3.3.4. Визначення електричних навантажень статистичним методом
У викладеному вище методі упорядкованих діаграм гру-пове розрахункове навантаження визначають за показниками ре-жимів роботи окремих ЕП, отриманих за даними експеримента-льних досліджень цих режимів і їх наступної числової обробки. Значний обсяг таких досліджень і труднощі їх проведення в умовах експлуатації діючих підприємств і цехів привели до роз-робки такого методу досліджень, який ґрунтується на вимірах навантажень фідерів, що живлять характерні групи ЕП, без звер-тання до режиму роботи окремих ЕП і числових характеристик індивідуальних графіків, що мають значний розкид.
Такий метод названий статистичним, оскільки в його ос-нову покладені закони математичної статистики і кореляційного аналізу.
Розрахункове навантаження групи ЕП визначають двома інтегральними показниками: середнім навантаженням Рс і серед-ньоквадратичним відхиленням σ:
(3.34)
де β – прийнята кратність міри розсіювання, що виводиться для розрахункового навантаження за піком температури і зносом ізоляції.
Опускаючи усі викладення для одержання виразів, за цим методом маємо, що коефіцієнт Kм записується в такою емпі-ричною формулою [3]:
(3.35)
де
Тоді порядок розрахунку навантажень статистичним ме-тодом буде таким:
1. За розрахунковим вузлом визначаємо сумарну вста-новлена потужність Рн і виділяємо найбільш потужний ЕП у групі Рнмакс.
2. Визначаємо ефективне число ЕП згідно виразу
3. Визначаємо середнє навантаження Рс і Ри.
4. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км.
5. Визначаємо розрахункове реактивне навантаження за формулою (3.32).
Статистичний метод застосовується також, як і метод упорядкованих діаграм, і дає змогу визначити розрахункове на-вантаження з будь-якою прийнятою імовірністю за піком темпе-ратури і зносом ізоляції. Цей метод є більш точним і зараз має широке застосування.
Контрольні запитання
1. Як визначається середнє навантаження за найбільш завантажену зміну?
2. Як визначається ефективна кількість електроприймачів?
3. Що розуміють під розрахунковим навантаженням гру-пи електроприймачів?
4. Що характеризує коефіцієнт попитуелектроприймача?
5. Поясніть сутність розрахунку навантаження за мето-дом питомих втрат?
6. Як визначається максимальна активна потужність електричного освітлення?
Лекція 4. Визначення розрахункових навантажень житлових і громадсько-комунальних будинків
4.1. Визначення розрахункових навантажень на вводах житлових будинків
Розрахунок навантажень міської мережі включає визначен-ня навантажень окремих споживачів: житлових будинків, громад-ських будинків, комунально-побутових споживачів і елементів си-стеми електропостачання: розподільних ліній, трансформаторних підстанцій, розподільних пунктів, центрів живлення тощо.
Відповідно до державних будівельних норм ДБН В.2.5-23-2003 житло (квартири) щодо оснащеності побутовими елек-троприладами і їх розрахунковими навантаженнями поділяється на три види:
1 – житло (квартири) у будинках масового будівництва, споруджених і які споруджуються із загальною площею від 35 до 95 м2 і заявленої (установленої) потужності електроприйма-чів до 30 кВт;
2 – житло (квартири) у багатоквартирних будинках, спо-руджених або які споруджуються загальною площею від 100 до 300 м2 і заявленої (установленої) потужності електроприймачів від 30 до 60 кВт;
3 – житло (квартири) у котеджах, будинках, спорудже-них або які споруджуються з розрахунку, як правило, на одну родину із загальною площею від 150 до 600 м2 і заявленим замовником високим рівнем комфортності, що відповідає поту-жності електроприймачів від 60 до 140 кВт.
Для житла 1-го виду (квартиру багато- і малоквартирних будинках, будинках на одну родину і будиночках на ділянках садівничих товариств) установлюються п'ять рівнів електриці-кації і відповідні їм нормативні розрахункові питомі навантаже-ння:
I – житло (квартири) з плитами на природному газі;
II – житло (квартири) з плитами на зрідженому газі;
III – житло (квартири) з електричними плитами потуж-ністю до 8,5 кВт;
IV – житло (квартири) з електричними плитами потуж-ністю до 10,5 кВт;
V – будиночки на ділянках садівничих товариств.
Для житла 2-го виду встановлюються два рівні електри-фікації і відповідні їм нормативні розрахункові питомі наванта-ження:
I – житло (квартири) з плитами на природному газі;
II – житло (квартири) з електричними плитами потужні-стю до 10,5 кВт.
Установлені нормативи питомих електричних розраху-нкових навантажень зведені в таблицю (додаток табл. Д1.4.) і враховують застосування в житловому приміщенні побутових кондиціонерів повітря (або інших аналогічних за потужністю приладів і комфортного електричного додаткового опалення в межах 7-15 % від загальної потреби в теплі з розрахунку 60-120 Вт на 1 м2 додатково опалювальної площі).
Розрахункове навантаження групи житла з однаковим питомим електричним навантаженням, приведене до лінії жив-лення, вводу в житловий будинок, шинам напругою 0,4 кВ трансформаторних підстанцій (ТП), РжN визначаємо за форму-лою:
,
(4.1)
де Ржпит – питоме розрахункове електричне навантаження одного житла (квартири), що вибираємо за табл.2 (додатку) залежно від прийнятого рівня електрифікації і кількості квартир, приєднаних до даної ланки електромережі, кВт/житло; N – кількість житла (квартир), приєднаного до вводу, лінії, ТП.
Питомі розрахункові електричні навантаження житла охоплюють навантаження освітлення загальнобудинкових при-міщень. Розрахункове навантаження силових електроприймачів житлового будинку, приведене до вводу, лінії або шин на-пругою 0,4 кВ ТП, Рсил визначаємо за формулою:
(4.2)
де Kп.л – коефіцієнт попиту для ліфтів, який визначаємо за табл.4 (додатку) залежно від кількості ліфтових установок і кількості поверхів будинку; Рл1...Рлn – установлена потужність електродвигуна кожного з ліфтів за паспортом, кВт; Рсан1,...,Рсанn – установлена потужність кожного електродвигуна сантехніч-них установок за їх паспортами, кВт; Kп.сан – коефіцієнт по-питу для електродвигунів сантехнічних установок, який визна-чаємо за табл. 5 додатку.
Якщо силовим навантаженням житлових будинків є ліф-ти різної потужності, то:
(4.3)
де Kп – коефіцієнт попиту ліфтів; Рл1=4 кВт; Рл2=7 кВт – по-тужність ліфтів першого і другого типів; nл1 і nл2 – їх кількість.
Розрахункове навантаження житлового будинку в ціло-му визначають за формулою:
(4.4)
де Рж – розрахункове навантаження електроприймачів житла (квартир), кВт; Рсил – розрахункове навантаження силових елек-троприймачів житлового будинку, кВт; Ргр1, Ргр2,…, Ргрn – роз-рахункові навантаження вбудованих або прибудованих цивіль-них приміщень, що живляться від електрощитової житлового будинку і визначаються за методикою розрахунку навантажень громадських будинків (див. наступний розділ); Kуп1, Руп2,…, Рупn − коефіцієнти участі в максимумі навантаження квартир і силових електроприймачів житлового будинку навантажень вбудованих і прибудованих приміщень.
Для вибору параметрів електричних мереж необхідно знати повне навантаження:
(4.5)
де Рзж – активне навантаження житлового будинку, кВт; Qзж – реактивне навантаження житлового будинку, кВАр
(4.6)
де tgφкв і tgφс – коефіцієнти, що враховують реактивну потуж-ність квартир і загальнобудинкових електроприймачів відповід-но. Значення коефіцієнта потужності на введенні житлових будинків приймають за табл.6.
Навантаження громадських і комунальних будинків та приміщень визначають за питомими навантаженнями на розра-хунковий показник N:
(4.7)
де pпит, tgφ – відповідно розрахункове питоме навантаження, коефіцієнт реактивної потужності (визначаються з табл.7).