Расчет электрических нагрузок
2018-03-08 Статьи
Сегодня речь пойдет о том, как правильно выполнить расчет потребляемой мощности электроэнергии для частного дома, что такое установленная и расчетная мощность нагрузки и для чего вообще нужны все эти расчеты.
Расчет электрических нагрузок производится по двум основным причинам.
Во первых имея представление, какая выделенная мощность нужна для вашего дома, вы можете обратиться в свою энергосбытовую компанию с целью получения именно той мощности, которая вам необходима. Правда надо учитывать наши реалии, далеко не всегда вам пойдут на встречу. В сельской местности зачастую электросети находятся в весьма плачевном состоянии и действует жесткий лимит на выделяемую электроэнергию, поэтому в лучшем случае вам выделят не более 15 кВт, а порой даже этого не добиться.
Во вторых расчетная мощность всех потребителей является основным показателем при выборе номинальных токов защитных и коммутационных аппаратов, а также при выборе необходимого сечения проводников.
Итак, выполнив расчет электрических нагрузок всех наших потребителей, мы узнаем суммарную расчетную мощность (расчетный ток). Под этим понятием подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке сети за 30 минут.
Для того, чтобы правильно выполнить расчет нам необходимо знать установленную мощность всех электроприемников и расчетные коэффициенты.
Установленная мощность — это сумма номинальных мощностей всех устройств-потребителей электроэнергии в доме. Значение номинальной мощности берется из паспортных данных на электрооборудование и не является фактической мощностью потребления.
Расчетные коэффициенты, которые необходимо учитывать при расчетах — коэффициент спроса Кс, коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos φ.
Коэффициент спроса — это отношение совмещенного получасового максимума нагрузки электроприемников к их суммарной установленной мощности. То есть он вводится с учетом того, что в любой момент времени не все электроприборы будут потреблять свою полную мощность.
Кс = Рр/Ру ,
где Рр – расчетная электрическая нагрузка, кВт;
Ру – установленная мощность электроприемников, кВт.
Коэффициент использования — это отношение фактически потребляемой мощности к установленный мощности за определенный период времени.
Ки = Р/Ру
Коэффициент мощности cosφ — это отношение активной мощности, потребляемой нагрузкой к ее полной мощности.
cosφ = Р/S
где P – активная мощность, кВт;
Ру – полная мощность, кВА.
Все коэффициенты принимаются из таблиц соответствующих нормативных документов. Также ниже в таблице указана паспортная (номинальная) мощность отдельных электропотребителей.
Наименование | Номинальная мощность кВт | Расчетные коэффициенты | |
спроса Кс | использования Ки | ||
Стиральная машина | 2 | 1,0 | 0,6 |
Посудомоечная машина | 2 | 0,8 | 0,8 |
Проточный водонагреватель | 3,5 | 0,4 | 1,0 |
Кондиционер | 2,5 | 0,7 | 0,8 |
Электрокамин | 2 | 0,4 | 1,0 |
Бойлер | 6 | 0.6 | 0,9 |
Электрообогреватель | 2 | 0,8 | 1,0 |
Тепловентилятор | 1,5 | 0,9 | 0,9 |
Теплый пол | 60 Вт/м2 | 0,5 | 1,0 |
Кухонные комбайны, кофеварки, электрочайники(суммарно) | 4-5 кВт | 0,3 | 1,0 |
Сауна | 4-12 кВт | 0,8 | 0,8 |
Душевая кабина | 3,0 | 0,6 | 0,8 |
Газонокосилка | 1,5 | 0,4 | 0,8 |
Погружной насос | 0,75 – 1,5 кВт | 0,8 | 0,9 |
Компьютеры | 0,5 | 0,6 | 1,0 |
Бытовая розеточная сеть (телевизор, холодильник, утюг, пылесос и т.д) | 100 Вт/розетку | — | 0,7 — 1,0 |
25-30 Вт/м2 | 1,0 | 0,8 | |
Освещение коридора | 20-25 Вт/м2 | 0,8 | 0,8 |
Освещение гостиной | 35-40 Вт/м2 | 0,8 | 0,8 |
Освещение спальни | 25-30 Вт/м2 | 1,0 | 0,8 |
Для примера предположим, что у нас есть дачный домик с двумя комнатами, кухней и прихожей. Питание дома однофазное. Для дальнейших расчетов составим таблицу со всеми имеющимися в доме электропотребителями.
Помещение | Потребители | Номинальная мощность кВт |
Кухня | Освещение 2 Розетки Стиральная машина | 0,1 0,2 2,2 0,7 |
Комната | Освещение 3 Розетки Электрообогреватель Компьютер | 0,2 0,3 2 0,5 |
Комната | Освещение 2 Розетки Вентилятор | 0,1 0,2 0,3 |
Прихожая | Освещение 2 Розетки | 0,1 0,3 |
Далее переходим уже непосредственно к расчету мощности с учетом всех коэффициентов. Все однотипные электроприемники, такие как розеточная сеть, освещение, объединим в группы и сложим их номинальную мощность. Остальные приемники посчитаем отдельно.
Потребители | Расчетные коэффициенты | Расчетная мощность | Расчетный ток | ||||
Спроса | Использования | Мощности | Активная кВт | Полная кВА | |||
Освещение | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1 | 0,28 | 0,28 | 1,3 |
Розетки | 1 | 0,3 | 0,8 | 0,8 | 0,24 | 0,3 | 1,4 |
Стиральная машина | 2,2 | 1 | 0,6 | 0,75 | 1,32 | 1,76 | 8 |
Холодильник | 0,7 | 0,8 | 0,65 | 0,56 | 0,9 | 4 | |
Электрообогреватель | 2 | 0,8 | 1 | 1 | 1,6 | 1,6 | 7,3 |
Компьютер | 0,5 | 0,6 | 1 | 0,65 | 0,3 | 0,5 | 2,3 |
Вентилятор | 0,3 | — | 1 | 0,75 | 0,3 | 0,4 | 1,9 |
7,2 | 4,6 | 5,74 | 26,2 |
Для определения расчетной активной мощности необходимо номинальную (установленную) мощность умножить на коэффициенты спроса и использования —
Полную мощность находим, разделив расчетную активную мощность на коэффициент мощности — S = Pp/cos φ.
Расчетный ток для однофазной сети определяется по формуле Ip = Pp/U*cos φ или Ip = S/U. Для трехфазной сети формула будет иметь такой вид Ip = Pp/1,73*U*cos φ или Ip = S/1,73*U.
Для того, чтобы примерно прикинуть какая мощность нужна для дома, можно и не делать таких подробных расчетов. Достаточно сложить установленную мощность потребителей, которые будут использоваться и умножить это значение на коэффициент спроса.
Номинальная мощность кВт | до 14 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 и более |
Коэффициент спроса | 0,8 | 0,65 | 0,6 | 0,55 | 0,5 | 0,48 | 0,45 |
Правда надо учитывать, что это значение будет очень приблизительное и в дальнейшем его придется корректировать.
Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭ |
Расчетная таблица DDECAD представляет собой модифицированную и расширенную таблицу расчета электрических нагрузок. Таблица DDECAD не только позволяет выполнить расчет электрических нагрузок, но и легко и быстро распределить нагрузку по фазам, чтобы не было перекоса; выполнить для каждой группы расчеты падения напряжения, токов короткого замыкания и токов утечки. На основе заполненной таблицы программа автоматически отрисовывает однолинейную схему электрического щита за несколько десятков секунд. Расчетная таблица DDECAD состоит из двух листов:
- Лист «Групповая таблица»;
- Лист «Таблица нагрузок».
Подавляющее большинство пользователей обходятся аналогом листа «Групповая таблица», который является расширенной версией таблицы расчета нагрузок. Но расчетная таблица DDECAD содержит второй лист, который имеет важное значение, ускоряет и упрощает заполнение таблицы расчета нагрузок. Рассмотрим назначение и заполнение листа «Таблица нагрузок» на примере расчетной таблицы для щита освещения.

Групповая таблица в расчетной таблице DDECAD (сокращенная версия)
Для начала вспомним как считается и заполняется установленная мощность в таблице расчета нагрузок. Обычно используется один из двух вариантов:
- Все нагрузки суммируются вручную на калькуляторе и итоговая сумма указывается в соответствующей ячейке таблицы;
- Нагрузки суммируются в ячейки таблицы при помощи операций сложения и умножения единичных нагрузок и их количества.
Данные способы приемлемы, если не будет последующей корректировки (несбыточная мечта проектировщика ). А так как корректировка скорее всего будет, то и установленные мощности на группах придётся корректировать.
Если установленная мощность заполняется первым способом, то тут без вариантов — придётся всё пересчитывать заново. Если вторым способом — то есть вариант догадаться по единичным мощностям, что именно подключено и сколько. Но это малореально и проще пересчитать заново.
Ну и сами способы заполнения и корректировки не очень быстрые. Установленная мощность в таблице указывается в киловаттах (кВт), а мощность нагрузок известна в ваттах (нагрузки малой мощности, например светильники) и в киловаттах. Приходится сначала нагрузки малой мощности суммировать в ваттах, а затем переводит в киловатты, разделив на 1000.
Чтобы упростить заполнение и последующую корректировку установленной мощности, в DDECAD используется дополнительный лист «Таблица нагрузок».

«Таблица нагрузок» в расчетной таблице DDECAD
В первом столбике указываются номера групп (автоматически проставляются с первого листа «Групповая таблица»). В первой строке указывается тип оборудования (в произвольной форме). В примере это типы светильников. Во второй строке указывается единичная мощность в ваттах (Вт).
Для начала заполняем заголовки таблицы — первые две строки. Указываем используемое оборудование (в данном случае типы светильников) и их мощность. Затем на пересечении каждой группы и нагрузки указываем количество нагрузок, подключенных к данной группе.
Например, к группе №1 подключено 8 светильников ARS 4×18. Если к группе подключены разные типы светильников, то указывает нужное количество в столбце с соответствующим типом. Допустим, к группе №1 также необходимо подключить 3 светильника K350. Тогда на пересечении строки группы №1 и столбца «K350» указываем число 3.
Аналогичным образом указываем количество светильников для каждой группы.
В крайнем правом столбце напротив каждой группы указывается суммарная мощность электрооборудования, запитанного данной группой. Мощность указывается в ваттах. Далее эта мощность переносится на лист «Групповая таблица» с преобразованием в киловатты. В нижней ячейке правого столбца происходит автоматический подсчет суммарной установленной мощности щита (также в ваттах).
Таким образом, заполнение и корректировка подключенных нагрузок осуществляется легко и быстро. Если типы (названия) оборудования указаны информативно, то не составит труда хоть через день, хоть через год быстро понять, что запитано данной группой.
Дополнительно в нижней строке мы получаем суммарное количество каждого типа (наименования) нагрузки, подключенного к данному щиту. В примере к щиту подключено 16 светильников ARS 4×18, 180 светильников PRB 4×18 и т.д. Эту информацию можно использовать для составления спецификации, а также для проверки при подсчете количества светильников, указанных на этажных планах.
Заполнив полностью расчетную таблицу DDECAD, одним нажатием кнопки мы получим отрисованную однолинейную схему в AutoCAD.

Групповая таблица в расчетной таблице DDECAD (полная версия)
Подпишитесь и получайте уведомления о новых статьях на e-mail
Читайте также:
Расчет нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92 (программа)
Расчет электрических нагрузок одна из основных задач инженера-проектировщика. В этой статье мне хотелось бы рассказать про расчет электрических нагрузок промышленных установок. При расчете нагрузок промышленных объектов следует учитывать некоторые особенности.
Расчет выполняется по РТМ 36.18.32.4-92 (Указания по расчету электрических нагрузок).
Данный метод расчета не распространяется на электроприемники с резкопеременным графиком нагрузки, промышленный электрический транспорт, жилые и общественные здания, а также на электроприемники, с известным графиком нагрузки.
При расчете используются следующие определения:
Установленная мощность одного ЭП (рн) – мощность электроприемника по паспорту.
Групповая установленная активная мощность (Pн) – сумма установленных мощностей всех электроприемников силового щита.
Реактивная мощность одного ЭП (qн) – реактивная мощность одного электроприемника при номинальной активной мощности.
Групповая реактивная мощность (Qн) – алгебраическая сумма реактивных мощностей всех электроприемников силового щита.
Коэффициент использования отдельного электроприемника (ки) или группы ЭП (Ки) – отношение средней активной мощности отдельного ЭП (рс) или группы ЭП (Рс) за наиболее загруженную смену к ее номинальному значению (рн или Рн).
Эффективное число электроприемников (nэ) – это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обусловливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности ЭП.
Расчетная активная (Рр) и реактивная (Qр) мощность – это такая мощность, которая соответствует такой токовой нагрузке (Iр) и эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.
Коэффициент расчетной мощности (Кр) – отношение расчетной активной мощности (Рр) к значению (КиРн) группы ЭП.
Последовательность расчета электрических нагрузок промышленного объекта.
Для начала предлагаю скачать программу с готовыми таблицами и формулами, выполненными по форме Ф636-92. Для исключения случайного удаления формул, ячейки с формулами защищены от редактирования.
Чтобы получить программу, зайдите на страницу МОИ ПРОГРАММЫ.
В архиве кроме программы найдете также РТМ 36.18.32.4-92.doc и М788-1069.xls (Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок).
Данная программа позволяет рассчитывать электрические нагрузки электроустановок до 1000В. Для наглядности, ячейки, которые имеют функциональную связь, выделены одинаковым цветом.
Внешний вид таблицы для расчета ВРУ по РТМ 36.18.32.4-92
Первая таблица выполнена для вводно-распределительного устройства (ВРУ) или ГРЩ. В эту таблицу заносится информация по распределительным щитам, щитам рабочего и аварийного освещения, а также одиночные электроприемники подключаемые непосредственно от ВРУ. Сюда вносим суммарную установленную мощность щита (Pн), групповой коэффициент использования (Ки) и общий коэффициент мощности силового щита. Мощность вносить только трехфазную. При наличии однофазных электроприемников, их следует привести к эквивалентной трехфазной мощности.
Если группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, то эквивалентная трехфазная мощность будет равна сумме всех однофазных приемников. В противном случае эквивалентную трехфазную мощность следуем принимать по наиболее загруженной фазе умноженной на три (Рэкв=3Ра или 3Рb или 3Рc).
Расчет неравномерности загрузки фаз
Расчет нагрузок распределительных щитов производится в таблицах ЩС1-ЩС7. Думаю достаточно 7 таблиц для распределительных щитов.
Внешний вид таблицы для расчета ЩС по РТМ 36.18.32.4-92
При расчете распределительных силовых щитов, в таблицы вносятся также все трехфазные ЭП. Однофазные ЭП приводятся к эквивалентной трехфазной мощности. При наличии однотипных приемников с одинаковой мощностью, коэффициентом использования и коэффициентом мощностью, они объединяются в группы. После заполнения всех ЭП, необходимо выбрать из таблицы 1 коэффициент расчетной нагрузки в зависимости от эффективного числа электроприемников (nэ) и группового коэффициента использования (Ки).
Коэффициент расчетной нагрузки для ВРУ выбирается по таблице 2.
При необходимости следует выполнить компенсацию реактивной мощности. Как рассчитать мощность конденсаторной установки я уже писал. После этого необходимо пересчитать расчетный ток ВРУ с учетом компенсации реактивной мощности. Для этого в ячейку вместо (Qр) нужно записать значение реактивной мощности: Q=Qр- Qконд.установки. В итоге получим (Iр) с учетом компенсации реактивной мощности.
В программе еще можно рассчитать ток однофазного ЭП.
В принципе, если на ВРУ записывать расчетную мощность (Рр) щитов и групповой коэффициент использования (Ки) взять 1, то получим тот же результат.
По расчету общественных зданий будет посвящен отдельный пост. Там есть некоторые особенности.
Советую подписаться на новые статьи, чтобы узнать об этом как можно раньше.
Расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы.
Также посмотрите мою статью : Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП
Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.
Доработанная программа выглядит так: