На этом блоге несколько статей уже посвящено выбору мощности силового трансформатора. В данном выпуске хочу продемонстрировать противоречия между двумя разными методами расчета мощности коттеджного поселка согласно ТКП45-4.04-149-2009.
Хочу напомнить, что ТКП 45-4.04-149-2009 – аналог СП 31-110-2003, так что эта статья будет полезна всем.
Впервые столкнулся с проектированием электроснабжения коттеджного поселка и увидел некоторые разногласия в расчете потребляемой мощности, выполненном разными методами.
Чтобы выбрать мощность трансформатора, для начала нужно знать расчетную мощность.
Согласно ТКП 45-4.04-149-2009, рассчитать мощность коттеджного поселка можно двумя способами:
Исходные данные: 31 коттеджный домик с газовыми плитами.
Определение расчетной мощности по удельной нагрузке.
По таблице 6 удельная расчетная электрическая нагрузка Ркв.уд.=3,0 кВт.
Именно в этот момент я понял, что мне не хватает программы, которая интерполирует значения, о которой я упоминал в статье по расчету токов короткого замыкания.
Расчетная нагрузка распределительных линий, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников квартир и коттеджей определяется по формуле:
Ркв=Ркв.уд.*n=3,0*31=93кВт;
cosφ=0,92 (п.8.1.15 ТКП 45-4.04-149-2009).
Полная мощность:
Sр=Ркв/cosφ=93/0,92=101,1кВА
Выбор мощности силового трансформатора согласно методическим указаниям по выбору мощности силовых трансформаторов 10/0,4 кВ.
Условия: Расчетная нагрузка подстанции 101,1 кВА, сельские жилые дома, группы сельских жилых домов (как правило, одноэтажной застройки). Резервирование по сетям 0,38 кВ не предусмотрено, крупные асинхронные электродвигатели от подстанции не питаются.
Так как подстанция однотрансформаторная, то расчетная нагрузка транс-Форматора равна величине расчетной нагрузки подстанции:
Sр=Sтп=101,1 кВА.
По таблице №1 для заданных величин и вида нагрузки (п.3) определяем экономический интервал:
Sэ.min=81 кВА и Sэ.mах = 115 кВА.
Интервал соответствует трансформатору мощностью 63 кВА.
По таблице №2 для того же вида и величины нагрузки определяем интервал допустимой нагрузки:
Sд.min=67 кВА и Sд.mах=104 кВА.
Интервал соответствует трансформатору мощностью 63 кВА.
Поскольку резервирование нагрузки от трансформатора не предусмотрено, проверка на допустимую аварийную перегрузку не производится.
Окончательно выбираем к установке трансформатор номинальной мощностью 63 кВА.
При согласовании РЭС потребовал увеличить мощность, поскольку они считали на один дом по 5 кВт, а не по 3 кВт.
5 кВт я принял за установленную мощность и решил пересчитать нагрузки другим методом.
Определение расчетной мощности по установленной мощности Ру.
Ркв=Ру.*n*Кс*Ко=5,0*31*0,595*0,2=18,445 кВт
Кс – коэффициент спроса (таблица 4);
Ко – коэффициент одновременности (таблица 5)
cosφ=0,92 (п.8.1.15)
Полная мощность:
Sр=Ркв/cosφ=18,445/0,92=20,0 кВА
Где подвох? Почему результаты отличаются аж в 5 раз?
Проанализировав таблицу 6, где представлены удельные электрические нагрузки для квартир и коттеджей, отнесенных ко II уровню электрофикации, я пришел к выводу, что метод расчета нагрузок по установленной мощности следует использовать, если установленная мощность на одну квартиру или дом не менее 11,5 кВт.
Посмотрим, какая должна быть установленная мощность на один дом в моем случае. Теоретически оба метода должны выдать приблизительно одинаковые результаты, поэтому:
Ркв.уд.*n=Ру.*n*Кс*Ко или Ркв.уд.=Ру.*Кс*Ко
Ру.=Ркв.уд./Кс*Ко=3,0/0,595*0,2=25,21 кВт
Что-то мне подсказывает, что таблицы удельных нагрузок, коэффициентов спроса и одновременности нужно пересмотреть либо указать, что расчет по установленной мощности следует выполнять при Ру не менее … кВт.
Я не знаю, какой способ более правильный, но такое расхождение полученных результатов не допустимо. На мой взгляд, метод удельных нагрузок выдает завышенную мощность.
Чтобы как-то обосновать мощность трансформатора 100 кВА, было решено добавить в расчет еще 3 домика, резервная мощность им еще пригодится =)
Моя доработанная программа интерполяции позволит немного ускорить расчет нагрузок на шинах ТП:
Кстати, в СП 31-110-2003 нет деления квартир и домов на уровни электрофикации.
Количество моих программ растет, качество улучшается, а условия получения остаются прежними...
Я как-то не пойму. Как мощность трансформатора может быть меньше расчетной мощности?
Перегрузочную способность трансформаторов учитывают при электроснабжении от двухтрансформаторной подстанции, так как перегрузка может случиться только в аварийном режиме (т.е. очень редко), а при электроснабжении от однотрансформаторной подстанции расчетная мощность не должна превышать номинальную мощность трансформатора, иначе при ежедневных перегрузках трансформатора будет иметь место повышенный износ изоляции и сокращение сроков эксплуатации.
В СП 31-110-2003 отсутствуют данные для расчета коттеджных поселков. Для расчета следует использовать данные из РД 34.20.185-94
Расчет полностью неверный. Ту выданы на коттеджи 1 степени и считать нужно по п.8.1.3. Формула 8.1.4 это для 2 степени. Загрузка трансформатора должна быть не более 70% поэтому трансф. тоже выбран не правильно.
1. Ну вы даете! Вы проектируете поселок опираясь на определение? вопрос степени надо было решать в первую очередь с заказчиком и рэсом. если у вас будет смешанная нагрузка (20 первой и 11 второй к примеру) считается по 8.1.5. А вы все формулы и таблицы смешали в кучу не имея исходных данных. Если рэс считал 5 квт на дом как вобще это может быть 2 степень?
3. На 101 ква нужно брать 160 ква. Методические указания белэнерго не являются тнпа. Тнпа это ткп которые я писал. Кроме того согласно рум 11-81 перспектива роста сх нагрузок за 10 лет почти в 2 раза. Что потом делать с трансформатором 63 ква?
Добрый день!
Подскажите пожалуйста.
У меня стоит КТП на 63 КВА
МАКСИМАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ 50,0 КВт
подключено 3 дома, отапливаемся электрокотлами зота.\ зимой работает на дом в стреднем 9квт.
Возможно подключить еще один дом на мою ктп.
У меня написали на тех.условия разрешить мощность 650 квт.какой трансформатор нужно?
"Ру.=Ркв.уд./Кс*Ко=3,0/0,595*0,2=25,21 кВт"
А что означает термин установленная мощность? Это сумма номинальных мощностей. Установленная мощность современного коттеджа легко доходит до 60 кВт:
стиральная машинка 1,7 кВт
Чайник 2 кВт
Утюг 1,8 кВт
фен 1,7 кВт
кондиционер 2 кВт
мультиварка 1 кВт
электродуховка 1,2 кВт
холодильник 0,4 кВт
освещение около 1 кВт
электроотопление 10 кВт
дальше додумайте сами
не нужно путать установленную мощность с выделенной
проснувшись утром человек врубает: чайник, микроволновку, утюг и фен...
Кто может подсказать студенту. Как выбирается количество Трансформаторных подстанций для коттеджной деревни на 217 коттеджей (и как делать расчет). Буду очень вам благодарен.