Меню

Условия выделения максимальной мощности тока

Условия выделения максимальной мощности тока

7.6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ В ЦЕПЯХ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Мощность в цепи синусоидального тока. Активная мощность. При изменении тока и напряжения в течение периода мощность p = ui , потребляемая двухполюсником при токе i = I m sin ( w t + y i ) и напряжении на зажимах u = U m sin ( w t + y u ) также будет переменной в течение периода.

имеет постоянную составляющую — среднюю за период активную мощность и переменную синусоидальную составляющую .

Активная мощность, потребляемая двухполюсником при синусоидальном токе, зависит не только от напряжения и тока, но и от угла фазового сдвига j между ними. Для индуктивного и емкостного элементов при j = ± p /2 активная мощность равна нулю, так как эти элементы в течение отдельных частей периода лишь накапливают энергию и затем отдают ее другим элементам.

Изменение мгновенной мощности p ( t ), потребляемой произвольным двухполюсником, иллюстрируется графиком (сплошная красная линия на рис. 7.7).

Из него следует, что мгновенная мощность изменяется по синусоидальному закону с частотой, равной удвоенной частоте тока и напряжения. В общем случае (при произвольном значении j ) имеются промежутки времени, в течение которых мощность отрицательна; при этом запасенная энергия отдается другим участкам цепи. Средняя же за период мощность P положительна, так как для пассивного двухполюсника угол фазового сдвига лежит в пределах – p/2 £ j £ p /2 и, следовательно, коэффициент мощности cos j ³ 0.

Формулу для активной мощности при синусоидальном токе можно также записать в виде

где R и G – эквивалентные входное сопротивление и проводимость двухполюсника.

Условия выделения максимальной мощности в приемнике. Определим активную мощность в нагрузке простейшей цепи синусоидального тока, питаемой от источника ЭДС с действующим значением E 0 и внутренним активным и реактивным сопротивлениями R 0 и X 0 (рис. 7.8).

Параметры нагрузки необходимо подобрать так, чтобы выделяемая в ней активная мощность P н имела максимальное значение. Так как действующее значение тока в цепи равно

то для активной мощности P н будем иметь

Анализ этого выражения на максимум приводит сразу к требованию X н = – X 0 . Если это условие считать выполненным, то для активной мощности получим более простое соотношение , справедливое, очевидно и для цепи постоянного тока, включающей только резистивные элементы. Анализ последней формулы на максимум дает

откуда легко найти, что R 0 = R н .

Таким образом, условия согласования нагрузки и источника, обеспечивающие максимальную мощность в приемнике, имеют вид:

При выполнении этих условий в нагрузке выделяется мощность, равная . Однако подобный режим работы характеризуется низким коэффициентом полезного действия. Так как при выполнении условий согласования мощности в сопротивлениях R 0 и R н одинаковы и КПД, определяемый как отношение мощности, потребляемой в нагрузке, к мощности, вырабатываемой источником, составляет лишь 50%. Поэтому режим согласования не применяют в системах, связанных с передачей значительных мощностей, однако в маломощных электронных устройствах его применение целесообразно.

Читайте также:  Мощность асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Источник



Выделенная мощность электроэнергии

После покупки жилья на вторичном рынке недвижимости, в первую очередь новые владельцы, как правило, меняют проводку. В процессе этого выясняется, что с заменой вводного автоматического выключателя не все так просто. Если для установки однотипной модели достаточно вызвать электриков компании, предоставляющей услуги, то для подключения АВ с большим номинальным током требуется подать заявку, чтобы выделенная мощность электроэнергии была увеличена. Подробная информация по этому вопросу представлена ниже.

Что такое «выделенная мощность электроэнергии»?

Если объяснять значение это термина простым языком, то выделенная (или разрешенная) мощность это максимально допустимая нагрузка на сеть потребителя. Она устанавливается в соответствии с действующими нормами и указывается в договоре электроснабжения.

Тем, кто хочет детально разобраться в этом вопросе, должен иметь представление о присоединенной, установленной, единовременной и разрешнной мощности. Дадим краткое определение каждой из них:

  • Присоединенная, под данным термином подразумевается суммарная установленная мощность всех электроприемников, запитаных от сети потребителя.
  • Установленная – номинальная активная мощность, указанная в технической документации к электрооборудованию, то есть та, при которой устройства потребителя будут работать в штатном режиме.
  • Единовременная – расчетная величина потребляемой мощности оборудования электроустановки за определенное время.
  • Выделенная (разрешенная) – максимальна единовременная мощность, которую потребитель может подключить к сети энергоснабжающей компании. Данный параметр указывается в ТУ на присоединение энергопринимающих объектов и в договоре между потребителем и организацией, поставляющей электроэнергию.

Чем грозит превышение разрешенной мощности?

На текущий момент при обнаружении превышения максимальной нагрузки электрокомпания вводит режим ограничения потребления. Основанием для этого является нарушения обязательств, прописанных в договоре энергоснабжения. Как правило, ограничение потребления это отключение электрического тока. Алгоритм отправки такого уведомления показан на рисунке.

По истечении 10 дней, после отправки уведомления компания производит отключение энергоснабжения. Чтобы избежать этого потребитель должен в десятидневный срок устранить нарушение, после чего обратиться к поставщику услуг для составления соответствующего акта. Подача электроэнергии будет возобновлена после оплаты электрической компании пени в соответствии с договором.

Более серьезные последствия могут возникнуть в том в случае, если помимо нарушения объема выделенной энергии будет выдвинуто обвинение в бесконтрольном потреблении электроэнергии. Основанием для этого будет снятие пломб с вводного автомата. Получить более подробную информацию о последствиях бесконтрольного потребления электричества, правил учета электроэнергии и т.д., можно на нашем сайте.

Правила и нормативы

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

Читайте также:  Электро котел малой мощностью

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

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

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

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

Как узнать, сколько мощности выделено?

Те, кто не знает объем разрешенной мощности для дома или квартиры, может воспользоваться следующими способам получения информации:

  1. Взять справку в энергоснабжающей компании. Следует учитывать, такая услуга считается платной, например в Мосэнергосбыте за нее придется заплатить от 1,3 до 3,1 тыс. рублей, в зависимости от категории жилого объекта.
  2. Поискать нужный параметр в договоре на энергоснабжение или ТУ.
  3. Получить информацию эмпирическим путем, посмотрев параметры вводного защитного устройства. Дело в том, что оно в большинстве случаев, помимо своих прямых функций, играет роль ограничителя мощности. Чтобы установить ее максимальное значение, достаточно узнать рабочий ток автомата.

На рисунке показан диффавтомат с рабочим током 32 А (I ном). Следовательно, максимально допустимую мощность нагрузки можно вычислить по формуле: P макс = U x I ном х 0,8; где U – номинальное напряжение сети. Следовательно, 230 х 32 х 0,8 ≈ 5,5 кВт.

Из всех представленных вариантов самый надежный – первый, тем более справка все равно будет нужна, если планируется увеличение выделенной мощности (она входит в пакет необходимых документов).

Расчету, основанному на рабочем токе вводного автомата, не стоит слишком доверять. Некоторые модели современных электронных счетчиков имеют встроенное реле нагрузки. В таких случаях номинальный ток автомата может быть завышен.

Расчет необходимой мощности

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

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

Читайте также:  Насос топливный ваз 2110 мощность

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

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

Как увеличить выделенную мощность?

К сожалению, нормы потребления электрической энергии не успевают за ростом активной нагрузки. В жилых помещениях появляется все больше бытовых энергопринимающих устройств, одновременная работа которых вызывает срабатывание тепловой защиты вводного АВ. Из сложившейся ситуации есть только два выхода:

  1. Снизить бытовое потребление путем отказа единовременной работы части оборудования, что может внести определенный дискомфорт.
  2. Обратиться к поставщику электроэнергии за выделением дополнительных мощностей.

Поскольку потреблять электроэнергию в меньшем объеме не выход, последний вариант наиболее рационален. Рассмотрим, как увеличить объем электроэнергии частным и юридическим лицам. Начнем с первых.

Для частного лица

Алгоритм действий можно условно разбить на следующие этапы:

  1. Подготовка необходимых документов.
  2. Составления проекта электрификации жилого объекта.
  3. Процесс согласования разработанного проекта с компанией предоставляющей услуги на предмет возможности технологического присоединения или увеличения электрической мощности.
  4. Одобрение проекта в местном органе Энергонадзора.
  5. Осмотр электроустановки с последующим составлением соответствующего отчета и акта-допуска, подтверждающего готовность объекта к эксплуатации при новых условиях электроснабжения энергопринимающих установок. Отчет составляется сотрудником электрокомпании, акт-допуск – представителем Энергонадзора.
  6. Оформленные документы направляются электрокомпании, после чего она увеличивает величину допустимой нагрузки (выделяемой мощности).

Теперь перечислим пакет необходимых документов, они практически идентичны тем, что нужны при подключении электричества:

  • Документы собственника жилого дома, подтверждающие его личность и права на недвижимое имущество.
  • Справка, где указывается текущая величина электрической нагрузки. Как уже упоминалось выше, ее необходимо получить в компании, осуществляющей поставки электроэнергии.
  • Договор с поставщиком услуг, где прописана стоимость электроэнергии и текущий объем ее потребления.
  • Акт разграничения эксплуатационной ответственности.

Как правило, компания занимающаяся разработкой проекта одновременно предлагает услуги по его реализации. В некоторых случаях имеет смысл воспользоваться их помощью, чтобы не терять время.

Для юридических лиц и предприятий

Технически процедура выделения дополнительной мощности для юрлиц и частников практически ничем не отличается. Разница заключается в пакете необходимых документов. Например, вместо документов подтверждающих личность необходимо подготовить учредительные документы.

Каждая справка, договор, ксерокопия документа и т.д. должны быть заверены круглой печатью предприятия-потребителя и подписью ответственного лица.

Источник