Výpočet elektrického zaťaženia. Výpočet daňového zaťaženia: vzorce, metódy, príklady. Výpočet veľkosti striedavého elektrického prúdu pri trojfázovej záťaži

Pred stavbou domu je dôležité správne navrhnúť jeho nosné konštrukcie. Výpočet zaťaženia nadácie zabezpečí spoľahlivosť podpier pod budovou. Vykonáva sa pred výberom nadácie po určení vlastností pôdy.

Najdôležitejším dokumentom pri určovaní hmotnosti konštrukcií domu je SP „Zaťaženia a nárazy“. Je to on, kto reguluje, aké zaťaženia padajú na základ a ako ich určiť. Podľa tohto dokumentu možno záťaže rozdeliť do nasledujúcich typov:

  • trvalé;
  • dočasné.

Dočasné sa zase delia na dlhodobé a krátkodobé. Medzi konštanty patria tie, ktoré počas prevádzky domu nezmiznú (váha stien, priečok, podláh, striech, základov). Dočasné dlhodobé je množstvo nábytku a vybavenia, krátkodobé - sneh a vietor.

Trvalé zaťaženie

  • rozmery prvkov domu;
  • materiál, z ktorého sú vyrobené;
  • bezpečnostné faktory zaťaženia.

Typ konštrukcie Hmotnosť
Steny
Z keramických a silikátových plných tehál hrúbky 380 mm (1,5 tehly) 684 kg/m2
Rovnaká hrúbka 510 mm (2 tehly) 918 kg/m2
Rovnaká hrúbka 640 mm (2,5 tehly) 1152 kg/m2
Rovnaká hrúbka 770 mm (3 tehly) 1386 kg/m2
Vyrobené z keramických dutých tehál hrúbky 380 mm 532 kg/m2
Rovnakých 510 mm 714 kg/m2
Rovnakých 640 mm 896 kg/m2
Rovnakých 770 mm 1078 kg/m2
Vyrobené zo silikátovej dutej tehly hrúbky 380 mm 608 kg/m2
Rovnakých 510 mm 816 kg/m2
Rovnakých 640 mm 1024 kg/m2
Rovnakých 770 mm 1232 kg/m2
Z tyče (borovica) hrúbky 200 mm 104 kg/m2
Rovnaká hrúbka 300 mm 156 kg/m2
Rám s izoláciou hrúbky 150 mm 50 kg/m2
Priečky a vnútorné steny
Vyrobené z keramických a silikátových tehál (plných) hrúbky 120 mm 216 kg/m2
Rovnaká hrúbka 250 mm 450 kg/m2
Od keramická tehla hrúbka dutiny 120 mm (250 mm) 168 (350) kg/m2
Zo silikátovej tehlovej dutiny hrúbky 120 mm (250 mm) 192 (400) kg/m2
Od sadrokartónu 80 mm bez izolácie 28 kg/m2
Od sadrokartónu 80 mm s izoláciou 34 kg/m2
Presahy
Železobetónový masív hrúbky 220 mm s cementovo-pieskovým poterom 30 mm 625 kg/m2
Železobetón z dutinových dosiek 220 mm s poterom 30 mm 430 kg/m2
Drevené na nosníkoch vysokých 200 mm s podmienkou položenia izolácie s hustotou nie väčšou ako 100 kg / m 3 (pri nižších hodnotách je zabezpečená rezerva bezpečnosti, pretože nezávislé výpočty nemajú vysokú presnosť) s položením ako pokrytie podlahy parkety, laminát, linoleum alebo koberec 160 kg/m2
Strecha
Potiahnuté keramickými dlaždicami 120 kg/m2
Z bitúmenových dlaždíc 70 kg/m2
Z kovových dlaždíc 60 kg/m2
  • hĺbka zamrznutia pôdy;
  • úroveň polohy podzemná voda;
  • prítomnosť suterénu.

Pri ležaní na mieste hrubých a piesočnatých pôd (stredných, veľkých) nemôžete podrážku domu prehĺbiť množstvom zamrznutia. Pre íly, hliny, piesčité hliny a iné nestabilné podklady je potrebné označiť hĺbku premrznutia pôdy v zimné obdobie. Dá sa určiť podľa vzorca v spoločnom podniku „Základy a základy“ alebo podľa máp v SNiP „Stavebná klimatológia“ (tento dokument je teraz zrušený, ale v súkromnej výstavbe ho možno použiť na informačné účely).

Pri určovaní polohy podrážky základu domu je dôležité kontrolovať, aby bola umiestnená vo vzdialenosti najmenej 50 cm od hladiny podzemnej vody. Ak má budova suterén, základná značka sa odoberie 30-50 cm pod značkou podlahy v miestnosti.

Po rozhodnutí o hĺbke zamrznutia budete musieť zvoliť šírku základu. Pre pásku a stĺpik sa berie v závislosti od hrúbky steny budovy a zaťaženia. Pre dosky sú priradené tak, že nosná časť presahuje vonkajšie steny o 10 cm, pre pilóty je časť priradená výpočtom a mriežka je vybraná v závislosti od zaťaženia a hrúbky stien. Môžete použiť odporúčania definície z tabuľky nižšie.

typ nadácie Metóda stanovenia hmotnosti
Páska vystužená betónom Vynásobte šírku pásky jej výškou a dĺžkou. Výsledný objem sa musí vynásobiť hustotou železobetónu - 2500 kg / m3. Odporúčané: .
Doska železobetón Šírka a dĺžka budovy sa vynásobia (20 cm sa pridá ku každej veľkosti pre výčnelky na hraniciach vonkajších stien), potom sa vynásobenie vykoná hrúbkou a hustotou železobetónu. Odporúčané: .
Stĺpový železobetón Plocha prierezu sa vynásobí výškou a hustotou železobetónu. Výsledná hodnota sa musí vynásobiť počtom podpier. V tomto prípade sa vypočíta hmotnosť mriežky. Ak majú základové prvky rozšírenie, musí sa to zohľadniť aj pri výpočtoch objemu. Odporúčané: .
hromada nuda To isté ako v predchádzajúcom odseku, ale musíte vziať do úvahy hmotnosť grilu. Ak je mriežka vyrobená zo železobetónu, potom sa jej objem vynásobí 2500 kg / m 3, ak z dreva (borovica), potom 520 kg / m 3. Pri výrobe mriežky z valcovaného kovu sa budete musieť oboznámiť so sortimentom alebo pasom pre výrobky, ktoré označujú hmotnosť jedného lineárneho metra. Odporúčané: .
Hromadová skrutka Pre každú hromadu výrobca udáva hmotnosť. Je potrebné vynásobiť počtom prvkov a pridať hmotnosť mriežky (pozri predchádzajúci odsek). Odporúčané: .

Výpočet zaťaženia nadácie tam nekončí. Pre každú konštrukciu v hmote je potrebné vziať do úvahy faktor bezpečnosti zaťaženia. Jeho význam pre rôzne materiály uvedené v SP „Zaťaženia a vplyvy“. Pre kov sa bude rovnať 1,05, pre drevo - 1,1, pre železobetónové a vystužené murované konštrukcie továrenskej výroby - 1,2, pre železobetón, ktorý sa vyrába priamo na stavenisku - 1,3.

Živé zaťaženie

Najjednoduchší spôsob, ako sa tu vysporiadať s užitočným. Pre obytné budovy je to 150 kg / m2 (stanovené na základe podlahovej plochy). Koeficient spoľahlivosti sa v tomto prípade bude rovnať 1,2.

Sneh závisí od oblasti výstavby. Na určenie zasneženej oblasti bude potrebný spoločný podnik stavebnej klimatológie. Ďalej, podľa čísla okresu, veľkosť zaťaženia sa nachádza v spoločnom podniku „Zaťaženia a vplyvy“. Faktor spoľahlivosti je 1,4. Ak je sklon strechy väčší ako 60 stupňov, potom sa zaťaženie snehom neberie do úvahy.

Určenie hodnoty pre výpočet

Pri výpočte založenia domu sa nebude vyžadovať jeho celková hmotnosť, ale zaťaženie, ktoré pripadá na určitú oblasť. Činnosti tu závisia od typu nosnej konštrukcie budovy.

typ nadácie Akcie vo výpočte
páska Na výpočet pásového základu z hľadiska únosnosti potrebujete zaťaženie na lineárny meter, na základe ktorého sa plocha podrážky vypočíta pre normálny prenos hmoty domu na základňu. na únosnosť pôdy (presnú hodnotu únosnosti pôdy možno zistiť len pomocou geologických prieskumov). Hmotnosť získaná pri zbere záťaže sa musí vydeliť dĺžkou pásky. Zároveň sa berú do úvahy aj základy pre vnútorné nosné steny. Toto je najjednoduchší spôsob. Pre podrobnejší výpočet budete musieť použiť metódu nákladových plôch. Za týmto účelom určite oblasť, z ktorej sa zaťaženie prenáša do určitej oblasti. Ide o časovo náročnú možnosť, takže pri stavbe súkromného domu môžete použiť prvú, jednoduchšiu metódu.
doska Musíme nájsť hmotnosť každého meter štvorcový taniere. Nájdené zaťaženie je rozdelené podľa plochy základu.
Stĺpec a hromada Zvyčajne v súkromnej bytovej výstavbe je úsek hromádok vopred určený a potom sa vyberie ich počet. Na výpočet vzdialenosti medzi podperami, berúc do úvahy zvolenú časť a únosnosť pôdy, musíte nájsť zaťaženie, ako v prípade pásový základ. Hmotu domu vydeľte dĺžkou nosných stien, pod ktorými budú pilóty inštalované. Ak sa ukáže, že krok základov je príliš veľký alebo malý, potom sa prierez podpier zmení a výpočet sa vykoná znova.

Príklad výpočtu

Najvýhodnejšie je zbierať zaťaženie na základoch domu v tabuľkovej forme. Príklad sa uvažuje pre nasledujúce počiatočné údaje:

  • dom je dvojpodlažný, výška podlahy je 3 m, rozmery v pôdoryse sú 6 x 6 metrov;
  • základová páska železobetónová monolitická 600 mm široká a 2000 mm vysoká;
  • plné tehlové steny s hrúbkou 510 mm;
  • monolitické železobetónové podlahy hrúbky 220 mm s cementovo-pieskovým poterom hrúbky 30 mm;
  • valbová strecha (4 svahy, čo znamená, že vonkajšie steny na všetkých stranách domu budú v rovnakej výške) pokrytá kovovými dlaždicami so sklonom 45 stupňov;
  • jedna vnútorná stena v strede domu z tehál hrúbky 250 mm;
  • celková dĺžka sadrokartónových priečok bez izolácie s hrúbkou 80 mm je 10 metrov.
  • snehová stavebná plocha ll, zaťaženie strechy 120 kg/m2.
Definícia zaťaženia Faktor spoľahlivosti Odhadovaná hodnota, tony
Nadácia

0,6 m * 2 m * (6 m * 4 + 6 m) \u003d 36 m 3 - objem základov

36 m 3 * 2 500 kg / m 3 \u003d 90 000 kg \u003d 90 ton

1,3 117
Vonkajšie steny

6 m * 4 ks \u003d 24 m - dĺžka stien

24 m * 3 m \u003d 72 m 2 - plocha v rámci jedného poschodia

(72 m 2 * 2) * 918 kg / m 2 - 132 192 kg \u003d 133 ton - hmotnosť stien dvoch poschodí

1,2 159,6
Vnútorné steny

6 m * 2 ks * 3 m = 36 m 2 plocha steny na dvoch podlažiach

36 m 2 * 450 kg / m 2 \u003d 16200 kg \u003d 16,2 tony - hmotnosť

1,2 19,4
Presahy

6 m * 6 m \u003d 36 m 2 - podlahová plocha

36 m 2 * 625 kg / m 2 \u003d 22500 kg \u003d 22,5 tony - hmotnosť jedného poschodia

22,5 t * 3 \u003d 67,5 ton - hmotnosť suterénu, podlahy a podkrovia

1,2 81
Priečky

10 m * 2,7 m (tu sa neberie výška podlahy, ale výška miestnosti) \u003d 27 m 2 - plocha

27 m 2 * 28 kg / m 2 \u003d 756 kg \u003d 0,76 t

1,2 0,9
Strecha

(6 m * 6 m) / cos 45ᵒ (uhol sklonu strechy) \u003d (6 * 6) / 0,7 \u003d 51,5 m 2 - plocha strechy

51,5 m 2 * 60 kg / m 2 \u003d 3090 kg - 3,1 tony - hmotnosť

1,2 3,7
Užitočné zaťaženie

36 m 2 * 150 kg / m 2 * 3 \u003d 16200 kg \u003d 16,2 tony (podlahová plocha a ich počet sú prevzaté z predchádzajúcich výpočtov)

1,2 19,4
zasnežený

51,5 m 2 * 120 kg / m 2 \u003d 6180 kg \u003d 6,18 ton (plocha strechy prevzatá z predchádzajúcich výpočtov)

1,4 8,7

Aby sme pochopili príklad, musíme túto tabuľku vidieť v spojení s tou, v ktorej sú uvedené hmotnosti štruktúr.

Ďalej je potrebné sčítať všetky získané hodnoty. Celkové zaťaženie základu pre tento príklad, berúc do úvahy jeho vlastnú hmotnosť, je 409,7 ton. Na zistenie zaťaženia na lineárny meter pásky je potrebné vydeliť získanú hodnotu dĺžkou základu (vypočítané v prvom riadku tabuľky v zátvorkách): 409,7 ton / 30 m = 13,66 t / m.p. Táto hodnota sa použije na výpočet.

Pri hľadaní hmoty doma je dôležité starostlivo postupovať podľa krokov. Najlepšie je venovať tejto fáze návrhu dostatok času. Ak sa v tejto časti výpočtov pomýlite, možno budete musieť prepracovať celý výpočet únosnosti, čo predstavuje dodatočné náklady na čas a námahu. Po dokončení zberu nákladu sa odporúča vykonať jeho dvojitú kontrolu, aby sa odstránili preklepy a nepresnosti.

Poradte! Ak potrebujete dodávateľov, existuje veľmi pohodlná služba na ich výber. Stačí zaslať podrobný popis prác, ktoré sa majú vykonať vo formulári nižšie a dostanete ponuky s cenami od stavebné tímy a firmy. Môžete vidieť recenzie každého z nich a fotografie s príkladmi práce. Je to ZADARMO a bez záväzkov.

Aby ste sa ochránili pri práci s domácimi elektrickými spotrebičmi, musíte najprv správne vypočítať prierez kábla a vedenia. Pretože pri nesprávnom výbere kábla môže dôjsť ku skratu, ktorý môže spôsobiť požiar v budove, následky môžu byť katastrofálne.

Toto pravidlo platí aj pre výber kábla pre elektromotory.

Výpočet výkonu podľa prúdu a napätia

Tento výpočet prebieha na základe sily, musí sa vykonať ešte pred začatím návrhu vášho domu (domu, bytu).

  • Táto hodnota závisí od káblových napájacích zariadení, ktoré sú pripojené k elektrickej sieti.
  • Podľa vzorca môžete vypočítať aktuálnu silu, na to musíte vziať presné sieťové napätie a zaťaženie napájaných zariadení. Jeho hodnota nám umožňuje pochopiť prierezovú plochu žíl.

Ak poznáte všetky elektrické spotrebiče, ktoré by mali byť v budúcnosti napájané zo siete, potom môžete ľahko vykonať výpočty pre schému napájania. Rovnaké výpočty možno vykonať na výrobné účely.

Jednofázová sieť s napätím 220 voltov

Vzorec prúdovej sily I (A - ampéry):

I=P/U

Kde P je elektrické plné zaťaženie (jeho označenie musí byť uvedené v technickom liste tohto zariadenia), W - watt;

U - sieťové napätie, V (volty).

V tabuľke sú uvedené štandardné zaťaženia elektrických spotrebičov a prúd, ktorý spotrebúvajú (220 V).

elektrický spotrebič Spotreba energie, W Sila prúdu, A
Práčka 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Jacuzzi 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Elektrické podlahové kúrenie 800 – 1400 3,6 – 6,4
Stacionárny elektrický sporák 4500 – 8500 20,5 – 38,6
mikrovlnná rúra 900 – 1300 4,1 – 5,9
Umývačka riadu 2000 - 2500 9,0 – 11,4
Mrazničky, chladničky 140 - 300 0,6 – 1,4
Mlynček na mäso s elektrickým pohonom 1100 - 1200 5,0 - 5,5
Rýchlovarná kanvica 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Elektrický kávovar 6z0 - 1200 3,0 – 5,5
Odšťavovač 240 - 360 1,1 – 1,6
Hriankovač 640 - 1100 2,9 - 5,0
Miešačka 250 - 400 1,1 – 1,8
fén 400 - 1600 1,8 – 7,3
Železo 900 - 1700 4,1 – 7,7
Vysávač 680 - 1400 3,1 – 6,4
Ventilátor 250 - 400 1,0 – 1,8
TV 125 - 180 0,6 – 0,8
rádiové zariadenie 70 - 100 0,3 – 0,5
Osvetľovacie zariadenia 20 - 100 0,1 – 0,4

Na obrázku môžete vidieť schému domáceho napájacieho zariadenia s jednofázovým pripojením k 220 voltovej sieti.

Ako je znázornené na obrázku, všetci spotrebitelia musia byť pripojení k príslušným strojom a meraču, potom k spoločnému stroju, ktorý vydrží celkové zaťaženie domu. Kábel, ktorý privedie prúd, musí vydržať zaťaženie všetkých pripojených domácich spotrebičov.

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje skryté vedenie s jednofázovým obvodom, ktorý spája obydlie na výber kábla pri napätí 220 voltov.

Prierez jadra drôtu, mm 2 Priemer jadra vodiča, mm Medené vodiče Hliníkové vodiče
Aktuálne, A Výkon, W Aktuálne, A výkon, kWt
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

Ako je uvedené v tabuľke, prierez jadier závisí aj od materiálu, z ktorého je vyrobený.

Trojfázová sieť s napätím 380 V

V trojfázovom napájaní sa sila prúdu vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

I = P / 1,73 U

P je spotreba energie vo wattoch;

U je sieťové napätie vo voltoch.

Vo fázovom napájacom zdroji 380 V je vzorec nasledujúci:

I = P/657,4

Ak je k domu pripojená trojfázová sieť 380 V, potom bude schéma pripojenia vyzerať takto.

V tabuľke nižšie je znázornená schéma prierezu žíl v prívodnom kábli pri rôznych zaťaženiach pri trojfázovom napätí 380 V pre zapustené vedenie.

Prierez jadra drôtu, mm 2 Priemer jadra vodiča, mm Medené vodiče Hliníkové vodiče
Aktuálne, A Výkon, W Aktuálne, A výkon, kWt
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

Pre ďalší výpočet napájania v záťažových obvodoch charakterizovaných veľkým jalovým zdanlivým výkonom, ktorý je typický pre použitie napájacieho zdroja v priemysle:

  • elektrické motory;
  • indukčné pece;
  • tlmivky osvetľovacích zariadení;
  • zváracie transformátory.

Tento jav je potrebné vziať do úvahy pri ďalších výpočtoch. Vo výkonnejších elektrických spotrebičoch je zaťaženie oveľa väčšie, preto sa pri výpočtoch berie účinník ako 0,8.

Pri výpočte zaťaženia domácich spotrebičov by sa rezerva výkonu mala brať ako 5%. Pre elektrickú sieť je toto percento 20 %.

Pre trvanlivú a spoľahlivú prevádzku elektrického vedenia je potrebné zvoliť správny prierez kábla. Aby ste to dosiahli, musíte vypočítať zaťaženie v elektrickej sieti. Pri výpočtoch je potrebné pamätať na to, že výpočet zaťaženia jedného elektrického spotrebiča a skupiny elektrických spotrebičov sa trochu líšia.

Výpočet aktuálneho zaťaženia pre jedného spotrebiteľa

Výber ističa a výpočet zaťaženia pre jedného spotrebiteľa v 220 V bytovej sieti je pomerne jednoduchý. Aby sme to urobili, pripomíname si hlavný zákon elektrotechniky - Ohmov zákon. Potom, po nastavení výkonu elektrického spotrebiča (uvedeného v pase pre elektrický spotrebič) a vzhľadom na napätie (pre domáce jednofázové siete 220 V), vypočítame prúd spotrebovaný elektrickým spotrebičom.

Napríklad elektrický spotrebič pre domácnosť má napájacie napätie 220 V a výkon na štítku 3 kW. Aplikujeme Ohmov zákon a dostaneme I nom \u003d P nom / U nom \u003d 3000 W / 220 V \u003d 13,6 A. Na ochranu tohto spotrebiteľa elektrickej energie je preto potrebné nainštalovať istič s menovitým prúdom 14 A. Keďže žiadne nie sú, vyberie sa najbližší väčší, to znamená s menovitým prúdom 16 A.

Výpočet prúdového zaťaženia pre skupiny spotrebiteľov

Keďže napájanie spotrebiteľov elektriny je možné vykonávať nielen jednotlivo, ale aj v skupinách, otázka výpočtu zaťaženia skupiny spotrebiteľov sa stáva relevantnou, pretože budú pripojení k jednému ističu.

Na výpočet skupiny spotrebiteľov sa zavádza koeficient dopytu K s. Určuje pravdepodobnosť súčasného pripojenia všetkých spotrebiteľov skupiny na dlhú dobu.

Hodnota K c = 1 zodpovedá súčasnému zapojeniu všetkých elektrických spotrebičov skupiny. Prirodzene, zahrnutie všetkých spotrebiteľov elektriny v byte súčasne je extrémne zriedkavé, povedal by som neuveriteľné. Existujú celé metódy na výpočet koeficientov dopytu pre podniky, domy, vchody, dielne atď. Faktor dopytu po byte sa bude líšiť pre rôzne miestnosti, spotrebiteľov a vo veľkej miere bude závisieť aj od životného štýlu obyvateľov.

Preto bude výpočet pre skupinu spotrebiteľov vyzerať o niečo komplikovanejšie, pretože tento koeficient je potrebné vziať do úvahy.

V tabuľke nižšie sú uvedené faktory dopytu po elektrických spotrebičoch v malom byte:

Koeficient potreby sa bude rovnať pomeru zníženého výkonu k celkovému K z bytu = 2843/8770 = 0,32.

Vypočítame zaťažovací prúd I nom \u003d 2843 W / 220 V \u003d 12,92 A. Vyberáme automatický stroj na 16A.

Pomocou vyššie uvedených vzorcov sme vypočítali prevádzkový prúd siete. Teraz musíte vybrať káblovú časť pre každého spotrebiteľa alebo skupiny spotrebiteľov.

PUE (pravidlá pre elektrické inštalácie) reguluje prierez kábla pre rôzne prúdy, napätia, výkony. Nižšie je uvedená tabuľka, z ktorej sa podľa odhadovaného výkonu siete a prúdu vyberá káblová časť pre elektrické inštalácie s napätím 220 V a 380 V:

V tabuľke sú uvedené iba prierezy medených drôtov. Je to spôsobené tým, že hliníkové vedenie v modernom obytné budovy nie sú položené.

Nižšie je uvedená aj tabuľka s rozsahom kapacít domácich elektrických spotrebičov na výpočet v sieťach obytných priestorov (z noriem na určovanie projektového zaťaženia budov, bytov, súkromných domov, mikrookresov).

Typický výber veľkosti kábla

V súlade s káblovou časťou sa používajú ističe. Najčastejšie používané klasická verziačasti drôtu:

  • Pre svetelné obvody s prierezom 1,5 mm 2;
  • Pre obvody zásuviek s prierezom 2,5 mm 2;
  • Pre elektrické sporáky, klimatizácie, ohrievače vody - 4 mm 2;

Na vstup do napájacieho zdroja do bytu sa používa kábel 10 mm 2, aj keď vo väčšine prípadov stačí 6 mm 2. Úsek 10 mm 2 sa však vyberá s rezervou, takpovediac, s očakávaním väčšieho počtu elektrických spotrebičov. Na vstupe je tiež nainštalovaný bežný RCD s vypínacím prúdom 300 mA - jeho účelom je požiar, pretože vypínací prúd je príliš vysoký na ochranu osoby alebo zvieraťa.

Na ochranu ľudí a zvierat sa RCD s vypínacím prúdom 10 mA alebo 30 mA používajú priamo v potenciálne nebezpečných miestnostiach, ako je kuchyňa, kúpeľňa a niekedy aj zásuvkové skupiny. Osvetľovacia sieť sa spravidla nedodáva s RCD.

teória výpočet elektrického zaťaženia, ktorého základy vznikli v 30. rokoch 20. storočia, mal za cieľ určiť súbor vzorcov, ktoré dávajú jednoznačné riešenie pre dané elektrické prijímače a grafy (ukazovatele) elektrických záťaží. Vo všeobecnosti prax ukázala obmedzenia prístupu „zdola nahor“, založeného na počiatočných údajoch pre jednotlivých spotrebiteľov energie a ich skupiny. Táto teória zostáva dôležitá pri výpočte prevádzkových režimov malého počtu výkonových prijímačov so známymi údajmi, pri pridávaní obmedzeného počtu grafov pri výpočte za 2UR.

V rokoch 1980-1990. teória výpočtu elektrického zaťaženia sa stále viac pridržiava neformalizovaných metód, najmä integrovanej metódy výpočtu elektrického zaťaženia, ktorej prvky sú zahrnuté v „Smernici pre výpočet elektrického zaťaženia systémov napájania“ (RTM 36.18.32.0289 ). Je pravdepodobné, že práca s informačnými databázami o elektrických a technologických ukazovateľoch, zhluková analýza a teória rozpoznávania vzorov, konštrukcia pravdepodobnostných a cenologických rozdelení pre expertné a odborné posúdenie môže konečne vyriešiť problém výpočtu elektrického zaťaženia na všetkých úrovniach napájacieho systému a vo všetkých fázach technického alebo investičného rozhodnutia.

Formalizácia výpočtu elektrického zaťaženia sa v priebehu rokov vyvíjal niekoľkými smermi a viedol k nasledujúcim metódam:

  1. empirický (metóda koeficientu dopytu, dvojčlenné empirické vyjadrenia, merný príkon a merné hustoty zaťaženia, technologický harmonogram);
  2. usporiadané diagramy, transformované do výpočtu podľa vypočítaného činného účinníka;
  3. vlastne štatistické;
  4. pravdepodobnostné modelovanie kriviek zaťaženia.

Metóda faktora dopytu

Metóda faktora dopytu je najjednoduchšia, najrozšírenejšia a výpočet zaťaženia sa začal práve ňou. Spočíva v použití výrazu (2.20): podľa známej (udanej) hodnoty Ru a tabuľkových hodnôt uvedených v referenčnej literatúre (pozri príklady v tabuľke 2.1):


Predpokladá sa, že hodnota Kc je rovnaká pre výkonové prijímače rovnakej skupiny (pracujúce v rovnakom režime), bez ohľadu na počet a výkon jednotlivých prijímačov. Fyzikálny význam je zlomok súčtu menovitých výkonov elektrických prijímačov, štatisticky odrážajúci maximálny prakticky očakávaný a vyskytujúci sa režim súčasnej prevádzky a zaťaženia nejakej neurčitej kombinácie (implementácie) inštalovaných prijímačov.

Uvedené referenčné údaje pre Kc a Kp zodpovedajú maximálnej hodnote a nie matematickému očakávaniu. Zhrnutie maximálnych hodnôt a nie priemerov nevyhnutne nadhodnocuje zaťaženie. Ak vezmeme do úvahy akúkoľvek skupinu ES moderného elektrického hospodárstva (a nie 30. – 60. roky 20. storočia), potom je konvenčnosť pojmu „homogénna skupina“ zrejmá. Rozdiely v hodnote koeficientu - 1:10 (do 1:100 a vyššie) - sú nevyhnutné a vysvetľujú sa cenologickými vlastnosťami elektrického hospodárstva.

V tabuľke. 2.2 ukazuje hodnoty LGS charakterizujúce čerpadlá ako skupinu. Pri ďalšom výskume KQ4, napríklad len pre čerpadlá surovej vody, môže dôjsť aj k rozptylu 1:10.


Správnejšie je naučiť sa hodnotiť Kc ako celok pre spotrebiteľa (sekcia, oddelenie, dielňa). Je užitočné analyzovať vypočítané a skutočné hodnoty pre všetky objekty rovnakej technologickej úrovne rovnakej úrovne napájacieho systému, podobne ako v tabuľke. 1.2 a 1.3. Tým sa vytvorí osobná informačná banka a zabezpečí sa presnosť výpočtov. Metóda mernej spotreby energie je použiteľná pre sekcie (zariadenia) 2UR (druhá, tretia ... Úroveň energetického systému), oddelenia ZUR a dielne 4UR, kde sú technologické produkty homogénne a kvantitatívne sa málo menia (zvýšenie výkonu zvyčajne znižuje jednotkovú spotrebu elektrickej energie Aui).

Metóda "maximálny výkon"

V reálnych podmienkach nepretržitá prevádzka spotrebiča neznamená stálosť zaťaženia v mieste jeho pripojenia dlhšie ako vysoký stupeň napájacie systémy. Ako štatistická hodnota Lud, určená pre niektorý predtým identifikovaný objekt príkonom A a objemom L/, existuje určité spriemerovanie za známy, často mesačný alebo ročný interval. Preto použitie vzorca (2.30) nedáva maximálne, ale priemerné zaťaženie. Na výber transformátorov ZUR je možné použiť Рav = Рmax. Vo všeobecnom prípade, najmä pre 4UR (dielňa), je potrebné brať do úvahy Kmax ako T, aby sa bral skutočný ročný (denný) počet hodín výrobnej prevádzky s maximálnym využitím činného výkonu.


Metóda špecifických hustôt zaťaženia

Metóda špecifických hustôt zaťaženia je blízka predchádzajúcej. Nastaví sa špecifický výkon (hustota zaťaženia) y a určí sa plocha budovy konštrukcie alebo sekcie, oddelenia, predajne (napríklad pre strojárstvo a kovoobrábanie y = 0,12 ... 0,25 kW / m2 pre obchody s konvertormi kyslíka y = = 0,16 ... 0,32 kW/m2). Pre niektoré oblasti je možné zaťaženie presahujúce 0,4 kW / m2, najmä pre tie, kde sú samostatné výkonové prijímače s jednotkovým výkonom 1,0 ... 30,0 MW.

Metóda procesného grafu

Metóda technologického harmonogramu vychádza z harmonogramu jednotky, linky alebo skupiny strojov. Napríklad je špecifikovaný harmonogram prevádzky oblúkovej pece na tavenie ocele: čas tavenia (27 ... 50 min), čas oxidácie (20 ... 80 min), počet tavieb, technologické prepojenie s prevádzkou. iných jednotiek na tavenie ocele. Graf umožňuje určiť celkovú spotrebu elektrickej energie na tavenie, priemer na cyklus (berúc do úvahy čas do ďalšieho tavenia) a maximálne zaťaženie pre výpočet napájacej siete.

Spôsob usporiadaného grafu

Metóda usporiadaných diagramov, ktorá sa v smernici uplatňovala v 60. - 70. rokoch 20. storočia. pre všetky úrovne napájacieho systému a vo všetkých fázach projektovania, v 80. – 90. rokoch 20. storočia. bol pretransformovaný do výpočtu zaťažení podľa vypočítaného činného účinníka. Ak existujú údaje o počte výkonových prijímačov, ich výkone, prevádzkových režimoch, odporúča sa ich použiť na výpočet prvkov napájacieho systému 2UR, ZUR (drôt, kábel, prípojnica, nízkonapäťové zariadenie) napájajúceho výkonová záťaž s napätím do 1 kV (zjednodušene pre efektívny počet prijímačov celej dielne, t.j. pre sieť s napätím 6 - 10 kV 4UR). Rozdiel medzi metódou usporiadaných diagramov a výpočtom menovitým činiteľom činného výkonu spočíva v nahradení maximálneho činiteľa, chápaného vždy jednoznačne ako pomer Pmax / Rav (2.16), menovitým činiteľom činného výkonu Ap. Poradie výpočtu pre prvok uzla je nasledovné:

Zostaví sa zoznam (počet) výkonových prijímačov s uvedením ich nominálneho (inštalovaného) výkonu PHOMi;

Určí sa pracovná zmena s najvyššou spotrebou elektriny a dohodne sa charakteristický deň (s technológmi a elektrizačnou sústavou);

Vlastnosti sú opísané technologický postup, ovplyvňujúce spotrebu energie, rozlišujú sa výkonové prijímače s vysokou nerovnomernosťou zaťaženia (sú posudzované inak - podľa maximálneho efektívneho zaťaženia);

Z výpočtu (zoznamu) sú vylúčené tieto elektrické prijímače: a) nízky výkon; b) rezerva podľa podmienok pre výpočet elektrických záťaží; c) zaradené sporadicky;

Sú určené skupiny m elektrických prijímačov s rovnakým typom (režimom) činnosti;

Z týchto skupín sa rozlišujú podskupiny, ktoré majú rovnakú hodnotu individuálneho koeficientu využitia a:u/;

Prideľujú sa elektrické prijímače rovnakého prevádzkového režimu a určuje sa ich priemerný výkon;

Vypočíta sa priemerné reaktívne zaťaženie;

Existuje skupinový koeficient využitia Kn činného výkonu;

Efektívny počet výkonových prijímačov v skupine n výkonových prijímačov sa vypočíta:

kde efektívny (znížený) počet výkonových prijímačov je počet výkonových prijímačov rovnakého výkonu, ktoré sú z hľadiska prevádzky homogénne, čo dáva rovnakú hodnotu vypočítaného maxima P ako skupina výkonových prijímačov, ktoré sa líšia výkonom a Režim prevádzky.

Pri počte výkonových prijímačov v skupine štyroch alebo viacerých je dovolené vziať pe rovný n (skutočný počet výkonových prijímačov), za predpokladu, že pomer menovitého výkonu najväčšieho výkonového prijímača Pmutm k menovitému výkonu menšieho výkonového prijímača Dom mm je menej ako tri. Pri určovaní hodnoty p je dovolené vylúčiť malé výkonové prijímače, ktorých celkový výkon nepresahuje 5% menovitého výkonu celej skupiny;

Podľa referenčných údajov a časovej konštanty ohrevu T0 sa berie hodnota vypočítaného koeficientu Kp;

Vypočítané maximálne zaťaženie je určené:

Elektrické záťaže jednotlivé uzly napájacej sústavy v sieťach s napätím nad 1 kV (umiestnené na 4UR, 5UR) sa odporúčali určiť obdobne so zahrnutím strát v.

Výsledky výpočtu sú zhrnuté v tabuľke. Tým sa dokončí výpočet záťaží podľa vypočítaného činného účinníka.

Vypočítané maximálne zaťaženie skupiny elektrických prijímačov Рmax možno nájsť zjednodušeným spôsobom:

kde Рnom - skupinový menovitý výkon (súčet menovitých výkonov, s výnimkou rezervných podľa výpočtu elektrického zaťaženia); Рav.cm ~ priemerný činný výkon pre najrušnejšiu zmenu.

Výpočet podľa vzorca (2.32) je ťažkopádny, ťažko pochopiteľný a aplikovateľný, a čo je najdôležitejšie, často dáva dvojitú (alebo viac) chybu. Metóda prekonáva negaussovskú náhodnosť, neistotu a neúplnosť počiatočných informácií s nasledujúcimi predpokladmi: výkonové prijímače s rovnakým názvom majú rovnaké koeficienty, záložné motory sú vylúčené podľa podmienok elektrického zaťaženia, faktor využitia sa považuje za nezávislý od počet výkonových prijímačov v skupine, sú rozlíšené výkonové prijímače s takmer konštantným rozvrhom zaťaženia, najmenšie sú vylúčené z výpočtu výkonových prijímačov. Metóda nie je diferencovaná pre rôzne úrovne systému napájania a pre rôzne stupne realizácie (koordinácie) projektu. Vypočítaný koeficient maximálneho činného výkonu Kmax má tendenciu k jednote s nárastom počtu elektrických prijímačov (v skutočnosti to tak nie je - štatistiky to nepotvrdzujú. Pre oddelenie, kde je 300 ... ,2…1,4). Zavedenie trhových vzťahov, čo vedie k automatizácii, rôznorodosti výstupov, presúva elektrické prijímače zo skupiny do skupiny.

Štatistickú definíciu Rav.cm pre prevádzkové podniky komplikuje náročnosť výberu najvyťaženejšej zmeny (presunutie nástupu do práce pre rôzne kategórie pracovníkov v rámci zmeny, štvorzmenná práca a pod.). V meraniach sa objavuje neistota (superimpozícia na administratívno-územnú štruktúru). Obmedzenia zo strany elektrizačnej sústavy vedú k režimom, kedy maximálne zaťaženie Ptx nastane v jednej zmene, zatiaľ čo spotreba elektriny je väčšia v inej zmene. Pri určovaní Рр je potrebné opustiť Рср.см, s výnimkou medzivýpočtov.

Detailné zváženie nedostatkov metódy je spôsobené potrebou ukázať, že výpočet elektrického zaťaženia, založený na klasických predstavách o elektrickom obvode a krivkách zaťaženia, teoreticky nemôže poskytnúť dostatočnú presnosť.

Štatistické metódy na výpočet elektrického zaťaženia dôsledne obhajuje množstvo odborníkov. Metóda zohľadňuje, že aj pre jednu skupinu mechanizmov pôsobiacich v danej výrobnej oblasti sa koeficienty a ukazovatele značne líšia. Napríklad inklúzny faktor pre neautomatické obrábacie stroje rovnakého typu sa pohybuje od 0,03 do 0,95, zaťaženie A3 - od 0,05 do 0,85.

Úloha nájsť maximum funkcie Рр v určitom časovom intervale je komplikovaná skutočnosťou, že výkonové prijímače a spotrebiče s rôznymi prevádzkovými režimami sú napájané z 2UR, ZUR, 4UR. Štatistická metóda je založená na meraní zaťaženia vedení napájajúcich charakteristické skupiny výkonových prijímačov, bez ohľadu na prevádzkový režim jednotlivých výkonových prijímačov a číselné charakteristiky jednotlivých grafov.

(xtypo_quote) Metóda používa dve integrálne charakteristiky: všeobecný priemer zaťaženia PQp a všeobecnú štandardnú odchýlku, kde sa disperzia DP berie pre rovnaký interval priemerovania. (/xtypo_quote)

Maximálne zaťaženie sa určuje takto:



Hodnota p sa považuje za inú. V teórii pravdepodobnosti sa často používa pravidlo troch sigma: Pmax = Pavg ± Za, čo pri normálnom rozdelení zodpovedá limitnej pravdepodobnosti 0,9973. Pravdepodobnosť prekročenia zaťaženia o 0,5 % zodpovedá р = 2,5; pre p = 1,65 je poskytnutá 5 % pravdepodobnosť chyby.

Štatistická metóda je spoľahlivá metóda na štúdium zaťaženia prevádzkovaného priemyselného podniku, ktorá poskytuje relatívne správnu hodnotu maximálneho zaťaženia Pi (miiX) deklarovaného priemyselným podnikom počas hodín maxima v elektrizačnej sústave. V tomto prípade je potrebné predpokladať Gaussovo rozloženie prevádzky elektrických prijímačov (spotrebiteľov).

Metóda pravdepodobnostného modelovania grafov zaťaženia zahŕňa priame štúdium pravdepodobnostnej povahy postupných náhodných zmien celkového zaťaženia skupín výkonových prijímačov v čase a je založená na teórii náhodných procesov, pomocou ktorých autokorelácia (vzorec ( 2.10)), získajú sa krížové korelačné funkcie a ďalšie parametre. Štúdie pracovných harmonogramov elektrických prijímačov s veľkou jednotkovou kapacitou, pracovných harmonogramov dielní a podnikov určujú vyhliadky na spôsob riadenia režimov spotreby energie a vyrovnávanie harmonogramov.

Kalkulačka Weight-At Home-Online v.1.0

Výpočet hmotnosti domu, berúc do úvahy sneh a prevádzkové zaťaženie podláh (výpočet vertikálnych zaťažení základov). Kalkulačka je implementovaná na základe SP 20.13330.2011 Zaťaženia a vplyvy (aktuálna verzia SNiP 2.01.07-85).

Príklad výpočtu

Pórobetónový dom o rozmeroch 10x12m je jednopodlažný s obytným podkrovím.

Vstupné Data

  • Konštrukčná schéma budovy: päťstenová (s jednou vnútornou nosnou stenou pozdĺž dlhšej strany domu)
  • Rozmer domu: 10x12m
  • Počet podlaží: 1 podlažie + podkrovie
  • Snehová oblasť Ruskej federácie (na určenie snehovej záťaže): Petrohrad - 3. oblasť
  • Materiál strechy: kovová škridla
  • Sklon strechy: 30⁰
  • Konštrukčná schéma: schéma 1 (podkrovie)
  • Výška steny podkrovia: 1,2m
  • Dekorácia podkrovnej fasády: textúrovaná predná tehla 250x60x65
  • Materiál vonkajších stien atiky: pórobetón D500, 400mm
  • Materiál vnútorných stien atiky: nezúčastňuje sa (hrebeň je podopretý stĺpmi, ktoré nie sú zahrnuté vo výpočte z dôvodu nízkej hmotnosti)
  • Prevádzková záťaž na podlahy: 195kg/m2 - obytné podkrovie
  • Výška prízemia: 3m
  • Fasádna výzdoba 1. poschodia: textúrovaná predná tehla 250x60x65
  • Materiál obvodových stien 1.NP: pórobetón D500, 400mm
  • Materiál vnútorných stien podlahy: pórobetón D500, 300mm
  • Výška sokla: 0,4m
  • Materiál sokla: plná tehla (murivo z 2 tehál), 510mm

Rozmery domu

Dĺžka vonkajšej steny: 2 * (10 + 12) = 44 m

Dĺžka vnútornej steny: 12m

Celková dĺžka steny: 44 + 12 = 56 m

Výška domu, berúc do úvahy suterén \u003d Výška stien suterénu + Výška stien 1. poschodia + Výška stien podkrovia + Výška štítov \u003d 0,4 + 3 + 1,2 + 2,9 \ u003d 7,5 m

Na zistenie výšky štítov a plochy strechy používame vzorce z trigonometrie.

ABC je rovnoramenný trojuholník

AB=Slnko - neznáme

AC \u003d 10 m (v kalkulačke vzdialenosť medzi osami AG)

Uhol BAC = Uhol BCA = 30°

BC = AC * ½ * 1/ cos(30⁰) = 10 * 1/2 * 1/0,87 = 5,7 m

BD = BC * sin(30⁰) = 5,7 * 0,5 = 2,9 m (výška štítu)

Plocha trojuholníka ABC (plocha štítu) = ½ * BC * AC * sin(30⁰) = ½ * 5,7 * 10 * 0,5 = 14


Plocha strechy \u003d 2 * BC * 12 (v kalkulačke je vzdialenosť medzi osami 12) \u003d 2 * 5,7 * 12 \u003d 139 m2

Plocha vonkajších stien = (Výška suterénu + Výška 1. poschodia + Výška stien podkrovia) * Dĺžka vonkajších stien + Plocha dvoch štítov = (0,4 + 3 + 1,2) * 44 + 2 * 14 = 230 m2

Plocha vnútorných stien = (výška suterénu + výška 1. poschodia) * Dĺžka vnútorných stien = (0,4 + 3) * 12 = 41 m2.

Celková podlahová plocha = Dĺžka domu * Šírka domu * (Počet podlaží + 1) = 10 * 12 * (1 + 1) = 240 m2

Výpočet zaťaženia

Strecha

Stavebné mesto: Petrohrad

Podľa mapy snehových oblastí Ruskej federácie patrí mesto Petrohrad do 3. okresu. Odhadované zaťaženie snehom pre túto oblasť je 180 kg/m2.

Zaťaženie strechy snehom = Odhadované zaťaženie snehom * Plocha strechy * Koeficient (v závislosti od sklonu strechy) = 180 * 139 * 1 = 25 020 kg = 25 t

(koeficient závisí od sklonu strechy. Pri 60 stupňoch sa neberie do úvahy zaťaženie snehom. Do 30 stupňov koeficient = 1, od 31-59 stupňov sa koeficient počíta interpoláciou)

Hmotnosť strechy = Plocha strechy * Hmotnosť materiálu strechy = 139 * 30 = 4 170 kg = 4 t

Celkové zaťaženie steny podkrovia = Zaťaženie strechy snehom + Hmotnosť strechy = 25 + 4 = 29 t

Dôležité!Zaťaženia materiálu sú uvedené na konci tohto príkladu.

podkrovie (podkrovie)

Hmotnosť vonkajších stien = (Plocha podkrovných stien + Plocha štítových stien) * (Hmotnosť materiálu vonkajšej steny + Hmotnosť fasádneho materiálu) = (1,2 * 44 + 28) * (210 + 130) = 27 472 kg = 27 ton

Hmotnosť vnútorných stien = 0

Hmota podkrovia = Plocha podkrovia * Hmota materiálu podlahy = 10 * 12 * 350 = 42 000 kg = 42 ton

Celkové zaťaženie stien 1.NP = Celkové zaťaženie stien podkrovia + Hmotnosť vonkajších stien podkrovia + Hmotnosť podlahy podkrovia + Prevádzkové zaťaženie podlahy = 29 + 27 + 42 + 23 = 121 t

1. poschodie

Hmotnosť vonkajších stien 1. poschodia = Plocha vonkajších stien * (Hmotnosť materiálu vonkajšej steny + Hmotnosť fasádneho materiálu) = 3 * 44 * (210 + 130) = 44 880 kg = 45 ton

Hmotnosť vnútorných stien 1. poschodia = Plocha vnútorných stien * Hmotnosť materiálu vnútorných stien = 3 * 12 * 160 = 5 760 kg = 6 ton

Hmotnosť podlahy sokla = Plocha podlahy * Hmotnosť materiálu podlahy = 10 * 12 * 350 = 42 000 kg = 42 ton

Prevádzkové zaťaženie stropu = konštrukčné prevádzkové zaťaženie * Podlahová plocha = 195 * 120 = 23 400 kg = 23 t

Celkové zaťaženie stien 1.NP = Celkové zaťaženie stien 1.NP + Hmotnosť vonkajších stien 1.NP + Hmotnosť vnútorných stien 1.NP + Hmotnosť suterénu + Prevádzkové zaťaženie poschodie = 121 + 45 + 6 + 42 + 23 = 237 t

podstavec

Hmotnosť sokla = Plocha sokla * Hmotnosť materiálu sokla = 0,4 * (44 + 12) * 1330 = 29 792 kg = 30 t

Celkové zaťaženie základov \u003d Celkové zaťaženie stien 1. poschodia + hmotnosť sokla \u003d 237 + 30 \u003d 267 t

Hmotnosť domu, berúc do úvahy zaťaženie

Celkové zaťaženie základu, berúc do úvahy bezpečnostný faktor = 267 * 1,3 = 347 t

Lineárna hmotnosť domu s rovnomerne rozloženým zaťažením základov = Celkové zaťaženie základov, berúc do úvahy bezpečnostný faktor / Celková dĺžka stien = 347 / 56 = 6,2 t / m.p. = 62 kN/m

Pri výbere výpočtu zaťaženia na nosné steny (päť stien - 2 vonkajšie nosné + 1 vnútorná nosná) sa získali tieto výsledky:

Lineárna hmotnosť vonkajších nosných stien (osi A a D v kalkulačke) = Plocha 1. vonkajšej nosnej steny sokla * Hmotnosť materiálu steny suterénu + Plocha 1. vonkajšej nosnej steny * (Hmotnosť materiálu steny + Hmotnosť materiálu fasády) + ¼ * Celkové zaťaženie podkrovných stien + ¼ * (Hmotnosť materiálu podkrovia + prevádzkové zaťaženie podlahy podkrovia) + ¼ * Celkové zaťaženie steny podkrovia + ¼ * (Materiál podlahy sokla hmotnosť + prevádzkové zaťaženie podlahy suterénu) = (0,4 * 12 * 1,33) + (3 + 1,2) * 12 * (0,210 + 0,130) + ¼ * 29 + ¼ * (42 + 23) + + ¼ * (42 + 23) = 6,4 + 17,2 + 7,25 + 16,25 + 16,25 = 63 t = 5,2 t/m. P. = 52 kN