Как рассчитать мощность электросети?

Содержание

Расчет сечения кабеля, автоматов защиты

Как рассчитать мощность электросети?

Расчет электрических сетей

Вступление

В электрике любого помещения важное значение имеет правильный расчет сечения кабеля, автоматов защиты. Зависит расчет от электропотребителей, которые будут работать в электросети и как следствие от планируемой нагрузки в сети. Как правильно рассчитать нагрузку и номинальные значения тока нагрузки в электрической сети и по результатам выбрать сечение кабеля и автоматы защиты пойдет речь в этой статье.

Нагрузка электросети

Любая электропроводка разделена на так называемые группы. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается автоматом защиты с заранее рассчитанным номиналом. Для того чтобы выбрать сечение кабеля и номинал автомата защиты необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку этой электросети.

При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.

Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для одиночного потребителя

Расчет электросети для одного бытового прибора достаточно прост. Для этого нужно вспомнить основной закон электротехники (закон Ома), посмотреть в паспорте на прибор его потребляемую мощность и рассчитать токовую нагрузку.

Приведу пример:

  • Бытовая электроплита на 220 вольт. Потребляемая мощность 5000 ватт (5 КВатт).
  • Ток нагрузки можно рассчитать по закону Ома.
  • Iнагрузки=5000Вт÷220 вольт=22,7 Ампера.

Вывод: На линию для электропитания этой электроплиты нужно установить автомат защиты не менее 23 Ампер. Таких автоматов в продаже нет, поэтому выбираем автомат с большим ближайшим номиналом в 25 Ампер.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для группы электропроводки

Под группой электропроводки понимается несколько потребителей подключенных параллельно к одному питающему кабелю от электрощитка. Для группы электропроводки устанавливается общий автомат защиты. Автомат защиты устанавливается в квартирном электрощитке или этажном щитке. Расчет сети группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Для расчета токовой нагрузки группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса. Коэффициент спроса (Кс) определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Кс=1 соответствует одновременной работе всех электроприборов группы.

Понятно, что включение и работа всех электроприборов в квартире практически не бывает. Есть целые системы расчета коэффициента спроса для домов, подьездов. Для каждой квартиры коэффициент спроса различается для отдельных комнат, отдельных потребителей и даже для различного стиля жизни жильцов.

Например, коэффициент спроса для телевизора обычно равен 1,а коэффициент спроса пылесоса равен 0,1.

Поэтому для расчета токовой нагрузки и выбора автомата защиты в группе электропроводки коэффициент спроса влияет на результат. Расчетная мощность группы электропроводки рассчитывается по формуле:

  • P(расчетная)=К(спроса)×P(мощность установочная).
  • I (ток нагрузки)=Р (мощность расчетная)÷220 вольт.

Пример: В таблице ниже рассмотрим электроприборы, входящие в одну группу. Рассчитаем токовую нагрузку для этой группы и выберем автомат защиты с учетом коэффициента спроса.Коэффицмент спроса в примере выбирается индивидуально:

Электроприборы МощностьР, Вт Коэффициент спросаКс
Освещение 480 0,7
Радиоприемник 75
Телевизор 160 1
Холодильник 150 1
Стиральная машина 380
Утюг 1000
Пылесос 400
Другие 700 0,3
Итого: 3345, Вт
  • Расчетная Мощность в сети расчитавается следующим образом:
  • 480×0,7+75+160+150+380+1000+400+700×0,3=2711,ВТ
  • К(спроса) квартиры=2711÷3345=0,8
  • Ток нагрузки:
  • 3345÷220×0,8=12Ампер.
  • Соответственно выбираем автомат защиты на шаг больше:16Ампер.

В общих, а не индивидуальных расчетах, для жилых помещений, коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей, таблица ниже: 

Количество приемников в помещении 2 3 5-200
К(коэффициент спроса)помещения 0,8 0,75 0,7

Теперь опредилемся,как выбрать сечения кабеля для электропроводки

По приведенным выше формулам можно рассчитать мощность электросети и значение рабочего тока в сети. Остаяется по полученным значениям выбрать сечение электрического кабеля, который можно использовать для рассчитываемой проводки в квартире.

Это совсем просто. В настольной книги электрика, ПУЭ-правила устройства электрустановок, все сделано за нас. По таблице ниже ищете значение расчитаного тока нагрузки или расчетную мощность сети и выбираете сечение электрического кабеля.Таблица приводится для медных жил кабелей или проще, медного кабеля ,потому что использование аллюминевых кабелей в электропроводке жилых помещений запрещено.(читайте ПУЭ изд.7) 

Проложенные открыто
Сечение жил кабеля Медные жилы
мм2 Ток нагрузки Мощн.кВт
А 220 В 380 В
0,5 11 2,4
0,75 15 3,3
1 17 3,7 6,4
1,5 23 5 8,7
2 26 5,7 9,8
2,5 30 6,6 11
4 41 9 15
5 50 11 19
10 80 17 30
16 100 22 38
25 140 30 53
35 170 37 64
Проложенные в трубе
Сечение жил кабеля Медные жилы
мм2 Ток накрузки Мощн.кВт
А 220 В 380 В
0,5
0,75
1 14 3 5,3
1,5 15 3,3 5,7
2 19 4,1 7,2
2,5 21 4,6 7,9
4 27 5,9 10
5 34 7,4 12
10 50 11 19
16 80 17 30
25 100 22 38
35 135 29 51
Читайте также  Как рассчитать падение напряжения на резисторе?

Номенклатура мощностей электробытовых приборов и машин для расчета в электросетях жилых помещений

из нормативов для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети

NN пп Наименование Установленная мощность, Вт
1 Осветительные приборы 1800-3700
2 Телевизоры 120-140
3 Радио и пр. аппаратура 70-100
4 Холодильники 165-300
5 Морозильники 140
6 Стиральные машины без подогрева воды 600
с подогревом воды 2000-2500
7 Джакузи 2000-2500
8 Электропылесосы 650-1400
9 Электроутюги 900-1700
10 Электрочайники 1850-2000
11 Посудомоечная машина с подогревом воды 2200-2500
12 Электрокофеварки 650-1000
13 Электромясорубки 1100
14 Соковыжималки 200-300
15 Тостеры 650-1050
16 Миксеры 250-400
17 Электрофены 400-1600
18 СВЧ 900-1300
19 Надплитные фильтры 250
20 Вентиляторы 1000-2000
21 Печи-гриль 650-1350
22 Стационарные электрические плиты 8500-10500
23 Электрические сауны 12000

ТАБЛИЦА2.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для расчетов электрических нагрузок жилых зданий (квартир) и коттеджей на перспективу 

1. Средняя площадь квартиры (общая), м:
— типовых зданий массовой застройки — 70
— здания с квартирами повышенной комфортности (элитные) по индивидуальным проектам — 150
2. Площадь (общая) коттеджа, м — 150-600
3. Средняя семья — 3,1 чел.
4. Установленная мощность, кВт:
— квартир с газовыми плитами — 21,4
— квартир с электрическими плитами в типовых зданиях — 32,6
— квартир с электрическими плитами в элитных зданиях — 39,6
— коттеджей с газовыми плитами -35,7
— коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами -48,7
— коттеджей с электрическими плитами — 47,9
— коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами — 59,9

©Elesant.ru

Еще статьи

  • Назад на главную
  • сайта

Источник: https://elesant.ru/raschet-elektricheskikh-setey/raschet-secheniya-kabelya-avtomatov-zashchity

Что такое выделенная мощность электроэнергии и как ее увеличить

Как рассчитать мощность электросети?
Для функционирования современной бытовой техники нужна электроэнергия, но количество подключенных одновременно электроприборов ограничено выделенной мощностью. Если у вас квартира или участок с газом, зачастую в большом количестве электрической энергии нет необходимости.

Если нет газа и вы нуждаетесь в увеличении лимита, можно увеличить установленную норму для вашей квартиры. Это можно сделать, обратившись в эксплуатирующую организацию. Если не увеличить установленную норму электроэнергии – вам не удастся добиться желаемого комфорта в своём жилье.

Далее мы расскажем о том, как узнать и увеличить выделенную мощность электроэнергии на квартиру и частный дом.

Что это такое

При капитальном строительстве времен СССР, например в хрущевках, т.е. в большей части жилых помещений эксплуатируемых и по сей день еще на этапе проектировки выделенная мощность была по норме 1,5 кВт на 1 квартиру. Позже установленная норма электроэнергии выросла до 3 кВт, поскольку возникла необходимость её увеличить в связи с возросшей «прожорливостью» потребителей.

Практика показывает, что в электрощитах и счетчиках обычно устанавливались пробки по 10-16 Ампер, так чтобы максимальный ток потребляемой квартирой был ограничен общей мощностью электроэнергии в 3 кВт для квартир с газовой плитой. Для квартир, где установлена электроплита, выделяется 7 кВт. В новостройках выделенная мощность может доходить и до 15 кВт.

Такой разброс вызван тем, что во времена строительства старых домов (60-е, 70-е) просто не было таких мощных потребителей и такого количества бытовой техники как сейчас.

Выделенная мощность – это максимальное количество потребляемой электроэнергии в один момент времени.

Кроме того, чтобы войти в установленный лимит, иногда нужно сделать ввод не 1 фазы, как зачастую и бывает, а целых 3 фазы. Это необходимо для подключения современной бытовой техники, например мощных элетрокотлов и электроплит. Особенно актуально это в коммерческих помещениях и производствах любого масштаба, где нужно много электроэнергии (до 30 кВт и выше).

Пример. Для отопления загородного дома не оборудованого газовым оборудованием устанавливают твердотопливные и электрокотлы, последние безопаснее и удобнее. Для отопления дома площадью в 100 кв.м. нужен котел мощностью около 7-10 кВт, электроплита потребляет еще порядка 3-5 кВт. Итого необходимо увеличить установленный предел электроэнергии до 15 кВт минимум и ввод электроэнергии по трём фазам.

Чтобы узнать выделенную мощность на частный дом или квартиру, нужно обратиться в эксплуатирующую организацию (в Москве и области – это ОАО «Мосэнергосбыт»). Справка содержит информацию о выделенной и средней потребляемой мощности электроэнергии. Она будет нужна, если вы оформляете документы на увеличение, об этом будет подробно ниже.

Расчет необходимой мощности

Чтобы определить, сколько вам нужно электроэнергии, нужно сложить мощность всех потребителей. Например:

  • водонагревательный бак (бойлер) – 1-2 кВт;
  • холодильник – 1 кВт;
  • кондиционер – 2,5 кВт;
  • Компьютер – 0,4 кВт;
  • Освещение – 0,1-1 кВт;
  • И др.
Читайте также  Рассчитать мощность спирали по сопротивлению

Это называется Pуст – установленная мощность, т.е. сумма кВт всех потребителей. В данном случае уже нужно более 5-ти кВт, значит, что выделенной мощности в 3 кВт просто не хватит. Для снижения потребляемого тока при той же мощности стоит перейти на 3-фазную сеть. Это даст возможность распределить потребителей по трём фазам. Да и мощную нагрузку (более 5 кВт) нельзя подключать по одной фазе, это запрещено ПУЭ (а современной электроплита может потреблять и 9 кВт).

Важно! Не увеличивайте максимальную мощность за счет замены автоматов или пробок на бОльшие. Больше чем 25 Ампер в быту не стоит использовать вообще, если проводка не заменена на новую (с соответствующим сечением кабеля).

Автоматический выключатель защищает электропроводку, если он не сработает во время – проводка начнет плавиться, может произойти пожар. Если вы заменили проводку на более мощную (в домах и квартирах выше 2,5 мм2 редко устанавливают) – это еще не залог надежной работы.

В старых квартирах со щитка приходит провод 2,5-4 мм2 алюминия. Он может легко отгореть.

При этом следует учитывать, то, сколько приборов вы одновременно включаете. Есть такое понятие как «коэффициент использования мощности», для жилых помещений он равен 0,8-0,9. Цифры могут отличаться в зависимости от того, как вы используете электроэнергию. В нежилых помещениях и на производстве Киспользования стремится к 1.

Итого:

Pвыд=Kисп*Pуст

Частное лицо

Первым делом собирают пакет документов. Стоит начать с получения техусловий и разработки электропроекта. Проект электроснабжения установки – это набор технической документации, выполненной по ГОСТам и нормативным документам государства.

Его могут выполнить только организации с нужной лицензией. И здесь понадобится план помещения, его можно заказать в студиях дизайна, справка о количестве выделенной энергии, техническое задание и пр.

Отдельные моменты могут быть оговорены индивидуально или проектировщик выедет на объект для ознакомления с заданием.

Следующий шаг — согласование проекта с энергоснабжающими организациями. Далее проводят испытания установки и её соответствия проекту. Если проекту объект не соответствует, нужно либо приводить его в соответствие, либо заказывать новый проект согласно фактической обстановке.

После этого составляют Акт-допуск, этим занимаются сотрудники энергонадзора. В конце полный пакет документов со всеми разрешениями предоставляют в энергоснабжающую организацию и выполняется подключение или увеличение выделенной мощности.

Итого, чтобы увеличить выделенную мощность электроэнергии, потребуется:

  1. Получение ТУ.
  2. Разработка проекта электроснабжения.
  3. Согласование проекта с энергоснабжающей организацией.
  4. Проверка установки.
  5. Составление акта-допуска.
  6. Передача пакета документов в ЭС организацию.
  7. Заключение нового договора.

Для составления электропроекта нужно:

  1. Акт разграничения балансовой принадлежности (взять в ДЭЗ или тов. собственников жилья).
  2. Справка о выделенной мощности.
  3. Документ, который подтверждает право собственности на недвижимость.
  4. План объекта, на котором обозначены ВСЕ приемники электричества.

Источник: https://samelectrik.ru/vydelennaya-moshhnost-elektroenergii.html

Расчёт силы тока и выбор питающего кабеля по мощности для электросети напряжением 220 и 380 в — ВашЭлектрик

Как рассчитать мощность электросети?

Уметь правильно рассчитать сечение прокладываемого кабеля, должен прежде всего, электрик, поскольку при неправильном выборе сечения, электросеть долго не прослужит. В бытовых условиях, данные знания пригодятся всем, кто делает ремонт, меняет проводку, приобретает новое электрооборудование, и при этом задумывается о надежности работы электросети и собственной безопасности.

Точно подобранное сечение проводки обеспечит следующее:

  1. Обеспечит длительную, бесперебойную работу вашей технике.
  2. Исключит возможность возникновения пожаров.
  3. Избавит от необходимости замены проводки.
  4. Позволит избежать дополнительных затрат на приобретения изделия с большим сечением.

Как выбрать сечение кабелей по мощности?

Для правильного расчета необходимо:

  1. Подсчитать количество бытовых приборов в помещении (желательно учитывать и приборы, которые вы планируете приобрести в будущем), их общую мощность.
  2. Все приборы разделить на 2 группы: которые будут работать непрерывно, и те, которые будут использоваться редко, после чего суммировать их мощности и определить примерное время работы проводки при полной нагрузке.
  3. Добавить к получившемуся значению 5% — «запас прочности».
  4. Конечное значение необходимо разделить на коэффициент работы сети, в результате получится требуемый показатель мощности провода, после чего при помощи специальной таблицы протекания токов определяем сечение жил для полученного значения.
  5. Выбрать изделие из алюминия, меди, либо алюмомеди, сечение которого подходит для вашего значения мощности, учитывая значение напряжения сети (220В для бытовой электросети, 380В – для промышленной).

Необходимо знать, что материалами для токопроводящих изделий являются алюминий, медь и алюмомедь, при этом, каждый из них обладает преимуществами и недостатками.

Особенности алюминиевого кабеля:

  1. Легче и дешевле, чем медные.
  2. Обладают в 1,73 раза меньшей проводимостью, чем медные.
  3. Подвержены окислению, после чего теряют проводимость.
  4. После длительной эксплуатации перестают держать форму.
  5. В домашних условиях невозможно произвести пайку.

Особенности медного кабеля:

  1. Обладают высокой эластичностью и механической прочностью.
  2. Отличаются небольшой величиной электрического сопротивления.
  3. Отличноподдаются пайке и лужению.
  4. Стоят намного больше, чем алюминиевые.

Алюмомедный кабель представляет собой алюминиевую жилу, снаружи плакированную медью (количество меди составляет 10-30%) термомеханическим способом.

Особенности алюмомедного кабеля:

  1. Проводимость лучше, чем у алюминиевого изделия, но хуже, чем у медного.
  2. Со временем, характеристики данного изделия не ухудшаются, в отличии от алюминиевых проводов.
  3. Намного меньшая стоимость, по сравнению с медью.
  4. Алюмомедь, в отличие от меди и алюминия, не вызывает интереса у воров, поскольку приемщики цветных металлов алюмомедь не принимают – из-за сложности разделения 2 металлов.
Читайте также  Как рассчитать мощность пускателя?

Как узнать мощность?

Мощность измеряется в ваттах, киловаттах (Вт, кВт, w, kWt). На каждом современном электрооборудовании (бытовом и промышленном) мощность указывается на бирке наряду с остальными характеристиками изделия. Если данный параметр по каким-либо причинам отсутствует, рекомендуем воспользоваться Таблицей 1.

Таблица 1 — усредненные значения мощностей бытовых электроприборов:

Электроприбор Усредненная мощность, Вт
1. Бойлер 1500
2. Водонагреватель (проточный) 5000
3. Газонокосилка 1500
4. Дрель 800
5. Духовка 2000
6. Камин масляной 900
7. Компьютер (ноутбук) 500
8. Микроволновая печь 1500
9. Насос водяной 1000
10. Сварочный аппарат 2500
11. Стиральная машина 2500
12. Перфоратор 1300
13. Принтер 500
14. Телевизор 300
15. Тостер 800
16. Холодильник 700
17. Фен бытовой 1200
18. Фен промышленный 1500
19. Электрическая жаровня (духовка) 2000
20. Электрическая плита 2000
21. Электрический чайник 1400

Примеры расчёта

Допустимый ток для кабелей и проводов:

Пример 1. Расчет для однофазной сети напряжением 220В.

Чаще всего, многоквартирные дома запитываются от однофазной сети с напряжением 220В. Допустим, суммарная мощность домашних электроприборов с учетом дополнительных 5% — «запаса прочности», составляет 7,6 кВт (усредненный показатель электронагрузки в квартире) – теперь можно приступать к выбору материала кабеля.

Для этого находим значение ближайшего подходящего сечения кабеля в соответствующей таблице издания «Правила устройства электроустановок» (Таблица 2), в нашем случае он составит:

  • 4 мм кв. для меди (рассчитан на длительные нагрузки в 8,3 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюминия (рассчитан на длительные нагрузки 7,9 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюмомеди (см. раздел советы профессионалов);

Пример 2. Расчет для трехфазной сети напряжением 380В.

В данном случае, подключение осуществляется к одной из 3-х фаз и общему «нолю» – данное правило касается исключительно однофазных приборов, которых в современном доме подавляющее большинство.

Не стоит забывать и про трехфазную домашнюю технику – насосы, сварочные аппараты, двигатели, и т.д., при подключении которой нагрузку требуется равномерно распределить между 3-мя фазами (7,6 кВт / 3-и фазы = 2,6 кВт на фазу).

Поэтому при подключении нагрузки к 3-х фазной сети, значение суммарной мощности умножается на специальный коэффициент, благодаря чему происходит уменьшение значения сечения.

Например, подключая нагрузку 7,6 кВт, для 1-о фазной сети потребуется медный провод — 4 мм кв., для 3-х фазной – 1,5 мм кв.

Отметим, что проводить расчеты для домашних условий намного проще, чем для промышленных мощностей, поскольку в последнем случае к показателям, которые необходимо учитывать при расчете, добавляются:

  • сезонные нагрузки;
  • коэффициент одновременности;
  • коэффициент спроса;

Онлайн-калькуляторы

Для облегчения расчетов и точного подбора требуемого размера сечения мы подобрали рабочие онлайн-калькуляторы, которые быстро и точно выполнят за вас расчет по определению необходимого сечения:

Последствия неправильного подбора сечения

Выбор сечения по мощности – чрезвычайно ответственный процесс. Например, если сечение кабеля домашней электросети рассчитано на мощность до 6 кВт, при нагрузке в 7,5 кВт (лишь подключение к домашней электросети всего лишь одного бытового прибора, такого, как микроволновая печь, или электрочайник) кабель будет перегреваться.

Когда перегрев достигнет критического значения, сначала он начнет плавиться, а затем возгораться изоляция кабеля:

  1. Именно неправильно подобранное сечение проводов является наиболее распространенной причиной бытовых пожаров.
  2. Также, при разрушении изоляции, может произойти замыкание, в результате чего может выйти из строя вся бытовая техника.
  3. В любом случае, на восстановление и замену, как минимум проводки дома, вам придется значительно потратиться.
  4. На промышленном предприятии неверно подобранные кабели могут привести к намного более трагическим последствиям.

Именно поэтому, к данному вопросу необходимо отнестись очень серьезно.

Советы профессионалов

  1. Алюминиевую проводку лучше всего заменять алюмомедной – такого же диаметра (данное правило применимо и для Таблицы 2). Если же вы заменяете медный кабель алюмомедным, сечение нового кабеля должно соотносится с медным как 5 к 6.

  2. При трехфазном питании приборы лучше всего разбить на группы таким образом, чтобы нагрузка на каждую из фаз была приблизительно одинаковой.

  3. При покупке, необходимо обратить внимание на маркировку, поскольку продавцы могут мошенничать – выдавать алюмомедные кабеля за медные, тем самым нанося существенный урон вашему кошельку.

    Чтобы этого не случилось, необходимо:

    • Обратить внимание на маркировку (отечественные алюмомедные изделия маркированы буквосочетанием АМ).
    • Если маркировка отсутствует, либо кабель произведен за границей (не учитывая страны СНГ), достаточно соскоблить верхний слой – медная жила однородна, в отличии от алюмомеди.
  4. В последнее время все более распространенным становится прокладывание кабелей при помощи гофрированных труб (гофр).

    Ниже приведены преимущества гофр, а также особенности эксплуатации:

    • Пониженная воспламеняемость гофр сводит к минимуму вероятность возникновения пожара при замыкании проводки.
    • Гофра защищает проводку от механических воздействий и повреждений.
    • Продеть провод в гофру тем сложнее, чем больше ее длина; поэтому его конец сначала прикрепляют к тонкой проволоке, которую намного проще продеть через гофру.
  5. Для прокладывания бытовой электропроводки рекомендуется использовать многожильные провода, поскольку они являются более гибкими.

Источник: https://agk-sport.ru/bez-rubriki/raschyot-sily-toka-i-vybor-pitayushhego-kabelya-po-moshhnosti-dlya-elektroseti-napryazheniem-220-i-380-v.html