Capacitatea instalată a echipamentului. Capacitate de energie electrică dedicată

Putere activă este puterea medie pe o perioadă întreagă. Puterea activă se numește putere utilă, care este cheltuită pentru a lucra - conversia energiei electrice în alte tipuri de energie (mecanică, ușoară, termică). Se măsoară în wați (W).

Care este puterea maximă?

Putere maxima- aceasta este valoarea puterii, datorată compoziției echipamentului de recepție a puterii și procesului tehnologic al consumatorului, calculată în MW.

Ce este puterea instantanee?

Putere instantanee- puterea la un moment dat. În general, aceasta este rata consumului de energie. Distingeți între puterea medie pentru o anumită perioadă de timp și puterea instantanee la un moment dat. În industria energiei electrice, conceptul de putere înseamnă putere medie.

Ce este puterea maximă?

Toata puterea este suma geometrică a puterii active și reactive (vezi triunghiul puterii). Se măsoară în Volți-Amperi (VA).

Ce este puterea conectată.

Putere conectată- aceasta este valoarea totală a puterii nominale a transformatoarelor și receptoarelor de putere ale consumatorului de energie electrică conectat la rețeaua electrică (inclusiv indirect), calculată în MW.

Ce este puterea nominală?

Putere estimată- valoarea puterii aşteptate la un anumit nivel de alimentare. Această putere este cel mai important indicator, deoarece echipamentul electric este selectat pe baza acestuia. Puterea estimată arată valoarea reală a consumului de către dispozitivele de recepție a energiei și depinde de consumatorul specific (cladiri de apartamente, diverse industrii). Obținerea valorii puterii calculate este o sarcină complexă, care trebuie să ia în considerare diverși factori, cum ar fi sezonalitatea sarcinii, caracteristicile tehnologiei. Pe baza datelor statistice au fost elaborate tabele cu factori de utilizare, conform cărora valoarea capacităţii calculate se regăseşte ca produs dintre puterea instalată şi factorul de utilizare.

Ce este puterea reactiva?

Putere reactiva- aceasta este puterea, care se datorează prezenței în rețeaua electrică a dispozitivelor care creează un câmp magnetic (capacitate și inductanțe). De interes nu este câmpul magnetic în sine, ci natura trecerii curentului alternativ prin astfel de elemente, și anume apariția unui defazaj între tensiunea și curentul aplicat în elementele rețelei, precum (motoare electrice, transformatoare, condensatoare).

Puterea reactivă în rețea poate fi atât redundantă, cât și deficitară, acest lucru se datorează naturii echipamentului instalat. Puterea reactivă excesivă (predomină natura capacitivă a rețelei) duce la o creștere a tensiunii rețelei, în timp ce rară (predominanța naturii inductive a rețelei) duce la o scădere a tensiunii. Deoarece în rețelele de distribuție, în cele mai multe cazuri, inductanța prevalează asupra capacității, adică există o lipsă de putere reactivă, apoi elemente capacitive sunt introduse artificial în rețea, concepute pentru a compensa natura inductivă a rețelei, ca urmare, pentru a reduce defazajul dintre tensiunea și curentul rețelei, ceea ce înseamnă transferul la consumatorul într-o măsură mai mare doar puterea activă, iar reactivă „generează” pe loc. Acest principiu este utilizat pe scară largă de companiile de rețea care obligă consumatorii să instaleze dispozitive compensatoare, totuși, instalarea acestor dispozitive este necesară într-o măsură mai mare de către compania de rețea, și nu de fiecare consumator în parte. Se măsoară în Volt-Amperi reactivi (VAr).

Ce este puterea transformatorului?

Puterea transformatorului- aceasta este puterea totală a transformatoarelor dispozitivelor de recepție de putere ale consumatorului de energie electrică, calculată în MW.

Care este capacitatea instalată?

Capacitate instalata- suma algebrică a puterilor nominale ale instalaţiilor electrice ale consumatorului. Cea mai mare putere electrică activă cu care instalația electrică poate funcționa timp îndelungat fără suprasarcină în conformitate cu specificațiile tehnice sau pașaportul pentru echipament.

Ce este puterea declarată?

Putere declarată- aceasta este valoarea limită a puterii consumate în perioada curentă de reglare a puterii, determinată prin acordul dintre organizația rețelei și consumatorul de servicii de transport de energie electrică, calculată în megawați.

A se vedea, de asemenea, Decretul Guvernului Federației Ruse nr. 861

În condițiile moderne, există o creștere constantă a consumului de energie electrică. Datele obținute arată că capacitatea doar a echipamentelor de bucătărie s-a dublat. În plus, au apărut un număr mare de aparate de aer condiționat, calculatoare și alte echipamente. Majoritatea rețelelor electrice nu mai pot face față sarcinilor în creștere. Prin urmare, fiecare proprietar al unui apartament sau al unei case private ar trebui să aibă o idee despre care este capacitatea estimată și instalată. Această problemă se aplică pe deplin întreprinderilor industriale cu echipamente moderne consumatoare de energie.

Ce este puterea nominală

Nu numai în casele noi, ci și în casele vechi, proprietarii de case conectează noi tipuri de aparate și echipamente de uz casnic. O creștere a sarcinii poate provoca defecțiuni în rețeaua electrică, astfel încât problema puterii cablului conectat trebuie clarificată în prealabil. Aceste informatii se regasesc in actul de delimitare a responsabilitatii bilantului sau in certificatul de capacitati admise, care indica proiectarea specifica si capacitatea instalata.

Definiția puterii nominale este cunoscută și ca putere de comutare simultană. Acest parametru indică posibila conectare a numărului setat de consumatori disponibili în apartament. Dacă echipamentele inutile sunt pornite, dispozitivele automate de protecție pur și simplu vor eșua. Suma capacităților tuturor dispozitivelor va corespunde cu capacitatea instalată. Cu toate acestea, în cazul pornirii simultane, în rețea vor apărea supraîncărcări semnificative, ceea ce va duce la funcționarea dispozitivelor de protecție. Este mijlocul de protecție care vă permite să setați o anumită limită de sarcină permisă pentru o anumită carcasă.

În multe privințe, valoarea puterii calculate depinde de intrare. Fiecare palier este echipat prin care se introduce un cablu cu secțiunea transversală necesară în apartament. După aceea, toate celelalte elemente ale sistemului de alimentare cu energie sunt plasate în interiorul camerei, inclusiv un scut cu dispozitive de distribuție a sarcinii de-a lungul liniilor separate.

În majoritatea caselor vechi, este conectată o sursă de alimentare monofazată cu o tensiune de 220 V. Această conexiune previne sarcina excesivă pe linie și face imposibilă conectarea tuturor aparatelor moderne. Această problemă este rezolvată folosind o intrare trifazată de 380 volți. Este format din trei linii care redistribuie sarcina totală. În cazul consumului intensiv de energie, există o distribuție uniformă a sarcinii pe fiecare fază.

Prin urmare, înainte de a planifica achiziția de aparate și echipamente de uz casnic, este necesar să aflați în prealabil ce curent este furnizat apartamentului. Dacă sunt conectate trei faze, atunci nu vor fi probleme, deoarece o singură intrare reprezintă de la 14 la 20 kW, ceea ce vă permite să conectați liber toate dispozitivele necesare. Cu toate acestea, în clădirile vechi cu intrare monofazată și cablu din aluminiu, puterea maximă de sarcină este de numai 4 kW. În acest caz, utilizarea oricăror dispozitive, altele decât iluminatul, este exclusă. Va fi necesară capacitate suplimentară, iar autoritățile relevante ar trebui contactate în această problemă.

Care este capacitatea instalată

Pentru a planifica din timp instalarea aparatelor și echipamentelor de uz casnic într-o casă sau apartament, este necesar să se evalueze puterea maximă care va fi consumată din rețeaua electrică. O simplă adăugare aritmetică a capacităților tuturor consumatorilor disponibili nu dă rezultate exacte, din cauza ineficienței și neeconomicei sale.

De regulă, această evaluare utilizează anumiți factori care iau în considerare rata de utilizare și variația în funcționarea dispozitivelor conectate. În plus, nu numai sarcinile reale, ci și așteptate sunt luate în considerare. Rezultatul este puterea instalată, măsurată în kW sau kVA.

Valoarea puterii instalate va fi egală cu suma puterilor nominale ale fiecărui dispozitiv și dispozitiv. Cu toate acestea, această valoare nu va fi consumul real de energie, care este aproape întotdeauna mai mare decât valoarea nominală. Acest parametru trebuie cunoscut pentru a selecta corect puterea nominală a unui dispozitiv.

În producția industrială, există conceptul de capacitate totală instalată. Acest indicator este suma aritmetică a capacităților totale ale fiecărui consumator individual. Nu este același cu puterea aparentă nominală maximă, deoarece în calculele sale sunt utilizați diferiți factori și corecții.

Cum să creșteți puterea calculată

Dacă condițiile tehnice permit alocarea de putere suplimentară, în acest caz se eliberează autorizația corespunzătoare pentru lucrări electrice. Ca urmare, va fi introdus un cablu suplimentar de secțiunea necesară, determinat de specialiști. Acest lucru vă va permite să rezistați la toate sarcinile așteptate.

Cu toate acestea, în practică, rezolvarea acestei probleme este asociată cu mari dificultăți, legate în primul rând de coordonarea în diferite structuri și instanțe. În plus, nu există capacități suplimentare și pur și simplu nu există unde să le duci. Rețelele existente funcționează deja la capacitate maximă. Uneori, puterea suplimentară este situată într-o altă zonă, ceea ce va necesita așezarea unei noi linii de cablu către casă. Un nou cablu de alimentare principal este de asemenea pus în interiorul casei. Toate modificările sunt documentate și înregistrate în pașaportul tehnic al locuinței.

Dificultăți deosebite apar în casele vechi cu linii monofazate și fără împământare. Înlocuirea vechiului cablaj electric cu unul mai nou nu va ajuta aici, debitul va rămâne în continuare vechi și nu va permite pornirea dispozitivelor suplimentare. În acest caz, va fi necesară o înlocuire completă a cablajului cu o linie trifazată cu instalarea tuturor dispozitivelor de protecție și de comutație necesare.

Puterea instalatiilor electrice. Pentru a ridica factorul de putere al instalatiilor electrice nu este necesara folosirea dispozitivelor de compensare

În cele mai multe cazuri, este suficient să le îmbunătățiți pur și simplu performanța prin desfășurarea următoarelor activități:

• Optimizarea procesului tehnologic la intreprindere, ceea ce ar duce la o imbunatatire a modului de consum de energie de catre echipamente.
• Dacă este posibil, înlocuiți motoarele asincrone cu motoare sincrone de aceeași putere, dacă, desigur, procesul tehnologic al întreprinderii o permite.
• Înlocuiți motoarele asincrone care nu sunt încărcate la capacitate maximă cu alte unități asincrone, dar de putere mai mică.
• Reduceți tensiunea pentru motoarele care funcționează constant la sarcină parțială.
• Limitează mersul la ralanti al motorului.
• Înlocuirea transformatoarelor care nu sunt încărcate complet cu transformatoare de capacitate mai mică.

Atunci când alegeți un motor pentru o mașină, trebuie să țineți cont de modurile de funcționare a acestuia, în conformitate cu suprasarcina admisă a motorului.

În orice caz, soluția optimă este alegerea unui motor cu un factor de putere nominal semnificativ. Dacă condițiile tehnice permit, atunci este întotdeauna necesar să alegeți motoare de mare viteză, al căror rotor este scurtcircuitat și se rotește pe rulmenți.

Dacă motoarele sunt deja fixate rigid și nu este posibilă înlocuirea lor, atunci pentru a le crește factorul de putere, merită revizuită întreaga tehnologie de producție și, dacă condițiile permit, modernizarea tuturor mecanismelor. De exemplu, dacă motoarele de pe mecanismele de tăiere nu sunt încărcate complet, atunci creșteți productivitatea acestora prin creșterea vitezei de avans a materialului sau a vitezei de tăiere.

Puterea instalatiilor electrice depinde de echipamentul instalat. Nu este întotdeauna avantajoasă înlocuirea motoarelor cu inducție parțial încărcate cu motoare de putere mai mică. Este ușor de explicat. Cert este că, toate celelalte fiind egale, motoarele asincrone de putere mai mică au o eficiență mai mică în comparație cu cele mai puternice. Prin urmare, înlocuirea lor poate duce la pierderi mai semnificative decât au apărut anterior.

Deoarece calculele, confirmate de practică, arată că atunci când unitatea este încărcată cu 45% din capacitatea de proiectare, este întotdeauna recomandabil să o înlocuiești cu o unitate mai puțin puternică. La o sarcină de 45% până la 70%, necesitatea înlocuirii ar trebui să se datoreze calculelor efectuate. Când motorul este încărcat cu mai mult de 70%, înlocuirea este aproape întotdeauna inutilă, deoarece implică în plus costuri pentru asamblarea și dezasamblarea unităților.

Un rol semnificativ în asigurarea modului corect de funcționare a motoarelor îl joacă constanta tensiunii de alimentare. Unele centrale electrice mici practică în mod constant furnizarea unei tensiuni ușor crescute. O astfel de măsură conduce la o creștere a curentului fără sarcină al unității și, ca urmare, la o creștere a puterii reactive. Prin urmare, pentru a crește factorul de putere al motorului, este necesar să se asigure o tensiune nominală constantă pe acesta prin orice mijloace.

Pentru unitățile de putere ale centralelor electrice, precum și pentru toate celelalte instalații și dispozitive electrice, se aplică condiții de funcționare diferite. Puterea maximă totală la care mai multe unități (sau una) pot funcționa continuu este puterea instalată. Indicatorul este utilizat atât pentru consum, cât și pentru producerea de energie electrică.

Conceptul de capacitate instalată și estimată

Puterea instalată corespunde valorilor nominale și este un indicator tehnic fix al instalației sau sistemului. Pentru întreprinderi, poate fi reglementat, de exemplu, prin scoaterea din funcțiune a unei părți a instalațiilor electrice. Această valoare este folosită pentru a caracteriza:

• o întreprindere și o clădire separate;
• grup industrial;
• zona geografica si intreaga tara.

Valoarea puterii instalate este înțeleasă ca indicator de putere activă sau plină.

Unul dintre factorii fundamentali în timpul proiectării unei instalații electrice este calculul puterii necesare pentru funcționarea sa pe termen lung și neîntreruptă. Când determină care este puterea nominală, înseamnă exact această valoare.

Valorile capacității instalate și calculate sunt interconectate la efectuarea diferitelor lucrări de proiectare. Valoarea puterii nominale se determină de obicei pe baza puterii instalate (adică suma puterilor nominale ale consumatorilor electrici prezenți în porțiunea instalației electrice luate în considerare) după luarea anumitor factori pentru includerea simultană a acestor sarcini.

Puterea de vârf este cea mai mare sarcină medie măsurată sau calculată pe o anumită perioadă de timp (de exemplu, într-o zi, săptămână, lună, an). Cel mai adesea, perioada acoperă un an.

Important! Indicatorul de putere de vârf stă la baza selecției echipamentelor de putere în ceea ce privește încălzirea prin curentul de funcționare, determinând setările protecției aplicate.

În faza de proiectare, se presupune de obicei că puterea de proiectare este egală cu vârful și se ia un factor de putere fix.

Puterea de proiectare este determinată pe baza următoarelor dependențe:

• curent nominal maxim:

I \u003d P / √3 x U cos φ.

• tg φ \u003d Q / P;
• putere totală estimată:

S \u003d √ (P² + Q²).

Capacitate instalată pentru centrale electrice

Pentru centralele electrice, puterea instalată este calculată prin însumarea puterilor nominale ale generatoarelor individuale și ale motoarelor asociate. Aceste valori sunt aproape întotdeauna identice. În cazuri de discrepanță, calculul se efectuează la o putere mai mică.

Ca urmare, la centralele scumpe cu economie de combustibil ridicată, costul energiei electrice este extrem de dependent de modul de consum. Prin urmare, pentru stațiile mari, este avantajos să se utilizeze capacitatea instalată maxim de ore pe an, iar pentru turbinele cu gaz mici cu consum mare de combustibil este mai oportună pornirea în orele de vârf de sarcină, când timpul total de funcționare. pe o bază anuală este mică.

Capacitatea estimată a clădirilor rezidențiale

Puterea instalată într-o clădire de locuințe se determină pe baza sumei puterilor nominale de consum ale tuturor aparatelor și instalațiilor electrice și a celei calculate, ținând cont de coeficientul de simultaneitate așteptat al includerii acestora.

Fiecare abonat are un act de delimitare, in care se consemneaza capacitatea instalata si cea calculata. Pentru case și apartamente, aceste valori sunt diferite. De obicei, caselor și unor apartamente sunt furnizate trei faze, ceea ce face posibilă creșterea indicatorului consumat (calculat). Intrarea monofazată limitează semnificativ consumul. Sarcina este controlată de echipamente de protecție decuplate de curenții maximi posibili.

1. Dacă nu există o centrală electrică în casă sau apartament, energia calculată este determinată de formula:

P1 \u003d Rmax + M x Rchel, unde:

• Pmax - puterea celui mai mare receptor instalat în apartament,
• M este numărul de locuitori,
• Rchel - puterea estimată per persoană (de exemplu, 1 kW);

Important! Această formulă nu ia în considerare încălzirea spațiilor rezidențiale.

1. Puterea calculată a cablului de alimentare al unui bloc de apartamente se face ținând cont de numărul de apartamente:

P \u003d P1 x n x k + Ra + Pl, unde:

• n - numărul de apartamente,
• k este coeficientul de simultaneitate (variază de la 0,6 la 0,8),
• Pa - capacitatea instalată a receptoarelor de putere administrative,
• RL - lifturi.

Dacă nu există date, atunci Pa este considerat egal cu 0,5 kW, Pl = 20 kW.

1. Cu încălzire electrică, Ro = P + K1 x ΣRkv, unde:

• P - puterea nominală fără încălzire electrică,
• K1 - coeficientul de simultaneitate al sarcinii termice în n apartamente,
• Rkv - energie termică într-un apartament, kW.

Important! Determinarea precisă a puterii de proiectare necesară pentru încălzirea spațiului necesită calcule detaliate, care sunt efectuate împreună cu constructorii și proiectanții de clădiri. În clădirile rezidențiale cu elemente de încălzire predominante cos φ = 1.

1. Indicatorul de putere calculat pentru un grup de clădiri se găsește prin formula empirică:

Pz = 0,95 x k x ΣP, unde P este energia pentru o clădire.

Capacitatea estimată a clădirilor publice

1. În general, pentru clădirile publice se aplică următoarea formulă:

P \u003d Rgr x k x a, unde:

• Рgr - puterea instalată a unui grup de receptoare în kW,
• k este factorul de simultaneitate pentru acest grup,
• a este factorul de utilizare a puterii nominale pentru un anumit grup de receptoare.

Ambii coeficienți sunt în tabele speciale.

1. Ținând cont de factorul cererii de energie electrică, se folosește o altă expresie:

P = Kc x Rgr, unde Kc este coeficientul cererii (determinat conform tabelului).

Valoarea Kc pentru unitățile nerezidențiale variază de la 0,2-0,4 la 1.

În metoda factorului de cerere, sarcina calculată nu depinde doar de numărul de receptoare instalate. Acest lucru se datorează diferiților factori de cerere. Pentru obiectele mari cu o mulțime de echipamente diferite, ar trebui luate valori mai mici ale Kc.

În clădirile neindustriale: birouri, școli, spitale, teatre, hoteluri etc., unde domină receptoarele de iluminat și dispozitivele de încălzire, se presupune că cos φ = 1.

Capacitatea de proiectare a clădirii de utilitate publică (cazane, stații de pompare) trebuie determinată pe baza datelor din catalogul producătorilor de dispozitive electrice planificate pentru instalare, în conformitate cu următoarele formule:

1. puterea reactivă a unui receptor:

Q1 = tg φ x P1.

1. pentru un grup:

Q \u003d Kc x Qgr, unde:

• pentru Qgr, se adaugă toate valorile calculate ale receptorilor individuali,
• Кс este coeficientul cererii.

1. indicator de putere activă pentru grup:

P \u003d Kc x Rgr.

1. putere generala:

S \u003d √ (P² + Q²).

Important! Pe baza valorilor de putere date, se calculează tg φ pentru grup: tg φ = Q/P. Dacă valoarea sa este mai mare decât cea specificată în condițiile tehnice de conectare, se ia o decizie privind compensarea puterii reactive.

Pentru o stație de transformare din care vor fi alimentate clădirile rezidențiale și de utilități, puterea calculată este determinată de:

S \u003d √ (P² + Rz² + Ros²) + (Q² ​​​​+ Qz² + Qos²), unde:

• P și Q - indicatori pentru clădirile de utilități publice;
• Rz și Qz - pentru clădiri rezidențiale;
• Ros si Qos - pentru instalatii de iluminat stradal.

Putere estimată pentru instalațiile industriale

Capacitatea de proiectare a unei întreprinderi industriale depinde de:

• Tip produs;
• tehnologiile utilizate;
• sarcina maximă estimată pe parcursul anului;
• Tip produs;
• tipul echipamentului și gradul de adaptare a acestuia la tehnologie.

Există multe metode de calcul, toate trebuie să aibă proprietăți comune:

• ușurință de calcul;
• universalitate în determinarea sarcinilor pentru diferite niveluri de consum și distribuție a energiei;
• acuratețea rezultatelor;
• ușurința de a determina indicatorii pe care se bazează metoda.

Indicatorii principali sunt calculați folosind aceleași formule, dar cu factori de corecție diferiți.

Pentru motoarele electrice trifazate, puterea instalată este:

Р \u003d Рн / (η x cos φ), unde:

• Rn - indicator de putere nominală din fișa tehnică;
• η este randamentul motorului electric;
• cos φ - factor de putere.

O creștere a puterii alocate, conform condițiilor tehnice, trebuie convenită cu organizația de alimentare cu energie. În acest scop, se efectuează recalculări pentru cablurile de intrare și dispozitivele de protecție în funcție de noua capacitate instalată. Dar decizia de alocare depinde de disponibilitatea capacității libere.

Video