Как составить таблицу электрических нагрузок

Добрый день уважаемые читатели. Хочу обсудить и разобрать тему, на мой взгляд одну из самых Важных при проектировании внутреннего электроснабжения того, или иного объекта строительства.

Разберем основные вопросы темы:

1. Что такое расчет электрических нагрузок и для чего он необходим?

2. Наименование и расшифровка, формулы расчета всех показателей таблицы расчета нагрузок.

3. Работа с полученными значениями.

4. Последствия неправильного расчета электрических нагрузок.

1. Что такое расчет электрических нагрузок и для чего он необходим

Итак, давайте начнем с того как выглядит расчет электрических нагрузок

Выше мы с Вами видим таблицу расчета электрических нагрузок распределительного щита мебельного магазина. Данная таблица, как не сложно догадаться, разработана в программе Excel и полностью автоматизирована для просчета того, или иного значения при меняющихся исходных данных. Основные формулы, по которым ведется расчет любого значения, должны быть отображены в пояснительной записке раздела “Расчеты”, таблица же служит удобным документом, в который сводятся все значения.

Получив все расчетные данные, мы можем верно подобрать номиналы коммутационных аппаратов, а соответственно и сечение кабелей, выстроить селективность системы электроснабжения, равномерно распределить мощностную нагрузку по каждой фазе, понимать – соответствуют ли расчетные показатели выделенной на объект мощности.

Все расчетные показатели в таблице должны быть отображены на однолинейной схеме распределительного электрощита.

2. Наименование и расшифровка всех показателей таблицы расчета нагрузок.

Давайте теперь постараемся разобраться в данной таблице и в каждом ее значении. На первом этапе проектирования создается и подготавливается основа проекта (таблички, архитектурные планы), далее наносятся места расположение розеток, силового оборудования, светильников, выключателей, и т.д – это мы разберем в следующих статьях. После уже происходит расчет. Начинаем мы с того что группируем наши потребители (объединяем один, несколько и более потребителей в группу которая будет подключаться от определенного автоматического выключателя, УЗО или диф. автомата в щите. Теперь когда мы полностью сгруппировали все потребители переходим к подсчету мощностей по каждой группе и разбираем все последующие значения верхней строки таблицы.

Руст – Установленная мощность, (кВт) – это суммарная мощность всех объединенных в одной группе потребителей.

Например: Гр.1 – розетки коридора. В коридоре предусмотрено 5 бытовых розеток каждую бытовую розетку согласно СП31.110-2003 принято брать с расчетом 0,1кВт или 100Вт (при количестве розеток свыше 100 мощность розетки берется 0,06кВт), таким образом установленная мощность пяти розеток составит 0,5кВт или 500Вт.

Кс – Коэффициент спроса – это отношение совмещенного получасового максимума нагрузки электроприемников к их суммарной установленной мощности.

Другими словами – это отношение установленной мощности к расчетной Руст/Рр

Например: для розеточных групп данный коэффициент подбирается по таблице 7.6 СП31.110-2003. Соответственно Кс = 1

Данный коэффициент следует подбирать в зависимости от вида оборудования (для каждого вида и типа он имеет разное значение) и подбирается в соответствии с разделом 7 “Расчетные электрические нагрузки” СП31.110-2003

сosφ – это расчетный коэффициент мощности потребителя, характеризующий наличие в нагрузке реактивной составляющей

Для каждого вида и типа оборудования коэффициент мощности принимается разным. Например для кондиционеров и насосов сosφ= 0,75

tg φ – расчетный коэффициент характеризующий расход реактивной энергии на расход активной энергии

tg φ = (√(1-cos²φ))/cosφ, а также tg φ= Qр/Рр

Рр – расчетная (активная) мощность, кВт – характеризует наличие в нагрузке только активной составляющей и рассчитывается как

Рр = Руст*К с.

Qр – расчетная (реактивная) мощность, квар – мощностная составляющая, которая не была передана в нагрузку, а привела к потерям на нагрев и излучение

Qр = Рр*tg φ.

Sпол. = полная мощность, кВА – это физическая величина, равная произведению действующих элементов периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на ее зажимах.

Рассчитывается как Sпол = √(Рр² + Qр²)

И последнее самое важное значение для полного расчета группы – это расчетный ток, Iр. Здесь необходимо также понимать, что существуют потребители номиналом 220В и потребители номиналом 380В т.е однофазные и трехфазные, соответственно и формула расчета тока будет для каждого номинала напряжения своя

Формула расчета однофазного тока: Iр = Рр*1000/(220*cosφ)

Формула расчета трёхфазного тока: Iр = Рр*1000/(1,731*380*cosφ)

Когда произведен расчет по каждой группе потребителей, мы с Вами переходим на самую последнюю итоговую строку, чтобы узнать расчетные показатели в нашей системе электроснабжения.

Руст.общ – Установленная мощность общая, (кВт) – это сумма мощностей всех групп электроснабжения. Например:

Руст.суммарная = Руст.гр1+Руст.гр2+Руст.гр3+Руст.гр4+Руст.гр5

Кс.общ – Коэффициент спроса общий- среднее значение суммы всех Кс групп электроснабжения.

Например: Кс.общ = (Кс.гр1+Кс.гр2+Кс.гр3+Кс.гр4+Кс.гр5)/5

сosφ.общ – Коэффициент мощности общий – среднее значение суммы всех cosφ групп электроснабжения

Например: сosφ.общ = сosφ.общ= ΣPрасч/ ΣS

tg φ.общ – Расчетный коэффициент общий- среднее значение суммы всех tg φ групп электроснабжения

Например: tg φ = (tg φ.гр1+tg φ.гр2+tg φ.гр3+tg φ.гр4+tg φ.гр5)/5

Рр.общ – расчетная (активная) мощность общая, кВт – рассчитывается как:

Рр.общ = Руст.общ*Cosφ.общ

Qр.общ – расчетная (реактивная) мощность общая, квар – рассчитывается как: Qр.общ = Рр.общ*tg φ.общ

Sпол.общ = полная мощность общая, кВА – рассчитывается как:

Sпол.общ = √(Рр.общ² + Qр.общ²)

Для определения полного расчетного тока нам необходимо значение номинального напряжения в сети и как в предыдущем случае рассчитывается как:

Формула расчета однофазного тока:

Iр.пол = Рр.пол*1000/(220*cosφ.пол)

Формула расчета трёхфазного тока:

Iр.пол = Рр.пол*1000/(1,731*380*cosφ.пол)

3. Работа с полученными значениями.

Осуществив полный расчет всех нагрузок и тока сети мы делаем следующие действия:

– Распределяем отходящие группы по фазам, таким образом, чтобы неравномерность по расчетной нагрузке или расчетному току не превышала между самой перегруженной и самой менее загруженной фазой 15% в соответствии с требованиями СП31.110-2003. В случае если изначальное распределение не дало необходимых показателей, мы перераспределяем нагрузку по фазам до необходимых нам параметров.

– В соответствии с полученными значениями тока, по каждой группе осуществляем выбор номинала коммутационного оборудования. Главное правило – расчетный ток группы не должен превышать номинальный ток коммутационного аппарата. Чаще данное значение необходимо даже брать с запасом. Например при расчетном токе 15,6А лучше выбрать автоматический выключатель на номинал 20А, при расчетном токе 10-14А можно выбирать номинал 16А.

– Когда мы закончили подбор номинальных значений коммутационных аппаратов мы приступаем к выбору сечения кабеля для нашей группы. Например для 1-фазного автоматического выключателя на 10А достаточно медного кабеля сечением 3х1,5мм2

Главное в подборе сечения придеживаться правила, что пропускная токовая способность кабеля должна быть выше, чем пропускная токовая способность автоматического выключателя умноженная на значение 1,25

т.е Iк>Iавт.выкл*1,25

Например: мы выбрали однофазный автоматический выключатель на 16А, для него подойдет медный кабель сечением 3х2,5 пропускная способность которого 27А.

Теперь проверим это выражение: 27>16*1,25 = 27>20 – Равенство верное. Расчет кабеля выполнен верно.

– Завершаем наши расчеты подбором вводного выключателя. Значение его номинала должно быть в соответствии с значением мощности выделенной на данный объект. Например: для 15кВт выделенной мощности на квартиру/дом и напряжении 380В – равен трехфазный автоматический выключатель номиналом 25А. Из этого следует, что отходящие однофазные выключатели на группы не должны превышать значения 20А, также как и трехфазные автоматические выключатели. При таких условиях полностью выполняется селективность управления нагрузкой.

Все расчетные показатели, такие как: Руст, Рр, сosφ, Кс, Sр, Iр. – необходимо в обязательном порядке отобразить в однолинейной схеме распределительного щита. Также распределение нагрузок по фазам в процентном отношении тоже необходимо отобразить в однолинейной схеме.

4. Последствия неправильного расчета электрических нагрузок.

Теперь давайте обсудим заключительный вопрос нашей темы – какие следуют последствия при неверных расчетах?

-При неравномерной нагрузке по фазам некоторое оборудование может работать с отклонением от заданных номинальных параметрах, что приводит к их значительному снижению ресурса и ранней поломке. Например этому более подвержены трехфазные электродвигатели.

-При неправленом подборе номинала автоматического выключателя, потребитель может работать с постоянными перерывами, или вовсе не осуществлять запуск. Также мы не разобрали вопрос подбора характеристик автоматического выключателя, об этом мы поговорим в следующих статьях, это отдельная тема требующая внимания.

-При неправильном подборе сечения кабеля (например токовая пропускная способность сечения меньше чем токовая пропускная способность коммутационного аппарата) есть риски его выхода из строя, а также поломке коммутационно аппарата, т.к такой кабель будет подвержен постоянному нагреву, которое проявляется больше всего в месте соединения с коммутационным аппаратом. При этом не исключается возможность дальнейшего возгорания с переходом в пожар.

– При неправильной селективности коммутационных аппаратов возможна некорректная работа электроснабжения. Например при перегрузке или коротком замыкании будет выключаться не групповой автоматический выключатель, а вводной, тем самым обесточивая все отходящие группы.

Уважаемые читатели возможно какие-то моменты по ходу разбора я упустил, какие-то требуют отдельного внимания и разбора, прошу не судить строго. К вопросам проектирования и монтажа систем электроснабжения необходимо относиться с огромной ответственностью.

В следующей статье мы постараемся разобрать не менее важные вопросы расчетов, монтажа и проектирования электроснабжения.

Расчет или таблица

Вы можете столкнуться с ним, если обратитесь в сетевую компанию, чтобы подключить свой объект к электросети. Вас могут попросить приложить расчет к заявке, чтобы обосновать запрошенную мощность.
Расчет должен содержать записи об электроприемниках. Электроприемники — потребители электроэнергии, устройства, лампы, розетки, бойлеры, электроплита, электронасос и т.д.
Главное в нем — расчетная мощность. Именно эта цифра интересует сетевую организацию, именно она значит, какую мощность вам выделят.
Расчет оформляют в виде таблицы. Отсюда другое название — таблица расчета электрических нагрузок.
Согласно постановлению или закону мощность 15 кВт может быть выделена за плату в 550 рублей частным потребителям. Поскольку частных потребителей очень много, а им нет смысла просить меньшую мощность… Все привыкли, что ее не хватает… Цифра в 15 кВт чаще всего встречается в расчетах нагрузок.

Расчет электрических нагрузок жилых зданий

Расчет электрических нагрузок жилых зданий делают, руководствуясь СП31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». В разделе 6 упомянутого СП приведены формулы расчета нагрузок, а также необходимые расчетные коэффициенты. Например, коэффициент спроса для освещения следует принимать по таблице 6.5, для розеточной сети — по таблице 6.6, для лифтов — по таблице 6.4, силового оборудования — по таблице 6.7. Расчет нагрузок на электроснабжение для частного дома также делается с использованием коэффициентов этого же СП.

Расчет электрических нагрузок предприятий

Расчет электрических нагрузок предприятий делают, руководствуясь РТМ 36.18.32.4-92 «Указания по расчету электрических нагрузок». Он учитывает характер работы электроприемников предприятия.

Пример расчета электрических нагрузок

Щелкнув по ссылке, можно открыть пример расчета электрических нагрузок, сделанный для торгового модуля, с разрешенной мощностью 15 квт.
Исходные данные:
1. Электроприемники перечислены в столбце «Наименование потребителей».
2. Номинальные мощности электроприемников перечислены в столбце «Установленная мощность».
3. В столбцах L1-L3 указаны мощности, подключенные к фазам L1-L3.
4. В столбце К спроса указаны коэффициенты спроса электроприемников. Для рабочего освещения Кс -согласно СП31-110-2003 взят 1.
5. В столбце «Коэффициент мощности» указаны факторы мощности (cos f) электроприемников.

Результаты расчетов

1. В столбце tg f — тангенс того же угла f.

2. В столбце «Расчетная активная мощность» — произведение установленной мощности на коэффициент спроса.

3. В столбце «Расчетная реактивная мощность» — произведение расчетной активной мощности на tg f.

4. В столбце «Полная расчетная мощность» — частное от деления расчетной активной мощности на cos f.

5. В столбце «Расчетный ток» — частное от деления расчетной полной мощности, выраженной в ква, на 0,22 для однофазных электроприемников.
Или на 0,38/1,73 для трехфазных.

Значение

В строчке «Итого», в соответствующем столбце — сумма установленных мощностей всех электроприемников объекта. Там же — сумма мощностей всех электроприемников объекта с учетом коэффициента спроса. Расчетный ток в итоговой строчке — ток, который потребляет вся электроустановка объекта. Он имеет важное значение.
Этот ток протекает через питающий всю электроустановку кабель и ограничивается номиналом автоматического выключателя на вводе. По этой величине подбирают сечение питающего кабеля и номинал вводного автомата.

Скачать образец расчета электрических нагрузок в формате pdf

Здесь вы можете узнать как заказать услугу — расчет электрических нагрузок.
Задайте свой вопрос в комментариях — это простой бесплатный способ узнать то, что вас интересует.

Таблица 1.5.1 Исходные
данные ЭП группы №1

№ ЭП	Наименование ЭП	Pном кВт	n шт.	Kи	COS φ	tg φ	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8
1..3	Карусельный фрезерный станок	10	3	0,2	0,8	0,75
4, 5	Станок заточный	3,2	2	0,14	0,8	0,75	1-фазный
6,7	Станок наждачный	1,6	2	0,14	0,8	0,75	1-фазный

1. Определяем
коэффициент m:

m=

где Pном.
max-
номинальная
мощность
самого крупного электроприёмника,

Pном
min-
номинальная
мощность
самого мелкого электроприёмника.

m=

=
6,25>3

2. Определяем
суммарную мощность группы

∑Pном*n=
Pном
1*n1+
Pном
2*n2+…+
Pном
n*
nn

где Pном
– номинальная
мощность ЭП

n-
Количество ЭП

∑Pном*n=
10*3+3,2*2+1,6*2=39,6 кВт

3. Определяем
суммарные мощности за максимально
загруженную смену:

3.1 Активная мощность

P
cm=
∑Pном*n*Kи
= Pном
1*n1*Kи
1+ Pном
2*n2Kи
2+…+ Pном
n*
nn*Kи
n

где Ки-
коэффициент
использования ЭП

P
cm=10*3*0,2+3,2*2*0,14+1,6*2*0,14=7,34
кВт

3.2 Реактивная
мощность

Q
cm=∑Pном*n*Kи*tgφ
=Pном1*n1*Kи
1*tgφ+Pном2*n2*Kи2*tg
φ +..+
Pном
n*
nn*Kиn*
tg
φ

где tgφ-
коэффициент мощности

Q
cm=10*3*0,2*0,75+3,2*2*0,14*0,75+1,6*2*0,14*0,75=5,51
квар

3.3 Полная мощность

S
cm=

S
cm=

кВ*А

4. Определяем
среднее значение коэффициента
использования

К и ср. =

5. Определяем
эффективное число ЭП

n
э=
шт.

Лист

Изм
Лист № Документа Подпись Дата
УЭМК.270116.КП.000
ПЗ 13

шт.

6. Определяем
коэффициент максимума

К m
= ƒ(n
э;
К и
ср.)

Где К и
ср.- среднее
значение коэффициента использования
по группе.

K
m
= ƒ (5; 0, 19)= 2, 5

7. Определяем
максимальные мощности:

7.1 Активная мощность

P
max
= P
cm*
К m

P
max
=7,34*2,5=18,36 кВт

tg
φ
ср. =

tg
φ
ср.=

7.2 Реактивная мощность

Q
max
= P
max
* tg
φ
ср.

Q
max
=18,36*0,75=13,77 квар

7.3 Полная мощность

S max=

Где P
max-
активная, Q
max
–реактивная мощность

S max=

кВ*А

8. Определим
максимальный ток

I
max
=

Где U
ном- номинальное напряжение сети, S
max-
максимальная полная мощность за
загруженную смену.

I
max
=

А

Таблица 1.5.2 Исходные
данные ЭП группы №2

№ ЭП	Наименование ЭП	Pном кВт	n шт.	Kи	COS φ	tg φ	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8
8	Вентилятор приточный	32	1	0,6	0,8	0,75
9	Вентилятор вытяжной	30	1	0,6	0,8	0,75
11,12	Плоскошлифовальный станок	24	2	0,2	0,8	0,75
18	Резьбонарезной станок	5	1	0,2	0,8	0,75
19,20	Токарно-револьверный станок	22	2	0,2	0,8	0,75

1. m=

=6,4 >3

2.∑Pном*n=
32+30+24*2+5+22*2=159
кВт

3.1P cm=
32*0,6+30*0,6+24*2*0,6+5*0,2+22*2*0,2=56,6
кВт

Лист

Изм
Лист №Документа Подпись Дата
УЭМК.270116.КП.000
ПЗ 14

3.2Q
cm=32*0,6*0,75+
30*0,6*0,75+24*2*0,6*0,48+5*0,2*0,75+22*2*0,2*0,75= 34,53 квар

3.3S
cm=

кВ*А

4.Ки
ср. =
=0,
36

5. nэ=

шт.

6.Km=1,
51

7.1Pmax=
56,6*1,51=85,47 кВт

tgφ
ср. =
=0,
75

7.2Q max
=
85, 47*0, 75=52, 13 квар

7.3S
max=
=100,
55
кВ*А

8. I
max
=

=154, 69
A

Таблица 1.5.3 Исходные
данные ЭП группы №3

№ ЭП	Наименование ЭП	Pном кВт	n шт.	Kи	COS φ	tg φ	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8
22..24,28	Полуавтомат фрезерный	10,5	4	0,2	0,8	0,75
29,30	Зубофрезерный станок	19	2	0,2	0,9	0,48
34	Полуавтомат зубофрезерный	8,5	1	0,14	0,8	0,75

1. m=
   =2,24

   >3

2. ∑Pном*n=
   10,5*4+19*2+8,5=88,5 кВт

3.1P
cm=10,5*4*0,2+19*2*0,2+8,5*0,14=
17,19 кВт

3.2Q
cm=10,5*4*0,2*0,75+19*2*0,6*0,48+8,5*0,14*0,75=
12,89 квар

3.3S
cm=

кВ*А

4.Kи
ср.=

=0,
19

5.nэ
=
=
5
шт.

6.Km=1,6

7.1Pmax=
88,5*1,6=27,5 кВт

Tgφср=
=0,
74

7.2Q max
=27,5
*0, 74=20,63 квар

7.3S max=

кВ*А

8. I
max
=
=52,89
A

Лист

Изм
Лист № Докум Подпись Дата
УЭМК.270116.КП.000
ПЗ

15

Таблица 1.5.4 Исходные
данные ЭП группы №4

№ ЭП	Наименование ЭП	Pном кВт	n шт.	Kи	COS φ	tg φ	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8
31..33	Полуавтомат зубофрезерный	8,5	3	0,14	0,8	0,75
16,17	Резьбонарезной станок	5	2	0,2	0,8	0,75
21,27	Полуавтомат фрезерный	10,5	2	0,2	0,8	0,75

1. m=
=2,1
<3, значит
n= nэ

2.∑Pном*n=
8,
5*3+5*2+10,5*2=56 ,5 кВт

3.1P
cm=
8,5*3*0,14+5*2*0,2+10,5*2*0,2= 9,77 кВт

3.2Q
cm=
8,5*3*0,14*0,75+5*2*0,2*0,75+10,5*2*0,2*0,75= 7,33 кВт

3.3S
cm=

кВ*А

4.Kи
ср. =
=0,
17

5.Km=2,
2

6.1Pmax=9,77*2,2=21,49
кВт

tgφ
ср. =
=0,75

6.2Q max
=21,49*0,
75=16,12 квар

6.3S max=

кВ*А

7. Imax=

=41,33 A

Таблица 1.5.5 Исходные
данные ЭП группы №5

№ ЭП	Наименование ЭП	Pном кВт	n шт.	Kи	COS φ	tg φ	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8
10	Продольно-строгальный станок	52,5	1	0,6	0,9	0,48
13..15	Продольно-фрезерный станок	18,5	3	0,2	0,8	0,75
25,26	Полуавтомат фрезерный	10,5	2	0,2	0,8	0,75
35	Кран мостовой	32 кВ*А	1	0,1	0,92	0,47	ПВ=60% Cosφ=0,92

Лист

Изм
Лист № Докум Подп Дата
УЭМК.270116.КП.000
ПЗ 16

1.m=
=5,
54 >3

2.∑Pном*n=52,5+18,5*3+10,5*2+32*
*0,92=
151,8 кВт

3.1P
cm=
52,5*0,6+18,5*3*0,2+10,5*2*0,2+32*
*0,92*0,1=
49,08 кВт

3.2Q
cm=52,5*0,6*0,48+18,5*3*0,20,75+10,5*2*0,20,75+32*
*0,92*0,1*0,47=
=27,98 квар

3.3S
cm=
=57,07
кВ*А

4.Ки
ср.=

=0,
32

5.nэ
=

= 5 шт.

6.Km=1,9

7.1Pmax=49,08*1,
9=93,25 кВт

Tgφср=
=0,
57

7.2Q max
=93,25*0,57=53,15
квар

7.3S
max=
=108,43
кВ*А

8. I max
=
=166,82
A

Лист

Изм
Лист № Докум. Подп. Дата
УЭМК.270116.КП.000
ПЗ 17

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

В свое время я искал примеры расчета нагрузок жилого дома с различными встроенными помещениями, но те добрые люди, которые не очень разбирались в расчетах с удовольствием делились соображениями, что, к сожалению, не помогало разобраться в проблеме, а те, кто разбирался – скромно помалкивали, т.к. кодекс проектировщиков гласит: «Кругом одни конкуренты».

В общем, примеров расчетов в Интернете нет. Пришлось разбираться самому. Итак, сегодня рассмотрим как составить сводную таблицу расчета нагрузок для жилого дома (с типовыми квартирами и с пятью типами квартир повышенной комфортности) со встроенными помещениями двух детских садов, кафе, общежития, офисов и автостоянки. Зачем столько «наворотов».

Я специально выбрал столько типов встроенных помещений, чтобы максимально охватить все частные случаи расчета нагрузок методики, изложенной в разделе 6 СП-31-110-2003. Итак, приступим. В качестве исходных данных служат сведения, собранные на этапе проектирования стадии «П» в  таблице (Задание 1):

Таблица — Задание 1

	Электроприемники жилого дома
1	Квартиры с электрическими плитами до 8,5 кВт (типовая)	121 квартира
2	Однокомнатные квартиры  повышенной комфорности (Business) (2-х и 3-х комн. кв. массового жилья),  заявленной мощностью 12 кВт	61 квартира
3	Двухкомнатные  квартиры  повышенной комфорности (Business), заявленной мощностью 14 кВт	73 квартиры
4	3-х, 4-х и 5-и комнатные  квартиры  повышенной комфорности  (Business),  заявленной мощностью 16 кВт	77 квартир
5	Двухкомнатные  квартиры  повышенной комфорности (Business) с сауной, заявленной мощностью 17 кВт	6 квартир
6	3-х и 4-х комнатные  квартиры  повышенной комфорности  (Business) с сауной,  заявленной мощностью 18,8 кВт	50 квартир
7	Освещение общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков	8.75кВт
8	Слаботочные устройства (щитки противопожарных устройств, автоматики, учета тепла)	11.35 кВт
9	Силовые электроприемники: Системы обеспечения водопотребления и канализации (25 электроприемников)	25 кВт
10	Силовые электроприемники:  Вентиляция	185,8 кВт
11	Освещение входов в здания, мусоросборные камеры, а также номерные знаки и указатели пожарных гидрантов	4,5 кВт
12	Лифты (10 шт. по 7,5 кВт)
13	Силовые электроприемники (ИТП и ВУ)	26 кВт
14	Устройства ТВ, связи, оповещения и контроля доступа (1-я категория)
15	Аварийное освещение, в т.ч. путей эвакуации	3 кВт
16	Автоматическая установка пожаротушения (АУПТ)	4 кВт
17	Электроприемники дымоудаления, подпора воздуха-вентиляторы (первый противопожарный отсек)	30 кВт
18	Электроприемники дымоудаления, подпора воздуха-вентиляторы (второй противопожарный отсек)	22,6 кВт
19	Электроприемники дымоудаления, подпора воздуха-вентиляторы (третий противопожарный отсек)	47,25 кВт
	Помещения, встроенные в жилой дом
20	Офисы с  кондиционированием воздуха	2271,78 кв. м
21	Дошкольное образовательное учреждение 1 (известна технология):ОсвещениеТехнологическое (силовое) оборудованиеХолодильное оборудование (10 потребителей)	12 кВт 40 кВт 20 кВт
22	Дошкольное образовательное учреждение 2 на 50 мест (технология неизвестна) без пищеблока
23	Общежитие:Розетки (150 шт.)Плита 4-х комфорочная (10 шт. по 8 кВт)Плита 2-х комфорочная (15 шт. по 4 кВт)
24	Встроенная автостоянка	12,096 кВт
25	Кафе:Технологическое оборудование (30 шт.)Посудомоечная машина (2×3,5 кВт)Холодильное оборудование (30 шт.) Рукосушители 5 шт. по 2 кВт	120 кВт 7 кВт 59,45 кВт 10 кВт

На стадии «П» иногда бывают уже известны арендаторы некоторых помещений, которые заблаговременно выполняют раздел технологии (ТХ) и детально представляют все сведения по нагрузкам. В нашем случае это:

• общежитие;
• дошкольное образовательное учреждение 1 (ДОУ) – он же дет. сад;
• кафе.

По офисам и автостоянке известны только площади. По ДОУ2 известно, что сад на 50 мест.

Принципиально важно, при расчете нагрузок жилого дома всегда делить нагрузки на три категории:

• жилая часть дома (квартиры);
• силовые электроприемники дома;
• нежилые помещения (в т.ч. общежития), встроенные в дом, либо запитаные от ГРЩ дома.

Примечание: Все ссылки на пункты, таблицы и формулы – это пункты, таблицы и формулы раздела 6 СП-31-110-2003.

1 этап. Расчет потребителей жилой части дома. 

К статье прикладываю файл «Расчет нагрузки жилого дома (аварийный режим).xls» и далее по тексту я буду называть его «ТРН».

1.1 Нам даны типовые квартиры с электроплитами. Данный тип квартир указан в п.1 табл. 6.10. Т.е. нагрузку для этого типа квартир считаем по удельным мощностям. Зная количество и тип квартиры, находим удельную мощность Руд=1,47. (строка 10 «ТРН»).

Довольно часто в расчетах вы будете получать значения интерполяцией известных величин. На просторах Интернета нашел файл «СП31-110-2003 (Интерполяция).xlsx», в котором представлены таблицы раздела 6 СП-31-110-2003 с возможностью интерполяции (низкий поклон человеку, разработавшему этот документ).

Скачать дополнительные файлы.

1.2 Нам даны пять квартир повышенной комфортности с разными заявленными мощностями (12, 14, 16, 17 и 18,8 кВт). Для каждого типа квартир по табл. 6.2 находим свой Кс (D16-D20 «ТРН»). Далее находим рассчетную мощность каждой квартиры Ркв=Р(уст)*Кс. Затем находим расчетную суммарную мощность для каждого из пяти типа квартир Рр.кв=Ркв*n. Затем есть одна тонкость. Рассмотрим два варианта дальнейших расчетов:

1.2.1 В первом варианте мы находим по таблице 6.3 коэффициент одновременности Ко (столбец Н рисунка 1) для каждого типа квартир (0,18 для 61 кв, 0,17 для 73 и т.д.):

Затем по формуле (2) находим расчетную мощность для N квартир (отдельно для каждого типа) – столбец К рис.1. И в итоге получаем суммарную расчетную активную мощность для всех (всех пяти типов) квартир повышенной комфортности (ячейка К23 рис. 1) равная 565,76 кВт.

1.2.2 Во втором варианте коэффициент Ко мы находим для суммы всех квартир (61+73+77+6+50=267)

В этом варианте Ко=0,137. Перемножаем с общей расчетной мощностью всех типов квартир (ячейка G23 рис. 2) и получаем суммарную расчетную активную мощность для всех (всех пяти типов) квартир повышенной комфортности (ячейка К23 рис. 1) равная 415,46 кВт.

Разница в расчетах по варианту 1 и 2 равна 26%. Простая логика подсказывает, что вариант 2 правильный (готов обсудить с несогласными).

Теперь суммируя расчетную активную мощность типовых квартир (Ркв.т) и квартир повышенной комфортности (Ркв.п.к.), получаем расчетную мощность жилой части дома (Рж.ч.) – ячейка К35 «ТРН».

2 этап. Расчет силовых электроприемников дома.

Предварительно изучим требование примечаний 2, 6 и 10 к табл. 6.1, чтобы уяснить, что учитывается в удельных нагрузках квартир.  В соответствии с примечанием 2 к табл. 6.1 нагрузки пунктов 7 и 8 задания 1 можно проигнорировать. Затем учитываем силовое оборудование п. 9 и 10 второй категории надежности (с первой категорией разберемся позже) и применим формулу (6) к расчету (строки 39-43 «ТРН»).

3 этап. Расчет встроенных в дом помещений.

3.1 Офисы.

В данном случае все очень просто, т.к. нам известна только площадь помещений, то расчетную нагрузку будем определять по укрупненным удельным электрическим нагрузкам (п.6.32 и табл. 6.14). В таблице 6.14 выбираем значение 0,054 кВт/м кв. и умножаем на площадь офисов (строка 48 «ТРН»). Затем применим к расчетным величинам коэффициент несовпадения максимумов из таблицы 6.13 (пересечение первой строки с седьмым столбцом). Результат смотрим в строке 49 «ТРН».

3.2 Кафе

Расчёт нагрузок кафе я свел в отдельную таблицу файла «ТРН кафе,общежитие и дет.сада.xls» (в дальнейшем файл будем называть «ТРН2»), а результаты вычислений занес в строку 51 «ТРН».

Расчет кафе произведем по методике, изложенной в п.6.20, 6.21 (для силового оборудования) и в п.6.28 для питающей линии кафе. Внимательно изучаем примечание 1 к таблице 6.8 и разбираемся, что относится к технологическому оборудованию. Затем разбиваем нагрузку на пять типов:

• освещение (Кс по п.2 табл. 6.5);
• технологическое оборудование (Кс по табл. 6.8);
• холодильное оборудование (Кс по табл. 6.9);
• посудомоечные машины (Кс по табл. 6.10);
• рукосушители (Кс по п. 17 табл. 6.7).

Затем находим расчетное значение активной мощности силового оборудования кафе по формуле (10) (строка 6 «ТРН2»).

Забыл пояснить, откуда я взял установленную мощность освещения. Зная площадь помещения, высоту потолков и какие светильники будут применены (люминесцентные, светодиодные и т.д.) разбиваю помещения на несколько типов по нормам освещения (в соответствии с СанПиН 2.2.1_2.1.1.1278-03). Примерно так:

• групповые, игровые, столовые, комнаты музыкальных и гимнастических занятий, раздевальные (норма 200 Лк);
• спальни (норма 75 Лк);
• коридоры, санузлы (норма 50 Лк).

В DIALux Light беру помещение (к примеру 5×3 м) и нахожу удельную установленную мощность на 1 кв. м для каждой нормы освещения (на расчеты уходит 5-10 мин.). Умножаем удельную установленную мощность на площадь каждого типа помещения и складываем полученные установленные мощности светильников. Это мой личный способ, но существуют и другие, авторитетные способы.

Для определения расчетной мощности всего кафе используем формулу (12) из п.6.28. Из опыта знаю, что проектировщики не «заморачиваются» с коэффициентами К и К1. На самом деле сложного в расчетах по п.6.28 ничего нет. Просто находим процентное отношение освещения к силовой нагрузки (коэффициент К) и процентное отношение расчетной нагрузки освещения к расчетной нагрузке холодильного оборудования (коэффициент К1). Результат вычислений — строка 10 «ТРН2».

Следующим этапом, переносим расчетные величины из «ТРН2» в «ТРН» (строка 51 «ТРН»).

Затем применим к расчетным величинам коэффициент несовпадения максимумов из таблицы 6.13 (пересечение первой строки с четвертым столбцом). Результат смотрим в строке 52 «ТРН».

3.3 Дошкольные образовательные учреждения (ДОУ).

Для ДОУ1 применяем методику расчета, по образцу расчетов кафе, но без использования формулы (10), т.к. по данная формула справедлива для предприятий общественного питания и пищеблоков.

Т.к. для ДОУ2 перечень оборудования неизвестен, то расчетную нагрузку будем определять по укрупненным удельным электрическим нагрузкам (п.6.32 и табл. 6.14). В таблице 6.14 (п.16) выбираем значение 0,46 кВт/место и умножаем на количество мест в ДОУ2 (строка 55 «ТРН»). Затем применим к расчетным величинам коэффициент несовпадения максимумов из таблицы 6.13 (пересечение первой строки с двенадцатым столбцом). Результат смотрим в строке 56 «ТРН».

3.4 Автостоянка.

Здесь по нагрузкам ничего неизвестно, поэтому я прикинул освещение (исходя из площади и нормы освещения), поговорил с проектировщиками смежных разделов и выяснил, что кроме освещения на автостоянке будет располагаться приточно-вытяжная установка (не общедомовая). В общем примерная суммарная нагрузка автостоянки Ру=12,096 кВт (здесь типовой расчет, без всяких методик).

Затем применим к расчетным величинам коэффициент несовпадения максимумов из примечания 2 таблицы 6.13. Результат смотрим в строке 59 «ТРН».

3.5 Общежитие.

Кс освещения общежития определяем по п.6.3.

Кс розеток общежития определяем по п.6.4.

Кс плит определяем по п.6.5 (не забываем применять дополнительный коэффициент 0,5 для двухкомфорочных плит).

Суммарную расчетную активную мощность определяем по п.6.6, с учетом дополнительного понижающего коэффициента 0,75. Расчет нагрузок общежития приведен в строках 29-33 «ТРН2». Переносим расчетные величины в строку 61 «ТРН» и применим к расчетным величинам коэффициент несовпадения максимумов из таблицы 6.13 (пересечение первой строки с десятым столбцом). Результат смотрим в строке 62 «ТРН».

4 этап. Расчет потребителей за все здание

Применим формулу (13) для определения расчетного значения активной мощности по второй категории надежности (строка 63 «ТРН»).

Выделим отдельно потребители первой категории надежности (п. 11-14 задания 1) – строки 69-72 «ТРН». В соответствии с примечанием 2 табл. 6.1 устройства ТВ, связи, оповещения и контроля доступа уже учтены в удельной мощности квартир. Но на это оборудование было отдельное задание на проектирование от «слаботочников» и этот вопрос контролировал эксперт из государственной экспертизы, поэтому пришлось вписать отдельной строкой.

С аварийным освещение есть нюанс. В соответствии с п. 7.104 СП52.13330.2011 аварийное освещение подразделяется на эвакуационное и резервное. И далее, в п. 7.105 — 7.108 эвакуационное освещение разделяется:

• освещение путей эвакуации;
• освещение зон повышенной опасности;
• освещение больших площадей (антипаническое).

И таким образом по уму надо разделить аварийное освещение в ТРН:

• первой строкой прописать освещение зон повышенной опасности и освещение больших площадей (антипаническое) в электроприемниках первой категории надежности;
• второй строкой прописать освещение путей эвакуации в электроприемниках противопожарной защиты (в соответствии с п.4.8 СП 6.13130.2013).

Но я не стал заморачиваться и все аварийное освещение прописал в электроприемниках противопожарной защиты, хотя еще раз повторюсь – это не совсем корректно. Вообще лично я частенько позволяю себе «мухлевать» с расчетами, т.к. многолетний опыт показывает, что многие эксперты (должностные лица к которым попадает проект на проверку) просто не знают в полном объеме требования раздела 6 СП-31-110-2003.

В «ТРН» отдельно выделена нагрузка потребителей противопожарной защиты (ППЗ). В соответствии с п.6.9 данная нагрузка не учитывается. Но т.к. в соответствии с СП 6.13130.2013 потребители ППЗ в ГРЩ выделяют в отдельную секцию ГРЩ и расчет ведется для максимальной секции противопожарного отсека. По п.17-19 задания 1 выбираем самые энергоемкие потребители. Расчет потребителей ППЗ приведен в строках 79-82 «ТРН».

Т.к. у меня в ГРЩ один АВР установлен на две секции (потребители 1-й категории и ППЗ), то в строке 84 произведем расчет максимальной нагрузки АВР.

Ну вот, в принципе и весь расчет. Не были освещены разные тонкости, но это можно компенсировать самостоятельным и скрупулезным изучением раздела 6 СП31-110-2003 (например, интересные п.6.25-6.26 про конференц-залы и актовые залы, п.6.29 – про понижающий коэффициент 0,2, который никто не использует и т.д.).

На последок напомню, что мы составили ТРН для всех секций ГРЩ. Когда вы разделите нагрузку 2-й категории на две секции шин, то сумма расчетных мощностей двух секций у вас будет БОЛЬШЕ, чем расчетная мощность в нашей ТРН. Это произойдет за счет того, что количество потребителей разделится на два и Кс увеличиться (пример, п.6.5, для 100 плит Кс=0,2, а для 200 плит Кс=0,15). Хотя это происходит не во всех случаях.

Готов обсудить  вышеприведенный расчет.

Автор: Лесников Андрей (г. Санкт-Петербург).