Расчетная мощность это: Расчет установленной мощности: определение величины суммарных мощностей

Содержание

Расчетные нагрузки промышленных предприятий

3. Определение коэффициента максимума

При расчетах на стадии технического проекта или рабочих чертежей расчетные нагрузки определяются с учетом коэффициента максимума, величина которого зависит от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников.
Под эффективным числом группы электроприемников с различной установленной мощностью и разными режимами работы понимается такое число приемников, одинаковых по мощности и однородных по режиму работы, которое обеспечивают ту же величину расчетной нагрузки, что и рассматриваемая группа различных по мощности и режиму работы электроприемников.
В общем случае эффективное число электроприемников может быть найдено из выражения


Эффективное число электроприемников может быть принято равным фактическому их числу в следующих случаях:
а) когда мощность всех приемников одинакова;
б) при коэффициенте использования Ки>0,8;
в) когда выполняются указанные в табл. 3-5 соотношения между коэффициентом использования и величиной отношения, равного:


где Ру.макс и Ру.мин — соответственно номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников в группе, квт.
При определении Ру.мин должны быть исключены наиболее мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превосходит 5% мощности всей группы приемников.
Когда указанные условия не выполняются, эффективное число электроприемников определяется в зависимости от величин Р*и n*, вычисляемых пo формулам (*—звездочки, поставленные под буквенными обозначениями, указывают на относительные величины).



где n — общее число электроприемников группы;
— сумма номинальных мощностей всей группы, квт;
— число приемников в группе, номинальная мощность каждого из которых больше или равна половине номинальной мощности наиболее мощного приемника в группе;

— сумма номинальных мощностей этих приемников, квт.

Мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превосходит 5% номинальной мощности всех электроприемников, при определении не учитываются.
В зависимости от величин р* и n* по табл. 3-6 находят величину относительного значения эффективного числа электроприемников:


и определяют эффективное число приемников умножением полученного значения на общее число электроприемников группы:


В зависимости от коэффициента использования Ки и эффективного числа приемников nэ по табл. 3-7 определяется коэффициент максимума Км.
Величины расчетных активной и реактивной мощностей группы электроприемников определяется по формулам:



где Рсм — средняя активная мощность для группы электроприемников за наиболее нагруженную смену, кВт;
tgφ — соответствует характерному для данной группы электроприемников значению фазового угла в режиме максимальной активной мощности.
Полная расчетная мощность определяется из выражения


расчетный ток — по формуле


где U1 — номинальное напряжение сети, кв.
Коэффициент мощности при режиме расчетной нагрузки равен:


При определении эффективного числа электроприемников для большого числа питающих линий, нескольких трансформаторных пунктов, распределительных подстанций и т. п. допускается применять упрощенную методику расчета, которая заключается в следующем.
Для отдельных линий или подстанций, для которых ранее были определены величины номинальной мощности и эффективного числа электроприемников вычисляются мощности условных электроприемников по формуле


где Ру и nэ — соответственно номинальная мощность и эффективное число электроприемников рассматриваемой линии или подстанции.
При этом не учитывается нагрузка резервных электроприемников, ремонтных сварочных трансформаторов и других ремонтных электроприемников, пожарных насосов, а также электроприемников, работающих кратковременно (дренажные насосы, задвижки, вентили, щитовые затворы и т. п.). Нагрузка таких электроприемников учитывается только при расчете питающих эти приемники линий и линий, питающих силовые распределительные пункты, к которым они подключены.
Определение эффективного числа электроприемников, коэффициентов максимума и спроса для условных электроприемников, вычисленных по формуле (3-26), производится методом, изложенным выше для индивидуальных приемников.
При окончательном подсчете нагрузок должны быть учтены реактивные мощности присоединенных к сети батарей конденсаторов (мощности батарей статических конденсаторов учитываются со знаком «минус»), а также потери активной и реактивной мощности в понижающих трансформаторах.
Для электроприемников с малоизменяющейся во времени нагрузкой (насосы водоснабжения, вентиляторы, отопительные и нагревательные приборы, печи сопротивления и т. п.) коэффициент спроса может быть принят равным коэффициенту использования:

Кси (3-27)

Изложенный метод определения расчетных нагрузок рекомендуется применять на всех ступенях и для всех элементов системы электроснабжения промышленных предприятий без введения в расчеты понижающих коэффициентов. Допускается применение коэффициента участия в максимуме в пределах 0,9—0,95 в случаях, когда при определении нагрузок на высших ступенях системы электроснабжения можно ожидать несовпадения во времени максимально загруженных смен, а также при ориентировочных расчетах.
В табл. 3-8 дано число часов использования максимальной мощности для осветительной нагрузки промышленных предприятий.

Пример 3-1.

В отделении цеха промышленного предприятия установлена группа электродвигателей на номинальное напряжение 380 в с длительным режимом работы. По величине коэффициента использования электроприемники разбиваются на три подгруппы, для каждой из которых в табл. 3-9 указаны число и мощность двигателей, суммарная номинальная мощность, величины коэффициентов использования и мощности.
Требуется определить расчетные нагрузки для всей группы электродвигателей отделения.

Расчетная мощность и установленная мощность

1.3.1Основные методы определения расчетных нагрузок

Выбор
элементов системы электроснабжения
выполняется на основании определения
расчетной электрической нагрузки.

Расчетная
электрическая нагрузка

Рр
(или Qр)
– это мощность,
соответствующая такой неизменной
токовой нагрузке, которая эквивалента
фактической изменяющейся во времени
нагрузке по наибольшему возможному
тепловому воздействию на элемент системы
электроснабжения.

В
настоящее время в практике проектирования
применяют несколько методов определения
расчетных электрических нагрузок:
метод упорядоченных диаграмм, метод
установленной мощности и коэффициента
спроса, метод
средней мощности и коэффициента формы
графика электрических нагрузок,
комплексный метод.

Проектирование
и расчет электрических нагрузок

производятся по

уровням
системы электроснабжения промышленных
предприятий , поскольку на каждом уровне
может быть свой метод расчета нагрузки.
В системе электроснабжения различают
шесть уровней: УР1 — отдельные
электроприемники, агрегаты (станки) с
многодвигательным приводом или другой
группой электроприемников, связанных
технологически, характеризуемые
паспортной мощностью; УР2 — распределительные
шкафы, щиты управления, шинопроводы,
сборки напряжением до 1 кВ переменного
тока и до 1,5 кВ постоянного тока; УР3 –
щит низкого напряжения трансформаторной
подстанции 10 (6)/0,4 кВ; УР4 — шины 10(6) кВ
трансформаторной подстанции и
распределительных пунктов 10(6) кВ; УР5 —

шины главной понизительной подстанции
(ГПП) 10(6) кВ; УР6 — граница раздела
предприятия и энергосистемы (заявляемый,
контролируемый и отчетный уровни
предприятия).
Расчет
электрических нагрузок на разных уровнях
производится общепринятыми методами,
как правило, от низшего уровня (УР2) к
высшему (УР4, УР5, УР6), только в комплексном
методе, наоборот — от верхних уровней к
нижним.

Общие рекомендации
по выбору метода определения расчетных
электрических нагрузок:

1.
Для определения расчетных нагрузок по
отдельным группам приемников и узлам

напряжением до 1 кВ в цеховых сетях
следует использовать метод
упорядоченных диаграмм ( метод коэффициента
максимума) при наличии данных о числе
электроприемников, их мощности и режиме
работы.

2.
Для определения расчетных нагрузок на
высших степенях системы электроснабжения
(начиная с цеховых шинопроводов или шин
цеховых трансформаторных подстанций
и кончая линий, питающих предприятие)
следует применять методы расчета,
основанные на использовании средней
мощности и коэффициента формы графика
Кф,
который лежит в пределах 1,05 – 1,2.

3.
При ориентировочных расчетах на высших
ступенях системы электроснабжения
возможно применение методов расчета
по установленной мощности и коэффициенту
спроса Кс
при отсутствии данных о числе
электроприемников и их мощности, об
удельном потреблении электроэнергии
на единицу продукции или удельной
плотности нагрузок на 1 м2
площади цеха.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

  • типа продукции;
  • используемых технологий;
  • ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
  • типа выпускаемой продукции;
  • типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

  • простотой вычисления;
  • универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
  • точностью результатов;
  • легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

  • Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
  • η – КПД электромотора;
  • cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

8.3 Расчёт коэффициента активной мощности

Коэффициент активной мощности проектируемого объекта отражает, какую часть расчетная активная мощность Pр составляет от полной расчетной мощности Sр.

cosр = Pр / Sр , (8.4)

cosр = 624,46 / 773,15 = 0,81

Коэффициент реактивной мощности tgр определяется из отношения:

tgр = Qр / Рр, (8.

5)

tgр = 455,86 / 773,15 = 0,59

Активная мощность отражает энергетическую сторону технологического процесса и зависит от количества выпускаемой продукции в единицу времени; реактивная мощность Qр имеет колебательный обменный характер с источником электрической энергии энергосистемы и создает дополнительную нагрузку для генераторов, трансформаторов линий электропередач, что приводит к дополнительным капиталовложениям.

8.4 Расчёт реактивной мощности компенсирующей установки

Сравнительный анализ потоков реактивных мощностей (отпущенной энергосберегающей организацией и суммарной расчетной) показывает, что на проектируемом предприятии необходимо часть реактивной мощности компенсировать и повысить коэффициент активной мощности до заданного значения.

В качестве компенсатора реактивной мощности на предприятиях пищевой промышленности используют конденсаторные батареи, которые выпускаются промышленностью в виде конденсаторных комплектных установок.

Мощность компенсирующего устройства Qку, квар, вычисляется из выражения:

Qку =∑ Qp – Qэ = ∑ Рр  (tgср – tgэ) (8. 6)

где ∑ Qp – суммарная расчетная реактивная мощность, кВ  Ар;

Qэ – оптимальная реактивная мощность, задаваемая энергосистемой;

∑ Qp – суммарная расчетная активная мощность, кВт;

tgср – средневзвешенный расчетный коэффициент реактивной мощности; tgср =0,76;

tgэ – коэффициент реактивной мощности, заданный энергосистемой; tgэ =0,33.

Qку = 624,46  (0,59 – 0,33) = 162,36 кВ  Ар.

В качестве компенсирующего устройства выбираем комплексную конденсаторную установку типа УК 0,38-350Н с номинальной мощностью 200 кВАр.



Что измеряется в этих единицах

Мегаватты используют для обозначения крупных приемников или генераторов электрической энергии. Средняя угольная электростанция производит в районе 600 МВт.

Установленная электромощность самых крупных ГРЭС России в МВт:

  • Костромская ГРЭС, 3600;
  • Рязанская ГРЭС, 3130;
  • Конаковская ГРЭС, 2520.

Мегаватты используют не только для обозначения производительности крупных энергообъектов. Аналогичная размерность также распространённая в системе ЖКХ и крупных промышленных объектах. Так, высотный многоквартирный жилой комплекс способен потреблять несколько МВт электроэнергии для обеспечения работы систем освещения и кондиционирования воздуха.

Электровоз имеет возможность потреблять до 12 МВт электрической энергии, а одна атомная электростанция может производить до 1200 МВт или больше. Самая крупная АЭС в России Курская АЭС-2 — 1255 МВт одного блока. Сегодня в России на десяти функционирующих АЭС используется 35 энергоблоков более 29 000.0 МВт.

Суммарная установленная мощность объектов ЕЭС России

К сведению! По причине опасений, связанных с хранением ядерных отходов и вредными выбросами от угольных электростанций, в мировой энергетике на данный момент расширяются мощности по выработке электрической энергии нетрадиционными источниками с помощью солнца и ветра. Единичные мощности таких установок составляет более 21 000 МВт солнечной энергии.

Киловатт равняется 1000 Вт. Эта размерность применяется в основном для выражения потребляемой мощности электродвигателей, электрокотлов, нагревателей и радиопередатчиков, бытовых электроприборов и водонагревателей.

Как повысить расчетную мощность

Если технические условия позволяют выделить дополнительную мощность, в этом случае на руки выдается соответствующее разрешение на выполнение электромонтажных работ. В итоге будет произведен ввод дополнительного кабеля необходимого сечения, определяемого специалистами. Это позволит выдерживать все предполагаемые нагрузки.

Однако на практике решение этой проблемы сопряжено с большими трудностями, прежде всего это связанными с согласованиями в различных структурах и инстанциях. Кроме того, дополнительные мощности отсутствуют и взять их просто негде. Существующие сети и так уже работают с полной нагрузкой. Иногда дополнительные мощности находятся в другом районе, что потребует прокладки к дому новой кабельной линии. Внутри дома также выполняется прокладка нового магистрального силового кабеля.

Все изменения оформляются документально и фиксируются в техническом паспорте жилища.

Особые сложности возникают в домах старой постройки с однофазными линиями и отсутствующим заземлением. Здесь не поможет замена старой электропроводки на более новую, пропускная способность все равно останется старой и не позволит включать дополнительные приборы. В этом случае потребуется полная замена проводки на трехфазную линию с установкой всех необходимых защитных и распределительных устройств.

Что такое реактивная мощность?

Реактивная мощность
— это мощность, которая обусловлена наличием в электрической сети устройств, которые создают магнитное поле (емкости и индуктивности). Интерес представляет не само магнитное поле, а характер прохождения по таким элементам переменного тока, а именно появление фазового сдвига между приложенным напряжением и током в элементах сети, таких как (электродвигатели, трансформаторы, конденсаторы).

Реактивная мощность в сети может быть, как избыточная, так и дефицитная это обусловлено характером установленного оборудования. Избыточная реактивная мощность (преобладает емкостной характер сети) приводит к повышению напряжения сети, в то время как дефицитная (преобладание индуктивного характера сети) к снижению напряжения. Поскольку в распределительных сетях в большинстве случаев индуктивность преобладает над емкостью, т.е. имеется дефицит реактивной мощности, то в сеть искусственно вносятся емкостные элементы, призванные скомпенсировать индуктивный характер сети, как следствие уменьшить фазовый сдвиг между напряжением сети и током, а это значит передать потребителю в большей степени только активную мощность, а реактивную «сгенерировать» на месте. Этот принцип широко используют сетевые компании, обязывающие потребителей устанавливать компенсационные устройства, однако же установка данных устройств нужна в большей степени сетевой компании, а не каждому потребителю в отдельности. Измеряется в Вольт-Амперах реактивных (ВАр).

Что такое установленная мощность

Для того чтобы заранее спланировать установку в доме или квартире бытовой техники и оборудования, необходимо произвести оценку максимальной мощности, потребление которой будет осуществляться из электрической сети. Простое арифметическое сложение мощностей всех имеющихся потребителей не дает точных результатов, из-за своей неэффективности и неэкономичности.

Как правило, при такой оценке используются определенные факторы, учитывающие коэффициент использования и разновременность работы подключенных устройств. Кроме того, учитываются не только действующие, но и предполагаемые нагрузки. В результате, получается установленная мощность, измеряемая в кВт или кВА.

Значение установленной мощности будет равно сумме номинальных мощностей каждого прибора и устройства. Однако это значение не будет фактически потребляемой мощностью, которая практически всегда выше номинала. Данный параметр необходимо знать для того, чтобы правильно выбрать номинальную мощность того или иного устройства.

В промышленном производстве существует понятие полной установленной мощности. Этот показатель представляет собой арифметическую сумму полных мощностей каждого отдельно взятого потребителя. Он не совпадает с максимальной расчетной полной мощностью, поскольку при его расчетах используются различные коэффициенты и поправки.

Формулы вычисления мощностей

Для расчета установленной мощности электроустановки можно взять наглядный пример осветительной установки.

Осветительная установка

Установленная мощность ( ) вычисляется во время выбора ламп и по итогам технических расчетов. Для этого складываются мощности всех ламп накаливания в системе, и формула выглядит следующим образом:

, где  – номинальные мощности ламп накаливания,  – та же базовая величина для люминесцентных ламп с низким давлением,  – мощность дуговых ламп (ртутных, низкого давления).

По разным причинам, часть осветительных элементов может не работать. В этом случае расчетная мощность ( ) – это произведение установленного значения ( ) и коэффициента спроса, который рассчитывается по формуле:

=, где  – активная мощность за 30 минут работы системы. Тогда = .

Важно! Определение установленной и расчетной мощностей имеет важное значение для многих отраслей промышленности и энергетического комплекса. Расчеты этих величин используют при проектировании осветительных установок, организации электроснабжения в жилых домах, городского освещения и в других областях, которые нуждаются в обеспечении электричеством

Электротехническое оборудование

Знание установленных и расчетных значений мощностей позволяет вычислить допустимые нагрузки, которым будет подвергаться эксплуатируемое электротехническое оборудование, что позволит использовать его с максимальной эффективностью.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

  • типа продукции;
  • используемых технологий;
  • ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
  • типа выпускаемой продукции;
  • типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

  • простотой вычисления;
  • универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
  • точностью результатов;
  • легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

  • Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
  • η – КПД электромотора;
  • cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Примените регуляторы мощности

Имеется ряд электрических приёмников, потребляемую мощность которых можно и нужно регулировать. Это источники освещения (люстры, бра и т.д.), нагревательные приборы (полы с подогревом).

В цепь питания таких приёмников включают регуляторы мощности,
содержащие тиристоры.

Регулируя момент отпирания тиристоров, изменяют величину тока электрических приёмников, а, значит, и потребляемую ими мощность.

Как правило, такое регулирование производится вручную, либо с помощью пульта дистанционного управления.

Когда путём регулирования невозможно добиться условия, чтобы максимальная величина потребляемой мощности
не превышала значения разрешённой мощности
, используют резервное питание
.

Источник резервного питания —
это обычно дизельный генератор
или газовый генератор
( по экономическим соображениям обычно применяют в качестве аварийного источника).

Включение генератора и переключение части секций или всей внутренней сети на резервное питание обычно происходит автоматически, но возможен и ручной режим

При этом важно, чтобы, во избежание короткого замыкания, внутренняя сеть вначале была отсоединена от питающей сети, а лишь затем подключена к генератору. . Резервное питание
в случае исчезновения электричества в питающей сети используется в качестве аварийного

Резервное питание
в случае исчезновения электричества в питающей сети используется в качестве аварийного.

Очень важно правильно выбрать генератор
и знать, где установить генератор .
А от того, как выполнен , будет зависеть качество электроэнергии и надёжность системы резервного электроснабжения

Установленная и единовременная мощность разница

Бесплатная юридическая консультация:

Граждане, кто укажет норматив, в котором дается определение расчетной, единовременной и установленной мощности, тому приз.

Все это я видел и в интернете лазил. Поэтому и прошу четкое указание на норматив.

VladislavV написал : Все это я видел

Если видели, то там есть и «четкое указание на норматив» — СП03. ( 6. Расчетные электрические нагрузки. Нагрузки жилых зданий. ).

А ты норматив открывал? Смотрел, что там написано? Есть там определение или нет? Так вот, нету его там. Есть только формулы. А вот тупо определения нет. Так что пока мне людишкам в физиономию ткнуть нечем.

Бесплатная юридическая консультация:

Google что у Вас нет? Выделеная мощность В квартире или нежилом помещении основными показателями мощности являются установленная мощность и единовременная мощность (нагрузка). Именно эти величины указываются в разрешениях на присоединение мощности, справках о выделенной мощности и актах разграничения балансовой принадлежности.

Терминология, используемая при расчетах мощности, несколько отличается от терминологии, установленной нормативными документами. Документы, определяющие юридический смысл: ГОСТ«Энергетика и электрификация. Термины и определения». В нем дается определение установленной мощности, присоединенной мощности, нагрузки электроустановки.

Постановление Правительства РФ №861 дает определение заявленной мощности, максимальной мощности, присоединенной мощности. Документы, определяющие физический смысл и порядок расчета: СП03 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» использует понятие расчетной нагрузки, и установленной мощности.

РМ«инструкция по расчету электрических нагрузок жилых зданий» использует понятие расчетной нагрузки, установленной мощности. Просуммировав все вышеизложенное, можно дать следующие определения: Если максимальная мощность вашей электроустановки мене 100 кВт, то на основании постановления правительства РФ №861 от 27. 12.

04 (в последней редакции), обращаться в Энергонадзор вообще не обязательно.

  1. Установленная мощность, присоединенная мощность – это сумма мощностей электроприемников (по паспортам), входящих в электроустановку, мощность которой рассматривается.
  2. Единовременная мощность (нагрузка), расчетная нагрузка – это электрическая мощность, которую должна потреблять электроустановка в определенный (расчетный) период времени. Данная мощность определяется расчетом, исходя из установленной мощности, типа электроустановки, режима ее работы и других показателей при помощи расчетных коэффициентов. Таким образом, для нормальной работы электроустановки достаточно мощности равной единовременной. То есть заявленная мощность должна быть равна или больше единовременной мощности. В свою очередь выделенная мощность, должна быть больше или равна заявленной.

Расчет необходимой мощности

Данный расчет понадобится, чтобы понять будет ли достаточным объем выделенной электрической мощности для квартиры или дома. Для этого понадобится рассчитать величину максимальной нагрузки, просуммировав соответствующие параметры всех электроустановок потребителя. Причем необходимо принимать в расчет все бытовые электроприборы, которые могут быть включены одновременно.

Как правило, вся необходимая информация указывается на наклейке, прилепленной к корпусу оборудования, или приведена в документации. В том случае, если наклейка стала нечитабельной, а технический паспорт потерялся, можно воспользоваться таблицей, где приведена типовая активная мощность бытового оборудования.

Таблица ориентировочной потребляемой мощности различной бытовой техники

Рассчитав суммарное потребление, не спешите считать работу завершенной, необходимо добавить резерв с учетом возможного увеличения нагрузки со временем. Как правило, размер резерва устанавливают в 20-30% от расчетных параметров.

Сложив эти две величины, мы получим результат, который можно сравнить с разрешенной мощностью. Если она окажется меньше расчетных нагрузок, имеет смысл задуматься о заявке на получение дополнительных 1 кВт или 3 кВт. Подробно о присоединении дополнительных киловатт будет рассказано ниже.

Расчетная мощность общественных зданий

  1. В целом для общественных зданий применяется формула:

Р = Ргр х k x а, где:

  • Ргр – установленная мощность группы приемников в кВт,
  • k – коэффициент одновременности для этой группы,
  • a – коэффициент использования номинальной мощности для данной группы приемников.

Оба коэффициента находятся в специальных таблицах.

  1. С учетом фактора спроса на электроэнергию используется другое выражение:

Р = Kс х Ргр, где Kc – коэффициент спроса (определяется по таблице).

Величина Кс для нежилых объектов колеблется от 0,2-0,4 до 1.

В методе коэффициента спроса расчетная нагрузка не зависит только от количества установленных приемников. Это связано с различными коэффициентами спроса. Для больших объектов с множеством разнообразного оборудования следует принимать меньшие значения Кс.

В непромышленных зданиях: офисах, школах, больницах, театрах, гостиницах и т. д., где доминируют осветительные приемники и нагревательные устройства, предполагают, что cos φ = 1.

Расчетная мощность здания коммунального хозяйства (котельные, насосные станции) должна определяться на основе данных каталога изготовителей электрических устройств, планируемых к установке, в соответствии со следующими формулами:

  1. реактивная мощность одного приемника:

Q1 = tg φ х Р1.

  1. для группы:

Q = Кс х Qгр, где:

  • для Qгр складываются все вычисленные значения отдельных приемников,
  • Кс – коэффициент спроса.
  1. активный мощностной показатель для группы:

Р = Kс х Ргр.

  1. общая мощность:

S = √(Р² + Q²).

Важно!
Исходя из приведенных значений мощностей, вычисляется tg φ для группы: tg φ = Q/P. Если его значение больше указанного в технических условиях для подключения, принимается решение о компенсации реактивной мощности

Для трансформаторной подстанции, с которой будут питаться жилые и коммунальные здания, расчетная мощность определяется:

S =√(P² + Рз² + Рос²) + (Q² + Qз² + Qос²), где:

  • P и Q – показатели для зданий коммунального хозяйства;
  • Рз и Qз – для жилых зданий;
  • Рос и Qос – для установок уличного освещения.

Правила и нормативы

Электрификация любого объекта осуществляется в соответствии с ТУ, разработанными кампанией, предоставляющей услуги электроснабжения. В одном из пунктов данного документа указываются параметры выделяемой мощности для сети потребителя. Энергоснабжающая компания формирует ТУ на основании заявленной мощности, обоснованной расчетами.

При электрификации жилых и общественных зданий руководствуются СП 31 110 2003 и временной инструкцией PM 2696 01. Согласно данным документам жилые дома, относящиеся к 1-й категории, не нормируются по выделению мощности. То есть, если имеется техническая возможность, то таких объектов формируется на основании поданной заявки.

Для жилых домов 2-й категории предусмотрено две нормы электрификации:

  1. 5 – 7 кВт, на частный дом или квартиру, с газовыми плитами.
  2. 8 – 11 кВт – с электрическими плитами.

При этом нижний порог выделения мощности предусмотрен для малогабаритных квартир в домах, строящихся по программе социального жилья. Заметим, что эти нормы установлены относительно недавно, для электроустановок жилых объектов, построенных до 2006 года, они были ниже.

Расчетная мощность

Расчетная мощность одной лампы должна быть 6 9 — 144 / 14 71 вт.

Расчетная мощность определяется как установленная мощность, умноженная на коэффициент спроса, учитывающий, что даже в часы максимума нагрузки к которым должны относиться все расчеты) могут работать не все лампы. В принципе коэффициент спроса тем меньше, чем больше здание и чем из большего числа отдельных помещений оно состоит.

Расчетная мощность ( нагрузка) — такая длительная, неизменная по величине нагрузка, которая по наиболее тяжелому тепловому действию на элементы электроустановки ( максимальной кратковременно допустимой температуре, тепловому износу изоляции) эквивалентна фактической или ожидаемой изменяющейся нагрузке.

Расчетная мощность ( нагрузка) — это такая длительная неизменная по величине нагрузка, которая по наиболее тяжелому тепловому действию на элементы электроустановки ( максимальной кратковременно допустимой температуре, тепловому износу изоляции) эквивалентна фактически имеющейся или ожидаемой изменяющейся нагрузке. По расчетной нагрузке осуществляется выбор проводников, аппаратов, трансформаторов из условий нагрева, производится расчет потерь напряжения и максимальных потерь мощности.

Расчетная мощность ( нагрузка) — такая длительная, неизменная по величине нагрузка, которая по наиболее тяжелому тепловому действию на элементы электроустановки ( максимальной кратковременно допустимой температуре, тепловому износу7 изоляции) эквивалентна фактически имеющейся или ожидаемой изменяющейся нагрузке.

Расчетная мощность определяется для трех режимов: максимальная, минимальная нагрузка СН и отключение энергоблока, присоединенного к шинам СН при максимальной нагрузке потребителей.

Многослойные модели земли. а — исходная модель, у которой / ic / ir, б — расчетная модель.

Расчетная мощность ( / ti) P первого слоя равна мощности / it исходной модели. Параметры остальных слоев расчетной модели полностью совпадают с параметрами соответствующих слоев исходной модели.

Расчетная мощность, величина которой используется при конструктивном расчете магнитного усилителя, зависит от формы кривой питающего напряжения управляющей цепи; при питающем напряжении прямоугольной формы РР СЧ.

Расчетная мощность имеет условный характер и не совпадает с той действительной мощностью, которую трансформатор отдает при работе.

Схема замещения системы. | Расчетная схема электрической системы.| Естественное распределение мощностей в системе.

Расчетная мощность, выдаваемая генераторами Г2 в систему, составляет S 40 — / 30 Мва. Вся остальная мощность поступает от генератора Л — Секции шин электростанции соединены трансформатором Т мощностью 60 Мва. Активное сопротивление этого трансформатора равно 3 ом, а реактивное 110 ом.

Расчетная мощность и расход электроэнергии на технологический процесс на стадии проектного задания определяются исходя из удельных норм расхода электрической энергии на единицу планируемой к выпуску на данном предприятии натуральной продукции. Потери электроэнергии в электродвигателях при этом входят в указанные нормы расхода электроэнергии.

Расчетная мощность ( нагрузка) — такая длительная, неизменная по величине нагрузка, которая по наиболее тяжелому тепловому действию на элементы электроустановки ( максимальной кратковременно допустимой температуре, тепловому износу изоляции) эквивалентна фактически имеющейся или ожидаемой изменяющейся нагрузке. По расчетной нагрузке выбирают проводники, аппараты, трансформаторы из условий нагрева и рассчитывают потери напряжения и максимальные потери мощности.

Расчетная мощность машины примерно пропорциональна общему сечению проводов в пазу. Таким образом, чем тоньше изоляция провода, тем больше проводов будет в пазах и тем большую мощность имеет машина.

Расчетная мощность общественных зданий

  1. В целом для общественных зданий применяется формула:

Р = Ргр х k x а, где:

  • Ргр – установленная мощность группы приемников в кВт,
  • k – коэффициент одновременности для этой группы,
  • a – коэффициент использования номинальной мощности для данной группы приемников.

Оба коэффициента находятся в специальных таблицах.

  1. С учетом фактора спроса на электроэнергию используется другое выражение:

Р = Kс х Ргр, где Kc – коэффициент спроса (определяется по таблице).

Величина Кс для нежилых объектов колеблется от 0,2-0,4 до 1.

В методе коэффициента спроса расчетная нагрузка не зависит только от количества установленных приемников. Это связано с различными коэффициентами спроса. Для больших объектов с множеством разнообразного оборудования следует принимать меньшие значения Кс.

В непромышленных зданиях: офисах, школах, больницах, театрах, гостиницах и т. д., где доминируют осветительные приемники и нагревательные устройства, предполагают, что cos φ = 1.

Расчетная мощность здания коммунального хозяйства (котельные, насосные станции) должна определяться на основе данных каталога изготовителей электрических устройств, планируемых к установке, в соответствии со следующими формулами:

  1. реактивная мощность одного приемника:

Q1 = tg φ х Р1.

  1. для группы:

Q = Кс х Qгр, где:

  • для Qгр складываются все вычисленные значения отдельных приемников,
  • Кс – коэффициент спроса.
  1. активный мощностной показатель для группы:

Р = Kс х Ргр.

  1. общая мощность:

S = √(Р² + Q²).

Важно!

Исходя из приведенных значений мощностей, вычисляется tg φ для группы: tg φ = Q/P. Если его значение больше указанного в технических условиях для подключения, принимается решение о компенсации реактивной мощности.

Для трансформаторной подстанции, с которой будут питаться жилые и коммунальные здания, расчетная мощность определяется:

S =√(P² + Рз² + Рос²) + (Q² + Qз² + Qос²), где:

  • P и Q – показатели для зданий коммунального хозяйства;
  • Рз и Qз – для жилых зданий;
  • Рос и Qос – для установок уличного освещения.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Реактивная мощность

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

  • типа продукции;
  • используемых технологий;
  • ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
  • типа выпускаемой продукции;
  • типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

  • простотой вычисления;
  • универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
  • точностью результатов;
  • легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.


Коэффициенты спроса для СН подстанции

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

  • Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
  • η – КПД электромотора;
  • cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Расчет максимальной мощности на вводе

Под электрической нагрузкой понимают величину электрического тока протекающего в сети при включенном электроприемнике или группе электроприемников.

По электрическим нагрузкам производят выбор проводников (конструктивное исполнение, сечение) на всех ступенях выработки, преобразования, передачи и использование потребителем электрической энергии и ее распределении. Существует 3 метода определения электрических нагрузок объектов:

1 Метод построения суточного графика электрических нагрузок;

2 Метод упорядоченных диаграмм или метод эффективного числа электроприемников;

3 Аналитический метод

Для расчета нагрузки на вводе в здание молочного блока применяется метод построения суточного графика электрических нагрузок. Так как на объекте можно установить четкий по времени цикл технологического оборудования.

Для построения графика нагрузок составляется вспомогательная таблица № 7.

Таблица № 7. — Вспомогательная таблица для построения графика нагрузок.

Технологическая операция

Мощность, кВт

Длительность действия операции

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1 Молоко -насос

2,2

2 Вакуум — насос

8

3 Охладитель

18,74

4 Сепаратор

2,2

5 Нагреватель

12

6 Освещение

1,74

Составляется суточный график нагрузок (рисунок 1).

Рисунок 1- График электрических нагрузок.

Из графика видно, что максимальная активная мощность:

Определяется установленная мощность суммированием всех нагрузок, имеющихся на объекте:

, (32)

где — мощность i-й нагрузки, кВт.

Электропотребление за сутки определяется через геометрическую площадь графика:

(33)

Среднее значение электропотребления за сутки:

(34)

Среднее значение коэффициента мощности нагрузок, участвующих в формировании максимума нагрузок:

(35)

Определяется полная мощность на вводе:

(36)

Ток на вводе в момент максимума нагрузки:

(37)

По рабочему току определяем сечение вводного кабеля, исходя из условия.

Iдоп ? Iр, (38)

Iдоп = 65А? Iр = 52,65А.

Принимаем к установке кабель на вводе АВБбШв 5*25.

Как правильно переводить мегаватты в киловатты и наоборот

Мощность мегаваттная Р (MW) равняется 1000-кратной мощности киловаттной Р (KW): Р (MW) = Р (KW) х 1000.

Перевод МВт в кВт

Например, чтобы выполнить перевод 10 KW в мегаватты, нужно Р (MW) = 10 кВт / 1000 = 0,01 MW.

А если нужно перевести 10 MW в KW, то: 10 KW Х 1000 MW = 10 000 KW.

Перевод кВт в МВт

Для перевода мегаваттов в киловатты также существует простое соотношение:

  • 1 MW = 1000 KW;
  • 1 KW = 0,001 MW.

Простая таблица, чтобы перевести мегаватты в киловатты MW/KW:

  • 0 MW — 0 KW;
  • 0,001 MW — 1 KW;
  • 0,01 MW — 10 KW;
  • 0,1 MW — 100 KW;
  • 1 MW — 1000 KW;
  • 10 MW — 10 000 KW;
  • 100 MW — 100 000 KW;
  • 1000 MW — 1 000 000 KW.

По причине сходственных наименований киловатт и киловатт-час довольно часто в жизни многие путают, особенно в отношении бытовых приборов. Нужно четко понимать, что эти две величины имеют отличие между собой, поскольку относятся к различным физическим показателям. В ваттах и киловаттах определяется электромощность, другими словами, объем энергии, использующийся устройством за единицу рабочего времени.

Обратите внимание! Ватт-час либо киловатт-час считается энергетической коммерческой единицей, иначе говоря, с ее применением рассчитывается не потребление электроэнергии, а объем выполненной работы. Прибор для измерения мощности

Прибор для измерения мощности

Данные 2 размерности имеют связь между собой. Например, когда горит лампочка в 60 Вт в течение часа, для выполнения работы по освещению комнаты потребуется 60 Вт*ч энергии либо 0,06 кВт*ч. Лампочка в 20 Вт израсходует аналогичное объем энергии за 3 ч. Таким образом, кВт*ч — это внесистемная единица и применяется для установления объема использования электрической энергии бытовыми и промышленными потребителями, а также для учета производства электричества на ЭС.

Счетчик для измерения кВт-час

Чтобы быстро выполнять конвертацию киловатт (кВт) и мегаватт (МВт), можно воспользоваться обычными калькуляторами или онлайн-конвекторами в Интернете. Измерение электрической энергии полностью зависит от мощности в киловаттах, мегаваттах и времени в часах. Джоуль — это самая маленькая единица энергии, поэтому для больших объемов вычислений требуется более крупная размерность — квт*час.

Как рассчитать необходимую мощность электрического щита

Зачем это нужно?

Расчёт мощности щитка необходимо выполнить для:

  • оптимального распределения нагрузки в существующих однофазных сетях с учётом сечения кабеля;
  • равномерного распределения нагрузки по фазам в трехфазной сети;
  • обнаружения «узких мест» сети для последующей модернизации;
  • подбора кабеля нужного диаметра для прокладки новой проводки; 
  • подбора защитного оборудования;
  • определения уровня затрат на электроэнергию.

Как видно из перечня, расчёт мощности является основополагающим при построении электросети и сборке электрощита.  

Теоретическая основа расчётов

Номинальная мощность электроприборов обычно указывается на шильдике на приборе или же в паспорте к нему. Если же мощность не указана, но есть показатель тока, то для расчёта применяется следующая формула:

P=I∙U, Вт

где I – сила тока, А 

U – напряжение в сети, В

Для определения суммарной мощности группы потребителей на одной линии применяется следующая формула:

Ррасчс123+…+Рn), Вт

Где с — коэффициент спроса,

Р1, Р2, Р3, Рn— номинальные мощности отдельных приборов, Вт

Коэффициент спроса указывает на возможность одновременного включения всех приборов линии. При одновременном включении всех устройств Кс=1. На практике это происходит редко, поэтому для жилых помещений коэффициент спроса принят на уровне 0,8 для 2х потребителей, 0,75 для 3х и 0,7 – 5 и более. 

Также при расчётах мощности нужно учитывать соотношение реактивной и активной составляющих сопротивления нагрузки (cos φ, Вт / ВА). 

Поэтому формула полной расчетной мощности будет выглядеть так:

Spрасч / cos φ , ВА

Где cos φ — коэффициент мощности. 

При расчёте мощности для жилого помещения этот коэффициент принимают равным 0,95 – 0,98. Если же планируется подключение приборов с большим индуктивным сопротивлением (например, компрессор, насос, электродрель, перфоратор), то в расчет нужно закладывать cos φ равный 0,8.

Именно этот показатель нужно использовать при построении сети, распределении нагрузки на фазы. Также на основании полученных данных производится вычисление расчётной величины силы тока:

Iрасч=SР / U, А

На основании этого показателя происходит подбор сечения кабеля для проводки, а также защитной автоматики для установки в щиток.

Пример расчёта мощности электрощита

Разберём подробнее расчёт на следующем примере.

Допустим, нужно подключить к щиту кухню, на которой предполагается использовать следующие приборы:

  • электропечь с духовкой, 8800 Вт;
  • микроволновка, 2200 Вт;
  • чайник, 2000 Вт;
  • мультиварка, 1000 Вт;
  • тостер, 750 Вт;
  • вытяжка, 400 Вт;
  • холодильник, 250 Вт.

Произведём расчёт общей мощности помещения. Для этого складываем показатели мощности всех приборов:

Робщ=8800+2200+2000+1000+750+400+250=15400 (Вт)

К линии планируется подключать все приборы, поэтому коэффициент спроса примем Кс=0,7. Расчётная мощность составит:

Ррасч=15400∙0,7=10780 (Вт)

Из перечня электроприборов видно, что в их числе нет устройств с большим индуктивным сопротивлением. Поэтому cos φ можно взять одинаковый для всех – 0,98. Уточнить этот показатель для каждого прибора можно по справочным таблицам. Полная расчётная мощность с учётом cos φ составит:

SР=10780 / 0,98=11000 (ВА)

Также необходимо сделать вычисление силы тока:

Iрасч=11000 / 220=50 (А)

Вычисленные показатели используются для определения входящей мощности электрического щита, а также для определения параметров для вводного автомата и защитных устройств на вводе.  

Также нужно сделать вычисления по каждому отдельному потребителю. Это потребуется для равномерного распределения всех потребителей по фазам, определения нагрузки на каждую отдельную линию и подбор защитной автоматики для каждой из линий. Это удобно сделать в табличном документе Excel. 


Мощных потребителей нужно выводить отдельной линией соответствующего сечения кабеля и установкой на неё специальной силовой розетки и автомата подходящего по номиналу. Обычно для подключения розеток используется кабель сечением 2,5 мм2 и устанавливаются автоматические выключатели на 16 А. Поэтому нагрузку на розеточные линии следует распределить так, чтобы не превышать эти значения. В противном случае будет происходить постоянное срабатывание защитного автомата. При установке автомата большим номиналом будет происходить перегрузка проводки, что приведет к её перегреву и опасно возгоранием. 

В таблице цветами выделены отдельные линии, которые нужно предусмотреть при проектировании щита для подключения всех потребителей.  

Расчёт мощности щитка должен в обязательном порядке выполняться при проектировании проводки и самого щита. Без этих вычислений высока вероятность неэффективного использования или перегрузки линий электросети.

Оцените новость:

Как определить расчетную мощность осветительных установок, коэффициент спроса

Определение установленной мощности осветительных установок

В результате выполнения светотехнических расчетов и выбора ламп определяется установленная мощность осветительной нагрузки.

Установленная мощность (Руст) состоит из мощности ламп выбранных для освещения помещений. При подсчете Руст ламп следует суммировать отдельно мощность ламп накаливания (SРлн), люминесцентных ламп низкого давления (SРлл), дуговых ртутных ламп высокого давления (SРрлвд).

Определение расчетной мощности осветительных установок, коэффициент спроса

Для получения расчетной мощности вводится поправочный коэффициент спроса (Кс) к установленной мощности, так как в зависимости от характера производства и назначения помещений часть ламп по разным причинам может быть не включена.

Расчетная нагрузка для ламп накаливания определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса:

Рр лн = Рлн × Кс

В осветительных установках с разрядными лампами при определении расчетной мощности необходимо учитывать кроме цены на электрику в квартире еще и коэффициент спроса и потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА): для люминесцентных ламп низкого давления:

Рр лл = (1,08 … 1,3) Рлл Кс

Нижнее значение 1,08 принимается для ламп с электронными ПРА; 1,2 – при стартерных схемах включения; 1,3 – в схемах быстрого зажигания с накальным трансформатором;

Расчетная мощность для дуговых ртутных ламп ДРЛ, ДРИ:

Рр рлвд = 1,1 Ррлвд Кс.

Коэффициент спроса для рабочего и аварийного освещения

Значение коэффициента спроса для сети рабочего освещения производственных зданий принимается:

1,0 – для мелких производственных зданий;

0,95 – для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

0,85 – для зданий, состоящих из малых отдельных помещений;

0,8 – для административно-бытовых и лабораторных зданий промышленных предприятий;

0,6 – для складских зданий, состоящих из многих отдельных помещений.

Коэффициент спроса для расчета сети освещения аварийного и эвакуационного освещения 1,0.

Определение расчетной нагрузки при питании сети освещения от понижающих трансформаторов

Расчетная нагрузка от понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 12, 24, 36, 42 В складывается из осветительных приборов, установленных стационарно и нагрузки переносного освещения исходя из мощности одного ручного осветительного прибора 40 Вт с коэффициентом спроса 0,5…1,0, принимаемым в зависимости от степени использования переносного освещения.

В зависимости от нагрузки применяются однофазные понижающие трансформаторы ОСОВ-0,25; ОСО-0,25; однофазные комплектные ЯТП-0,25; АМО-3-50 и трехфазные ТСЗ-1,5/1; ТСЗ-2,5/1.

 

Еще статьи по теме:

что входит в техническое обслуживание электрооборудования

что такое диагностика электрооборудования

как и чем тушат при пожаре электрооборудование

Электрическая нагрузка — это нагрузка создаваемая в электрической сети

Электрическая нагрузка — это нагрузка создаваемая в электрической сети включенными для работы в сети электроприемниками, она выражается в единицах тока или мощности. Электроприемники присоединяются к электрическим сетям в одиночку или группами. В состав группы могут входить электроприемники как одинакового, так и различного назначения и режима работы. Режим работы системы электроснабжения одинаковых приемников или их групп зависит от режима работы или сочетаний режимов работы одиночных приемников или их групп.

В процессе работы электроприемников характер нагрузки в сети может оставаться неизменным, изменяться в отдельных или всех фазах, сопровождаться появлением высших гармоник тока или напряжения. В связи с этим нагрузку в сети можно разделить на спокойную симметричную (преобладающее большинство трехфазных электроприемников), резкопеременную, несимметричную и нелинейную.

К специфическим нагрузкам относятся резкопеременная, нелинейная и несимметричная нагрузка.

Резкопеременная нагрузка характеризуется резкими набросами и провалами мощности или тока. Несимметричная нагрузка характеризуется неравномерной загрузкой фаз. Она вызывается однофазными и реже трехфазными приемниками с неравномерной загрузкой фаз. При несимметричной нагрузке в сети возникают токи прямой, обратной и нулевой последовательности. Нелинейная нагрузка создается электроприемниками с нелинейной вольт-амперной характеристикой. При нелинейной нагрузке в сети появляются высшие гармоники тока или напряжения, искажается синусоидальная форма тока или напряжения.

Специфические нагрузки обычно создаются электродуговыми печами, сварочными установками, полупроводниковыми преобразовательными установками. Эти установки, в основном, принадлежат промышленным предприятиям. Учитывая связь электрических сетей промышленных предприятий и сетей сельскохозяйственного назначения через трансформаторные подстанции, можно считать, что специфические нагрузки промышленных предприятий оказывают влияние и на электрические сети сельскохозяйственного назначения.

Электроприемники сельскохозяйственного назначения по мощности подразделяются на три группы:

1. Большой мощности (больше 50 кВт)

2. Средней мощности (от 1 до 50 кВт)

3. Малой мощности (до 1 кВт).

Некоторые приемники используют для работы постоянный ток и токи повышенной (до 400 Гц) или высокой частоты (до 10 кГц).

Во время работы одни группы приемников могут допускать перерывы в электроснабжении, в то же время перерыв в электроснабжении других недопустим. По надежности и бесперебойности электроснабжения электроприемники делятся на три категории.

К первой категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб (повреждение основного оборудования), расстройство технологического процесса. Эти приемники должны иметь возможность обеспечения электроэнергией не менее чем от двух независимых источников питания. Нарушение их электроснабжения допускается только на время автоматического восстановления электроснабжения от второго источника.

Ко второй категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недовыпуску продукции, простоям рабочих и механизмов.

Электроснабжение приемников второй категории должно обеспечиваться от двух независимых источников питания. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое для автоматического и оперативного переключения на второй источник.

К третьей категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, не попадающие под определения первой и второй категорий. Электроснабжение их может осуществляться от одного источника питания. Перерыв электроснабжения допускается на время проведения восстановительных работ, но не более одних суток.

Потреблением из сети не только активной, но также и реактивной мощности сопровождается работы подавляющего большинства электроприемников. Преобразуется активная мощность в механическую мощность на валу рабочей машины или теплоту, а на создание магнитных полей в электроприемниках расходуется реактивная мощность. Основными ее потребителями являются трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи, в которых отстает ток по фазе напряжения. Характеризуется потребление реактивной мощности коэффициентом мощности сosφ, представляющим отношение активной мощности Р к полной мощности S. Является удобным показателем коэффициент реактивной мощности tgφ, который выражает отношение реактивной мощности Q к активной Р (показывает, происходящее потребление реактивной мощности на единицу активной мощности).

Установки с опережающим током являются источниками реактивной мощности. Их применяют для компенсации реактивной нагрузки с индуктивным характером цепи.

Таким образом, нагрузка в электрической сети представляется активными и реактивными нагрузками.

При возникновении электрической нагрузки в распределительной сети, может возникать нагрев токоведущих частей – проводов, кабелей, коммутационных аппаратов, обмоток электродвигателей и трансформаторов. Чрезмерный их нагрев может привести к преждевременному старению изоляции и ее износу. В связи с этим температура токоведущих частей не должна превышать допустимых значений. Сечение проводов и кабелей, коммутационных аппаратов должно выбираться по допустимому току нагрузки. Для определения допустимого (расчетного) тока нагрузки должна быть определена расчетная мощность нагрузки.

За расчетную нагрузку при проектировании и эксплуатации солнечной электростанции принимается такая неизменная во времени нагрузка Iрсч, которая вызывает максимальный нагрев токоведущих и соседних с ними частей, характеризующийся установившейся температурой. Нагрев не должен превышать допустимого значения. Обычно установившееся тепловое состояние для большинства проводов и кабелей наступает за 30 минут (около трех постоянных времени нагрева – 3Т, т. е. постоянная времени нагрева Т = 10 мин). В установках с номинальным током нагрузки более 1000 А установившаяся температура достигается за время не менее 60 мин.

Виды электрической мощности в электроэнергетике

Активная мощность – это среднее значение мощности за полный период. Активная мощностью называют полезную мощность, которая расходуется на совершение работы – преобразование электрической энергии в другие виды энергии (механическую, световую, тепловую). Измеряется в Ваттах (Вт).

Максимальная мощность – это величина мощности, обусловленная составом энергопринимающего оборудования и технологическим процессом потребителя, исчисляемая в

Мгновенная мощность – мощность в данный момент времени. В общем случае это скорость потребления энергии. Различают среднюю мощность за определенный промежуток времени и мгновенную мощность в данный момент времени. В электроэнергетике под понятием мощность понимается средняя мощность.

Полная мощность – это геометрическая сумма активной и реактивной мощности (см. Треугольник мощностей). Измеряется в Вольт-Амперах (ВА).

Присоединенная мощность – это совокупная величина номинальной мощности присоединенных к электрической сети (в том числе и опосредованно) трансформаторов и энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии, исчисляемая в МВт.

Расчетная мощность – величина ожидаемой мощности на данном уровне электроснабжения. Данная мощность является важнейшим показателем, поскольку исходя из неё выбирается электрооборудование. Расчетная мощность показывает фактическую величину потребления энергопринимающими устройствами и зависит от конкретного потребителя (многоквартирные дома, различные отрасли производства). Получение величины расчетной мощности представляет собой сложную задачу, в которой должны учитываться различные факторы, такие как сезонность нагрузки, особенности технологии. На основании статистических данных разработаны таблицы коэффициентов использования, по которым величина расчетной мощности находится как произведение установленной мощности на коэффициент использования.

Реактивная мощность – это мощность, которая обусловлена наличием в электрической сети устройств, которые создают магнитное поле (емкости и индуктивности). Интерес представляет не само магнитное поле, а характер прохождения по таким элементам переменного тока, а именно появление фазового сдвига между приложенным напряжением и током в элементах сети, таких как (электродвигатели, трансформаторы, конденсаторы).

Реактивная мощность в сети может быть, как избыточная, так и дефицитная это обусловлено характером установленного оборудования. Избыточная реактивная мощность (преобладает емкостной характер сети) приводит к повышению напряжения сети, в то время как дефицитная (преобладание индуктивного характера сети) к снижению напряжения. Поскольку в распределительных сетях в большинстве случаев индуктивность преобладает над емкостью, т.е. имеется дефицит реактивной мощности, то в сеть искусственно вносятся емкостные элементы, призванные скомпенсировать индуктивный характер сети, как следствие уменьшить фазовый сдвиг между напряжением сети и током, а это значит передать потребителю в большей степени только активную мощность, а реактивную «сгенерировать» на месте. Этот принцип широко используют сетевые компании, обязывающие потребителей устанавливать компенсационные устройства, однако же установка данных устройств нужна в большей степени сетевой компании, а не каждому потребителю в отдельности. Измеряется в Вольт-Амперах реактивных (ВАр).

Трансформаторная мощность – это суммарная мощность трансформаторов энергопринимающих устройств потребителя электрической энергии исчисляемая в МВт.

Установленная мощность – алгебраическая сумма номинальных мощностей электроустановок потребителя. Наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование.

 Заявленная мощность – это предельная величина потребляемой в текущий период регулирования мощности, определенная соглашением между сетевой организацией и потребителем услуг по передаче электрической энергии, исчисляемая в мегаваттах.

Коэффициент спроса: электрооборудования, освещения, розеточной сети

Электрооборудование не работает постоянно на полную мощность. Этот очевидный факт можно понять на бытовом примере. Освещение в квартире не включено круглосуточно. Утюгом мы пользуемся только тогда, когда надо погладить одежду. Чайник работает только тогда, когда нужно вскипятить воду. Аналогичным образом дело обстоит при потреблении электроэнергии в общественных и промышленных зданиях. Таким образом, понятие установленной и потребляемой (расчетной) мощности всем знакомо с детства.

При проектирование электроснабжения объектов неодновременность работы оборудования учитывается при помощи понижающих коэффициентов. Существует три понижающих коэффициента с разными названиями, но смысл их одинаков — это коэффициент спроса, коэффициент неодновременности, коэффициент использования.
Умножив установленную мощность оборудования на один из этих коэффициентов получают расчетную мощность и расчетный ток. По расчетному току выбирают защитно-коммутационную аппаратуру (автоматы, рубильники, УЗО и пр.) и кабели или шинопроводы.

Pрасч=K×Pуст, где
Pуст — установленная мощность оборудования,
Pрасч — расчетная мощность оборудования,
К — коэффициент спроса/одновременности/использования.

При использовании этой, казалось бы, простой формулы на практике сталкиваются с огромным количеством нюансов. Одним из таких нюансов является определение коэффициента спроса в щитах, питающих разные типы нагрузок (освещение, розетки, технологическое, вентиляционное и сантехническое оборудование).

Дело в том, что коэффициент спроса зависит нескольких параметров:

  • Мощности;
  • Типа нагрузки;
  • Типа здания;
  • Единичной мощности электроприёмника.

Соответственно, при проектировании групповой и распределительной сети, а также схем электрических щитов это нужно учитывать. Групповые сети (кабели, питающие конечных потребителей) следует выбирать без учёта коэффициента спроса (коэффициент спроса должен быть равен единице). Распределительные сети (кабели между щитами) следует выбирать с учётом коэффициента спроса. Таким образом, расчет коэффициента спроса для щитов со смешанной нагрузкой несёт дополнительные трудности и повышает трудоёмкость расчетов.

Рассмотрим как реализован расчет электрических нагрузок в DDECAD на примере щита со смешанной нагрузкой.

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.

2. Расчет коэффициента спроса на щит

Расчет коэффициента спроса на щит будем выполняют в два этапа:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит.

Однако, технически для этого в расчетной таблице DDECAD потребуется выполнить три шага:

  1. Определение коэффициентов спросов для разных типов потребителей;
  2. Определение коэффициента спроса на щит;
  3. Указание коэффициентов спроса на щит и на группы.

2.1. Расчет коэффициента спроса сети освещения

Расчет коэффициента спроса для расчета питающей, распределительной сети и вводов в здания для рабочего освещения выполняются в соответствии с требованиям п.6.13 СП 31‑110‑2003 по Таблице 6.5.

Коэффициент спроса для расчета групповой сети рабочего освещения, распределительных и групповых сетей аварийного освещения принимают равным единице в соответствии с п.6.14 СП 31-110-2003.

Установленная мощность светильников рабочего освещения Pуст осв. = 7,4 кВт. Принимаем, что рассматриваемый офис относится к зданиями типа 3 по Таблице 6.5 СП 31-110-2003. В таблице данная мощность отсутствует, поэтому, в соответствии с примечанием к таблице, определяем коэффициент спроса при помощи интерполяции. Пользователи DDECAD могут легко и быстро определить коэффициент спроса при помощи встроенного в программу расчета. Получаем Kс осв. = 0,976.

2.2. Расчет коэффициента спроса розеточной сети

Расчет коэффициента спроса розеточной сети выполняют в соответствии с п.6.16 СП 31-110-2003 и Таблице 6.6. Получаем Кс роз. = 0,2.

2.3. Расчет коэффициента спроса сети питания компьютеров

Коэффициент спроса для сети питания компьютеров выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7.  По п.9 Таблицы 6.7 для числа компьютеров более 5 получаем Кс ком. = 0,4.

2.4. Расчет коэффициента спроса сети питания множительной техники

Коэффициент спроса для сети питания множительной техники выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7.  По п.12 Таблицы 6.7 для числа копиров менее 3 получаем Кс множ. = 0,4.

2.5. Расчет коэффициента спроса технологического оборудования

Коэффициент спроса для сети питания кухонного оборудования выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7.  Примем, в общем случае, что кухонное оборудование является технологическим оборудование пищеблока общественного здания. По п.1 Таблицы 6.7 коэффициент спроса следует принять по Таблице 6.8 и п.6.21  СП 31-110-2003. Получаем Кс кух. = 0,8.

Если технологическое оборудование пищеприготовления не является оборудование пищеблока общественного здания, а находится в помещении приёма пищи небольшого офиса, то коэффициент спроса следует принимать как для розеточной сети в соответствии.

2.6. Расчет коэффициента спроса оборудования кондиционирования

Коэффициент спроса для сети питания оборудования кондиционирования выполняют в соответствии с п.6.19 СП 31-110-2003 и Таблице 6.7. По п.5 Таблицы 6.7 коэффициент спроса следует принять по поз.1 Таблицы 6.9 СП 31-110-2003. Получаем Кс конд. = 0,78.

2.7. Вычисление коэффициента спроса щита

Вычисление коэффициента спроса щита будет происходить в два этапа.

2.7.1. Определение коэффициента спроса на щит

Вносим выбранные коэффициенты спроса для каждого типа нагрузки в столбик «Коэфф. спроса», столбик «D» в Excel. Получается, что мы устанавливаем коэффициенты спроса для групповой сети. Это неверно, но это промежуточный этап, в следующем шаге мы это откорректируем.

 2.7.1. Указание коэффициента спроса на щит и на группы

После внесения коэффициентов на предыдущем шаге в нижней строке мы получаем рассчитанный итоговый коэффициент спроса на щит в столбике «Коэфф. спроса», столбик «D» в Excel.

 

Следующим шагом мы вносим это значение в ячейку столбика «Kс на щит», столбик «N» в Excel. После этого возвращаем групповые коэффициенты спроса в исходное значение, равное единице.

3. Результат

В результате получаем корректно рассчитанный коэффициент спроса на щит и корректные расчетные мощности и токи в групповой сети.

Далее, пользователи DDECAD продолжают заполнять расчетную таблицу, которая автоматически выполняет расчеты токов короткого замыкания, потерь (падения) напряжения, токов утечки УЗО. После нажатия одной кнопки автоматически получают однолинейную схему щита в AutoCAD.


Подпишитесь и получайте уведомления о новых статьях на e-mail

Читайте также:

Выбор мощности собственных нужд, расчет, формула, таблица мощности потребителей

Номинальную мощность трансформаторов собственных нужд выбирают в соответствии с их расчетной нагрузкой Sрасч. Последняя определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору.

При определении Sрасч возникают трудности из-за зависимости Sрасч от Кзгр, cos, наличия резервных и нормально не работающих механизмов СН, а также трансформаторов второй ступени напряжения 6/0,4 кВ. Поэтому проектные организации применяют упрощенную методику определения Sрасч через расчетные переводные коэффициенты Красч для групп электродвигателей и для трансформаторов второй ступени.

Расчетная нагрузка, кВА, на трансформатор собственных нужд первой ступени трансформации составляет:

где Красч д1 – расчетный переводной коэффициент для группы двигателей первой ступени напряжения (6 кВ) общим числом nд1;

Ррасч д1 – расчетная мощность на валу каждого из двигателей первой ступени, кВт;

Красч т2 – расчетный переводной коэффициент для группы трансформаторов второй ступени трансформации общим числом nт2;

Sрасч т2 – расчетная мощность каждого из трансформаторов второй ступени, кВА.

В коэффициенте Красч д1 кроме численного значения заложено приве дение размерности активной мощности (кВт) к полной мощности (кВА).

Поэтому несмотря на то, что Ррасч д1 измеряется в кВт, итоговое значение Sрасч т1 имеем в кВА.В величину Sрасч т1 включают и электродвигатели резервных агрегатов СН, и резервных трансформаторов второй ступени, а также электродвигатели и трансформаторы надежного питания, работающие в нормальном режиме.

Электроприемники, работающие эпизодически (например, электродвигатели резервного возбудителя, насоса кислотной промывки), а также электродвигатели механизмов систем расхолаживания, работающие только в аварийном режиме при определении Sрасч т1 не учитывают. На основе опыта проектирования и эксплуатации принято Красч д1 = Красч т2 = 0,9.

Величина Ррасч д1 может быть найдена через номинальную мощность двигателя Рн д1, если известен его коэффициент загрузки:

Величина Ррасч д1 может быть найдена также из выражения для мощности, потребляемой на валу механизма, которая находится без участия Кзгр по формуле (98).

Величина Sрасч т2 может быть найдена через номинальную мощность трансформатора Sн т2, если известен его коэффициент загрузки:

Определение расчетной нагрузки на резервный (пускорезервный) трансформатор собственных нужд производится аналогично. В любом случае резервный трансформатор собственных нужд должен обеспечить длительную замену рабочего. В схемах без выключателя между генератором и повысительным трансформатором должна обеспечиваться замена рабочего выбранного трансформатора и одновременно пуск или останов другого реакторного блока. При этом в величине Sрасч от запускаемого (останавливаемого) блока учитываются только электроприемники, работающие при пуске или останове.

Расчетную нагрузку трансформаторов второй ступени также определяют через расчетные переводные коэффициенты, но ввиду неоднородности состава электроприемников их разбивают на четыре группы с соответствующими значениями обобщенных переводных коэффициентов

где Рн1 – суммарная номинальная мощность постоянно работающих электродвигателей второй ступени единичной мощностью от 70 до 200 кВт;

Рн2 – суммарная номинальная мощность периодически работающих электродвигателей второй ступени единичной мощностью менее 100 кВт;

Рн3 – суммарная номинальная мощность электродвигателей задвижек, колонок дистанционного управления и т.д.; ?Рн4 – суммарная номинальная нагрузка освещения и электрообогрева.

В виде примера определена нагрузка (табл.1.1) на рабочий ТСН (двухобмоточный с расщепленными обмотками низшего напряжения) энергоблока 800 МВт, а в табл.1.2 – нагрузка на рабочий ТСН (двухобмоточный без расщепления) энергоблока 100 МВт.

В табл.1.1, 1.2 число и мощность трансформаторов 6/0,4 кВ приняты по аналогии с действующими блоками. При этом не требуется вычислений по формулам (1.3) и (1.4) для двигателей на напряжении 0,4 кВ, а для двигателей на напряжении 6 кВ Ррасч д1 определяется через Кзгр – формула (1.2).

На основании величины расчетной нагрузки на трансформатор (Sрасч т1 = 51,15 МВА по табл.1.1 и Sрасч т2 = 14,78 МВА по табл.1.2) выбирается его тип.

Применительно к АЭС выбор мощности ТСН представлен в работе , в табл.15 приложения для блока РБМК-1000, схема которого представлена на рис.10, стр.58 . В табл.15 знаком * обозначены потребители, не участвующие в расчете мощности трансформаторов.

Сила для преобразования всего: Ричард Фарсон: 9780978555283: Amazon.com: Книги

Провокационный тур de force, заново представляющий, каким может быть дизайн как инструмент, помогающий нам справляться с глубоко системными и институциональными проблемами в нашем быстро меняющемся мире. Эту книгу необходимо прочитать не только дизайнерам и их студентам, но и всем, кто озабочен нашим коллективным будущим. Потрясающая и мощная книга. — Джон Сили Браун, бывший главный научный сотрудник Xerox и директор исследовательского центра в Пало-Альто, и соавтор книги «Социальная жизнь информации» Мудрость Фарсона, сверхъестественное понимание условий жизни человека и его порой приводящие в ярость, но тщательно исследованные выводы бросают вызов. традиционное представление о роли дизайна в обществе.Эту убедительную и важную книгу необходимо прочитать всем, кто сталкивается с серьезными проблемами нашего времени, включая нашу неэффективную систему образования, здравоохранение и растущие глобальные экологические проблемы. Блестяще! — Джейн Пойнтер, президент Paragon Space Development Corp., телеведущая, автор и член команды Biosphere 2 Это шедевр Ричарда Фарсона — единственная книга, которая освещает взаимозависимость дизайна, организации и лидерства. — Уоррен Беннис, профессор Университета Южной Калифорнии и автор

Провокационная попытка переосмыслить, каким может быть дизайн как инструмент, помогающий нам справиться с глубоко системными и институциональными проблемами в нашем быстро меняющемся мире.Эту книгу необходимо прочитать не только дизайнерам и их студентам, но и всем, кто озабочен нашим коллективным будущим. Потрясающая и мощная книга. — Джон Сили Браун, бывший главный научный сотрудник Xerox и директор исследовательского центра в Пало-Альто, соавтор, Социальная жизнь информации

Мудрость Фарсона, сверхъестественное понимание состояния человека и его временами приводящие в ярость, но тщательно исследованные выводы глубоко бросают вызов традиционным представлениям о роли дизайна в обществе.Эту убедительную и важную книгу необходимо прочитать всем, кто сталкивается с серьезными проблемами нашего времени, включая нашу неэффективную систему образования, здравоохранение и растущие глобальные экологические проблемы. Блестяще! — Джейн Пойнтер, президент Paragon Space Development Corp., телеведущая, автор и член экипажа Biosphere 2.

Ричард Фарсон, доктор философии, психолог, писатель и педагог. Как соучредитель и президент Западного института поведенческих наук, он руководит центральной программой института — Международным форумом лидеров, аналитическим центром влиятельных лидеров, занимающихся критически важными политическими проблемами нашего времени.Давно интересовавшийся дизайном, Фарсон был деканом-основателем Школы дизайна Калифорнийского института искусств и 30-летним членом Совета директоров Международной конференции дизайна в Аспене, президентом которой он семь лет был. годы. Он работал в совете директоров Американского института архитекторов и является старшим научным сотрудником Совета по дизайну будущего. Его последние книги включают «Управление абсурдом: парадоксы в лидерстве» и «Тот, кто делает больше ошибок, побеждает: парадокс инноваций» (с соавтором Ральфом Кизом).

Сила дизайна

В октябре 2003 года несколько сотен графических дизайнеров собрались в Ванкувере на проводимую раз в два года конференцию Американского института графических искусств. В течение трех дней они спорили, спорили и разгромили, казалось, пугающий вопрос: как они могут заставить мир — особенно деловой мир — понять силу дизайна? Сегодня этот вызов кажется причудливым и даже устаревшим. Во всяком случае, сейчас компании сталкиваются с обратным вопросом: как можно , а не увидеть силу дизайна?

Посмотрите вокруг: доказательства силы дизайна повсюду.Это видно уже по тому факту, что планка поднята. Покупатели ожидают и даже требуют большего от дизайна всего, что они покупают. Как сказал Уолтер Хербст, генеральный директор фирмы Herbst LaZar Bell, занимающейся дизайном продуктов, «хорошего дизайна уже недостаточно». Такие разные компании, как Adobe, Nokia, Toyota и Virgin, понимают, что отличный дизайн — это необходимое условие для превращения потребителей в клиентов. Будь то программное обеспечение или стаканчики-поильники, когда что-то работает правильно, выглядит правильно и кажется правильным, это вызывает эмоциональную связь.Людям это нравится, и вскоре за ними следует лояльность, а также три «Р»: повторная покупка, повторное использование и рекомендации — выгоды, которые непосредственно отражаются на чистой прибыли. Такова сила дизайна.

Сила дизайна стала еще более очевидной, когда мы составили наш второй годовой отчет об Мастерах дизайна — новаторах, вдохновителях и любящих риск, которые являются силой, стоящей за растущим влиянием дизайна. Благодаря им мы видим, как дизайн влияет на то, как мы общаемся и обучаем; мы видим, что это катализатор переосмысления городов и переосмысления некоммерческих организаций.Мы также видим, как такие компании, как Whirlpool, используют дизайн как конкурентное оружие и крадут долю рынка у грозных врагов. И в самом масштабном событии этого года мы видим, как такие компании, как Procter & Gamble и Samsung, используют дизайн-мышление для изменения своего стратегического мышления. Как сказал генеральный директор Ideo Тим Браун: «Где вы вводите новшества, как вы вводите новшества и что вы вводите, — это проблемы дизайна. Когда вы привносите дизайн-мышление в это стратегическое обсуждение, вы вводите мощный инструмент для достижения цели всего предприятия — роста.”

При создании этого отчета мы использовали некоторые ключевые принципы дизайна. Мы использовали междисциплинарный подход, сотрудничая со звездным жюри, состоящим из представителей бизнеса, академических кругов и самого мира дизайна. Эта изготовленная на заказ панель направила нас на путь к нашей цели: не только привлечь внимание к великолепным дизайнам, но и выйти за рамки таких полубогов, как Гери и Грейвс, чтобы открыть для себя новых героев и героинь, которые определяют, что означает революционный дизайн сегодня.

Даже беглый взгляд на мир дизайна показывает, что многие современные дизайнеры не поддаются простой классификации.Они могут иметь опыт в архитектуре, графике или промышленном дизайне, но их работа все больше и больше затрагивает многие другие области: анимацию, антропологию, биологию — просто следуйте алфавиту. Вот почему мы разработали пять категорий, которые охватывают весь мир дизайна и отражают необходимость прорваться за старые границы.

Peak Performers давно внедрили инновации; они лидеры дизайна и влиятельные мыслители. Участники воздействия — это те, кто за последний год или около того продемонстрировал способность дизайна формировать стратегию.Game Changers — агитаторы, которые меняют наши представления о дизайне. Коллабораторы — это союзники за пределами мира дизайна, которые работают с дизайнерами, чтобы заново изобрести свои организации и даже свои города. Рекламные щиты Next Generation — восходящие звезды, создающие будущее дизайна.

Вместе эти 20 мастеров переписывают правила дизайна и бизнеса. Их достижения, неудачи и извлеченные уроки имеют значение для всех нас, как дизайнеров, так и не дизайнеров.Если вы возглавляете команду или компанию, разрабатываете маркетинговую стратегию, вводите инновации в часть цепочки поставок или оптимизируете производственные операции — то есть, если вы принимаете решения, столкнувшись с проблемой, — подумайте об этом вопросе, когда встретитесь с нашей трещиной. Решатели проблем: что вы и ваша организация делаете, чтобы полностью использовать возможности и перспективы дизайна?

Соавторы
Лучшие исполнители
Следующее поколение
Ударные игроки
Игроки, меняющие правила игры

Что такое расчетная тепловая мощность? Разъяснено

Аббревиатуры — не редкость в мире компьютерного оборудования.CPU, GPU, RAID, SSD… этот список можно продолжить.

Многие из этих аббревиатур вошли в общий словарь компьютерных фанатов. Большинство людей знают, что такое ЦП (по крайней мере, они думают, что знают), но другие менее понятны. Одним из примеров является TDP, что означает расчетная тепловая мощность.

Эта спецификация редко публикуется в маркетинговых материалах, но она важна для полного понимания потенциала процессора.

Что означает TDP?

Расчетная тепловая мощность, или TDP, относится к максимальному количеству тепла, которое процессор или графический процессор, как ожидается, будет генерировать при обычном использовании.Значения TDP выражаются в ваттах и ​​часто используются в качестве ориентира для определения мощности, необходимой для работы оборудования, а также уровня охлаждения, необходимого для предотвращения перегрева оборудования.

Например, деталь с TDP 12 Вт потенциально будет охлаждаться очень маленьким вентилятором или пассивным радиатором. С другой стороны, для части с TDP 95 Вт потребуется значительный выделенный радиатор с достаточно большим вентилятором (вероятно, 80 мм).

Скорее всего, вы увидите эти три маленькие буквы, прикрепленные к спецификации процессора или графического процессора, но их можно использовать для обозначения максимальной потребляемой мощности самой разнообразной электроники.

Точный ли показатель TDP?

Поскольку этот показатель основан на мощности, это полезный способ понять, сколько энергии будет потреблять компонент по сравнению с конкурентами. Более низкая расчетная тепловая мощность обычно приводит к более низкому энергопотреблению, что означает больший срок службы батареи. Однако TDP не всегда выражает точный максимум. Скорее, TDP — это номинальное значение, которое можно использовать в качестве ориентира.

Кроме того, TDP — это показатель самооценки.С точки зрения TDP это означает, что каждый производитель объявляет рейтинги TDP для своего оборудования посредством внутреннего исследования. Такая система может привести к преувеличению, но по большей части производители сообщают TDP с точностью. Для этого есть веская причина.

Если производители процессоров и графических процессоров не будут точно сообщать TDP, это вызовет у потребителей всевозможные проблемы с оборудованием. В свою очередь, пострадает репутация производителя, а его оборудование быстро приобретет отрицательную репутацию.

Intel и AMD Рейтинги TDP

Несмотря на то, что производители обязаны сообщать точные рейтинги TDP оборудования, существуют различия в подходах к отчетности.

На боковой стороне коробки процессора Intel вы найдете три важных бита информации: объявленное значение TDP, базовую тактовую частоту и тактовую частоту турбо. Например, на моем ПК стоит немного устарелый Intel Core i5-3570K. ЦП имеет базовую тактовую частоту 3.40 ГГц, турбо тактовая частота 3,80 ГГц и рейтинг TDP 77 Вт.

Однако Intel гарантирует только рейтинг TDP 77 Вт до максимальной базовой тактовой частоты 3,40 ГГц. Как только он превышает это значение и входит в турбо-диапазон, значение TDP также увеличивается. Но нет информации о требованиях к расчетной тепловой мощности для этой дополнительной вычислительной мощности.

Разница в тактовой частоте невелика. Но достаточно того, что если ваш компьютер будет работать с такой мощностью в течение длительного времени, ваше охлаждение также начнет страдать.Если бы вы знали, что вашей системе требуется лучшее охлаждение, вы бы купили его с самого начала вместо неоптимальной альтернативы.

И наоборот, многие энтузиасты аппаратного обеспечения считают, что AMD точно оценивает свои процессоры и графические процессоры, включая настройки частоты повышения. Вот почему процессоры Intel имеют репутацию горячих и склонных к перегреву, в то время как вы вполне можете использовать стандартный кулер AMD, чтобы ваша система работала (в большинстве случаев).

Охлаждение ПК важно, особенно для сборок высокого класса.Ознакомьтесь с лучшими системами охлаждения ПК, чтобы ваше оборудование работало безупречно.

Примеры оценок TDP для процессоров и графических процессоров

ЦП, графические процессоры и другое оборудование могут иметь совершенно разные TDP. Один из наиболее распространенных примеров — разница между процессором смартфона и процессором компьютера.

Возьмем, к примеру, Qualcomm Snapdragon 865, одну из самых последних систем смартфонов на чипе, разработанных ARM.Snapdragon 865 имеет TDP 5 Вт, но это восьмиядерный 64-разрядный процессор с тактовой частотой 2,84 ГГц. Сравните это с Intel Core i9 9900K высшего уровня, который представляет собой восьмиядерный процессор с тактовой частотой 3,60 ГГц и TDP 95 Вт.

Это огромная разница, которая отражает разницу в энергопотреблении и производительности каждой части.

Современные графические процессоры имеют даже более высокие значения TDP, при этом TDP некоторых компонентов превышает 250 Вт. Рейтинг не означает, что деталь будет постоянно потреблять столько энергии, но это означает, что инженеры, проектирующие деталь, считают возможным, что этот уровень потребляемой мощности необходимо будет рассеивать в течение длительного периода времени.

Например, Nvidia GeForce RTX 2080 Super имеет рейтинг TDP 250 Вт, но был замечен с показателями пикового потребления более 265 Вт.

Как знание TDP поможет вам

Теперь вы знаете значение TDP и то, как производители процессоров и графических процессоров используют TDP, и вы увидите, насколько полезно понимание TDP. Хотя обычно указывается TDP, это не точный показатель энергопотребления или производительности, а скорее технический ориентир.

Глядя на TDP оборудования, вы можете понять, чего ожидать с точки зрения производительности. Возьмем два самых популярных настольных процессора в настоящее время: Intel Core i7-9700K и AMD Ryzen 7 2700X. Эти два процессора появятся на рынке в течение шести месяцев друг с другом и могут похвастаться схожими характеристиками. Взгляните на следующее сравнение PassMark:

С первого взгляда вы можете увидеть, что AMD Ryzen 7 2700X имеет более высокую тактовую частоту (3.От 7 ГГц до 3,6 ГГц) и более высокий максимальный TDP (от 105 Вт до 95 Вт) и гораздо более низкую частоту турбо тактовой частоты. Означает ли это, что процессор лучше? Тест PassMark определенно указывает на это, поскольку AMD Ryzen 7 2700X получил оценку 17,772 балла по сравнению с 14905 Intel Core i7-9700K.

Вы также можете использовать рейтинги TDP для оценки мобильных процессоров. Ознакомьтесь со списком из 7 мобильных процессоров Intel Core i7 -го поколения :

Вы можете видеть, что для десяти разных процессоров существует несколько рейтингов TDP.Отсюда вы можете сравнить рейтинг TDP с тактовой частотой процессора, чтобы выяснить, сколько энергии использует процессор по сравнению с его возможностями обработки и как это, в свою очередь, повлияет на время автономной работы мобильного устройства.

Итак, Intel i7-7920HQ с процессором 3,1 ГГц и TDP 45 Вт обеспечит большую вычислительную мощность, чем Intel i7-7567U, но при этом потребляет гораздо больше батареи. Конечно, время автономной работы производителя — еще одна проблема.Тем не менее, вы можете хотя бы начать планировать, на сколько хватит заряда батареи, если понимаете взаимосвязь между TDP и производительностью процессора.

Кроме того, если вы хотите получить преимущество при покупке нового ноутбука, ознакомьтесь с нашим кратким руководством по номерам и буквам моделей ноутбуков Intel. Как только вы узнаете, что означают цифры и буквы, а также значение TDP, вы всегда будете покупать лучший процессор для ноутбука.

TDP означает мощность и охлаждение

TDP — это одна из нескольких важных статистических данных, которые могут помочь вам определить производительность и энергоэффективность нового процессора.Хотя ничто не может заменить бенчмаркинг, знание TDP детали (а также ее архитектуры и тактовой частоты) поможет вам сделать обоснованное предположение о том, как будет работать новая деталь.

Если вы хотите знать, как работает аккумулятор вашего ноутбука, ознакомьтесь с лучшими способами анализа состояния аккумулятора вашего ноутбука.

3 способа восстановления удаленных фотографий на любом устройстве Android

По ошибке удалили несколько важных фотографий из галереи вашего телефона Android? Вот как восстановить удаленные фотографии несколькими способами.

Читать далее

Об авторе Гэвин Филлипс (Опубликовано 951 статья)

Гэвин — младший редактор отдела Windows and Technology Explained, постоянный автор Really Useful Podcast и регулярный обозреватель продуктов.У него есть степень бакалавра (с отличием) в области современного письма с использованием методов цифрового искусства, разграбленных на холмах Девона, а также более десяти лет профессионального писательского опыта. Он любит много пить чая, настольные игры и футбол.

Более От Гэвина Филлипса
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Что такое конструкция с низким энергопотреблением? — Методы, методология и инструменты

Предполагая пример, в котором указана система, выполнено моделирование системы, завершена микроархитектура, варианты с низким энергопотреблением для технологического узла, IP и т. Д., и кодирование RTL и UPF выполнено. Учитывая это, существует пять основных этапов проектирования с низким энергопотреблением и методологии проверки, которые будут использоваться для разработки ИС.

Проверка и исследование статической мощности

При статической проверке первым шагом является обеспечение структурной и синтаксической правильности входных данных в поток проектирования (RTL, UPF и SDC). По определению, статическая верификация не использует тестовые векторы, поэтому это очень эффективный способ проверки входных данных перед тем, как перейти к потокам моделирования или реализации.Проверка Lint и CDC в целом важна для обеспечения чистоты RTL. Проверки UPF могут выполняться либо независимо, либо с помощью соответствующего RTL, чтобы убедиться, что они чистые, а SDC также можно статически проверять вместе с RTL. При исследовании мощности можно управлять ранними оценками мощности для RTL либо с помощью предполагаемого переключения, либо с помощью фактических форм сигналов, полученных при моделировании. На раннем этапе можно сделать выбор, чтобы улучшить общую архитектуру проекта, выполнив ранний анализ мощности RTL.

Динамическая проверка и анализ мощности

При динамической проверке мощности необходимо проверить несколько важных аспектов.Во-первых, правильно ли работает последовательность управляющих сигналов PMU: выключение, фиксация изоляции, сохранение, восстановление, снятие изолирующего зажима и включение питания. Это чрезвычайно важная проверка вместе с RTL и UPF дизайна, чтобы убедиться, что дизайн работает правильно. Затем, какие типы сигналов и переключателей видны в дизайне? Это определит используемую динамическую мощность, поскольку она зависит от коэффициента активности. Чем выше коэффициент активности, тем больше энергии используется. Следовательно, создаваемые формы сигналов очень важны для точной оценки мощности как на ранних, так и на поздних стадиях процесса.

Программно-управляемый анализ мощности

Для потоков малой мощности на основе эмуляции важно иметь возможность захватывать правильные пиковые окна для профиля мощности проекта. Эмуляция позволяет просматривать гораздо более широкий набор данных, позволяя выбрать
окон, которые будут наиболее ценными для генерации сигналов для оценки мощности.

Энергетика

Прогнозирующая оценка мощности на основе RTL, логический синтез, вставка DFT и физическая реализация — все они играют важную роль, специфичную для низкой мощности.Прогнозирующая оценка мощности на основе RTL позволяет очень рано вносить модификации RTL с ранними оценками мощности. В логическом синтезе RTL, SDC и UPF, теперь полностью проверенные как статически, так и динамически, отображаются на технологические ворота. Зависящая от мощности изоляция, устройство сдвига уровня и удерживающие ячейки также отображаются на вентили, где синхронизация, площадь и мощность — все это часть функции затрат для создания списка цепей и связанного UPF ’. Вставка DFT также происходит, часто одновременно в это время.После того, как Netlist и UPF ’завершены, на этом уровне статически и динамически выполняется еще один раунд проверок — после очистки результаты вводятся в физическую реализацию. При физической реализации планирование этажа выполняется с учетом размещения макросов и маршрутизации питания. Затем выполняется размещение там, где физически вставляются и размещаются выключатели питания; и выполняются итерации размещения, оценки маршрутизации, логической оптимизации и синтеза дерева синхронизации, чтобы снова найти компромисс между временем, площадью и мощностью.Наконец, происходит этап маршрутизации, на котором выполняется предварительная маршрутизация сигналов приоритета (часы, включение питания, коммутационные соединения), за которым следует подробная маршрутизация остальной части проекта — все с упором на более детальное снижение мощности, при этом все еще пытаясь соблюдать сроки и целевые показатели по площади.

Подпись

Согласованность

UPF следует еще раз проверить во время подписи. Однако на этот раз с Netlist и UPF ’из логического синтеза и PGNetlist и UPF” из физической реализации.Это гарантирует, что соединения и изменения, внесенные в список цепей и UPF, являются согласованными и чистыми, а энергопотребление сохраняется. Проверки логической эквивалентности, сравнивающие RTL и UPF с Gates и UPF ’с PGNetlist и UPF”, гарантируют сохранение логической функциональности. Наконец, статический временной анализ должен выполняться с UPF, чтобы гарантировать, что проект соответствует временным параметрам; и анализ мощности с подробным поведением формы сигнала для получения точных результатов оценки мощности.

Разработка параметров источника питания за пять простых шагов с помощью LTpowerCAD Design Tool

Системные платы сегодня имеют все большее количество шин питания и источников питания.Поскольку размер решения, эффективность, тепловые и переходные характеристики имеют решающее значение для передовых решений в области электропитания, более эффективно и рентабельно разрабатывать индивидуальные решения для бортового питания для конкретного приложения, чем использовать коммерческие блоки питания. Для системных инженеров проектирование и оптимизация импульсных источников питания становится все более распространенной и необходимой задачей. К сожалению, эта задача часто требует времени и технически сложна.

Чтобы упростить задачу проектирования и повысить качество и производительность проектирования, программа LTpowerCAD была разработана экспертами по силовым приложениям компании Linear Technology в качестве инструмента проектирования и оптимизации источников питания.Эту программу для ПК можно бесплатно загрузить по адресу www.linear.com/LTpowercad. В этой статье объясняется, как сделать «бумажный дизайн» основных параметров импульсного источника питания за несколько простых шагов с хорошими результатами.

Чтобы спроектировать и оптимизировать бортовой источник питания, традиционный подход «бумажного дизайна» может быть трудным и требовать много времени. После того, как спецификация источника питания определена, инженер сначала должен выбрать топологию преобразователя, например, понижающий преобразователь для понижающего напряжения или повышающий преобразователь для приложений с повышением напряжения.Затем инженеру необходимо выбрать ИС управления питанием, основываясь на прошлом опыте или на инструментах веб-поиска. После этого инженеру необходимо рассчитать значения компонентов мощности на основе своих собственных знаний или формул, приведенных в таблице данных поставщика. Затем следует выбор компонентов питания, таких как конденсаторы индуктивности и полевые МОП-транзисторы, из тысяч деталей. Следующим шагом является оценка эффективности источника питания и потерь мощности, обеспечивая при этом приемлемую тепловую нагрузку на компоненты. На этом история не заканчивается — проектирование компенсации контура — еще одна сложная задача, поскольку для этого требуется сложное моделирование схемы и значения параметров, выходящие за рамки спецификации IC.Наконец, схема нарисована, и прототип печатной платы отправляется на изготовление. Теперь пришло время инженеру включить плату, чтобы убедиться в отсутствии колебаний на выходе или перегрева. Этот процесс проектирования является сложной задачей для неопытного разработчика источников питания. Даже для опытных проектировщиков электроэнергии традиционный подход «бумажного проектирования» и метод проб и ошибок отнимают много времени и являются сложными, а также неточными и не дают оптимальных результатов. Это может занять часы, дни или даже больше.

Для экономии времени и усилий пользователя, а также для получения высококачественного проектного решения, инструмент проектирования LTpowerCAD был разработан экспертами по силовым приложениям компании Linear Technology. Этот инструмент проектирования обеспечивает систематический и простой способ создания основных параметров источника питания за пять простых шагов: (1) ввод спецификаций источника питания и выбор решения; (2) оптимизация компонентов силового каскада с помощью автоматических предупреждений; (3) оптимизация эффективности энергоснабжения и потерь мощности; (4) проектирование компенсации контура и оптимизация переходных процессов нагрузки; (5) создание сводного отчета с оценкой размера спецификации и печатной платы.На рисунке 1 показан процесс проектирования с использованием средства проектирования LTpowerCAD.

Существует множество существующих примеров проектирования, включая демонстрационные платы Linear Technology и схемы технических данных в библиотеке решений LTpowerCAD. Пользователи также могут сохранять свои проекты с помощью этого инструмента для создания собственной библиотеки решений. Инженеры могут использовать такие решения как быструю отправную точку для будущих проектов источников питания. Кроме того, проект LTpowerCAD может быть экспортирован как схема моделирования LTspice ® для проверки формы сигнала питания во временной области и переходных характеристик.

Используя эти мощные инструменты, системный инженер может завершить проектирование высококачественной цепи питания за считанные минуты, а не часы или дни, с хорошими результатами. Время создания первого прототипа значительно сокращается.

Давайте рассмотрим этапы детального проектирования на примере проектирования LTpowerCAD. Например, инженеру необходимо спроектировать бортовой источник питания с входом от 10,8 В до 13,2 В (12 В ± 10%) и выходом 1,0 В с током до 20 А. Это типичный синхронный понижающий понижающий преобразователь.

Первым шагом является поиск ключевой ИС питания или микромодуля, на основе которого можно построить решение. Выбор микросхемы или микромодуля может исходить из прошлого опыта или на странице поиска решения LTpowerCAD. Как показано на Рисунке 2, на странице поиска LTpowerCAD пользователь может ввести спецификации расходных материалов и выбрать дополнительные функции, а затем щелкнуть программную клавишу «Поиск». После этого выберите нужную деталь из списка, предоставленного программой.

На рисунке 2, в самом левом углу списка решений IC, предоставленного программой, есть красные символы «LT» или зеленые символы «Excel».Красный символ LT означает, что для данной детали доступен инструмент проектирования LTpowerCAD. Зеленый символ «Excel» означает, что доступен инструмент для дизайна на основе электронных таблиц Microsoft Excel. Если оба символа серого цвета, это означает, что инструмент дизайна для детали еще недоступен.

В этом примере для этого выходного источника питания 12 В IN на 1 В / 20 А. выбран понижающий контроллер режима тока LTC3833. Его инструмент дизайна можно открыть, щелкнув красный символ «LT».

На втором этапе необходимо разработать и выбрать компоненты силового каскада, такие как силовой индуктор, входные и выходные конденсаторы, токоизмерительные компоненты и силовые полевые МОП-транзисторы.Чтобы разработать источник питания, пользователю обычно нужно начать с частоты переключения, f SW , затем выбрать силовой индуктор, а затем выбрать входные и выходные конденсаторы. Силовые полевые МОП-транзисторы можно выбрать / оптимизировать на шаге 3.

После открытия средства проектирования, как показано на рисунке 3, отображается главная страница схемы со значениями параметров проектирования рядом с ключевыми компонентами. На этой странице расчетные значения находятся в ячейках (текстовых полях) с двумя разными цветами фона. Желтый цвет указывает на то, что значение в ячейке либо взято из проектных спецификаций, либо рассчитано / рекомендовано инструментом LTpowerCAD.Пользователь не может редактировать эти значения напрямую. Синий цвет указывает на то, что значение в ячейке выбрано пользователем. Пользователь может напрямую обращаться к этим значениям и редактировать их.

Для ключевых параметров схемы, таких как ток пульсации индуктора, программа имеет встроенные ограничения для каждой части. Как показано на рисунке 4, если заданное пользователем значение превышает предел, программа выдает автоматическое предупреждение, показывая либо оранжевый цвет ячеек как более слабое «мягкое» предупреждение, либо цвет красных ячеек как более сильное «жесткое» предупреждение, чтобы напомните и направьте пользователя, чтобы проверить значение и отрегулировать дизайн.Значения встроенных пределов / предупреждений являются рекомендациями, установленными специалистом по применению для соответствующего продукта. Необходимо отметить, что, поскольку это аналоговое решение, иногда допустимо иметь дизайн с предупреждениями, если пользователь их понимает и уверен в выбранных расчетных значениях.

На этой странице схемы LTpowerCAD все силовые компоненты, такие как катушки индуктивности, конденсаторы и полевые транзисторы, можно выбрать из встроенной библиотеки одним щелчком мыши.На момент написания этой статьи насчитывалось более пяти тысяч компонентов от многих популярных поставщиков, при этом часто добавлялось больше компонентов. Пользователи также могут ввести ключевые параметры нового компонента для создания собственных библиотек компонентов на локальных ПК.

В этом примере от источника питания понижающего напряжения 12 В IN до 1 В / 20 А частота переключения установлена ​​на 500 кГц. Следовательно, значение индуктивности 0,23 мкГн рассчитано для получения 40% пульсаций полного размаха тока индуктивности по постоянному току IO (макс.). Катушка индуктивности 0,22 мкГн / 1,1 мОм выбрана из библиотеки индукторов.В этом примере сопротивление постоянному току обмотки индуктора (DCR) используется для измерения тока. Значения сети измерения тока должны быть проверены на предмет надлежащего сигнала измерения тока и настройки ограничения тока. Программа показывает предупреждения, если сигнал измерения переменного тока слишком слабый, что может вызвать потенциальную проблему отношения сигнал / шум, или, если уровень ограничения тока ниже целевого значения. Входные конденсаторы следует выбирать так, чтобы они соответствовали номинальному действующему току с минимальными потерями проводимости. Выходные конденсаторы выбираются так, чтобы минимизировать пульсации выходного напряжения и переходные выбросы / недопустимые значения.Они будут доработаны позже на этапе проектирования компенсации петли и переходных процессов нагрузки. Силовые полевые МОП-транзисторы будут выбраны на следующем этапе для оценки и оптимизации эффективности и потерь.

Пользователи могут перейти к следующему этапу оптимизации эффективности источника питания и потерь мощности, щелкнув вкладку «Оценка потерь и поломка». Как показано на рисунке 5, после того, как пользователь выберет полевые МОП-транзисторы и щелкнет программную кнопку «обновить», для заданного входного напряжения будут предоставлены графики зависимости эффективности источника питания и потерь мощности от тока нагрузки, которое можно изменить с помощью V IN . скользящая штанга.Подробная круговая диаграмма потерь мощности также дает пользователям возможность понять и настроить конструктивные параметры и компоненты, чтобы минимизировать определенные потери и оптимизировать общую эффективность.

Оценка потерь LTpowerCAD основана на многих компонентных моделях и уравнениях. Он включает потери на силовых полевых МОП-транзисторах, катушке индуктивности, конденсаторах и драйверах затвора ИС. Однако для достижения результатов в реальном времени модели потерь устройств представляют собой упрощенные модели поведения, а не сложные физические модели.Обратите внимание, что потери переменного тока в катушке индуктивности еще не моделируются в LTpowerCAD, но пользователи могут ввести их значение. В результате расчетная эффективность может быть на несколько процентных пунктов выше, чем фактическая эффективность оборудования. Тем не менее, этот инструмент обеспечивает быструю оценку в реальном времени, чтобы помочь пользователям выбирать и сравнивать различные варианты конструкции, особенно для полевых МОП-транзисторов индуктивности и питания.

Следующим шагом является разработка контура обратной связи по напряжению и оптимизация переходных характеристик нагрузки с хорошим запасом устойчивости.Это часто рассматривается как одна из самых сложных задач проектирования источников питания. Инструмент проектирования LTpowerCAD делает это простым и легким.

На рис. 6 показана страница проектирования контуров и переходных процессов. График коэффициента усиления контура можно регулировать в реальном времени для достижения желаемой полосы пропускания контура и запаса по фазе, регулируя значения компенсации R / C. Подробные концепции проектирования контура объяснены в ссылке [2]. Для импульсного преобразователя мощности обычно рекомендуется иметь запас по фазе более 45 градусов или даже 60 градусов на частоте перехода и иметь ослабление усиления не менее 8 дБ на половине частоты переключения питания, f SW .Есть несколько вкладок, в том числе одна для графика выходного сопротивления источника питания, чтобы предоставить пользователям более подробную информацию о конструкции контура. График переходных процессов нагрузки предоставляется для заданного пользователем размера шага нагрузки и скорости нарастания тока. Пользователь может «заморозить графики» для данного проекта, а затем изменить расчетные значения или выбор компонентов для сравнения с альтернативным дизайном для получения оптимальных результатов.

Для заданных переходных состояний нагрузки (размер шага тока нагрузки и скорость нарастания) и V OUT целевой предел перерегулирования / недорегулирования пользователь может настроить контур и проверить полосу пропускания контура, стабильность и переходные характеристики.Если переходные характеристики по-прежнему не соответствуют целевому показателю, пользователь может увеличить выходные конденсаторы (включая конденсаторы большой емкости и керамические конденсаторы), а затем перенастроить контур до тех пор, пока проектная цель не будет достигнута. Поскольку графики переходных процессов нагрузки LTpowerCAD получены из моделей слабого сигнала, они работают очень быстро, но являются лишь приближением первого порядка. В результате необходимо оставить достаточные (от 20% до 30%) запасы переходного проектирования.

Чтобы гарантировать точность проектирования контуров, каждый инструмент проектирования LTpowerCAD был протестирован на стандартных демонстрационных платах Linear Technology с измерением контура инженерами Linear перед выпуском инструмента.Однако в конструкции пользователя на результат могут повлиять изменения паразитных значений компонентов, такие как неточное значение ESR конденсатора. Таким образом, пользователям необходимо проверить свои окончательные проекты с помощью тестирования прототипов.

В качестве последнего шага пользователи могут перейти на страницу сводной информации, на которой представлены сводные данные о проектных характеристиках, а также краткий список материалов (BOM) силовых компонентов и приблизительная оценка общего размера компонента. Сводный отчет также можно распечатать.

Существует необязательный шаг для экспорта проекта LTpowerCAD в файл моделирования LTspice для моделирования в реальном времени, чтобы детально проверить установившееся состояние источника питания и переходные формы сигналов и производительность.Это можно сделать, щелкнув программную клавишу LTspice на странице схемы LTpowerCAD, чтобы экспортировать ключевые параметры проекта из LTpowerCAD в схему моделирования LTspice.

Библиотека проектных решений LTpowerCAD — важная функция, помогающая пользователям быстро прийти к окончательному проекту с хорошими результатами. Как показано на рисунке 9, на главной странице схемы соединений, нажав программную клавишу «Библиотека решений», пользователи могут найти множество существующих проектов для данного продукта Linear Technology. Эти конструкции могут быть стандартными демонстрационными платами Linear Technology, схемами из технических паспортов и эталонными проектами.Многие из них были протестированы и проверены в лаборатории, что позволяет пользователям начинать разработку нового дизайна с одного из существующих проверенных примеров. Кроме того, пользователи могут сохранять свои проекты и создавать библиотеку пользовательских решений для использования в будущем.

Средство проектирования LTpowerCAD II — это программа для ПК под управлением Microsoft Windows. Пользователи могут скачать программу и установить ее на локальный компьютер. По сравнению с веб-инструментом проектирования LTpowerCAD может использовать все возможности и ресурсы мощного локального ПК, не ограничиваясь общими ресурсами Интернета и компьютера или проблемами безопасности данных.После установки пользователям не требуется подключение к Интернету для запуска программы. Однако пользователи могут регулярно нажимать кнопку «SYNC RELEASE» на начальной странице программы, чтобы проверять обновления программы, такие как новые инструменты и функции, без необходимости новой установки LTpowerCAD.

Инструмент проектирования LTpowerCAD предоставляет мощный и простой в использовании метод проектирования основных параметров нового источника питания за пять простых шагов. Его стандартные библиотеки и библиотеки пользовательских решений позволяют дизайнерам использовать многие существующие проекты.Результат проектирования можно легко экспортировать в симуляцию LTspice для детальной оценки производительности. Есть также много подробных функций, не упомянутых в этой статье. [3] Таким образом, инструмент проектирования LTpowerCAD помогает системным инженерам быстро разработать новое решение с хорошими результатами и минимальными усилиями и временем.

Методы моделирования для оценки проектной мощности: обзор прикладных исследований | BMC Medical Research Methodology

  • 1.

    Мюррей DM: Дизайн и анализ групповых рандомизированных исследований.1998, Oxford University Press

    Google ученый

  • 2.

    Хео М., Леон AC: Требования к статистической мощности и размеру выборки для трехуровневых иерархических кластерных рандомизированных испытаний. Биометрия. 2008, 64: 1256-1262. 10.1111 / j.1541-0420.2008.00993.x.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 3.

    Рой А., Бхаумик Д.К., Ариал С., Гиббонс Р.Д. Определение размера выборки для иерархических продольных планов с дифференциальной скоростью истирания.Биометрия. 2007, 63: 699-707. 10.1111 / j.1541-0420.2007.00769.x.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 4.

    Покок С.Дж., Саймон Р. Назначение последовательного лечения с балансировкой прогностических факторов в контролируемом клиническом исследовании. Биометрия. 1975, 31: 103-115. 10.2307 / 2529712.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 5.

    Покок SJ: Групповые последовательные методы в дизайне и анализе клинических испытаний.Биометрика. 1977, 64: 191-199. 10.1093 / биомет / 64.2.191.

    Артикул Google ученый

  • 6. ​​

    Аббас И., Ровира Дж., Казановас Дж., Гринфилд Т.: Оптимальный дизайн клинических испытаний с компьютерным моделированием, основанный на результатах более ранних испытаний, проиллюстрированных испытанием липодистрофии у пациентов с ВИЧ. Дж Биомед Информ. 2008, 41: 1053-1061. 10.1016 / j.jbi.2008.04.008.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 7.

    Гастанага В.М., Макларен К.Э., Дельфино Р.Дж.: Расчет мощности для обобщенных линейных моделей в наблюдательных лонгитюдных исследованиях: подход к моделированию в SAS. Компьютерные методы Программы Biomed. 2006, 84: 27-33. 10.1016 / j.cmpb.2006.07.011.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 8.

    Тейлор Д.В., Bosch EG: CTS: Симулятор клинических испытаний. Stat Med. 1990, 9: 787-801. 10.1002 / sim.4780090708.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 9.

    Eng J: Оценка размера выборки: взгляд за рамки простых формул. Радиология. 2004, 230: 606-612. 10.1148 / радиол.2303030297.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 10.

    Guimaraes P, Palesch Y: Моделирование мощности и размера выборки для правил рандомизированного розыгрыша победителя. Клинические испытания Contemp. 2007, 28: 487-499. 10.1016 / j.cct.2007.01.006.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 11.

    Саттон А.Дж., Купер Н.Дж., Джонс Д.Р., Ламберт П.К., Томпсон Дж. Р., Абрамс К. Р.: Расчеты размера выборки на основе фактических данных на основе обновленного метаанализа. Stat Med. 2007, 26: 2479-2500. 10.1002 / sim.2704.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 12.

    Рейнольдс Р., Ламберт П.С., Бертон П.Р., по надзору за резистентностью BSACEWP: анализ, мощность и дизайн исследований по надзору за резистентностью к противомикробным препаратам с учетом межцентрового разнообразия и текучести.J Antimicrob Chemother. 2008, 62 (Приложение 2): ii29-ii39.

    CAS PubMed Google ученый

  • 13.

    Саттон А.Дж., Донеган С., Таквоинги Ю., Гарнер П., Гэмбл С., Дональд А. Обнадеживающая оценка методов информирования о приоритетах обновления систематических обзоров. J Clin Epidemiol. 2009, 62: 241-251. 10.1016 / j.jclinepi.2008.04.005.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 14.

    Орлофф Дж., Дуглас Ф., Пинейро Дж., Левинсон С., Брэнсон М., Чатурведи П., Этте Е, Галло П., Хирш Дж., Мехта С., Патель Н., Сабир С., Спрингс С., Стански Д., Эверс М. Р., Флеминг Е., Сингх N, Tramontin T, Golub H: Будущее разработки лекарств: продвижение дизайна клинических испытаний. Nat Rev Drug Discov. 2009, 8: 949-957.

    CAS PubMed Google ученый

  • 15.

    Moineddin R, Matheson FI, Glazier RH: Имитационное исследование размера выборки для многоуровневых моделей логистической регрессии.BMC Med Res Methodol. 2007, 7: 34-10.1186 / 1471-2288-7-34.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 16.

    Фейвесон А.Х .: Мощность путем моделирования. Stata Journal. 2002, 2: 107-124.

    Google ученый

  • 17.

    Шамуэй-Кук А., Сильвер И.Ф., Лемье М., Йорк С., Каммингс П., Кёпселл Т.Д.: Эффективность многофакторного вмешательства на уровне общины в отношении факторов риска падений у пожилых людей, проживающих в сообществе: рандомизированная, контролируемое испытание.J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2007, 62: 1420-1427.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 18.

    Баки А.Х., Эль-Арифин С., Дармштадт Г.Л., Ахмед С., Уильямс Е.К., Сераджи Х.Р., Маннан И., Рахман С.М., Шах Р., Саха СК, Сайед У, Винч П.Дж., Лефевр А., Сантошам М., Black RE, Group PS: Эффект от пакета мер по уходу за новорожденными на уровне общины, реализованного с помощью двух стратегий оказания услуг в районе Силхет, Бангладеш: кластерное рандомизированное контролируемое исследование.Ланцет. 2008, 371: 1936-1944. 10.1016 / S0140-6736 (08) 60835-1.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 19.

    Виктора К.Г., Адэр Л., Фолл С., Халлал П.К., Марторелл Р., Рихтер Л., Сачдев Х.С., Группа CUS: Недоедание матери и ребенка: последствия для здоровья взрослых и человеческого капитала. Ланцет. 2008, 371: 340-357. 10.1016 / S0140-6736 (07) 61692-4.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 20.

    Checkley W, Epstein LD, Gilman RH, Black RE, Cabrera L, Sterling CR: Эффекты инфекции Cryptosporidium parvum у перуанских детей: замедление роста и последующий догоняющий рост. Am J Epidemiol. 1998, 148: 497-506.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 21.

    Checkley W, Buckley G, Gilman RH, Assis AM, Guerrant RL, Morris SS, Mølbak K, Valentiner-Branth P, Lanata CF, Black RE, Недоедание C, Сеть I. влияние диареи на задержку роста в детстве.Int J Epidemiol. 2008, 37: 816-830.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 22.

    Эсрей С.А., Поташ Дж. Б., Робертс Л., Шифф К. Влияние улучшения водоснабжения и санитарии на аскаридоз, диарею, дракункулез, анкилостомоз, шистосомоз и трахому. Bull World Health Organ. 1991, 69: 609-621.

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 23.

    Waddington H, Snilstveit B: Эффективность и устойчивость мероприятий в области водоснабжения, санитарии и гигиены в борьбе с диареей. J Dev Eff. 2009, 1: 295-335. 10.1080 / 19439340

    1175.

    Google ученый

  • 24.

    Clasen TF, Bostoen K, Schmidt W-P, Boisson S, Fung IC-H, Jenkins MW, Scott B, Sugden S, Cairncross S: Вмешательства по улучшению удаления человеческих экскрементов для предотвращения диареи. Кокрановская база данных Syst Rev.2010, 6:

    Google ученый

  • 25.

    Эсрей С.А.: Вода, отходы и благополучие: многострановое исследование. Am J Epidemiol. 1996, 143: 608-623.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 26.

    Чекли В., Гилман Р.Х., Блэк Р.Э., Эпштейн Л.Д., Кабрера Л., Стерлинг С.Р., Моултон Л.Х .: Влияние воды и санитарии на здоровье детей в бедном перуанском пригородном сообществе. Ланцет. 2004, 363: 112-118. 10.1016 / S0140-6736 (03) 15261-0.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 27.

    Bhutta ZA, Ahmed T, Black RE, Cousens S, Dewey K, Giugliani E, Haider BA, Kirkwood B, Morris SS, Sachdev HPS, Shekar M, Group CUS: Что работает? Вмешательства для материнского и детского недоедания и выживания. Ланцет. 2008, 371: 417-440. 10.1016 / S0140-6736 (07) 61693-6.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 28.

    Lunn PG: Влияние инфекции и питания на функцию и рост кишечника в детстве. Proc Nutr Soc. 2000, 59: 147-154.10.1017 / S0029665100000173.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 29.

    Хамфри Дж. Х .: Детское недоедание, тропическая энтеропатия, туалеты и мытье рук. Ланцет. 2009, 374: 1032-1035. 10.1016 / S0140-6736 (09) 60950-8.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 30.

    Кар К. Субсидия или самоуважение? Комплексная общественная санитария в Бангладеш.Рабочий документ IDS 184. 2003

    Google ученый

  • 31.

    Аду-Афарвуа С., Ларти А., Браун К.Х., Злоткин С., Бринд А., Дьюи К.Г.: рандомизированное сравнение трех типов добавок с микронутриентами для обогащения продуктов прикорма в домашних условиях в Гане: влияние на рост и моторное развитие. Am J Clin Nutr. 2007, 86: 412-420.

    CAS PubMed Google ученый

  • 32.

    Adu-Afarwuah S, Lartey A, Brown KH, Zlotkin S, Briend A, Dewey KG: Обогащение прикорма в домашних условиях добавками микронутриентов хорошо принято и положительно влияет на статус детского железа в Гане.Am J Clin Nutr. 2008, 87: 929-938.

    CAS PubMed Google ученый

  • 33.

    Phuka JC, Maleta K, Thakwalakwa C, Cheung YB, Briend A, Manary MJ, Ashorn P: Дополнительное питание с усиленным спредом и частота случаев тяжелой задержки роста у сельских жителей Малави в возрасте от 6 до 18 месяцев. Arch Pediatr Adolesc Med. 2008, 162: 619-626. 10.1001 / archpedi.162.7.619.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 34.

    Phuka JC, Maleta K, Thakwalakwa C, Cheung YB, Briend A, Manary MJ, Ashorn P: Постинтервенционный рост малавийских детей, получавших 12-месячную диетическую добавку с добавкой на основе липидов или кукурузо-соевой мукой. Am J Clin Nutr. 2009, 89: 382-390.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 35.

    Hayes RJ, Bennett S: Простой расчет размера выборки для кластерных рандомизированных испытаний. Int J Epidemiol. 1999, 28: 319-326.10.1093 / ije / 28.2.319.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 36.

    Лэрд Н.М., Уэр Дж. Х .: Модели случайных эффектов для продольных данных. Биометрия. 1982, 38: 963-974. 10.2307 / 2529876.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 37.

    Фридман Д.А.: О так называемой «сэндвич-оценке Хубера» и «устойчивых стандартных ошибках». Am Stat. 2006, 60: 299-302.10.1198 / 000313006X152207.

    Артикул Google ученый

  • 38.

    Zeger SL, Liang KY: Анализ продольных данных для дискретных и непрерывных результатов. Биометрия. 1986, 42: 121-130. 10.2307 / 2531248.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 39.

    Хаббард А.Е., Ахерн Дж., Флейшер Н.Л., дер Лаан М.В., Липпман С.А., Джуэлл Н., Брукнер Т., Сатариано В.А.: ВДОБ или нет в ГЭЭ: Сравнение средней численности населения и смешанных моделей для оценки ассоциаций между районами факторы риска и здоровье.Эпидемиология. 2010, 21: 467-474. 10.1097 / EDE.0b013e3181caeb90.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 40.

    Abadie A: Тесты начальной загрузки для эффектов распределения в моделях инструментальных переменных. J Am Stat Assoc. 2002, 97: 284-292. 10.1198 / 016214502753479419.

    Артикул Google ученый

  • 41.

    Sekhon JS: Программное обеспечение для многомерного сопоставления оценок и оценок склонности с автоматической оптимизацией баланса: Пакет Matching для R.J Stat Softw. 2010,

    Google ученый

  • 42.

    Кэмерон Л., Шоу М.: Расширение масштабов санитарии в сельских районах: результаты базового исследования оценки воздействия в Индонезии. Технический документ Программы водоснабжения и санитарии. 2010, Всемирный банк, [http://www.wsp.org/wsp/sites/wsp.org/files/publications/WSP_IndonesiaBaselineReport_TSSM.pdf]

    Google ученый

  • 43.

    ВОЗ: Нормы роста детей ВОЗ: длина тела / рост к возрасту, масса тела к возрасту, масса тела к длине тела, масса тела к росту и индекс массы тела к возрасту: методы и разработки .2006

    Google ученый

  • 44.

    Арнольд Б.Ф., Кхуш Р.С., Рамасвами П., Лондон А.Г., Раджкумар П., Рамапрабха П., Дурайрадж Н., Хаббард А.Э., Балакришнан К., Колфорд Дж.М.: методы причинно-следственного вывода для изучения нерандомизированных, ранее существовавших вмешательств в развитие. Proc Natl Acad Sci USA. 2010, 107: 22605-22610. 10.1073 / pnas.1008944107.

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 45.

    Хаббард А.Е., ван дер Лаан MJ: Модели вмешательства населения в причинно-следственных выводах. Биометрика. 2008, 95: 35-47. 10.1093 / биомет / asm097.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 46.

    Флейшер Н.Л., Фернальд Л.К., Хаббард А.Е .: Оценка потенциальных воздействий вмешательства на основе данных наблюдений: методы оценки причинно-следственного риска в поперечном анализе депрессивных симптомов в Латинской Америке.J Epidemiol Community Health. 2010, 64: 16-21. 10.1136 / jech.2008.085985.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 47.

    Шульц К.Ф., Альтман Д.Г., Мохер Д., Group CONSORT: CONSORT 2010 заявление: обновленное руководство по составлению отчетов о рандомизированных исследованиях в параллельных группах. PLoS Med. 2010, 7:

    Google ученый

  • 48.

    Бертон А., Альтман Д.Г., Ройстон П., Холдер Р.Л .: Дизайн имитационных исследований в медицинской статистике.Stat Med. 2006, 25: 4279-4292. 10.1002 / sim.2673.

    Артикул PubMed Google ученый

  • Low-Power Design — обзор

    БЛАГОДАРНОСТЬ

    Авторы выражают благодарность E.-Y. Чанг, Ю.-Х. Лу, Г. Палеолого и Т. Чимунич из Стэнфордского университета, а также С. Каваллуччи и А. Гордини из Болонского университета за их помощь и полезные предложения.

    Лука Бенини (M’93) получил докторскую степень.степень в области электротехники из Болонского университета, Болонья, Италия, в 1991 году и M.S. и к.т.н. Степень в области электротехники в Стэнфордском университете, Стэнфорд, Калифорния, в 1994 и 1997 годах соответственно.

    С 1998 года он является доцентом кафедры электроники и компьютерных наук Болонского университета. Он также занимает должности приглашенного профессора в Стэнфордском университете и лабораториях Hewlett-Packard, Пало-Альто, Калифорния. Его исследовательские интересы связаны со всеми аспектами автоматизированного проектирования цифровых схем с особым упором на маломощные приложения и разработку портативных систем.

    Д-р Бенини был членом технических программных комитетов нескольких технических конференций, в том числе конференции «Проектирование и испытания в Европе» и Международного симпозиума по проектированию с низким энергопотреблением.

    Алессандро Больоло (M’95) получил степень Лауры в области электротехники и докторскую степень. степень в области электротехники и информатики Болонского университета, Болонья, Италия, в 1992 и 1998 годах, соответственно.

    С 1992 по 1999 год работал на факультете электроники, информатики и систем (DEIS) Болонского университета.В 1995 и 1996 годах он был приглашенным научным сотрудником Лаборатории компьютерных систем (CSL) Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния. С тех пор он сотрудничал с исследовательской группой профессора Де Микели в Стэнфорде. В 1999 году он присоединился к инженерному факультету (DIF) Университета Феррары, Феррара, Италия, в качестве доцента. Его исследовательские интересы лежат в области автоматизированного проектирования цифровых интегральных схем и систем с особым упором на высокоуровневое моделирование мощности, оптимизацию мощности и защиту интеллектуальной собственности.

    Джованни Де Микели (F’94) — профессор электротехники и компьютерных наук Стэнфордского университета. CA. Его исследовательские интересы включают несколько аспектов автоматизированного проектирования интегральных схем и систем с особым упором на автоматизированный синтез, оптимизацию и валидацию. Он является автором Synthesis and Optimization of Digital Circuits (New York: McGraw-Hill, 1994) и соавтором Dynamic Power Management: Circuit Techniques and CAD Tools (Norwell, MA: Kluwer, 1998) и трех других. книги.Он является главным редактором журнала IEEE Transactions on Computer Aided Design.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *