Отель

0,5

Школа

0,55

Малая промышленность

0,6

Магазин

0,7

Нагрузка двигателя (до 10 л. с.)

0,75

Нагрузка двигателя (от 10 до 20 л.с.)

0,65

Нагрузка двигателя (от 20 до 100 л.с.)

0,55

Нагрузка двигателя (выше 100 л.с.)

0,50

 

(2) Коэффициент разнообразия:
  • Коэффициент разнообразия представляет собой отношение суммы индивидуальных максимальных требований различных подцепей системы к максимальному потреблению всей системы.

  • Коэффициент разнообразия = сумма индивидуальных максимальных потребностей / максимальная потребность системы.
  • Коэффициент разнообразия = Установленная нагрузка / Рабочая нагрузка.

  • Коэффициент разнообразия всегда >= 1.
  • Коэффициент разнообразия всегда >1, поскольку сумма отдельных макс. Требования >Макс. Требование.
  • Другими словами, коэффициент разнообразия (от 0 до 100 %) – это доля общей нагрузки, связанная с определенным товаром, который вызвал пиковый спрос. Разнесение 70 % означает, что устройство работает с номинальным или максимальным уровнем нагрузки в течение 70 % времени, пока оно подключено и включено.
  • Выражается в процентах (%) или отношением больше 1.
  • Если мы используем значение разнообразия в %, оно должно быть умножено на Нагрузку, а если мы используем числовое значение (>1), то оно должно быть разделено на Нагрузку.
  • Разнообразие возникает в операционной системе, поскольку все нагрузки, подключенные к Системе, не работают одновременно или не работают одновременно с максимальной номинальной мощностью. Фактор разнообразия показывает, что вся электрическая нагрузка не равна сумме ее частей из-за временной взаимозависимости (т. е. разнообразия).
  • В общих чертах можно сказать, что коэффициент разнообразия относится к проценту времени, доступного машине. Разнесение 70 % означает, что устройство работает с номинальным или максимальным уровнем нагрузки в течение 70 % времени, пока оно подключено и включено.
  • Рассмотрим два фидера с одинаковым максимальным потреблением, но с разным интервалом времени. При подаче одним и тем же фидером спрос на них меньше суммы двух требований. В электротехнике это условие известно как разнесение.
  • Фактор разнообразия — это расширенная версия фактора спроса. Он имеет дело с максимальным потреблением различных единиц одновременно/максимальным потреблением всей системы.
  • Чем больше коэффициент разнообразия, тем меньше стоимость производства электроэнергии.
  • Многие проектировщики предпочитают использовать единицу в качестве фактора разнообразия в расчетах для планирования консерватизма из-за неопределенностей роста нагрузки станции. Местный опыт может оправдать использование коэффициента разнесения больше единицы, а также выбор меньших служебных входных проводников и требований к трансформатору.
  • Коэффициент разнообразия для всех других установок будет другим и будет основываться на локальной оценке нагрузок, которые должны быть приложены в разные моменты времени. Предполагая, что он равен 1,0, в некоторых случаях может привести к тому, что номинал фидера питания и оборудования будет больше, чем предписано местной установкой, а также чрезмерным вложениям в кабель и оборудование для работы с номинальным током нагрузки. Лучше оценить схему использования нагрузок и рассчитать приемлемый коэффициент разнообразия для каждого конкретного случая.

  • Расчет:
  • Один главный фидер имеет два вспомогательных фидера (вспомогательный фидер A и вспомогательный фидер B), вспомогательный фидер-A имеет единовременную потребность в 35 кВт, а вспомогательный фидер-B имеет единовременную потребность в 42 кВт, но максимальная потребность главного фидера Фидер 70 кВт.
  • Общая индивидуальная максимальная потребность =35+42=77 кВт.
  • Максимальная потребляемая мощность всей системы = 70 кВт
  • Таким образом, коэффициент разнообразия Системы = 77/70 = 1,1
  • Фактор разнообразия может подняться выше 1,

  • Использование фактора разнообразия:
  • Коэффициент разнообразия применяется к каждой группе нагрузок (например, питание от распределительного или вспомогательного распределительного щита).
  • Коэффициент разнообразия обычно используется для полного исследования координации системы. Этот коэффициент разнообразия используется для оценки загрузки конкретного узла в системе.
  • Коэффициент разнообразия можно использовать для оценки общей нагрузки, необходимой для объекта, или для определения размера трансформатора
  • Коэффициенты разнесения были разработаны для основных фидеров, питающих несколько фидеров, и обычно составляют от 1,2 до 1,3 для жилых потребителей и от 1,1 до 1,2 для коммерческой нагрузки. от 1,50 до 2,00 для силовых и осветительных нагрузок.
  • Примечание. Обратное отношение к указанному выше (будет больше 1) также используется в некоторых других странах.
  • Коэффициент разнесения в основном используется для определения размера распределительного фидера и трансформатора, а также для определения максимальной пиковой нагрузки, а коэффициент разнесения всегда основан на знании процесса. Вы должны понимать, что будет включено или выключено в определенное время для разных зданий, и это определит размер фидера. Обратите внимание, что для типовых зданий коэффициент разнообразия всегда равен единице. Вы должны оценить или иметь записи данных, чтобы создать график нагрузки за 24 часа, и вы можете определить максимальную потребляемую нагрузку для узла, после чего вы можете легко определить размер фидера и трансформатора.
  • Фактор разнообразия фидера будет равен сумме максимальных потребностей отдельных потребителей, деленной на максимальную потребность фидера. Таким же образом можно вычислить коэффициент разнообразия для подстанции, линии электропередачи или всей коммунальной системы.
  • Жилая нагрузка имеет самый высокий коэффициент разнообразия. Промышленные нагрузки имеют низкие коэффициенты разнообразия, обычно равные 1,4, уличное освещение практически равно единице, а другие нагрузки колеблются в этих пределах.

 

Фактор разнообразия в распределительной сети

 (Стандартный справочник для инженеров-электриков, составленный Fink and Beaty)

Элементы системы

Жилой

Коммерческий

Дженерал Пауэр

Большой промышленный

Между отдельными пользователями

2,00

1,46

1,45

 

Между трансформаторами

1,30

1,30

1,35

1,05

Между фидерами

1,15

1,15

1,15

1,05

Между подстанциями

1. 10

1.10

1.10

1.10

От пользователей к преобразователям

2,00

1,46

1,44

 

От пользователей к фидеру

2,60

1,90

1,95

1,15

От пользователей на подстанцию ​​

3,00

2,18

2,24

1,32

От пользователей к электростанции

3,29

2,40

2,46

1,45

Коэффициент разнообразия для распределительных щитов

Количество цепей

Коэффициент разнообразия в % (ks)

Узлы полностью протестированы 2 и 3

90%

4 и 5

80%

от 6 до 9

70%

10 и более

60%

Сборки частично протестированы, в любом случае выберите

100%

Коэффициент разнообразия согласно IEC 60439
                        Функции цепей Коэффициент разнообразия в % (ks)

Освещение

90%

Отопление и кондиционирование воздуха

80%

Розетки

70%

Лифты и подъемники общественного питания

 

Для самого мощного мотора

100%

Для второго по мощности мотора

75%

Для всех двигателей

80%

Коэффициент разнообразия для многоквартирного дома

Квартира

Коэффициент разнообразия в % (ks)

от 2 до 4

1

5-19

0,78

10-14

0,63

15-19

0,53

20-24

0,49

25-29

0,46

от 30 до 34

0,44

от 35 до 39

0,42

40-40

0,41

50 и выше

0,40

 

Коэффициент разнообразия

Учебник начальника энергосистемы-В. К.Мехта

Район

Резиденция ООО

Коммерческое ООО

Индивидуальный лейтенант

Между потребителем

3

1,5

1,5

Между трансформатором

1,3

1,3

1,3

Между питателем

1,2

1,2

1,2

Между S. S.

1.1

1.1

1.1

(3) Коэффициент нагрузки:
  • Двигатель мощностью 20 л.с. обеспечивает постоянную нагрузку 15 л.с., когда он включен.
  •  Тогда коэффициент нагрузки двигателя составляет 15/20 = 75 %.

 

Коэффициент спроса и коэффициент нагрузки

Введение в требования к электропитанию для зданий — Дж. Пол Гайер,

Коммунальные услуги

Коэффициент спроса (%)

Коэффициент нагрузки (%)

Коммуникации – здания

60-65

70-75

Здание телефонной станции

55-70

20-25

Аэровокзал, здание

65-80

28-32

Авиационная пожарно-спасательная станция

25-35

13-17

Авиационно-эксплуатационное здание

65-80

24-28

Учебный корпус

40-60

22-26

Корпус прикладного обучения

35-65

24-28

Лаборатория химии и токсикологии

70-80

22-28

Лаборатория материалов

30-35

27-32

Лаборатория физики

70-80

22-28

Лаборатория электротехники и электроники

20-30

3-7

Холодильный склад

70-75

20-25

Общий склад

75-80

23-28

Склад с регулируемой влажностью

60-65

33-38

Склад опасных/огнеопасных веществ

75-80

20-25

Утилизация, спасение, строительство металлолома

35-40

25-20

Больница

38-42

45-50

Лаборатория

32-37

20-25

K-6 школы

75-80

10-15

7-12 школы

65-70

12-17

Церкви

65-70

5-25

Почтовое отделение

75-80

20-25

Розничный магазин

65-70

25-32

Банк

75-80

20-25

Супермаркет

55-60

25-30

Ресторан

45-75

15-25

Автомастерская

40-60

15-20

Магазин хобби, искусство/ремесла

30-40

25-30

Боулинг

70-75

10-15

Гимназия

70-75

20-45

Каток

70-75

10-15

Крытый бассейн

55-60

25-50

Театры

45-55

8-13

Библиотека

75-80

30-35

Гольф-клуб

75-80

15-20

Музей

75-80

30-35

  (4) Фактор совпадения (в МЭК, фактор одновременности (ks)):

 (5) Максимальное потребление:
  • Максимальное потребление установки выражается в амперах, кВт или кВА. Обычно за него принимают среднюю скорость потребления за определенный период времени. Например, 15-минутная максимальная потребность в кВт за неделю составила 150 кВт. Максимальное потребление не включает пусковые токи двигателя или другие переходные процессы. Токи повреждения и токи перегрузки также исключены. Максимальная потребность в кВт актуальна только для целей учета/тарифов.
  • Максимальная потребляемая мощность (часто называемая MD) — это наибольший ток, обычно переносимый цепями, переключателями и защитными устройствами. Он не включает уровни тока, протекающего в условиях перегрузки или короткого замыкания.
  • Максимальная потребность — это самая большая из всех потребностей, возникающих в течение определенного времени
  • Основным недостатком распределения нагрузки с использованием коэффициентов разнообразия является то, что большинство коммунальных предприятий не имеют таблицы коэффициентов разнообразия, и иногда невозможно определить точный коэффициент разнообразия. В этой ситуации максимальное потребление очень полезно для расчета размера фидера или TC.
  • Номинальная мощность всех распределительных трансформаторов в кВА для фидера всегда известна. Измеренные показания могут быть сняты с каждого трансформатора в зависимости от номинала трансформатора. Можно рассчитать «коэффициент распределения» (AF).
  • Коэффициент распределения = измеренная потребность (кВА) / общая кВА.
  • Спрос на оборудование = AF x Общее количество кВА оборудования
  • Расчет:
  • Фактическая нагрузка или размер ТС-1 и ТС-2.

  •  Общая нагрузка на TC-1 =10+11+12+08= 41 кВт.
  • Максимальная потребность в разнообразии TC-1 = 41 / 1,1 = 37,3 кВт.
  • Суммарная нагрузка на ТК-2 =4+3+12+02= 21 кВт.
  • Максимальная потребность в разнообразии TC-2 = 21 / 1,2 = 17,5 кВт.
  • Общая нагрузка = 37,3 + 17,5 = 54,8 кВт.
  • Коэффициент распределения (AF) = MD / общая нагрузка
  • Коэффициент распределения (AF) = 0,27.
  • Фактическая нагрузка на TC-1=0,27×37,3 = 1,20 кВт.
  • Фактическая нагрузка на TC-2=0,27×17,5 = 4,8 кВт.
  •  Оценка максимального потребления очень проста для резистивной нагрузки. Например, максимальное потребление однофазного нагревателя для душа мощностью 8 кВт на 240 В можно рассчитать, разделив мощность (8 кВт) на напряжение (240 В), чтобы получить ток 33,3 А. Этот расчет предполагает коэффициент мощности, равный единице, что является разумным предположением для такой чисто резистивной нагрузки.
  • Цепи освещения представляют собой особую проблему при определении MD. Особенно трудно оценить газоразрядные лампы, и ток нельзя рассчитать, просто разделив мощность лампы на напряжение питания. Причинами этого являются потери в управляющем устройстве, приводящие к дополнительному току, коэффициент мощности обычно меньше единицы, поэтому ток больше, а дроссели и другие управляющие устройства обычно искажают форму волны тока, так что она содержит гармоники, которые являются дополнительными к основной гармонике. ток питания.
  • Если коэффициент мощности цепи газоразрядного освещения не менее 0,85, потребляемый ток цепи можно рассчитать по формуле:
  • ток (А) = (мощность лампы х 1,8) / напряжение питания (В)
  • Например, потребление тока в установившемся режиме для цепи 240 В, питающей десять люминесцентных ламп мощностью 65 Вт, будет: I = 10X65X1,8A / 240 = 4,88A
  • Выключатели для цепей питания газоразрядных ламп должны быть рассчитаны на удвоенный ток, который они должны нести, если только они не были специально сконструированы, чтобы выдерживать сильное искрение, возникающее в результате переключения таких индуктивных и емкостных нагрузок.

 Где использовать фактор спроса и разнообразия:
  • Обычно существует путаница между фактором спроса и фактором разнообразия. Коэффициенты спроса в идеале должны применяться к отдельным нагрузкам, а коэффициент разнообразия — к группе нагрузок.
  • Когда вы говорите о «разнообразии», естественно, речь идет о более чем одной или многих нагрузках.
  • Коэффициент нагрузки может применяться для расчета размера вспомогательной сети, которая питает вспомогательную панель или фиксированную нагрузку, такую ​​как двигатель и т. д., индивидуальную нагрузку.
  • Коэффициенты спроса являются более консервативными и используются NEC для обслуживания и определения размера фидера.
  • Если общая нагрузка вспомогательной панели составляет 250 кВА, с учетом коэффициента нагрузки 0,8 мы можем подобрать питающий кабель 250 x 0,8 = 200 кВА.
  • Коэффициент разнесения применяется к каждой группе нагрузок (например, питание от распределительного или вспомогательного распределительного щита), определите размер трансформатора.
  • При проектировании используются факторы спроса и факторы разнообразия. Например, сумма подключенных нагрузок, обеспечиваемых фидером, умножается на коэффициент нагрузки, чтобы определить нагрузку, для которой должен быть рассчитан фидер. Эта нагрузка называется максимальным потреблением фидера. Сумма максимальных потребляемых нагрузок для ряда вспомогательных фидеров, деленная на коэффициент разнесения для вспомогательных фидеров, дает максимальную потребляемую нагрузку, обеспечиваемую фидером, от которого получены ответвительные фидеры.

  Рассчитать мощность Электрического распределительного устройства по фактору спроса и разнообразия:
  • Расчетное потребление электроэнергии для всех фидеров, обслуживаемых непосредственно от служебного входа, рассчитывается путем умножения общей подключенной нагрузки на их коэффициенты потребления и последующего сложения все это вместе. Эта сумма делится на коэффициент разнесения (часто принимаемый равным единице) для расчета потребности входа в сеть , которая используется для определения требований к токовой нагрузке для проводников входа в сеть.
  • При использовании коэффициента разнесения и коэффициента нагрузки в электрическом проекте его следует применять следующим образом: сумма подключенных нагрузок, питаемых фидерной цепью, может быть умножена на коэффициент нагрузки, чтобы определить нагрузку, используемую для расчета компонентов системы.
  • Сумма максимальных потребляемых нагрузок для двух или более фидеров делится на коэффициент разнообразия для фидеров для получения максимальной потребляемой нагрузки.
  • Пример-1: Расчет размера трансформатора по следующим данным:

  • Потребляемая нагрузка на фидер-выключатель-1 = 1-кратный коэффициент нагрузки на фидер-выключатель.
  • Питающий выключатель-1 Требуемая нагрузка=2000×0,7=1400 кВА
  • Распределитель фидера-2 Требуемая нагрузка = Расцепитель фидера-2 x Коэффициент потребности.
  • Питающий выключатель-2 Требуемая нагрузка=1500×0,6=900 кВА
  • Распределитель фидера-3 Потребляемая нагрузка = Размыкатель фидера-3 x Коэффициент потребности.
  • Питающий выключатель-2 Требуемая нагрузка=1000×0,5=500 кВА
  • Общая потребляемая мощность выключателя фидера=1400+900+500=2800 кВА
  • Потребляемая нагрузка трансформатора = Суммарная потребляемая мощность выключателя фидера / Коэффициент разнесения.
  • Требуемая нагрузка трансформатора = 2800/1,1 = 2545 кВА
  • Если мы рассчитали общую нагрузку на трансформатор без каких-либо требований и разнообразия = 2000 + 1500 + 1000 = 4500 кВА.
  • Но после расчета нагрузки и коэффициента разнообразия общая нагрузка на трансформатор = 2545 кВА
  •   Пример 2: Рассчитайте размер главного фидера главного трансформатора, имея следующие детали:

 

  • Сумма максимальной потребности Заказчика на ТК-1 =10 кВтx0,65 =6,5 кВт
  • Сумма максимальной потребности Заказчика на ТК-2 =20 кВтx0,75 =15 кВт
  • Сумма максимальной потребности Заказчика на ТК-3 =30 кВтx0,65 =19,5 кВт
  • Так как разнонаправленность подключенных потребителей на ТК-1 составляет 1,5 т.е.,
  • Максимальное потребление на TC-1 = 6,5 кВт/1,5 = 4 кВт.
  • Так как разнонаправленность подключенных потребителей на ТК-2 составляет 1,1, значит,
  • Максимальное потребление на TC-2 =15 кВт/1,1 = 14 кВт
  • Так как разнонаправленность подключенных потребителей на ТК-3 составляет 1,5 т. е.,
  • Максимальное потребление на TC-3 = 19,5 кВт/1,5 = 13 кВт.
  • Индивидуальная максимальная потребляемая мощность главного трансформатора =04+14+13= 31 кВт.
  • Максимальное потребление на главном фидере =04+14+13 / 1,3 =24 кВт

 

Значение коэффициента нагрузки и коэффициента разнообразия
  • Коэффициент нагрузки и коэффициент разнообразия играют важную роль в стоимости поставки электроэнергии. Чем выше значения коэффициента загрузки и коэффициента разнообразия, тем ниже будет общая стоимость произведенной единицы продукции.
  • Капитальные затраты электростанции зависят от мощности электростанции. Чем ниже максимальная потребность электростанции, тем ниже требуемая мощность и, следовательно, ниже капитальные затраты станции. При данном числе потребителей, чем выше коэффициент разнообразия их нагрузок, тем меньше будет требуемая мощность станции и, следовательно, постоянные расходы, связанные с капитальными вложениями, будут намного меньше.
  • Аналогичным образом, более высокий коэффициент нагрузки означает большую среднюю нагрузку или большее количество блоков, вырабатываемых для данной максимальной потребности, и, следовательно, общая стоимость единицы вырабатываемой электроэнергии снижается благодаря распределению постоянных платежей, которые пропорциональны максимальному потреблению и не зависят от количества блоков. сгенерировано.
  • Таким образом, поставщики всегда должны пытаться улучшить коэффициент нагрузки, а также коэффициент разнообразия, побуждая потребителей использовать электроэнергию в непиковые часы, и с них могут взиматься более низкие тарифы для таких схем.

Оценить:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Рубрика: Без рубрики

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электропроектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-исполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмадабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Назад к основам: Системы VRF | Consulting

Алекс Янкович, PE, CEM, LEED AP, JBA Consulting Engineers, Лас-Вегас, 27 сентября 2016 г.

Цели обучения:

  • Обобщить различные типы доступных систем с переменным расходом хладагента (VRF).
  • Объясните плюсы и минусы использования систем VRF в коммерческом здании.
  • Описание норм и стандартов, определяющих проектирование и использование систем VRF.

Системы с переменным потоком хладагента (VRF) становятся все более популярными и используются в качестве усовершенствованной версии мульти-сплит-систем, обеспечивающих одновременный нагрев и охлаждение, а также возможность рекуперации тепла.

Современные системы VRF обладают некоторыми важными преимуществами, такими как зонирование, индивидуальный контроль температуры, минимизация воздуховодов, исключение необходимости использования вторичных жидкостей (распределение охлажденной или горячей воды) и связанные с этим затраты. Эта полностью электрическая технология состоит из одного наружного конденсаторного блока, нескольких внутренних блоков, обслуживающих различные зоны, трубопровода хладагента с переключателями ответвлений и соответствующих элементов управления.

Системы VRF используют хладагент R-410A в качестве теплоносителя и рабочей жидкости, обеспечивая очень высокий коэффициент энергоэффективности (EER) от 15 до 20 и интегрированный коэффициент энергоэффективности (IEER) от 17 до 25. Они составляют 20 От % до 30% более эффективны, чем обычные системы HVAC, благодаря работе с частичной нагрузкой, модуляции скорости, возможностям зонирования и технологии рекуперации тепла.

В последние годы технология газовых тепловых насосов все чаще используется в определенных приложениях, где коммунальные предприятия, работающие на природном газе, предлагают льготы. В результате, системы VRF могут дать большое количество баллов для получения сертификата LEED Совета по экологическому строительству США.

Эксплуатация системы VRF

Системы VRF являются нетрадиционными системами HVAC по сравнению с обычными канальными системами, обеспечивающими циркуляцию воздуха или охлажденной воды по всему зданию. Термин VRF указывает на способность системы изменять и контролировать поток хладагента через несколько змеевиков испарителя для обеспечения индивидуального контроля температуры в различных зонах механического комфорта.

Используя прямое расширение (DX) как часть основного холодильного цикла, системы VRF передают тепло из помещения непосредственно в змеевики испарителя, расположенные в кондиционируемом помещении. Теплоносителем в данном случае является хладагент, обеспечивающий нагрев и охлаждение различных зон с меньшими затратами энергии по сравнению с воздухом или водой.

Системы VRF действуют как мульти-сплит-системы, соединяя несколько внутренних блоков с одним централизованным наружным блоком конденсации, обеспечивая одновременный нагрев, охлаждение и рекуперацию тепла в различных зонах следующим образом:

  • Система теплового насоса VRF обеспечивает обогрев и охлаждение для все внутренние блоки в определенное время (см. рис. 1)
  • Система VRF обеспечивает неодновременное охлаждение и нагрев в любое время
  • Системы рекуперации тепла обеспечивают одновременное охлаждение и нагрев, а также рекуперацию тепла, передавая энергию из зон охлаждения в нагрев зоны здания.

Все вышеперечисленные функции реализованы с помощью технологии VRF с использованием:

  • Инверторных компрессоров с переменной скоростью и производительностью
  • Вентиляторы наружного блока с частотно-регулируемыми двигателями
  • Внутренние блоки с двигателями с электронной коммутацией (ECM) .

Типы систем

Существует два различных типа систем VRF:

С воздушным охлаждением , где несколько компрессоров подключены к контуру трубопровода хладагента. Особое внимание следует уделить выбору оборудования в местах с повышенными климатическими условиями — температура наружного воздуха выше 95°F. Например, в Лас-Вегасе при температуре окружающей среды 115°F и выше снижение номинальных характеристик оборудования может достигать 30%.

С водяным охлаждением , где несколько компрессоров подключены к контуру источника воды, что обеспечивает рекуперацию тепла между компрессорными блоками.

Различные производители разработали системы контуров трубопроводов хладагента для различных применений, например:

Двухтрубные системы , которые обычно используются в тепловых насосах VRF для обеспечения охлаждения или обогрева только в одном и том же рабочем режиме (см. 2). Регуляторы ответвления применяются в двухтрубных системах для выполнения следующих функций:

  • Разделение хладагента на газообразный и жидкий
  • Обеспечение поступления перегретого газа в зоны в режиме обогрева
  • Обеспечение поступления переохлажденной жидкости в зоны в режиме охлаждения
  • Облегчение отвода тепла из одной зоны и передачи его в другую зону.

Трехтрубные системы , которые состоят из трубы отопления, трубы охлаждения и обратной трубы (см. рис. 3). Селекторы отводов используются в трехтрубных системах для выполнения тех же функций, что и в двухтрубных, за исключением сепараторов.

  • Селекторы ответвлений не требуют сепараторов, поскольку они подключены к трехтрубной системе: линия жидкого хладагента, линия всасывания хладагента и газовая линия высокого/низкого давления (ВД/НД).
  • Селекторы ответвлений выполняют ту же функцию, что и регуляторы ответвлений, направляя перегретый газ в зоны нагрева, а переохлажденную жидкость – в зоны охлаждения. Смесительная труба высокого/низкого давления направляется обратно к наружному конденсаторному блоку.

Система VRF лучше всего подходит для приложений с одновременными потребностями в охлаждении и обогреве в одном и том же режиме работы. Селекторы ответвлений используются в качестве устройств управления, направляющих жидкий хладагент или газообразный хладагент в определенные зоны, требующие охлаждения или обогрева.

В системах рекуперации тепла контроллер ответвления может отбирать тепло, рекуперированное из зоны охлаждения, и использовать его для обогрева помещения в режиме обогрева. Таким образом, снижается потребность компрессора в охлаждении или обогреве, что позволяет экономить энергию.

Вентиляция наружного воздуха

Специализированные блоки наружного воздуха с рекуперацией энергии используются для подачи приточного вентиляционного воздуха непосредственно в помещение или во внутренний блок.

Стандарт ASHRAE 62.1: Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении используется для расчета требуемого притока наружного воздуха в каждое помещение.

Для систем VRF требуется гораздо меньше места на потолке, чем для обычных систем, поскольку в них размещаются только трубопроводы хладагента и воздуховоды для наружной вентиляции.

Применение систем VRF

Системы тепловых насосов используются в ресторанах, вестибюлях, клубах или религиозных учреждениях, где существует определенный режим работы на охлаждение или обогрев. Все внутренние блоки будут работать либо в режиме охлаждения, либо в режиме обогрева (неодновременно).

Системы тепловых насосов с рекуперацией тепла используются в исторических зданиях, школах, офисных зданиях, домах престарелых, гостиницах, банках и других коммерческих зданиях, где одновременное охлаждение и обогрев является требованием конструкции.

К преимуществам систем VRF относятся:

  • Повышенная энергоэффективность и экономия энергии, в среднем от 20% до 30% экономии энергии по сравнению с системами с переменным расходом воздуха с промежуточным подогревом и системами с постоянным расходом воздуха с газовым нагревом
  • Очень хорошо производительность при частичной нагрузке благодаря инверторным компрессорам с переменной скоростью, модулирующим производительность от 10 % до 100 %
  • Хорошее зональное управление, обеспечивающее одновременное охлаждение и нагрев с рекуперацией тепла
  • Уменьшение потерь в воздуховодах и воздуховодах ограничивается системой вентиляции (примерно 20% от обычной системы HVAC).

К недостаткам систем VRF относятся:

  • Необходимость специальной системы вентиляции для подачи наружного воздуха в различные зоны
  • Длинные линии хладагента и большое количество ответвлений могут привести к утечке хладагента
  • Необходимость линии слива конденсата для каждого внутреннего блока VRF
  • Для быстрого прогрева может потребоваться использование дополнительного тепла.
  • Соблюдение максимально допустимого количества хладагента в заданном объеме.

Коды и стандарты

Системы VRF должны соответствовать стандарту ASHRAE Standard 15 (вместе со стандартом 34): Стандарт безопасности для холодильных систем и обозначение и классификация хладагентов. Это относится к мощности хладагента и возможной утечке, особенно если система обслуживает небольшие помещения, что может привести к истощению кислорода.

В системах VRF используется хладагент R-410A. Класс безопасности R-410A в стандарте ASHRAE 34 относится к группе A1: нетоксичный и негорючий хладагент с нулевым потенциалом разрушения озонового слоя.

Из-за способности вытеснять кислород, ASHRAE Standard 34-2013 Addendum L установил максимальный предел концентрации хладагента (RCL) 26 фунтов/1000 футов 3 объема помещения для жилых помещений.

В соответствии со Стандартом 15 система VRF классифицируется как система прямого действия/система высокой вероятности, в которой утечка хладагента потенциально может проникнуть в занимаемое помещение.

Требования стандарта ASHRAE Standard 15 должны применяться к каждой системе VRF в следующих шагах:

  • Определение классификации занятости помещений
  • Расчет объема помещения
  • Определение количества хладагента в системе, включая наружный блок, внутренний
  • Убедитесь, что помещение не слишком маленькое, используя следующую формулу:

Минимально допустимая площадь пола (кв. фут) = Общая заправка системы хладагентом (фунты) x 1000 RCL (фунтов/1000 футов3) x потолок высота (футы)

Интегральный коэффициент энергоэффективности (IEER)

В соответствии со стандартом Института кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), AHRI 1230: Рейтинг производительности мульти-сплит-кондиционеров и тепловых насосов с переменным потоком хладагента, IEER имеет была установлена ​​как мера произведенного охлаждения для количества энергии, необходимой для его производства, в БТЕ на ватт в час.

IEER рассчитывается как сумма четырех условий частичной нагрузки: IEER = (0,02 x A) + (0,617 x B) + (0,238 x C) + (0,125 x D). Где:

A = EER при 100% полезной мощности при стандартных условиях AHRI (95°F)

B = EER при 75% полезной мощности при пониженной температуре окружающей среды (81,5°F)

C = EER при 50% полезной мощности при пониженной температуре окружающей среды (68°F)

D = EER при 25% полезной мощности при пониженной температуре окружающей среды (65°F)

Пример:

A = 11,0 EER, B = 16,0 EER, C = 19,0 EER, D = 23 EER

IEER = (0,02×11) + (0,617×16) + (0,238×19) + (0,125×23) = 17,4 IEER

. По мере снижения общей мощности EER системы значительно увеличивается (см. рис. 5).

Сертификация LEED

Системы VRF оказывают значительное влияние на энергопотребление по сравнению с базовым зданием ASHRAE 90.1: Energy Standard for Buildings Except жилые малоэтажные-2010, обеспечивая высокоэффективную систему HVAC и достигая большого количества баллы по энергии и атмосфере.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Автор: ООО Приоритет-Пермь 2019 © Все права защищены.
Карта сайта