Inštalovaná kapacita zariadenia. Vyhradená kapacita elektriny

Aktívna sila je priemerný výkon za celé obdobie. Aktívny výkon sa nazýva užitočný výkon, ktorý sa vynakladá na prácu - premenu elektrickej energie na iné druhy energie (mechanickú, svetelnú, tepelnú). Meria sa vo wattoch (W).

Čo je maximálny výkon?

Maximálny výkon- ide o hodnotu výkonu, vzhľadom na zloženie odberného zariadenia a technologického postupu odberateľa, počítanú v MW.

Čo je to okamžitý výkon?

Okamžitá sila- moc v danom čase. Vo všeobecnosti ide o mieru spotreby energie. Rozlišujte medzi priemerným výkonom za určité časové obdobie a okamžitým výkonom v danom čase. V elektroenergetike sa pojem výkon vzťahuje na priemerný výkon.

Čo je plná sila?

Plný výkon je geometrický súčet aktívneho a jalového výkonu (pozri výkonový trojuholník). Meria sa vo voltampéroch (VA).

Čo je pripojené napájanie.

Pripojené napájanie- je to celková hodnota menovitého výkonu transformátorov a výkonových prijímačov spotrebiteľa elektrickej energie pripojeného k elektrickej sieti (vrátane nepriamo), vypočítaná v MW.

Čo je menovitý výkon?

Odhadovaný výkon- hodnota očakávaného výkonu pri danej úrovni napájania. Tento výkon je najdôležitejším ukazovateľom, pretože na jeho základe sa vyberá elektrické zariadenie. Odhadovaný výkon zobrazuje skutočnú hodnotu spotreby zariadení na príjem energie a závisí od konkrétneho spotrebiteľa (bytové domy, rôzne priemyselné odvetvia). Získanie hodnoty vypočítaného výkonu je zložitá úloha, ktorá musí zohľadňovať rôzne faktory, ako je sezónnosť záťaže, vlastnosti technológie. Na základe štatistických údajov boli vypracované tabuľky faktorov využitia, podľa ktorých sa zistí hodnota vypočítaného výkonu ako súčin inštalovaného výkonu a koeficientu využitia.

Čo je jalový výkon?

Jalový výkon- to je výkon, ktorý je spôsobený prítomnosťou zariadení, ktoré vytvárajú magnetické pole (kapacity a indukčnosti) v elektrickej sieti. Zaujímavé nie je samotné magnetické pole, ale povaha prechodu striedavého prúdu cez takéto prvky, konkrétne výskyt fázového posunu medzi aplikovaným napätím a prúdom v sieťových prvkoch, ako sú (elektromotory, transformátory, kondenzátory).

Jalový výkon v sieti môže byť nadbytočný aj nedostatočný, je to spôsobené povahou inštalovaného zariadenia. Nadmerný jalový výkon (prevažuje kapacitný charakter siete) vedie k zvýšeniu napätia siete, zatiaľ čo vzácny (prevaha indukčného charakteru siete) vedie k poklesu napätia. Keďže v distribučných sieťach vo väčšine prípadov prevažuje indukčnosť nad kapacitou, t.j. je nedostatok jalového výkonu, potom sa do siete umelo zavedú kapacitné prvky, určené na kompenzáciu indukčného charakteru siete, v dôsledku čoho sa zníži fázový posun medzi sieťovým napätím a prúdom, čo znamená preniesť na spotrebiteľ vo väčšej miere len činný výkon, a jalový "generovať" na mieste. Tento princíp je široko používaný sieťovými spoločnosťami, ktoré zaväzujú spotrebiteľov k inštalácii kompenzačných zariadení, avšak inštaláciu týchto zariadení potrebuje vo väčšej miere sieťová spoločnosť, a nie každý spotrebiteľ samostatne. Meria sa vo Volt-Ampéroch reaktívnych (VAr).

Čo je výkon transformátora?

Výkon transformátora- toto je celkový výkon transformátorov zariadení na príjem energie spotrebiteľa elektrickej energie, vypočítaný v MW.

Čo je inštalovaná kapacita?

Inštalovaná kapacita- algebraický súčet menovitých výkonov elektrických inštalácií spotrebiteľa. Najvyšší aktívny elektrický výkon, s ktorým môže elektrická inštalácia pracovať dlhú dobu bez preťaženia v súlade s technickými špecifikáciami alebo pasom pre zariadenie.

Čo je deklarovaná moc?

Deklarovaná moc- je to limitná hodnota spotrebovaného výkonu v aktuálnom období regulácie výkonu, určená dohodou medzi organizáciou siete a odberateľom služieb na prenos elektrickej energie, vypočítaná v megawattoch.

Pozri tiež nariadenie vlády Ruskej federácie č. 861

V moderných podmienkach neustále rastie spotreba elektrickej energie. Zo získaných údajov vyplýva, že kapacita len kuchynského vybavenia sa zdvojnásobila. Okrem toho sa objavilo veľké množstvo klimatizácií, počítačov a ďalšieho vybavenia. Väčšina elektrických sietí sa už nedokáže vyrovnať s rastúcim zaťažením. Každý majiteľ bytu alebo súkromného domu by preto mal mať predstavu o tom, aká je odhadovaná a inštalovaná kapacita. Tento problém sa v plnej miere týka priemyselných podnikov s modernými energeticky náročnými zariadeniami.

Čo je menovitý výkon

Nielen v nových, ale aj v starých domoch si domáci pripájajú nové typy domácich spotrebičov a zariadení. Zvýšenie zaťaženia môže spôsobiť poruchy v elektrickej sieti, preto je potrebné vopred objasniť otázku výkonu pripojeného kábla. Tieto informácie je možné nájsť v akte o delimitácii bilančnej zodpovednosti alebo v osvedčení o povolených kapacitách, kde je uvedený konkrétny projekt a inštalovaný výkon.

Definícia menovitého výkonu je tiež známa ako simultánny spínací výkon. Tento parameter označuje možné pripojenie nastaveného počtu spotrebiteľov dostupných v byte. Ak je zapnuté nepotrebné zariadenie, automatické ochranné zariadenia jednoducho zlyhajú. Súčet výkonov všetkých zariadení bude zodpovedať inštalovanému výkonu. V prípade súčasného zapnutia sa však v sieti vyskytnú výrazné preťaženia, ktoré povedú k prevádzke ochranných zariadení. Sú to prostriedky ochrany, ktoré vám umožňujú nastaviť určitú hranicu zaťaženia povolenú pre konkrétne puzdro.

V mnohých ohľadoch závisí hodnota vypočítaného výkonu od vstupu. Každá podesta je vybavená, cez ktorú sa do bytu vstupuje kábel s požadovaným prierezom. Potom sú všetky ostatné prvky napájacieho systému umiestnené vo vnútri miestnosti vrátane štítu so zariadeniami na rozdeľovanie záťaže pozdĺž samostatných línií.

Vo väčšine starých domov je pripojený jednofázový zdroj s napätím 220 V. Práve toto zapojenie zabraňuje nadmernému zaťaženiu linky a znemožňuje pripojenie všetkých moderných spotrebičov. Tento problém je vyriešený pomocou trojfázového 380 voltového vstupu. Skladá sa z troch línií, ktoré prerozdeľujú celkovú záťaž. V prípade intenzívnej spotreby energie dochádza k rovnomernému rozloženiu zaťaženia na každú fázu.

Preto pred plánovaním nákupu domácich spotrebičov a vybavenia je potrebné vopred zistiť, aký prúd je dodávaný do bytu. Ak sú pripojené tri fázy, nebudú žiadne problémy, pretože jeden vstup predstavuje 14 až 20 kW, čo vám umožňuje voľne pripojiť všetky potrebné zariadenia. V starých budovách s jednofázovým vstupom a hliníkovým káblom je však maximálny výkon záťaže iba 4 kW. V tomto prípade neprichádza do úvahy použitie akýchkoľvek iných zariadení ako osvetlenia. Bude potrebná dodatočná kapacita a v tejto veci je potrebné kontaktovať príslušné orgány.

Čo je inštalovaná kapacita

Aby bolo možné vopred naplánovať inštaláciu domácich spotrebičov a zariadení v dome alebo byte, je potrebné posúdiť maximálny výkon, ktorý bude spotrebovaný z elektrickej siete. Jednoduchý aritmetický súčet kapacít všetkých dostupných spotrebiteľov neposkytuje presné výsledky z dôvodu jeho neefektívnosti a nehospodárnosti.

Toto hodnotenie spravidla využíva určité faktory, ktoré zohľadňujú mieru využitia a odchýlky v prevádzke pripojených zariadení. Okrem toho sa zohľadňujú nielen skutočné, ale aj očakávané zaťaženia. Výsledkom je inštalovaný výkon, meraný v kW alebo kVA.

Hodnota inštalovaného výkonu sa bude rovnať súčtu menovitých výkonov každého zariadenia a zariadenia. Táto hodnota však nebude skutočná spotreba energie, ktorá je takmer vždy vyššia ako nominálna hodnota. Tento parameter musí byť známy pre správny výber menovitého výkonu zariadenia.

V priemyselnej výrobe existuje pojem celkový inštalovaný výkon. Tento ukazovateľ je aritmetickým súčtom celkových kapacít každého jednotlivého spotrebiteľa. Nie je to isté ako maximálny menovitý zdanlivý výkon, pretože pri jeho výpočtoch sa používajú rôzne faktory a korekcie.

Ako zvýšiť vypočítaný výkon

Ak technické podmienky umožňujú pridelenie dodatočného výkonu, v tomto prípade sa vydá príslušné povolenie na elektrické práce. V dôsledku toho sa zavedie ďalší kábel požadovaného úseku, ktorý určili špecialisti. To vám umožní vydržať všetky očakávané zaťaženia.

V praxi je však riešenie tohto problému spojené s veľkými ťažkosťami, ktoré súvisia predovšetkým s koordináciou v rôznych štruktúrach a prípadoch. Navyše tu nie sú žiadne dodatočné kapacity a jednoducho ich nie je kde vziať. Existujúce siete už fungujú na plný výkon. Niekedy sa dodatočné napájanie nachádza v inej oblasti, čo si bude vyžadovať položenie nového káblového vedenia do domu. Vo vnútri domu sa kladie aj nový hlavný napájací kábel. Všetky zmeny sú zdokumentované a zaznamenané v technickom pase obydlia.

Osobitné ťažkosti vznikajú v starých domoch s jednofázovými vedeniami a bez uzemnenia. Výmena starej elektroinštalácie za novšiu tu nepomôže, priepustnosť zostane stále stará a nedovolí zapnúť ďalšie zariadenia. V tomto prípade bude potrebná úplná výmena vedenia za trojfázové vedenie s inštaláciou všetkých potrebných ochranných a spínacích zariadení.

Výkon elektrických inštalácií. Na zvýšenie účinníka elektrických inštalácií nie je potrebné používať kompenzačné zariadenia

Vo väčšine prípadov stačí jednoducho zlepšiť ich výkon vykonaním nasledujúcich činností:

• Optimalizovať technologický proces v podniku, ktorý by viedol k zlepšeniu režimu spotreby energie zariadeniami.
• Ak je to možné, vymeňte asynchrónne motory za synchrónne motory s rovnakým výkonom, ak to, samozrejme, technologický proces podniku umožňuje.
• Asynchrónne motory, ktoré nie sú zaťažené na plný výkon, vymeňte za iné asynchrónne jednotky, ale s nižším výkonom.
• Znížte napätie pre motory, ktoré neustále bežia pri čiastočnom zaťažení.
• Obmedzuje voľnobeh motora.
• Výmena transformátorov, ktoré nie sú plne zaťažené, za transformátory s menšou kapacitou.

Pri výbere motora pre stroj by ste mali brať do úvahy režimy jeho prevádzky v súlade s prípustným preťažením motora.

V každom prípade je optimálnym riešením výber motora s výrazným menovitým účinníkom. Ak to technické podmienky dovoľujú, potom je vždy potrebné voliť vysokootáčkové motory, ktorých rotor je skratovaný a otáča sa na valivých ložiskách.

Ak sú motory už napevno upevnené a nie je možné ich vymeniť, potom sa v záujme zvýšenia ich účinníka oplatí prehodnotiť celú výrobnú technológiu a ak to podmienky dovolia, zmodernizovať všetky mechanizmy. Napríklad, ak motory na rezacích mechanizmoch nie sú plne zaťažené, potom zvýšte ich produktivitu zvýšením rýchlosti podávania materiálu alebo rýchlosti pílenia.

Výkon elektroinštalácie závisí od inštalovaného zariadenia. Nie vždy je výhodné nahradiť čiastočne zaťažené indukčné motory motormi s nižším výkonom. Je to jednoduché vysvetliť. Faktom je, že pri rovnakých všetkých ostatných parametroch majú asynchrónne motory s nižším výkonom nižšiu účinnosť v porovnaní s výkonnejšími. Preto ich výmena môže viesť k významnejším stratám, ako sa vyskytli predtým.

Praxou potvrdené výpočty ukazujú, že pri zaťažení agregátu na 45 % projektovanej kapacity je vždy vhodné nahradiť ho menej výkonným agregátom. Pri zaťažení 45% až 70% by mala byť potreba výmeny spôsobená vykonávanými výpočtami. Pri zaťažení motora o viac ako 70% je výmena takmer vždy neúčelná, pretože si vyžaduje dodatočné náklady na montáž a demontáž jednotiek.

Významnú úlohu pri zabezpečovaní správneho režimu prevádzky motorov zohráva stálosť dodávaného napätia. Niektoré malé elektrárne neustále cvičia dodávanie mierne zvýšeného napätia. Takéto opatrenie vedie k zvýšeniu prúdu naprázdno jednotky a v dôsledku toho k zvýšeniu jalového výkonu. Preto, aby sa zvýšil účinník motora, je potrebné na ňom akýmkoľvek spôsobom zabezpečiť konštantné menovité napätie.

Pre energetické jednotky elektrární, ako aj pre všetky ostatné elektrické inštalácie a zariadenia platia iné prevádzkové podmienky. Celkový maximálny výkon, pri ktorom môže niekoľko jednotiek (alebo jedna) nepretržite pracovať, je inštalovaný výkon. Ukazovateľ sa používa pre spotrebu aj výrobu elektriny.

Koncept inštalovanej a odhadovanej kapacity

Inštalovaný výkon zodpovedá menovitým hodnotám a je pevným technickým ukazovateľom inštalácie alebo systému. Pre podniky sa dá regulovať napríklad vyradením časti elektroinštalácie. Táto hodnota sa používa na charakterizáciu:

• samostatný podnik a budova;
• priemyselná skupina;
• geografickej oblasti a celej krajiny.

Hodnota inštalovaného výkonu sa chápe ako indikátor činného výkonu alebo plný.

Jedným zo zásadných faktorov pri návrhu elektroinštalácie je výpočet výkonu potrebného na jej dlhodobú a neprerušovanú prevádzku. Keď určia, aký je menovitý výkon, myslia presne túto hodnotu.

Hodnoty inštalovaného a vypočítaného výkonu sú vzájomne prepojené pri vykonávaní rôznych projektových prác. Hodnota menovitého výkonu sa zvyčajne určuje na základe inštalovaného výkonu (t. j. súčtu menovitých výkonov elektrických spotrebičov prítomných v posudzovanej časti elektroinštalácie) po zohľadnení určitých faktorov pre súčasné zahrnutie týchto záťaží.

Špičkový výkon je najvyššie priemerné zaťaženie namerané alebo vypočítané za určité časové obdobie (napríklad v rámci dňa, týždňa, mesiaca, roka). Najčastejšie toto obdobie zahŕňa jeden rok.

Dôležité! Indikátor špičkového výkonu je základom pre výber výkonového zariadenia z hľadiska ohrevu prevádzkovým prúdom, určuje nastavenia aplikovanej ochrany.

Vo fáze návrhu sa zvyčajne predpokladá, že návrhový výkon sa rovná špičkovému výkonu a použije sa pevný účinník.

Konštrukčný výkon sa určuje na základe nasledujúcich závislostí:

• maximálny menovitý prúd:

I \u003d P / √3 x U cos φ.

• tg φ \u003d Q / P;
• odhadovaný celkový výkon:

S \u003d √ (P² + Q²).

Inštalovaný výkon pre elektrárne

V prípade elektrární sa inštalovaný výkon vypočítava súčtom menovitých výkonov jednotlivých generátorov a pridružených motorov. Tieto hodnoty sú takmer vždy rovnaké. V prípade nezrovnalostí sa výpočet vykonáva pri nižšom výkone.

Výsledkom je, že v drahých zariadeniach s vysokou spotrebou paliva sú náklady na elektrickú energiu extrémne závislé od spôsobu spotreby. Preto je pri veľkých staniciach výhodné využívať inštalovaný výkon maximálne hodín ročne a pri malých plynových turbínach s vysokou spotrebou paliva je účelnejšie zapínať v špičkách záťaže, kedy je celková prevádzková doba na ročnom základe je malý.

Odhadovaná kapacita obytných budov

Inštalovaný výkon v bytovom dome sa určuje na základe súčtu menovitých výkonov spotrebiteľov všetkých elektrických spotrebičov a inštalácií a vypočítaného výkonu, berúc do úvahy očakávaný koeficient simultánnosti ich zaradenia.

Každý účastník má delimitačný akt, v ktorom je zaznamenaný inštalovaný výkon a vypočítaný výkon. Pre domy a byty sú tieto hodnoty odlišné. Do domov a niektorých bytov sa zvyčajne dodávajú tri fázy, čo umožňuje zvýšiť spotrebovaný (vypočítaný) ukazovateľ. Jednofázový príkon výrazne obmedzuje spotrebu. Záťaž je riadená ochrannými zariadeniami odladenými od maximálnych možných prúdov.

1. Ak v dome alebo byte nie je elektráreň, vypočítaná energia sa určí podľa vzorca:

P1 \u003d Rmax + M x Rchel, kde:

• Pmax - výkon najväčšieho prijímača inštalovaného v byte,
• M je počet obyvateľov,
• Rchel - odhadovaný výkon na osobu (napríklad 1 kW);

Dôležité! Tento vzorec nezohľadňuje vykurovanie obytných priestorov.

1. Vypočítaný výkon napájacieho kábla bytového domu sa robí s prihliadnutím na počet bytov:

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

• n - počet bytov,
• k je koeficient simultánnosti (rozsahuje sa od 0,6 do 0,8),
• Pa - inštalovaná kapacita administratívnych výkonových prijímačov,
• RL - výťahy.

Ak neexistujú žiadne údaje, potom sa Pa rovná 0,5 kW, Pl = 20 kW.

1. Pri elektrickom ohreve Ro = P + K1 x ΣRkv, kde:

• P - menovitý výkon bez elektrického ohrevu,
• K1 - koeficient simultánnosti tepelnej záťaže v n bytoch,
• Rkv - energia vykurovania v jednom byte, kW.

Dôležité! Presné určenie projektovaného výkonu potrebného na vykurovanie priestorov si vyžaduje podrobné výpočty, ktoré sa vykonávajú spoločne so stavebníkmi a projektantmi budov. V obytných budovách s prevládajúcimi vykurovacími prvkami cos φ = 1.

1. Vypočítaný indikátor výkonu pre skupinu budov sa nachádza podľa empirického vzorca:

Pz = 0,95 x k x ΣP, kde P je energia pre jednu budovu.

Odhadovaná kapacita verejných budov

1. Vo všeobecnosti platí pre verejné budovy tento vzorec:

P \u003d Rgr x k x a, kde:

• Рgr - inštalovaný výkon skupiny prijímačov v kW,
• k je faktor simultánnosti pre túto skupinu,
• a je menovitý koeficient využitia energie pre danú skupinu prijímačov.

Oba koeficienty sú v špeciálnych tabuľkách.

1. Berúc do úvahy faktor dopytu po elektrine, používa sa iný výraz:

P = Kc x Rgr, kde Kc je koeficient dopytu (určený podľa tabuľky).

Hodnota Kc pre nebytové zariadenia sa pohybuje od 0,2-0,4 do 1.

Pri metóde faktora dopytu vypočítané zaťaženie nezávisí len od počtu inštalovaných prijímačov. Je to spôsobené rôznymi faktormi dopytu. Pri veľkých objektoch s množstvom rôzneho vybavenia treba brať menšie hodnoty Kc.

V nepriemyselných budovách: úrady, školy, nemocnice, divadlá, hotely atď., kde dominujú osvetľovacie prijímače a vykurovacie zariadenia, sa predpokladá, že cos φ = 1.

Projektovaná kapacita verejnoprospešnej budovy (kotolne, čerpacie stanice) by sa mala určiť na základe údajov z katalógu výrobcov elektrických zariadení plánovaných na inštaláciu podľa nasledujúcich vzorcov:

1. jalový výkon jedného prijímača:

Q1 = tg φ x P1.

1. pre skupinu:

Q \u003d Kč x Qgr, kde:

• pre Qgr sa spočítajú všetky vypočítané hodnoty jednotlivých prijímačov,
• Кс je koeficient dopytu.

1. indikátor aktívneho výkonu pre skupinu:

P \u003d Kč x Rgr.

1. všeobecná moc:

S \u003d √ (P² + Q²).

Dôležité! Na základe daných hodnôt výkonu sa vypočíta tg φ pre skupinu: tg φ = Q/P. Ak je jeho hodnota väčšia ako je uvedené v technických podmienkach pripojenia, rozhodne sa o kompenzácii jalového výkonu.

Pre transformátorovú stanicu, z ktorej budú napájané obytné a úžitkové budovy, je vypočítaný výkon určený:

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

• P a Q - ukazovatele pre budovy verejných služieb;
• Rz a Qz - pre obytné budovy;
• Ros a Qos - pre inštalácie pouličného osvetlenia.

Odhadovaný výkon pre priemyselné zariadenia

Konštrukčná kapacita priemyselného podniku závisí od:

• typ produktu;
• použité technológie;
• očakávané maximálne zaťaženie počas roka;
• typ produktu;
• typ zariadenia a stupeň jeho prispôsobenia technológii.

Existuje veľa metód výpočtu, všetky musia mať spoločné vlastnosti:

• jednoduchosť výpočtu;
• univerzálnosť pri určovaní zaťaženia pre rôzne úrovne spotreby a distribúcie energie;
• presnosť výsledkov;
• jednoduchosť určenia ukazovateľov, na ktorých je metóda založená.

Hlavné ukazovatele sa vypočítavajú pomocou rovnakých vzorcov, ale s rôznymi korekčnými faktormi.

Pre trojfázové elektromotory je inštalovaný výkon:

Р \u003d Рн / (η x cos φ), kde:

• Rn - indikátor nominálneho výkonu z údajového listu;
• η je účinnosť elektromotora;
• cos φ - účinník.

Zvýšenie prideleného výkonu podľa technických podmienok musí byť dohodnuté s organizáciou zásobovania energiou. Na tento účel sa vykonajú prepočty pre prívodné káble a ochranné zariadenia na základe nového inštalovaného výkonu. Ale rozhodnutie o pridelení závisí od dostupnosti voľnej kapacity.

Video