Расчетная нагрузка

Чем грозит превышение разрешенной мощности

На текущий момент при обнаружении превышения максимальной нагрузки электрокомпания вводит режим ограничения потребления. Основанием для этого является нарушения обязательств, прописанных в договоре энергоснабжения. Как правило, ограничение потребления это отключение электрического тока. Алгоритм отправки такого уведомления показан на рисунке.

Пример уведомления потребителя

По истечении 10 дней, после отправки уведомления компания производит отключение энергоснабжения. Чтобы избежать этого потребитель должен в десятидневный срок устранить нарушение, после чего обратиться к поставщику услуг для составления соответствующего акта. Подача электроэнергии будет возобновлена после оплаты электрической компании пени в соответствии с договором.

Более серьезные последствия могут возникнуть в том в случае, если помимо нарушения объема выделенной энергии будет выдвинуто обвинение в бесконтрольном потреблении электроэнергии. Основанием для этого будет снятие пломб с вводного автомата. Получить более подробную информацию о последствиях бесконтрольного потребления электричества, правил учета электроэнергии и т.д., можно на нашем сайте.

Пломба на вводном автомате (отмечена красным)

Расчетная мощность для промышленных объектов

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

• типа продукции;
• используемых технологий;
• ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
• типа выпускаемой продукции;
• типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

• простотой вычисления;
• универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
• точностью результатов;
• легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

• Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
• η – КПД электромотора;
• cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Что это такое

При капитальном строительстве времен СССР, например в хрущевках, т.е. в большей части жилых помещений эксплуатируемых и по сей день еще на этапе проектировки выделенная мощность была по норме 1,5 кВт на 1 квартиру. Позже установленная норма электроэнергии выросла до 3 кВт, поскольку возникла необходимость её увеличить в связи с возросшей «прожорливостью» потребителей. Практика показывает, что в электрощитах и счетчиках обычно устанавливались пробки по 10-16 Ампер, так чтобы максимальный ток потребляемой квартирой был ограничен общей мощностью электроэнергии в 3 кВт для квартир с газовой плитой. Для квартир, где установлена электроплита, выделяется 7 кВт. В новостройках выделенная мощность может доходить и до 15 кВт. Такой разброс вызван тем, что во времена строительства старых домов (60-е, 70-е) просто не было таких мощных потребителей и такого количества бытовой техники как сейчас.

Выделенная мощность – это максимальное количество потребляемой электроэнергии в один момент времени.

Кроме того, чтобы войти в установленный лимит, иногда нужно сделать ввод не 1 фазы, как зачастую и бывает, а целых 3 фазы. Это необходимо для подключения современной бытовой техники, например мощных элетрокотлов и электроплит. Особенно актуально это в коммерческих помещениях и производствах любого масштаба, где нужно много электроэнергии (до 30 кВт и выше).

Пример
. Для отопления загородного дома не оборудованого газовым оборудованием устанавливают твердотопливные и электрокотлы, последние безопаснее и удобнее. Для отопления дома площадью в 100 кв.м. нужен котел мощностью около 7-10 кВт, электроплита потребляет еще порядка 3-5 кВт. Итого необходимо увеличить установленный предел электроэнергии до 15 кВт минимум и ввод электроэнергии по трём фазам.

Чтобы узнать выделенную мощность на частный дом или квартиру, нужно обратиться в эксплуатирующую организацию (в Москве и области – это ОАО «Мосэнергосбыт»). Справка содержит информацию о выделенной и средней потребляемой мощности электроэнергии. Она будет нужна, если вы оформляете документы на увеличение, об этом будет подробно ниже.

Расчетная мощность жилых зданий

Установленная мощность в жилом здании определяется на основе суммы потребительских номинальных мощностей всех электроприборов и установок, а расчетная – с учетом ожидаемого коэффициента одновременности их включения.

Каждый абонент имеет акт разграничения, в котором записана установленная мощность и расчетная. Для домов и квартир эти величины отличаются. В дома и некоторые квартиры обычно подводятся три фазы, что позволяет увеличить потребляемый (расчетный) показатель. Однофазный ввод значительно ограничивает потребление. Контролирует нагрузку защитное оборудование, отстроенное от максимально возможных токов.

1. В случае если в доме или квартире нет силовой установки, расчетная энергия определяется по формуле:
   

Р1 = Рмакс + М х Рчел, где:

• Рмакс – мощность самого большого приемника, установленного в квартире,
• М – число жителей,
• Рчел – расчетная мощность на одного человека (например, 1 кВт);

Важно!
Данная формула не учитывает обогрев жилых помещений

1. Расчетная мощность кабеля электропитания многоквартирного здания производится с учетом количества квартир:

Р = Р1 х n x k + Ра + Рл, где:

• n – число квартир,
• k – коэффициент одновременности (он находится в пределах от 0,6 до 0,8),
• Ра – установленная мощность административных электроприемников,
• Рл – лифтов.

Если данных нет, то Ра берется равным 0,5 кВт, Рл = 20 кВт.

1. При электрообогреве Ро = Р + К1 х ΣРкв, где:

• Р – расчетная мощность без электрического отопления,
• К1 – коэффициент одновременности тепловой нагрузки в n квартирах,
• Ркв – энергия отопления в одной квартире, кВт.

Важно!
Точное определение расчетной мощности, необходимой для обогрева помещений требует подробных расчетов, которые выполняются совместно со строителями и проектировщиками зданий. В жилых домах с преобладающими нагревательными элементами cos φ = 1

1. Расчетный мощностной показатель для группы зданий находится по эмпирической формуле:
   

Рз = 0,95 х k x ΣР, где Р – энергия для одного здания.

Расчет необходимой мощности

Данный расчет понадобится, чтобы понять будет ли достаточным объем выделенной электрической мощности для квартиры или дома. Для этого понадобится рассчитать величину максимальной нагрузки, просуммировав соответствующие параметры всех электроустановок потребителя. Причем необходимо принимать в расчет все бытовые электроприборы, которые могут быть включены одновременно.

Как правило, вся необходимая информация указывается на наклейке, прилепленной к корпусу оборудования, или приведена в документации. В том случае, если наклейка стала нечитабельной, а технический паспорт потерялся, можно воспользоваться таблицей, где приведена типовая активная мощность бытового оборудования.

Таблица ориентировочной потребляемой мощности различной бытовой техники

Рассчитав суммарное потребление, не спешите считать работу завершенной, необходимо добавить резерв с учетом возможного увеличения нагрузки со временем. Как правило, размер резерва устанавливают в 20-30% от расчетных параметров.

Сложив эти две величины, мы получим результат, который можно сравнить с разрешенной мощностью. Если она окажется меньше расчетных нагрузок, имеет смысл задуматься о заявке на получение дополнительных 1 кВт или 3 кВт. Подробно о присоединении дополнительных киловатт будет рассказано ниже.

Расчет максимальной мощности на вводе

Под электрической нагрузкой понимают величину электрического тока протекающего в сети при включенном электроприемнике или группе электроприемников.

По электрическим нагрузкам производят выбор проводников (конструктивное исполнение, сечение) на всех ступенях выработки, преобразования, передачи и использование потребителем электрической энергии и ее распределении. Существует 3 метода определения электрических нагрузок объектов:

1 Метод построения суточного графика электрических нагрузок;

2 Метод упорядоченных диаграмм или метод эффективного числа электроприемников;

3 Аналитический метод

Для расчета нагрузки на вводе в здание молочного блока применяется метод построения суточного графика электрических нагрузок. Так как на объекте можно установить четкий по времени цикл технологического оборудования.

Для построения графика нагрузок составляется вспомогательная таблица № 7.

Таблица № 7. — Вспомогательная таблица для построения графика нагрузок.

Технологическая операция	Мощность, кВт	Длительность действия операции
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
1 Молоко -насос	2,2
2 Вакуум — насос	8
3 Охладитель	18,74
4 Сепаратор	2,2
5 Нагреватель	12
6 Освещение	1,74

Составляется суточный график нагрузок (рисунок 1).

Рисунок 1- График электрических нагрузок.

Из графика видно, что максимальная активная мощность:

Определяется установленная мощность суммированием всех нагрузок, имеющихся на объекте:

, (32)

где — мощность i-й нагрузки, кВт.

Электропотребление за сутки определяется через геометрическую площадь графика:

(33)

Среднее значение электропотребления за сутки:

(34)

Среднее значение коэффициента мощности нагрузок, участвующих в формировании максимума нагрузок:

(35)

Определяется полная мощность на вводе:

(36)

Ток на вводе в момент максимума нагрузки:

(37)

По рабочему току определяем сечение вводного кабеля, исходя из условия.

I_доп ? Iр_, (38)

I_{доп = 65А}? I_{р = 52,65А.}

Принимаем к установке кабель на вводе АВБбШв 5*25.

Обзор документа

Заново утвержден Порядок формирования сводного прогнозного баланса производства и поставок электроэнергии (мощности) в рамках Единой энергетической системы России по регионам.

Задачи формирования баланса — удовлетворить спрос на электроэнергию и мощность, минимизировать затраты на их производство и поставку, обеспечить надежное энергоснабжение, а также сбалансированность суммарной стоимости электроэнергии и мощности, поставляемых на оптовый рынок по регулируемым ценам (тарифам) и отпускаемых по регулируемым договорам купли-продажи (поставки) в ценовых и неценовых зонах.

Баланс нужен для достижения 3 целей. Первая — расчет регулируемых цен (тарифов) на электроэнергию и мощность, подлежащих госрегулированию, а также регулируемых цен (тарифов) на услуги, оказываемые на оптовом и розничном рынках. Вторая — заключение участниками оптового рынка договоров, на основании которых на таком рынке осуществляется купля-продажа электроэнергии и (или) мощности. Третья — заключение производителями (поставщиками) договоров купли-продажи (поставки) электроэнергии и мощности с гарантирующим поставщиком на территории регионов, объединенных в неценовые зоны. Речь идет о производителях (поставщиках), на которых распространяется требование законодательства о реализации производимой электроэнергии (мощности) только на оптовом рынке и которые до получения статуса субъекта оптового рынка участвуют в отношениях купли-продажи на розничном рынке.

Также утвержден Порядок определения отношения суммарного за год прогнозного объема потребления электроэнергии населением и приравненными к нему категориями потребителей к объему электроэнергии, соответствующему среднему за год значению прогнозного объема мощности, определенного в отношении указанных категорий потребителей.

Отношение устанавливается для определения планируемых объемов потребления населением на очередной регулируемый период по итогам контрольных замеров. Они проводятся гарантирующими поставщиками, энергоснабжающими и сбытовыми организациями, которые поставляют электроэнергию (мощность) населению и приравненным к нему категориям потребителей в году, предшествующем очередному регулируемому периоду.

Приказ об утверждении прежнего порядка формирования сводного прогнозного баланса признан утратившим силу.

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:

Определение максимальных мощностей потребителей

Определяем мощность нагрузки подстанции

S_пс= •U_dн•(2•I_эА•0,65•I_эВ)•0,83•К_М ;кВА (2.1)

где, U_dн— номинальное выпрямленное напряжение на шинах подстанции, кВ,

U_dн = 10кВ;

I_эА и I_эВ-эффективные токи подстанции, А;

К_М — коэффициент, учитывающий влияние внутри суточной неравномерности движения, К_М=1,45.

S_пс= 10•(2•470+0,65•540)•0,83•1,45 = 15537,18 кВА

Максимальную активную мощность потребителей определяем по формуле

P_max=P_y•K_c, кВт (2.2)

где, P_y— установленная мощность потребителей электроэнергии, кВт;

К_с — коэффициент спроса, учитывающий режим работы, загрузку и к.п.доборудования.

Потребитель №1

P_max1=P_y1• К_с1 = 1400• 0,55 = 770кВт

Потребитель №2

P_max2 = P_y2•К_c2= 1300 • 0,5 = 650 кВТ

Потребитель №3

Р_mах3 = Р_уз•К_cз = 1600 • 0,51 = 816 кВт

Потребитель №4

Р_mах4 = Р_у4 •К_С4 = 1500 • 0,52 = 780 кВт

Определяем реактивную мощность потребителей

Q = P_max•tgц кВар (2.3)

где tgц определяется по известному значению cosц.

P_max — активная мощность потребителя.

Потребитель №1

Q₁= P_max1•tg_ц1 =770•0,48 = 369,6 кВар

Потребитель №2

Q₂=Р_max2•tg_ц2 = 650 • 0,62 = 403 кВар

Потребитель №3

Q₃ = Р_mах3•tg_ц3= 816• 0,54 = 440,64 кВар

Потребитель №4

Q₄= Р_mах4•tg_ц4= 780 • 0,57 = 444,6 кВар

Определяем активную суммарную нагрузку

• ?Р_max = Р_mах1 + Р_mаx2 + Р_mахЗ + Р_mах4,+ Р_mах5, кВт (2.4)
• ?P_max= 770 + 650 + 816 + 780 = 3016 кВт

Определяем суммарную реактивную мощность потребителей

• ?Q_max = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅, кВар (2.5)
• ?Q_max = 369,6 + 403 + 440,64 + 444,6 = 1657,84 кВар

На основании полученных максимальных мощностей и заданных типовых графиков нагрузки вычисляем активные мощности каждого потребителя для каждого часа суток по формуле

кВт, (2.6)

где p_n — число процентов из типового графика для n — го часа;

100 — переводной коэффициент из процентов в относительные единицы.

Данные расчета активной нагрузки по часам суток для каждого потребителя сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 Расчет активной нагрузки потребителей

Часы	Активная нагрузка, кВт	Суммарная
Потребитель1	Потребитель2	Потребитель3	Потребитель4
1	2	3	4	5	6
0(24) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23	268,8 231 268,8 191,7 169,4 215,6 292,6 268,7 600,6 730,7 693 600,6 422,7 693 770 576,7 576,7 653,7 499,7 422,7 385 422,7 191,7 154	226,9 195 226,9 161,8 143 182 247 226,8 507 616,8 585 507 356,8 585 650 486,8 486,8 551,8 421,8 356,8 325 356,8 161,8 130	284,9 244,8 284,9 203,1 179,5 228,4 310,08 284,7 636,4 774,3 734,4 636,4 447,9 734,4 816 611,1 611,1 692,7 529,5 447,9 408 447,9 203,1 163,2	272,3 234 272,3 194,2 171,6 218,4 296,4 272,3 608,4 740,2 702 608,4 428,2 702 780 584,2 584,2 662,2 506,2 428,2 390 428,2 194,2 156	1052,9 904,8 1052,9 750,8 663,5 844,4 1146,08 1052,5 2352,4 2862 2714,4 2352,4 1655,6 2714,4 3016 2258,8 2258,8 2540,4 1957,2 1655,6 1508 1655,6 750,8 603,2

На основании данных таблицы 2.1 строим график суммарной нагрузки потребителей рис.2.1.

Что такое выделенная мощность электроэнергии

Если объяснять значение это термина простым языком, то выделенная (или разрешенная) мощность это максимально допустимая нагрузка на сеть потребителя. Она устанавливается в соответствии с действующими нормами и указывается в договоре электроснабжения.

Тем, кто хочет детально разобраться в этом вопросе, должен иметь представление о присоединенной, установленной, единовременной и разрешнной мощности. Дадим краткое определение каждой из них:

• Присоединенная, под данным термином подразумевается суммарная установленная мощность всех электроприемников, запитаных от сети потребителя.
• Установленная – номинальная активная мощность, указанная в технической документации к электрооборудованию, то есть та, при которой устройства потребителя будут работать в штатном режиме.
• Единовременная – расчетная величина потребляемой мощности оборудования электроустановки за определенное время.
• Выделенная (разрешенная) – максимальна единовременная мощность, которую потребитель может подключить к сети энергоснабжающей компании. Данный параметр указывается в ТУ на присоединение энергопринимающих объектов и в договоре между потребителем и организацией, поставляющей электроэнергию.

Установленная мощность для электрических станций

Для электрических станций установленная мощность вычисляется суммированием номинальных мощностей отдельных генераторов и связанных с ними двигателей. Почти всегда эти значения идентичны. В случаях несовпадения расчет ведут по меньшей мощности.

В результате на дорогих станциях с большой экономией топлива стоимость электроэнергии чрезвычайно зависима от режима потребления. Поэтому для крупных станций выгодно использовать установленную мощность максимум часов в год, а для мелких ГТУ с большим расходом горючего включение целесообразнее производить в часы пика нагрузок, когда общее время работы в годовом исчислении невелико.

Как узнать, сколько мощности выделено

Те, кто не знает объем разрешенной мощности для дома или квартиры, может воспользоваться следующими способам получения информации:

1. Взять справку в энергоснабжающей компании. Следует учитывать, такая услуга считается платной, например в Мосэнергосбыте за нее придется заплатить от 1,3 до 3,1 тыс. рублей, в зависимости от категории жилого объекта.
2. Поискать нужный параметр в договоре на энергоснабжение или ТУ.
3. Получить информацию эмпирическим путем, посмотрев параметры вводного защитного устройства. Дело в том, что оно в большинстве случаев, помимо своих прямых функций, играет роль ограничителя мощности. Чтобы установить ее максимальное значение, достаточно узнать рабочий ток автомата.

Параметры рабочего тока (отмечены красным)

На рисунке показан диффавтомат с рабочим током 32 А (I_ном). Следовательно, максимально допустимую мощность нагрузки можно вычислить по формуле: P_макс = U x I_ном х 0,8; где U – номинальное напряжение сети. Следовательно, 230 х 32 х 0,8 ≈ 5,5 кВт.

Из всех представленных вариантов самый надежный – первый, тем более справка все равно будет нужна, если планируется увеличение выделенной мощности (она входит в пакет необходимых документов).

Расчету, основанному на рабочем токе вводного автомата, не стоит слишком доверять. Некоторые модели современных электронных счетчиков имеют встроенное реле нагрузки. В таких случаях номинальный ток автомата может быть завышен.

Часы для расчета фактической величины мощности на розничном рынке

Как измерить потребляемую мощность и проверить счётчик Как измерить потребляемую мощность и проверить счётчик Знать мощность требуется во многих случаях. Например: Для расчёта требуемых сечений кабеля электропроводки. Для определения расхода электроэнергии потребляемая мощность. Остановимся на потребляемой мощности подробней. Сейчас много бытовой техники. Указаны примерное время работы в часах и месячный расход электроэнергии. Конечно данные усреднённые, можно составить подобную таблицу для своей техники. Посчитать по новым данным. Как можно измерить мощность в быту? Самый распространённый способ при помощи счётчика электроэнергии.

Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику

Воздушная линия > Цепи переменного тока. Теория.

Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику
Представим источник энергии с ЭДС Е и внутренним сопротивлением схемой замещения (рис. 3.22). Выясним, каково должно быть сопротивление Z=г + jx приемника, чтобы передаваемая ему активная мощность была максимальной.Мощность приемника
Очевидно, что при любом r мощность достигает наибольшего значения при . В этом случае
Взяв от полученного выражения производную по r и приравняв ее нулю, найдем, что Р имеет наибольшее значение при .Таким образом, приемник получает от источника наибольшую активную мощность, если его комплексное сопротивление является сопряженным с комплексным внутренним сопротивлениемисточника:
При этом условии
и коэффициент полезного действия
В электроэнергетических установках режим передачи максимальной мощности невыгоден вследствие значительных потерь энергии. В различного рода устройствах автоматики, электроники и связи мощности сигналов весьма малы, поэтому часто приходится специально создавать условия передачи приемнику максимально возможной мощности. Снижение КПД часто никакого значения не имеет, так как передаваемая энергия мала.Согласование сопротивлений приемника и источника питания в соответствии с (3.50) можно получить и добавлением в цепь элементов, обладающих реактивными сопротивлениями (см. пример 4.6).Иногда сопротивление приемника можно изменять не произвольно, а только с сохранением соотношения между активным и реактивным сопротивлениями, т. е. при . Анализ, который здесь не приводится, показывает, что в этом случае мощность Р максимальна, если равны друг другу полные сопротивления приемника и источника (), при этом
Согласования полных сопротивлений приемника и источника питания можно добиться, включив приемник через трансформатор. В общем случае приемника — разветвленной пассивной цепи Z — это ее входное сопротивление.

Смотри еще по разделу на websor

• Переменные токи
• Понятие о генераторах переменного тока
• Синусоидальный ток
• Действующие ток, ЭДС и напряжение
• Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами
• Сложение синусоидальных функций времени
• Электрическая цепь и ее схема
• Ток и напряжения при последовательном соединении резистивного, индуктивного и емкостного элементов
• Сопротивления
• Разность фаз напряжения и тока
• Напряжение и токи при параллельном соединении резистивного, индуктивного и емкостного элементов
• Проводимости
• Пассивный двухполюсник
• Мощности
• Мощности резистивного, индуктивного и емкостного элементов
• Баланс мощностей
• Знаки мощностей и направление передачи энергии
• Определение параметров пассивного двухполюсника при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра
• Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику
• Понятие о поверхностном эффекте и эффекте близости
• Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов
• Параметры и эквивалентные схемы катушек индуктивности и резисторов

Расчетная мощность общественных зданий

1. В целом для общественных зданий применяется формула:
   

Р = Ргр х k x а, где:

• Ргр – установленная мощность группы приемников в кВт,
• k – коэффициент одновременности для этой группы,
• a – коэффициент использования номинальной мощности для данной группы приемников.

Оба коэффициента находятся в специальных таблицах.

1. С учетом фактора спроса на электроэнергию используется другое выражение:
   

Р = Kс х Ргр, где Kc – коэффициент спроса (определяется по таблице).

Величина Кс для нежилых объектов колеблется от 0,2-0,4 до 1.

В методе коэффициента спроса расчетная нагрузка не зависит только от количества установленных приемников. Это связано с различными коэффициентами спроса. Для больших объектов с множеством разнообразного оборудования следует принимать меньшие значения Кс.

В непромышленных зданиях: офисах, школах, больницах, театрах, гостиницах и т. д., где доминируют осветительные приемники и нагревательные устройства, предполагают, что cos φ = 1.

Расчетная мощность здания коммунального хозяйства (котельные, насосные станции) должна определяться на основе данных каталога изготовителей электрических устройств, планируемых к установке, в соответствии со следующими формулами:

1. реактивная мощность одного приемника:
   

Q1 = tg φ х Р1.

1. для группы:
   

Q = Кс х Qгр, где:

• для Qгр складываются все вычисленные значения отдельных приемников,
• Кс – коэффициент спроса.

1. активный мощностной показатель для группы:
   

Р = Kс х Ргр.

1. общая мощность:
   

S = √(Р² + Q²).

Важно!
Исходя из приведенных значений мощностей, вычисляется tg φ для группы: tg φ = Q/P. Если его значение больше указанного в технических условиях для подключения, принимается решение о компенсации реактивной мощности

Для трансформаторной подстанции, с которой будут питаться жилые и коммунальные здания, расчетная мощность определяется:

S =√(P² + Рз² + Рос²) + (Q² + Qз² + Qос²), где:

• P и Q – показатели для зданий коммунального хозяйства;
• Рз и Qз – для жилых зданий;
• Рос и Qос – для установок уличного освещения.