Какой коэффициент использования для электрообогрева технологических трубопроводов?

Страница 1 из 2

1

2

>

04.03.2020, 19:49 #2

05.03.2020, 08:35 #3

05.03.2020, 08:46 | 1 #4

05.03.2020, 10:32 #5

очевидно, что у саморегулируемого греющего кабеля потребляемая мощность обратно пропорциональна его температуре.
Расчет делается, считаем теплопотери трубы с учетом изоляции и температуры продукта, например при минус 35 и выбираем кабель мощностью чуть больше теплопотерь.
Очевидно, что если температура окружающей среды будет выше, то потребляемая мощность будет меньше, но..
если на улице будут расчетные -35 и не дай Бог температура продукта окажется ниже расчетной, то коэф использования однозначно единица.
а мы заложились 0,8 или еще лучше 0,65 (((
Очевидно, что по перегрузке начнут отключаться автоматы .. результат разморозили все нафих.

05.03.2020, 11:00 | 1 #6

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Насколько я разбираюсь в колбасных обрезках коэффициент использования относится к какому-то периоду времени.

В случае с электрообогревом трубопроводов максимальная мощность в течение часа рассчитывается на среднюю температуру самой холодной пятидневки, например -35 градусов. Для нее коэффициент обеспеченности 0.92 по нормам. Но может быть и минимальная температура темпера воздуха с коэффициентом обеспеченности 0.98, например минус 40 градусов.

Какую принимать — зависти от объекта. Для обычного отопления это Коб=0.92, т.е. допускается в сильные холода снижение температуры в помещениях. Но для какой-то технологии это может быть недопустимым.

А вот потребление энергии за зимний период рассчитывается по средней температур за зиму, это примерно минус 8 градусов, и среднее потребление примерно 50% от максимума.

Потребление электриков не особенно интересует, а вот нагрузки на любой электронагрев надо брать по максимуму.

05.03.2020, 11:02 #7

всё что связано с упорядоченным движением заряженных частиц

Групповая линия всё равно единица.
Да и на остальное я бы единицу заложил. По крайней мере всегда ставил единицу в проектах, что на кабель, что на воронки. Другое дело если режимы считать, тогда зимой 1, летом 0. По саморегулирующему кабелю никакой производитель не подскажет, это всё от конкретных условий зависит, какая температура будет. Я такие закладывал в своё время, разбирался. Смысл в том что там какая-то полупроводниковая матрица или как её там, и получается что сам кабель является и датчиком и греющим элементом. В зависимости от условий он может нагреваться больше или меньше, при этом 100% один из возможных вариантов работы, так что берём единицу.

05.03.2020, 11:21 #8

в минус вообще обогрев не запустить (автоматы выбивает только в путь), правда это и запрещено, рекомендуют не ниже нуля, мы включаем при плюс 5.
Случаи бывали, когда на лето схему разбирали, в зиму спохватывались раза с пятого десятого, удавалось пустить.

44 мин. ——
хотел еще уточнить один маленький нюанс.
для греющего кабеля при расчете всегда задается температура поддержания, т.е. температура которую мы будем поддерживать (ниже которой нам остывать нельзя)
Этой температуре соответствует на графике мощность.
Так вот эта мощность и соответственно ток принимаются за номинал для этой греющей линии.
Очевидно, что максимально возможная мощность при нуле градусов будет больше, при минусе еще больше, зависимость практически линейная, просто у разных кабелей разный наклон.
Соответственно если мы выбрали например 10BTV2-CT, макс мощность при нуле 35 Вт/м
температурой задались 20 град, мощность будет уже 24 Вт/м
вот на эту мощность и закладываемся по пусковой и защите.
включать например будем от плюс пяти, мощность 30 Вт/м
если включить при минусе может и до 50 Вт/м скакнуть. собственно так получается пусковой ток, в чисто активной нагрузке)))

Расчет электрических нагрузок квартир и коттеджей. Расчет токов короткого замыкания

2.1. Расчет электрических нагрузок

На начальной стадии проектирования, когда практически неизвестны точные данные электроприемников, но необходимо получить технические условия на присоединение электрической мощности, возникает вопрос, как рассчитать величину установленной мощности потребителей и на этой основе определить расчетную нагрузку на вводе в квартиру или коттедж. При этом, под понятием расчетная электрическая нагрузка Рр потребителя или элемента сети подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке за 30 мин.

В Нормативах по определению расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети (изменения и дополнения к Инструкции по проектированию городских электрических сетей — РД 34.20.185-94) приведены удельные расчетные нагрузки.

Указанные Нормативы составлены на основании анализа режимов электропотребления перспективного набора электробытовых приборов и машин в квартире (коттедже). Учитывались данные по установленной мощности приборов и машин, определялся суточный расход электроэнергии, возможное время работы каждого прибора и машины.

В удельных расчетных нагрузках за основу принято, что расчетная нагрузка отдельной квартиры (коттеджа) или небольшого числа квартир (коттеджей) определяется приборами эпизодического пользования, но значительной установленной мощности. К таким приборами относятся, например, стиральные машины с подогревом воды, джакузи, посудомоечные машины с подогревом воды, электрические чайники, электрические сауны и др. Для этих приборов определялись коэффициенты спроса с последующим суммированием их расчетных нагрузок с нагрузками всех прочих приборов малой мощности, которые определялись с использованием усредненного значения коэффициента спроса.

Разработчиками Нормативов в качестве базовых исходных данных принято:

1. Средняя площадь квартиры (общая), м2:

в типовых зданий массовой застройки 70

в зданиях с квартирами повышенной комфортности

(элитные) по индивидуальным проектам 150

2. Площадь (общая) коттеджа, м2 50 — 600

3. Средняя семья, чел 3,1

4. Установленная мощность, кВт:

квартир с газовыми плитами 21,4

квартир с электрическими плитами в типовых зданиях 32,6

квартир с электрическими плитами в элитных зданиях 39,6

коттеджей с газовыми плитами 35,7

коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами 48,7

коттеджей с электрическими плитами 47,9

коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами 59,9

В табл. 2.1 приведена удельная расчетная нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, а в табл. 2.2 — коттеджей.

Во «Временной инструкции по расчету электрических нагрузок жилых зданий» РМ2696-01 расчетную нагрузку на вводе в квартиру для домов I категории рекомендуется определять по формуле:

где Рз — заявленная мощность электроприемников, определяемая суммированием номинальных мощностей электробытовых и осветительных приборов, а также розеточной сети;

Таблица 2.1 Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий

Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий

Потребители электроэнергии

Удельная расчетная электрическая нагрузка, кВт/квартира, при числе квартир

Словарь энергетика

Защитный проводник уравнивания потенциалов — защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов. Источник — «Правила устройства электроустановок (ПУЭ)»

СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок
жилых и общественных зданий

Нагрузки жилых зданий

6.1 Расчетную нагрузку групповых сетей освещения общедомовых помещений жилых зданий (лестничных клеток, вестибюлей, технических этажей и подполий, подвалов, чердаков, колясочных и т.д.), а также жилых помещений общежитий следует определять по светотехническому расчету с коэффициентом спроса, равным 1.

6.2 Расчетная нагрузка питающих линий, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников квартир (Р_кв) определяется по формуле, кВт,

, (1)

где Р_кв.уд — удельная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая по таблице 6.1 в зависимости от числа квартир, присоединенных к линии (ТП), типа кухонных плит, кВт/квартиру. Удельные электрические нагрузки установлены с учетом того, что расчетная неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам трехфазных линий и вводов не превышает 15 %;

n — количество квартир, присоединенных к линии (ТП).

Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, кВт/квартиру

Удельная расчетная электрическая нагрузка при количестве квартир

Квартиры с плитами на природном газе 1

На сжиженном газе (в том числе при групповых установках и на твердом топливе)

Электрическими, мощностью 8,5 кВт

Летние домики на участках садовых товариществ

1 В зданиях по типовым проектам.

2 Удельные расчетные нагрузки квартир учитывают нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков и т.д.), а также нагрузку слаботочных устройств и мелкого силового оборудования (щитки противопожарных устройств, автоматики, учета тепла и т.п., зачистные устройства мусоропроводов, подъемники для инвалидов).

3 Удельные расчетные нагрузки приведены для квартир средней общей площадью 70 м 2 (квартиры от 35 до 90 м 2 ) в зданиях по типовым проектам.

4 Расчетную нагрузку для квартир с повышенной комфортностью следует определять в соответствии с заданием на проектирование или в соответствии с заявленной мощностью и коэффициентами спроса и одновременности (таблицы 6.2 и 6.3).

5 Удельные расчетные нагрузки не учитывают покомнатное расселение семей в квартире.

6 Удельные расчетные нагрузки не учитывают общедомовую силовую нагрузку, осветительную и силовую нагрузку встроенных (пристроенных) помещений общественного назначения, нагрузку рекламы, а также применение в квартирах электрического отопления, электроводонагревателей и бытовых кондиционеров (кроме элитных квартир).

7 Для определения при необходимости значения утреннего или дневного максимума нагрузок следует применять коэффициенты: 0,7 — для жилых домов с электрическими плитами и 0,5 — для жилых домов с плитами на газообразном и твердом топливе.

8 Электрическую нагрузку жилых зданий в период летнего максимума нагрузок можно определить, умножив значение нагрузки зимнего максимума на коэффициенты: 0,7 — для квартир с плитами на природном газе; 0,6 — для квартир с плитами на сжиженном газе и твердом топливе и 0,8 — для квартир с электрическими плитами.

9 Расчетные данные, приведенные в таблице, могут корректироваться для конкретного применения с учетом местных условий. При наличии документированных и утвержденных в установленном порядке экспериментальных данных расчет нагрузок следует производить по ним.

10 Нагрузка иллюминации мощностью до 10 кВт в расчетной нагрузке на вводе в здание учитываться не должна.

Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса

Разъяснения по расчету электрических нагрузок методом коэффициента спроса

1. Исходные данные для расчета

В качестве исходных данных примем, что нужно выполнить расчет нагрузок для щита офиса:

• В офисе 6 помещений;
• Освещение при помощи светильников с люминесцентными лампами;
• Розеточная сеть для компьютеров и «бытовых» потребителей выполнена раздельно;
• В офисе установлены кондиционеры;
• В офисе есть помещение приёма пищи с чайником, микроволновкой, холодильником и телевизором.

Распределяем потребителей по группам и заполняем расчетную таблицу.

Коэффициент спроса электрооборудования таблица ПУЭ

Коэффициент спроса электрооборудования – это отношение расчётной мощности (Рр) к суммарной номинальной мощности данной группы электропотребителей.

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества групп потребителей и их назначения. При известной номинальной мощности (Рн) группы и известном количестве таких потребителей можно без труда вычислить расчетную мощность

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, ошибка в таком расчёте может потом дорого стоить для предприятия и его электроснабжения.

Чтобы понять суть данного значения, нужно понимать, что электрооборудование на производстве это не только лампочки и двигатели, это подстанции огромных мощностей, станки, нагревательные печи, системы ГД(генератор-двигатель), вентиляционные системы. Конечно же, при расчёте нужно знать мощность каждого агрегата, чтобы общая их суммарная мощность обладала необходимой величиной объёма тока. Это и есть различие между расчётной мощностью и её реальными показателями. Таблица же не имеет в перечне какого-либо конкретного электрооборудования, а только лишь определённые цеха предприятий.

Вот расчётная таблица самых распространённых электроприёмников на подстанции и соответствующий им коэффициент спроса.

Расчётная мощность является основой при выборе защитной и коммутационной аппаратуры, а также при расчёте сечения токопроводящих кабелей и шин. Сам коэффициент спроса всего лишь инструмент для расчёта и определения величины расчётной мощности.

Что же касается производственных мощностей, то рассмотрим некоторые из них:

• Цеха общепромышленного назначения. Они не включают в свой состав строительное оборудование, а также оборудование, используемое в цехах с узкой специализацией. И коэффициент спроса колеблется от 0,35 до 0,8. При этом первые значения применимы к вспомогательным и дополнительным цехам, более высокие показатели в подразделениях где есть термическая обработка.
• Заводы по плавке меди. В таблице книги ПУЭ (правила устройства электроустановок) это завод, специализирующийся только на переплавке медной продукции и получении меди. Здесь оборудование схоже с предыдущими объектами, кроме, конечно же, ватержакеты и отражательных печек. Их коэффициент около 0,5.
• Металлургические заводы цветных металлов. Здесь очень часто применяются такие виды оборудования, как сушильные барабаны и специальные лаборатории, с коэффициентом 0,25. Есть здесь и цеха которые более требовательны к нагрузкам, например, отдел электролиза с коэффициентом 0,7.

Обозначение проблемы.

Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.

Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.

Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование ЭП

Рн, кВт

Количество, шт.

Щит 1

10,97

34

светильник местного освещения

кровать для родовспоможения

Щит 2

19,8

17

светильник местного освещения

Щит 3

22,95

21

передвижные рентген аппараты

Итого по щитам

53,72

72

Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.

Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен 0,25.

А теперь вопрос на засыпку.

На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?

Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»

Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:

(displaystyle large > 1,1 cdot I_р >)

где (I_<т.р.>) – номинальный ток теплового расцепителя;

(I_р) – расчетный ток электрической нагрузки.

Рассчитаем ток теплового расцепителя по выражению (5):

(displaystyle large > 1,1 cdot 21,4 = 23,5 , А>)

В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.

Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?

Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).

Определение коэффициента

Многие начинающие электрики сильно страдают от того, что никак не могут уяснить для себя, что конкретно представляет собой коэффициент спроса электрооборудования, таблица для них не имеет никакого смысла, так как в ней просто указаны устройства и какие-то числа. Так чем же является данный коэффициент? Для начала вам нужно просто ознакомиться с его определением – оно, конечно же, не сразу может показаться вам понятным, но по мере прочтения данного материала вы будете понимать все больше и больше. Итак, коэффициент спроса электрооборудования (таблица по нему будет рассмотрена отдельно, сейчас во внимание берется только теория) – это отношение совмещенного максимума нагрузки приемников энергии к их суммарной установленной мощности. Определение является достаточно емким, однако, как и было сказано ранее, далеко не сразу можно понять, в чем все же заключается его суть – просто по одному предложению крайне сложно понять, как используется коэффициент спроса электрооборудования. Таблица вам не поможет разобраться в вопросе, поэтому стоит отложить ее рассмотрение на более позднее время. Сейчас нужно просто постараться разобраться в сути данного понятия.

Обозначение проблемы

Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.

Кс=Рр/Рн (1)

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле

Рр=Кс*Рн (2)

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.

Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.

Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование ЭП	Рн, кВт	Количество, шт.
Щит 1	10,97	34
— монитор 1	2,0	2
— монитор 2	0,15	1
— облучатель кварцевый	0,1	13
— электрополотенце	1,1	1
— микроволновая печь	0,6	1
— электрочайник	1,2	1
— светильник местного освещения	0,1	2
— аппарат вентиляции	0,1	1
— кровать для родовспоможения	0,2	2
— насос инфузионный	0,012	2
— столик	0,4	2
— аспиратор	0,1	2
— шприцевая помпа	0,05	2
— монитор 3	0,4	2
Щит 2	19,8	17
— облучатель кварцевый	0,1	6
— электромармит	1,0	1
— микроволновая печь	0,6	1
— электрочайник	1,2	1
— электроплита	10,4	1
— электрокипятильник	3,2	1
— наркозный аппарат	0,1	1
— светильник местного освещения	0,1	1
— столик	0,4	1
— швейная машина	1,5	1
— негатоскоп	0,3	1
— компьютер	0,4	1
Щит 3	22,95	21
— передвижные рентген аппараты	4,5	4
— облучатели кварцевые	0,1	12
— электрополотенце	1,1	1
— микроволновая печь	0,6	1
— электрочайник	1,2	1
— столик	0,4	1
— водонагреватель	0,45	1
Итого по щитам	53,72	72

Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.

Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.

Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)

Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)

А теперь вопрос на засыпку.

На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?

Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»

Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:

Iт.р. > 1,1*Iр (5),

где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;

Iр – расчетный ток электрической нагрузки.

Рассчитаем ток ТР:

Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)

В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.

Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?

Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).

Методы расчета электрических нагрузок

В практическом проектировании существует несколько таких методов расчета электрических нагрузок методом коэффициента спроса:

• расчет коэффициента спроса и средней мощности;
• метод удельного расхода электроэнергии удельных электрических мощностей;
• метод установленной мощности с коэффициентами спроса и – статистический метод расчетов;

Ниже мы приведем теоретические данные и основные формулы метода коэффициента спроса.

Цеха общепромышленного назначения

Самый первый раздел не включает в себя строительное оборудование или какие-либо узкоспециализированные цеха, так как он является базовым. Здесь рассматриваются те цеха и корпуса, которые используются повсеместно, а не на специализированном производстве. Например, здесь вы можете узнать коэффициент спроса электрооборудования в блоке основных цехов – он равен 0.4-0.5. Это значение, на первый взгляд, может показаться маленьким, но на самом деле оно вполне нормальное – по ходу таблицы вы увидите и гораздо более маленькие значения данного коэффициента. Например, даже в этом же разделе имеются низкие коэффициенты – например, у того же блока вспомогательных цехов он не превышает 0.35. Если же брать самый высокий коэффициент в данном разделе, то его можно найти у цехов термической нагрузки, где работают нагревательные печи. Во многом за счет них показатель у данного цеха так высок – 0.7-0.8. Теперь вы получили первое представление о том, как выглядит раздел таблицы в целом – независимо от того, описывается там строительное оборудование, плавильные цехи или что-либо еще, в таблице будет выделен раздел, в котором будут размещены названия цехов. А напротив этих названий будет продемонстрирован приблизительный коэффициент спроса электроприборов этого цеха. Поэтому электрикам теперь при организации электропроводки и электрообеспечения на производстве не приходится каждый раз методом научного тыка, проб и ошибок определять, какой именно будет спрос у конкретных электроприборов определенного цеха – они имеют усредненные значения, на которые могут спокойно опираться в своей работе.

Используемая литература.

1. «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ”.
2. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. 2001 г.

Эту статью можно обсудить ниже в комментариях или на форуме.