Визначення розрахункового навантаження квартири та груп електроприймачів

 

На початковій стадії проектування електропостачання квартири необхідно визначити її розрахункове навантаження. Розрахункове навантаження – це стале в часі очікуване найбільше значення середньої потужності за інтервал осереднення тривалістю 30 хвилин. Для обчислення розрахункового навантаження використовують значення встановленої (номінальної) потужності електроприймачів квартири (житлового будинку, котеджу тощо) та питоме навантаження (таке, що припадає на одну розетку, один квадратний метр площі тощо). Для цього можна скористатися даними з табл. 2.2. Під час розрахунку використовують значення коефіцієнта попиту К_П, коефіцієнта використання активної потужності К_В, значення коефіцієнта потужності cos φ тощо.

Коефіцієнт попиту К_П – відношення розрахункової електричної потужності (навантаження) Р_Р до номінальної (встановленої) потужності Р_У електроприймачів:

.

У деяких проектних документах (наприклад, Будівельні правила СП -110-2003) під час розрахунків використовують коефіцієнт використання К_В активної потужності одного чи групи електроприймачів – відношення середньої активної потужності електроприймача Р_с до номінальної (установленої) потужності Р_н електроприймачів:

.

Під час проектування квартирної проводки складають її принципову схему (рис. 2.1). Зазвичай, квартирні електроприймачі поділяють на групи (групують), кожна з яких живиться від квартирного (чи поверхового) щитка окремою лінією та захищається окремим комутаційним апаратом.

Для живлення освітлювальних і побутових електроприймачів у квартиру з газовими плитами прокладають дві однофазні групи. Одна з цих груп живить освітлювальну мережу, а друга - розетки. Допускається також змішане живлення розеток і освітлення (на рис. 2.1 застосоване змішане живлення розеток і освітлення).

У квартирах з електричними плитами прокладають окрему групову лінію для живлення електричної плити та розеток кухні.

У житлових кімнатах встановлюють не менше однієї розетки на 6 м² площі, а якщо відсутні стельові світильники, то кількість розеток збільшують на 1 – 2 одиниці.

На схемі вказують установлені потужності електроприймачів, які живляться від кожної з ліній групи.

Вибір перерізу проводів здійснюють за умовою І_РГі<І_Д, тобто розрахунковий струм і -ї групи повинен бути меншим від допустимого струму провода. Розбиваючи електроприймачі квартири на групи необхідно враховувати їхнє розташування у квартирі та призначення.

У квартирах, де більше приміщень, які мають різне функціональне призначення бажано електропроводку освітлення живити окремо від електропроводки для силових електроприймачів: наприклад, електроприймачі кухні чи майстерні живити окремо від освітлення.

Рис. 2.1. Схема електропроводки однокімнатної квартири з газовими плитами

 

Поперечний переріз проводів для приєднання квартирного щитка вибирають за значенням сумарного струму окремих груп.

Комутаційну та захисну апаратуру вибирають за номінальним струмом відповідної групи та за сумарним струмом стосовно ввідного апарата.

1. Розрахункову потужність групових електроприймачів, які вмикають у розетки Р_РР, визначають за формулою:

,

де Р_ПИТ – питома потужність на одну розетку; п_Р – кількість розеток; К_ОР – коефіцієнт одночасності для мережі розеток: К_ОР = 1,0, якщо кількість розеток не більше 10 шт; К_ОР = 0,9, якщо кількість розеток від 10 до 20 шт; К_ОР = 0,8, якщо кількість розеток від 20 до 50 шт.

2. Розрахункову потужність електроприймача визначають за формулою

,

а розрахункову потужність кожної групи електроприймачів

.

3. Розрахункову реактивну потужність окремого електроприймача визначають за формулою

,

а сумарну розрахункову реактивну потужність групи електроприймачів

.

Таблиця 2.2

Рекомендовані значення потужності окремих електроприймачів та їхніх розрахункових коефіцієнтів

 

№ п/п	Назва електроприймача	Номінальна чи установлена активна потужність	Розрахункові коефіцієнти
попиту, КП	використання, КВ
	Електроосвітлення лампами розжарення: віталень спалень кабінетів кухонь коридорів	35-40 Вт/м^2 25-30 Вт/м^2 30-35 Вт/м^2 25-30 Вт/м^2 20,25 Вт/м^2	0,8 0,6 0,6 1,0 0,8	0,8 0,6 0,8 0,8 0,8
	Побутова розеткова мережа (телерадіоапаратура, холодильники, порохосмоки, праски, торшери, бра, настільні лампи тощо)	100 Вт/розетку (1 розетка на 6 м^2 загальної площі)	-	КВ =0,7 – при кількості розеток більше 50; КВ =0,8 – при кількості розеток від 20 до 50; КА =0,9 – при кількості розеток від 10 до 20; КВ =1,0 – при кількості розеток до 10
	Електроплита	10,5 кВт/плиту	0,8	1,0
	Пральна машина	2,2 кВт	1,0	0,6
	Посудомийна машина	2,2 кВт	0,8	0,8
	Сауна	4-12 кВт	0,8	0,8
	Джакузі з підігрівом	2,5 кВт	0,8	0,8
	Душова кабіна з підігрівом	3 кВт	0,6	0,8
	Водонагрівачі акумуляційні	1,5-2 кВт	0,6	0,8
	Водонагрівачі протічні	5-18 кВт	0,4	1,0
	Кондиціонери	1,5 – 4 кВт	0,7	0,8
	Електрокаміни	1 – 2 кВт	0,4	1,0
	Кухонні комбайни, кавоварки, електрочайники тощо (сумарно)	4 – 5 кВт/квартиру	0,3	1,0
	Тепла підлога у житловій кімнаті, кухні, коридорі	60 Вт/м^2	0,5	1,0
	Тепла підлога у ванній, сауні, дитячій кімнаті	80 Вт/м^2	0,3	1,0
	Електричні опалювальні котли	4 – 24 кВт	0,8	0,9
	Прилади електричного опалення	70 – 100 Вт/м^2	0,8	1,0
	Електрокалорифери	3 – 6 кВт	0,4	0,9
	Косарки трави	1,5 -1,8 кВт	0,4	0,8
	Помпа занурна (водотяжна)	0,75 – 1,5 кВт	0,8	0,9
	Персональні комп’ютери	0,3 – 0,5 кВт	0,6	1,0

4. Розрахункова повна потужність групи електроприймачів дорівнює .

Значення розрахункового струму групи електроприймачів однофазної електромережі обчислюють за формулою:

,

де U_НФ – номінальна фазна напруга мережі живлення будинку.

Значення розрахункового струму для вибору поперечного перерізу проводів від поверхового розподільного щитка до квартирного щитка та для вибору ввідної комутаційної апаратури розраховують подібно, як у п.4. Для цього обчислюють значення сумарної активної Р_РГΣ та реактивної Q_РГΣ потужностей, як суму відповідних потужностей окремих груп. Далі розраховують повну потужність S_РГΣ:

.

Сумарний розрахунковий струм обчислюють за формулами:

- для однофазного двопровідного живлення квартири

;

- для трифазного вводу (вважають що навантаження розподілене рівномірно між фазами, а кухонна плита трифазна)

,

де U_Н – номінальна лінійна напруга трифазної електромережі (для більшості електромереж вона дорівнює 380 В).

У табл. 2.3 наведені тривало допустимі значення струму проводів з мідними жилами залежно від умов їх прокладання.

 

 

Таблиця 2.3

Тривало допустимі струмові навантаження, А, для проводів і шнурів з гумовою і ПВХ ізоляцією та мідними жилами

 

Поперечний переріз струмо- провідної жили, мм^2	Спосіб прокладання
відкрито	в одній трубі
двох одножиль-них	трьох одножиль-них	чотири одножиль-них	одного двожиль- ного	один трижиль- ний
0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0		- -	- -	- -	- -	- -