коэффициент спроса электрооборудования что это
Знакомство с коэффициентом спроса и использования
Любой производственный процесс связан с применением электричества как основного источника энергии, представить металлургический или машиностроительный завод без электрических машин невозможно. Каждый из электроприёмников имеет не только активную составляющую потребляемой мощности, но и реактивную. И оттого какие машины и устройства в большинстве случаев используются на том или ином производстве инженеры выполняют проектирование, применяя не один десяток показателей. Одним из таких важных показателей для расчёта электрических цепей являются коэффициенты спроса и использования. Такие параметры очень важны при проектировании, а также для дальнейшей эксплуатации предприятия.
Коэффициент спроса электрооборудования таблица ПУЭ
Коэффициент спроса электрооборудования – это отношение расчётной мощности (Рр) к суммарной номинальной мощности данной группы электропотребителей.
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества групп потребителей и их назначения. При известной номинальной мощности (Рн) группы и известном количестве таких потребителей можно без труда вычислить расчетную мощность
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, ошибка в таком расчёте может потом дорого стоить для предприятия и его электроснабжения.
Чтобы понять суть данного значения, нужно понимать, что электрооборудование на производстве это не только лампочки и двигатели, это подстанции огромных мощностей, станки, нагревательные печи, системы ГД(генератор-двигатель), вентиляционные системы. Конечно же, при расчёте нужно знать мощность каждого агрегата, чтобы общая их суммарная мощность обладала необходимой величиной объёма тока. Это и есть различие между расчётной мощностью и её реальными показателями. Таблица же не имеет в перечне какого-либо конкретного электрооборудования, а только лишь определённые цеха предприятий.
Вот расчётная таблица самых распространённых электроприёмников на подстанции и соответствующий им коэффициент спроса.
Расчётная мощность является основой при выборе защитной и коммутационной аппаратуры, а также при расчёте сечения токопроводящих кабелей и шин. Сам коэффициент спроса всего лишь инструмент для расчёта и определения величины расчётной мощности.
Что же касается производственных мощностей, то рассмотрим некоторые из них:
Коэффициент использования установленной мощности
Один из важнейших показателей эффективности работы любого предприятия, связанного с подачей, распределением и выработкой электроэнергии является коэффициент использования установленной мощности. Его величина равна среднеарифметической мощности, поделенной на установленную мощность, измеренной в определённый промежуток времени. Важность данного показателя направлена на общую эффективность электрических подстанций. Здесь важно не только их технологическое усовершенствование и оснащение современным оборудованием, но и квалификация персонала управляющего электроустановками.
При проектировании и расчёте нагрузок на питающую сеть работают целые отделы по проектированию и там уже используется не только коэффициент спроса, а ещё сотни показателей которые должны соответствовать ПУЭ. Так что без этого справочника и его рекомендаций касательно различных аспектов здесь уже не обойтись.
Расчет электрических нагрузок
2018-03-08 Статьи
Комментариев нет
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.
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 |
Освещение кухни | 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 Холодильник | 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 | Номинальная мощность кВт | 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 — Pр = Pу * Кс * Ки.
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.
Что такое коэффициент спроса электрооборудования
Поскольку электричество на сегодняшний день основной энергетический источник, мы живем в тесном окружении потребителей электроэнергии или иными словами электроприемников. В быту это осветительные и нагревательные приборы, климатические установки и многочисленная армия бытовой техники, на производстве технологическое оборудование и системы обеспечения производственного процесса (освещение, вентиляция и пр.).
При проектировании силовых электрических сетей важной составляющей считается определение реальных нагрузок силовых линий, поскольку от максимумов нагрузок зависит выбор сечений кабелей и шин, номинальных значений защитной автоматики (АВ, УЗО и пр.). Разумеется, одновременно все оборудование включено быть не может, в частности электроплитой мы пользуемся, когда необходимо приготовить пищу, телевизор включаем в моменты отдыха, да и свет в квартире не горит круглосуточно.
Аналогично с приведенным бытовым примером можно провести параллели для силовых электроприемников общественных учреждений, промышленных предприятий и офисов. Таким образом, при определении расчетных нагрузок, применяют понижающие коэффициенты мощности:
Разные по названию множители имеют близкую сущность. К примеру, коэффициенты спроса (КС) показывают насколько расчетная мощность P_расч, отличается от суммы номинальных мощностей всего электрооборудования в доме – установленной мощности оборудования P_уст: P_расч=k〖*P〗_уст,
Где k – коэффициент спроса электрооборудования, он помогает определиться с расчетным током, значение которого обеспечивает оптимальный выбор комплектующих сети. Поскольку расчетная мощность меньше либо равна установленной, предельное значение КС будет равным 1.
Особенности применения коэффициента спроса
Коэффициенты спроса для различных видов электрооборудования определены на основе многолетних исследований и статистических данных. Величины коэффициентов спроса сведены в таблицы нормативных документов и справочников, так например потребляемая мощность кондиционера характеризуются коэффициентом 0.7, а приточного водонагревателя 0.4. В процессе проектирования часто приходится определять величины расчетной мощности в групповых сетях. Приведенная выше формула на первый взгляд должна минимизировать процесс расчетов, однако на практике все оказывается гораздо сложнее. Одну из таких сложностей представляет определение расчетных мощностей щитов, предназначенных для питания различных типов нагрузок (розеток, освещения, технологического оборудования).
В ходе определения коэффициента в данной ситуации следует руководствоваться различными факторами:
Проектирование групповой и распределительной электрической сети вместе с электрическими схемами щитов следует вести с учетом этих особенностей.
Процедура расчета групповой сети, представленной кабелем, питающим конечных потребителей, ведется без учета коэффициента спроса, т.е. КС принимаются равными 1. А для распределительных сетей в виде кабелей между щитами эти коэффициенты необходимо учитывать, причем в данном случае расчету подлежит и сам коэффициент спроса. Это кропотливый и сложный процесс, в ходе которого следует руководствоваться 6-м разделом СП 31-110-2003, не утратившими актуальности и в наши дни.
Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса
Любой производственный процесс связан с применением электричества как основного источника энергии, представить металлургический или машиностроительный завод без электрических машин невозможно. Каждый из электроприёмников имеет не только активную составляющую потребляемой мощности, но и реактивную. И оттого какие машины и устройства в большинстве случаев используются на том или ином производстве инженеры выполняют проектирование, применяя не один десяток показателей. Одним из таких важных показателей для расчёта электрических цепей являются коэффициенты спроса и использования. Такие параметры очень важны при проектировании, а также для дальнейшей эксплуатации предприятия.
Исходные данные для расчета
В качестве исходных данных примем, что нужно выполнить расчет нагрузок для щита офиса:
Распределяем потребителей по группам и заполняем расчетную таблицу.
Типичный вариант выбора сечения кабеля
В соответствии с сечением кабеля применяют автоматические выключатели. Чаще всего используют классический вариант сечения проводов:
Для ввода в квартиру питания используют 10 мм2 кабель, хотя в большинстве случаев хватает и 6 мм2. Но сечение 10 мм2 выбирается с запасом, так сказать с расчетом на большее количество электроприборов. Также на входе устанавливается общее УЗО с током отключения 300 мА – его назначение пожарное, так как ток отключения слишком великим для защиты человека или животного.
Для защиты людей и животных применяют УЗО с током отключения 10 мА или 30 мА непосредственно в потенциально небезопасных помещениях, таких как кухня, ванна, иногда комнатные группы розеток. Осветительная сеть, как правило, УЗО не снабжается.
Коэффициент спроса электрооборудования таблица ПУЭ
Коэффициент спроса электрооборудования – это отношение расчётной мощности (Рр) к суммарной номинальной мощности данной группы электропотребителей.
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества групп потребителей и их назначения. При известной номинальной мощности (Рн) группы и известном количестве таких потребителей можно без труда вычислить расчетную мощность
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, ошибка в таком расчёте может потом дорого стоить для предприятия и его электроснабжения.
Чтобы понять суть данного значения, нужно понимать, что электрооборудование на производстве это не только лампочки и двигатели, это подстанции огромных мощностей, станки, нагревательные печи, системы ГД(генератор-двигатель), вентиляционные системы. Конечно же, при расчёте нужно знать мощность каждого агрегата, чтобы общая их суммарная мощность обладала необходимой величиной объёма тока. Это и есть различие между расчётной мощностью и её реальными показателями. Таблица же не имеет в перечне какого-либо конкретного электрооборудования, а только лишь определённые цеха предприятий.
Вот расчётная таблица самых распространённых электроприёмников на подстанции и соответствующий им коэффициент спроса.
Расчётная мощность является основой при выборе защитной и коммутационной аппаратуры, а также при расчёте сечения токопроводящих кабелей и шин. Сам коэффициент спроса всего лишь инструмент для расчёта и определения величины расчётной мощности.
Что же касается производственных мощностей, то рассмотрим некоторые из них:
Оценка рыночного потенциала региона
Для оценки потенциала рынка региона используется несколько методов. Основными являются метод формирования рынка, который используется главным образом для оценки рынка предприятий и организаций, мультифакторный метод индексов, применяемый для анализа рынков потребительских товаров, определение емкости рынка на основе коэффициентов приведения объемов продаж.
Метод формирования рынка
Метод формирования рынка предназначен для выявления перспективных покупателей на каждом рынке и оценки их покупательской способности. При наличии перечня покупателей и достоверных данных о потребительских предпочтениях, которые могут быть получены путем анкетирования, он позволяет провести достаточно точные расчеты потенциального спроса. Метод обычно используется для расчета спроса на промышленном рынке.
Определение емкости рынка на основе индекса покупательной способности (мультифакторный метод индексов)
Метод используется для оценки емкости отдельных региональных рынков, когда известна емкость всего рынка.
Мультифакторный метод индексов наиболее часто используется на рынке потребительских товаров, где велико число покупателей и трудно оценить индивидуальный спрос каждого потребителя. Рассмотрим использование этого метода на примере, приведенном Ф. Котлером.
Фармацевтическая фирма предполагает, что потенциал рынка лекарств непосредственно связан с численностью населения. Если в штате Вирджиния проживает 2,28 % всего населения США, то фирма допускает, что на этот регион будет приходиться 2,28 % всех проданных лекарств.
Однако единичный фактор (доля населения региона в рассматриваемом примере) не является точным показателем возможностей сбыта. На объем продаж лекарств в регионе оказывают влияние доход на душу населения и число врачей на 10 тыс. человек. Поэтому целесообразно разработать индекс, учитывающий множество факторов, каждому из которых присваивается определенное весовое значение.
Рассмотрим следующий индекс покупательной способности, используемый в «Ежегодном обзоре покупательной способности», публикуемом в SalesandMarketingManagement:
0,5(2,00) + 0,3 (1,96) +0,2 (2,28) =2,04
Таким образом, на штат Вирджиния будет приходиться 2,04 % от общенационального объема продаж лекарств.
Весовые значения, используемые для расчета индекса покупательной способности, устанавливаются в значительной степени произвольно. Они могут иметь другие, более точные значения, если исследователями будут собраны соответствующие статистические данные. Производитель может посчитать целесообразным при расчете емкости рынка учесть и такие факторы как присутствие конкурентов, издержки, связанные с продвижением на местном рынке, сезонные колебания и другие особенности регионального рынка.
Определение емкости рынка на основе коэффициентов приведения объемов продаж
Организации, имеющие большой опыт продаж в отдельных регионах страны, могут использовать этот опыт при определении емкости других региональных рынков. Для этого необходимо с большой точностью знать достигнутый объем реализации интересующей продукции на одном из региональных рынков и основные факторы, определяющие продажи.
В заключении следует отметить, что использование рассмотренных в учебно-методическом пособии методов расчета спроса на потребительские и промышленные товары затруднено отсутствием полной и достоверной статистической информации о потреблении товаров, о реальных объемах продаж.
В связи с этим перед маркетологами стоит задача организации в своих фирмах эффективной системы сбора и обработки маркетинговой информации, позволяющей уменьшить неопределенность внешней среды и риск работы на рынке.
Обозначение проблемы.
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
(displaystyle large | (2) |
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
Щит 1 | 10,97 | 34 |
монитор 1 | 2,0 | 2 |
монитор 2 | 0,15 | 1 |
облучатель кварцевый | 0,1 | 13 |
электрополотенце | 1,1 | 1 |
микроволновая печь | 0,6 | 1 |
электрочайник | 1,2 | 1 |
светильник местного освещения | 0,1 | 2 |
аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
насос инфузионный | 0,012 | 2 |
столик | 0,4 | 2 |
аспиратор | 0,1 | 2 |
шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
монитор 3 | 0,4 | 2 |
Щит 2 | 19,8 | 17 |
облучатель кварцевый | 0,1 | 6 |
электромармит | 1,0 | 1 |
микроволновая печь | 0,6 | 1 |
электрочайник | 1,2 | 1 |
электроплита | 10,4 | 1 |
электрокипятильник | 3,2 | 1 |
наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
светильник местного освещения | 0,1 | 1 |
столик | 0,4 | 1 |
швейная машина | 1,5 | 1 |
негатоскоп | 0,3 | 1 |
компьютер | 0,4 | 1 |
Щит 3 | 22,95 | 21 |
передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
облучатели кварцевые | 0,1 | 12 |
электрополотенце | 1,1 | 1 |
микроволновая печь | 0,6 | 1 |
электрочайник | 1,2 | 1 |
столик | 0,4 | 1 |
водонагреватель | 0,45 | 1 |
Итого по щитам | 53,72 | 72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен 0,25.
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
где (I_<т.р.>) – номинальный ток теплового расцепителя;
(I_р) – расчетный ток электрической нагрузки.
Рассчитаем ток теплового расцепителя по выражению (5):
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
3.4. ЗАДАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
Задание 1. Выполнить расчеты долей рынка продукта по выбору методом парных сравнений. Необходимо провести опрос четырех экспертов (в их качестве могут выступить коллеги), по данным опроса составить итоговую таблицу (см. табл. 3.3), рассчитать доли рынка. Ниже приведен пример опросного листа.
Пример опроса эксперта для метода парных сравнений Результаты опроса эксперта: Кузьмин Владимир Николаевич. /подпись/, /дата/Результаты парных сравнений для стиральных порошков
1. Миф | 2. Лоск | 3. Ариэль | 4. Тайд | 5. В-Мах | 6. Персил | 7. ОМО |
1. Миф | -1 | -1 | -1 | 1 | ||
2. Лоск | -1 | 1 | 1 | |||
3. Ариэль | 1 | 1 | 1 | |||
4. Тайд | 1 | 1 | ||||
5. В-Мах | -1 | 1 | ||||
6. Персил | 1 | |||||
7. ОМО | ||||||
Примечание. Эксперт проставляет следующие оценки:aij=-1, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам уступает стиральному порошку j.aij=1, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам превосходит стиральный порошок j.aij=0, если стиральный порошок i по своим потребительским свойствам аналогичен стиральному порошку j. |
Задание 2. На рынке представлены торговые марки стиральных порошков Ариэль (А), Тайд (Т), Персил (П), B-Max (B), Омо (О). Рассчитать долю рынка каждого порошка методом Парфитта-Коллинза, используя данные табл. 3.4. Таблица 3.4 Исходные данные по вариантам
Наименование потребителя | Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 4 | Вариант 5 | Вариант 6 | ||||||
прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | прн | ппр | |
Потребитель 1 | Т | ТТ | П | П | Т | ТТТ | А | АА | А | А | А | А |
Потребитель 2 | Т | Т | Т | ТТ | Т | Т | В | П | П | ППП | П | ПП |
Потребитель 3 | А | А | Т | ТТ | П | ППП | Т | ТТТ | П | П | П | В |
Потребитель 4 | В | П | А | АА | В | А | П | ПП | В | ТТ | В | ТТ |
Потребитель 5 | Т | ТТТ | В | А | А | АА | П | П | Т | ТТ | О | Т |
Потребитель 6 | А | ААА | Т | Т | П | П | А | АА | Т | Т | Т | П |
Потребитель 7 | Т | Т | П | П | А | А | А | ААА | Т | ТТТ | Т | ТТТТ |
Потребитель 8 | П | ПП | П | ПП | В | Т | П | П | О | Т | Т | А |
Потребитель 9 | Т | ТТ | П | П | Т | ТТ | А | А | П | ПП | П | ПП |
Потребитель 10 | О | А | Т | Т | П | П | А | АА | А | АА | А | АА |
Задание 3. В магазинах МАГНИТ заполнить таблицу опроса потребителей (аналогично табл. 3.1 по опросному листу табл. 3.2) для товара по выбору, производимого разными торговыми марками и представленного в товарном ассортименте магазина “МАГНИТ”. При обработке данных учитывать, что единицы товара разных производителей могут отличаться по весу, емкости или количеству штук в упаковке, в этом случае используйте кратность (например, 1 л – 2 уп. по 0,5 л). Для вероятности получения точных данных по итогам эксперимента, равной 0,82, и максимально допустимого уровня ошибок, равного 15%, необходимое количество опросных листов равно 32. Рассчитать доли рынка различных марок выбранного товара. По результатам сделать заключение о перспективе развития сегмента рынка.
Определение коэффициента
Многие начинающие электрики сильно страдают от того, что никак не могут уяснить для себя, что конкретно представляет собой коэффициент спроса электрооборудования, таблица для них не имеет никакого смысла, так как в ней просто указаны устройства и какие-то числа. Так чем же является данный коэффициент? Для начала вам нужно просто ознакомиться с его определением – оно, конечно же, не сразу может показаться вам понятным, но по мере прочтения данного материала вы будете понимать все больше и больше. Итак, коэффициент спроса электрооборудования (таблица по нему будет рассмотрена отдельно, сейчас во внимание берется только теория) – это отношение совмещенного максимума нагрузки приемников энергии к их суммарной установленной мощности. Определение является достаточно емким, однако, как и было сказано ранее, далеко не сразу можно понять, в чем все же заключается его суть – просто по одному предложению крайне сложно понять, как используется коэффициент спроса электрооборудования. Таблица вам не поможет разобраться в вопросе, поэтому стоит отложить ее рассмотрение на более позднее время. Сейчас нужно просто постараться разобраться в сути данного понятия.
Обогатительные фабрики
Стоит немного отвлечься от темы и подумать про переносный электроинструмент – учитывается ли он в данной таблице? Обратите внимание на тот факт, что большинство устройств, который рассматриваются в рамках того или иного производственного цеха, могут потреблять просто невероятные количества электроэнергии – поэтому подобные виды инструмента чаще всего либо не рассматриваются, либо включаются в качестве небольшой погрешности. Возвращаясь к теме, в новом разделе разнообразие коэффициентов становится немного более широким – однако не настолько, как, например, в первом разделе, где вы могли встретить показатели от 0.2 до 0.8
Первым в списке, естественно, идет главный цех обогащения – и он имеет практически самый высокий коэффициент на производстве, 0.6-0.65. Выше показатель только у флотационного цеха – 0.6-0.7. Что касается самого низкого, то здесь таковым является золоизвлекательный цех с коэффициентом 0.4 – как видите, на данном производстве во всех цехах требуется серьезная подача электроэнергии, от которой будут питаться двигатель, генераторы и другие устройства, которые запускают в действие все машины в цеху.
Обозначение проблемы
Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.
Кс=Рр/Рн (1)
В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле
Рр=Кс*Рн (2)
Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.
Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.
Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование ЭП | Рн, кВт | Количество, шт. |
Щит 1 | 10,97 | 34 |
— монитор 1 | 2,0 | 2 |
— монитор 2 | 0,15 | 1 |
— облучатель кварцевый | 0,1 | 13 |
— электрополотенце | 1,1 | 1 |
— микроволновая печь | 0,6 | 1 |
— электрочайник | 1,2 | 1 |
— светильник местного освещения | 0,1 | 2 |
— аппарат вентиляции | 0,1 | 1 |
— кровать для родовспоможения | 0,2 | 2 |
— насос инфузионный | 0,012 | 2 |
— столик | 0,4 | 2 |
— аспиратор | 0,1 | 2 |
— шприцевая помпа | 0,05 | 2 |
— монитор 3 | 0,4 | 2 |
Щит 2 | 19,8 | 17 |
— облучатель кварцевый | 0,1 | 6 |
— электромармит | 1,0 | 1 |
— микроволновая печь | 0,6 | 1 |
— электрочайник | 1,2 | 1 |
— электроплита | 10,4 | 1 |
— электрокипятильник | 3,2 | 1 |
— наркозный аппарат | 0,1 | 1 |
— светильник местного освещения | 0,1 | 1 |
— столик | 0,4 | 1 |
— швейная машина | 1,5 | 1 |
— негатоскоп | 0,3 | 1 |
— компьютер | 0,4 | 1 |
Щит 3 | 22,95 | 21 |
— передвижные рентген аппараты | 4,5 | 4 |
— облучатели кварцевые | 0,1 | 12 |
— электрополотенце | 1,1 | 1 |
— микроволновая печь | 0,6 | 1 |
— электрочайник | 1,2 | 1 |
— столик | 0,4 | 1 |
— водонагреватель | 0,45 | 1 |
Итого по щитам | 53,72 | 72 |
Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.
Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.
Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)
Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)
А теперь вопрос на засыпку.
На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?
Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»
Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:
Iт.р. > 1,1*Iр (5),
где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;
Iр – расчетный ток электрической нагрузки.
Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)
В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.
Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?
Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).
1.5. Показатели, характеризующие графики нагрузок
При расчетах нагрузок применяются некоторые
безразмерные показатели графиков нагрузок, характеризующие режим работы
приемников электроэнергии по мощности и во времени.
Показатели графиков электрических
нагрузок по активной мощности
Коэффициент | Расчетные формулы показателей |
Индивидуальные графики | Групповые графики |
ИспользованияКи | ки |
– средняя нагрузка на интервалах времени между замерами
показаний приборов; t1,
– временные интервалы между замерами.
– определяют по табл.1.8
окончание табл. 1.12
Разновремен-ности максимумов нагрузки (для трансформато-ров ГПП см. табл. 1.13) Значения коэффициентов разновременности на шинах (6-10 кВ) трансформаторов ГПП
| при Ки ≥ 0,5 | |
0.75 | 0.8 | 0.85 |
Рис. 1.2. Зависимость времени
максимальных потерь τmax
от продолжительности использования максимума нагрузки Т
Цеха общепромышленного назначения
Самый первый раздел не включает в себя строительное оборудование или какие-либо узкоспециализированные цеха, так как он является базовым. Здесь рассматриваются те цеха и корпуса, которые используются повсеместно, а не на специализированном производстве. Например, здесь вы можете узнать коэффициент спроса электрооборудования в блоке основных цехов – он равен 0.4-0.5. Это значение, на первый взгляд, может показаться маленьким, но на самом деле оно вполне нормальное – по ходу таблицы вы увидите и гораздо более маленькие значения данного коэффициента. Например, даже в этом же разделе имеются низкие коэффициенты – например, у того же блока вспомогательных цехов он не превышает 0.35. Если же брать самый высокий коэффициент в данном разделе, то его можно найти у цехов термической нагрузки, где работают нагревательные печи. Во многом за счет них показатель у данного цеха так высок – 0.7-0.8. Теперь вы получили первое представление о том, как выглядит раздел таблицы в целом – независимо от того, описывается там строительное оборудование, плавильные цехи или что-либо еще, в таблице будет выделен раздел, в котором будут размещены названия цехов. А напротив этих названий будет продемонстрирован приблизительный коэффициент спроса электроприборов этого цеха. Поэтому электрикам теперь при организации электропроводки и электрообеспечения на производстве не приходится каждый раз методом научного тыка, проб и ошибок определять, какой именно будет спрос у конкретных электроприборов определенного цеха – они имеют усредненные значения, на которые могут спокойно опираться в своей работе.
Заводы черной металлургии
Казалось бы, оба завода занимаются металлургией, но в предыдущем разделе была описана цветная металлургия, а в этом – черная. Однако при этом цеха (и устройства в них соответственно) являются совершенно разными – и имеют абсолютно другие коэффициенты спроса электрооборудования. В первую очередь указывается цех холодного проката, имеющий показатель 0.4-0.5. Вакуумный насос, установленный в доменном цехе, потребляет очень много энергии, поэтому и коэффициент довольно высок – 0.45. Но самое главное, что стоит отметить в данном разделе – это то, что здесь невозможно выделить какие-либо пункты с очень высоким или очень низким коэффициентом. Показатели по всему разделу не опускаются ниже 0.4 и не поднимаются выше 0.6, и это учитывая и вакуумный насос, и другие подобные устройства, используемые на данном типе производства.
Выводы.
Медеплавильные заводы
Это первый специализированный завод, который обозначен в таблице коэффициентов
И сразу же можно обратить внимание на то, что в нем имеется крайне мало пунктов – лишь два. Дело в том, что большая часть цехов медеплавильного завода была уже рассмотрена в первом разделе, поэтому нет смысла повторять те же самые цеха и здесь
То есть получается, что электрику всегда стоит в первую очередь просматривать первый раздел с цехами общепромышленного назначения, а затем уже искать более специализированный раздел. Но тот факт, что он является специализированным, не означает, что пункты в нем не будут подразумевать использование общего оборудования – например, таль электрическая встречается во многих цехах рафинации меди (коэффициент приборов в котором составляет 0.6), и она также учитывается при составлении коэффициента. Второй пункт данного раздела – это ватержакеты и отражательные печи, их коэффициент немного ниже, чем у предыдущего пункта – 0.5. Здесь также встречаются устройства общего назначения, такие как таль электрическая – теперь вы должны были окончательно уловить суть таблицы, поэтому о таких моментах уже нет смысла вспоминать в дальнейшем.
Все существующие виды зон
В каждом регионе существуют свои зоны, но суть их общая и заключается в разбитии суток на определённые зоны по загруженности сети потребителями. Существует три типа зон:
Ниже на рисунке визуально видно все существующие зоны указана по часовому циферблату
Заводы цветной металлургии
В данном разделе вы можете встретить один из самых низких показателей во всей таблице. Несмотря на то что там установлены зачастую очень требовательные к электричеству сушильные барабаны, у лаборатории на заводе цветной металлургии коэффициент спроса составляет всего 0.25. Но не стоит думать, что по всему заводу нет требовательных к электроэнергии цехов и помещений. Например, цех электролиза имеет показатель 0.7, что довольно много. И здесь не нужны даже сушильные барабаны, чтобы добиться такого показателя
В общем, приходится принимать во внимание очень многие аспекты, чтобы точно указать правильный коэффициент спроса, с которым затем смогут работать электрики
Классификация потребителей энергии
По степени необходимой надежности электроснабжения в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) все потребители делятся на три категории:
Питание электроприемников I категории должно осуществляться не менее чем по двум линиям от двух источников. Кроме того, полиграфические предприятия, выпускающие центральные газеты (то есть потребители I и II категорий), должны получать питание по двум линиям с автоматическим включением резерва (АВР).
Для электроприемников II категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом. Питание потребителей II категории следует осуществлять по двум линиям.
Питание некоторых цехов и оборудования должно выполняться от двух трансформаторных подстанций с автоматическим включением резерва на шинах низшего напряжения.
Для потребителей III категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для устранения повреждений, но не более чем на сутки. На полиграфических предприятиях, на которых преобладают потребители, относящиеся к III категории, рекомендуется осуществлять питание по двум линиям с частичным неавтоматическим резервом, если это не связано с существенными дополнительными затратами.
Трансформаторные понижающие подстанции должны быть размещены с максимальным приближением к центру питаемых ими групп потребителей (печатных цехов, участков допечатных процессов, брошюровочно-переплетных цехов и т.д.). С этой целью на крупных полиграфических предприятиях, как правило, используют внутрицеховые трансформаторные подстанции или подстанции, пристроенные к цеху. В небольших типографиях имеется только одна понижающая подстанция.