WYZNACZANIE MOCY ZAPOTRZEBOWANEJ DLA MIESZKAC

(DOMKÓW JEDNORODZINNYCH), WEWN
TRZNYCH LINII ZASILAJ
CYCH
ORAZ CAA
YCH BUDYNKÓW
Ò! Moc zapotrzebowana (Pd)  jest to przyjÄ™ta zwykle do celów projektowania
instalacji, najwyższa wartość mocy pobieranej w warunkach obciążenia
długotrwałego i wynikająca z faktu, że odbiorniki elektryczne zgromadzone w
poszczególnych mieszkaniach nigdy nie są jednocześnie załączone do sieci.
Wartość mocy zapotrzebowanej otrzymuje się przy przyjęciu określonych
współczynników jednoczesności załączania poszczególnych odbiorników w
mieszkaniu.
Moc zapotrzebowanÄ… (Pd) dla pojedynczego mieszkania lub domku
jednorodzinnego o podstawowym standardzie wyposażenia w sprzęt
elektrotechniczny, należy przyjmować jako równą :
" 12,5 kW  dla pojedynczego mieszkania i domków jednorodzinnych
posiadających zaopatrzenie w ciepłą wodę z zewnętrznej
centralnej sieci grzewczej i bez ogrzewania elektrycznego
" 30 kW  dla pojedynczego mieszkania i domków jednorodzinnych
nie posiadających zaopatrzenie w ciepłą wodę z zewnętrznej
centralnej sieci grzewczej i bez ogrzewania elektrycznego
Ò! Obliczeniowa moc szczytowa (P)  jest to moc zapotrzebowana okreÅ›lana
zwykle dla wewnętrznej linii zasilającej (PWLZ) lub całego budynku
mieszkalnego.
Zazwyczaj obliczeniowa moc szczytowa (PWLZ) wewnętrznej linii zasilającej czy
całego budynku mieszkalnego oraz moc zapotrzebowana (Pd) tych obiektów, to
określenia równoważne.
Obliczeniowa moc szczytowa (PWLZ) wewnętrznych linii zasilających lub
budynków powinna być ustalana w oparciu o liczbę mieszkań zasilanych z danej
wewnętrznej linii zasilającej lub budynku, na podstawie danych zawartych w tablicy1.
1
Tablica1. Wartości mocy zapotrzebowanej dla pojedynczego mieszkania lub budynku
jednorodzinnego oraz wartości obliczeniowych mocy szczytowych wewnętrznych linii
zasilajÄ…cych budynki. ( fragment z N SEP-E-0002 ).
Zaopatrzenie mocy WLZ [kW] dla mieszkań :
nie posiadajÄ…cych
posiadajÄ…cych zaopatrzenia w
zaopatrzenia w ciepłą wodę z
ciepłą wodę z zewnętrznej
Liczba mieszkań
zewnętrznej centralnej sieci
centralnej sieci grzewczej
w budynku
grzewczej
Współczynnik Współczynnik
Wartość Wartość
jednoczesności jednoczesności
mocy mocy
kj1 kj1
1 30 1 12,5 1
2 44 0,733 22 0,880
3 55 0,611 28 0,747
4 64 0,533 33 0,660
5 72 0,480 37 0,592
6 80 0,444 41 0,547
7 86 0,409 44 0,503
8 91 0,379 47 0,470
9 97 0,359 49 0,436
10 101 0,337 51 0,408
Rysunek 1. Zależność współczynnika jednoczesności ( k j2 ) od liczby mieszkań ( n ) dla ogrzewania
akumulacyjnego (piece).
1
0,9
0,8
kj2
0,7
0,6
0,5
1 10 100 n
2
Ogólną zależność na obliczeniową moc szczytową można zapisać następująco:
P = Pd + Pg
Zestawienie zależności na obliczeniową moc szczytową dla wszystkich
wariantów:
Obliczeniowa moc szczytowa
Rodzaj budynku
Wariant wyposażenia (dla WLZ)
mieszkalnego
[kW]
 posiada zaopatrzenie  posiada ogrzewanie
PWLZ = PM1= 12,5 + Pg
w ciepłą wodę z elektryczne
zewnętrznej, centralnej  nie posiada ogrzewania
Budynek
PWLZ = PM1= 12,5
sieci grzewczej, elektrycznego
jednorodzinny lub
 nie posiada  posiada ogrzewanie
pojedyncze
PWLZ = PM1= 30 + Pg
zaopatrzenie w ciepłą elektryczne
mieszkanie
wodę z zewnętrznej,
 nie posiada ogrzewania
centralnej sieci PWLZ = PM1= 30
elektrycznego
grzewczej,
 posiada zaopatrzenie  posiada ogrzewanie
PWLZ = kj1Å"nÅ"12,5 + kj2 Å"nÅ"Pg
elektryczne
w ciepłą wodę z
Budynek zewnętrznej, centralnej
 nie posiada ogrzewania
PWLZ = kj1Å"nÅ"12,5
sieci grzewczej,
wielorodzinny
elektrycznego
( n mieszkań
 nie posiada  posiada ogrzewanie
PWLZ = kj1Å"nÅ"30 + kj2Å"nÅ"Pg
zasilanych z jednej
zaopatrzenie w ciepłą elektryczne
WLZ )
wodę z zewnętrznej,
 nie posiada ogrzewania
centralnej sieci
PWLZ = kj1Å"nÅ"30
elektrycznego
grzewczej,
Wyjaśnienia do powyższej tabeli:
PWLZ  obliczeniowa moc szczytowa dla WLZ
PM1  moc zapotrzebowana jednego mieszkania
Pg  moc grzewcza przypadajÄ…ca na jedno mieszkanie lub domek jednorodzinny
n  liczba mieszkań w budynku wielorodzinnym zasilanych z jednego WLZ
kj1  współczynnik jednoczesności dla mieszkań zasilanych z danej linii WLZ
kj2  współczynnik jednoczesności dla mocy grzewczej (Pg) mieszkań zasilanych
z danej linii WLZ
3
USTALENIE OBLICZENIOWEJ MOCY SZCZYTOWEJ
DLA LINII WLZ ORAZ DLA LINII ZASILAJ
CEJ BUDYNEK
W BUDYNKACH WIELORODZINNYCH BEZ OGRZEWANIA
ELEKTRYCZNEGO
Obliczeniową moc szczytową (moc zapotrzebowaną) PWLZ wewnętrznej linii
zasilającej dla (n) mieszkań należy według normy (N SEP-E-002) obliczyć z
zależności:
PWLZ = k n PM1
j1
gdzie: k  współczynnik jednoczesności określony wg tab.1
j1
PM 1  moc określona dla pojedynczego mieszkania, odpowiednio
12,5kW albo 30kW
Obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek, z liczbą (m)
mieszkań wyraża się zależnością :
Pbudynku = k m PM1 + POA + Pwindy
j1
gdzie: POA  (około 2kW) moc zapotrzebowana odbiorów
administracyjnych w budynku
Pwindy  (około 10kW) moc przeznaczona na zasilenie windy w
budynku (budynki powyżej 4 kondygnacji), jeśli budynek posiada więcej
niż jedną windę należy uwzględnić współczynnik jednoczesności dla
wind (kj3  poruszono póz
niej)
Pozostałe oznaczenia jak wyżej.
4
Przykład:
Budynek o 3 kondygnacjach posiada 12 mieszkań oraz wejście z jednej klatki
schodowej. Budynek posiada zaopatrzenie w ciepłą wodę z zewnętrznej centralnej
sieci grzewczej oraz nie posiada ogrzewania elektrycznego.
Obliczenia wariant I:
Budynek będzie posiadał 1 wewnętrzną linię zasilającą (wlz). Moc jednego
mieszkania zgodnie z normÄ… wynosi :
PM1 = 12,5kW
obliczeniowa moc szczytowa wewnętrznej linii zasilającej wyniesie:
PWLZ = k n PM1 = 0,367 Å"12 Å"12,5 kW = 55,05 kW
j1
obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek wyniesie:
Pbudynku = k m PM1 + POA = 0,367 Å"12 Å"12,5 kW + 2 kW = 57,05 kW
j1
Obliczenia wariant II:
Budynek będzie posiadał 2 wewnętrzne linie zasilające, każda po 6 mieszkań. Moc
jednego mieszkania zgodnie z normÄ… wynosi :
PM1 = 12,5kW
obliczeniowa moc szczytowa każdej z wewnętrznych linii zasilających wyniesie:
PWLZ 1,2 = k n PM1 = 0,547 Å" 6 Å"12,5 kW = 41,025 kW
j1
obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek wyniesie:
Pbudynku = k m PM1 + POA = 0,367 Å"12 Å"12,5 kW + 2 kW = 57,05 kW
j1
5
USTALENIE OBLICZENIOWEJ MOCY SZCZYTOWEJ
DLA LINII WLZ ORAZ DLA LINII ZASILAJ
CEJ BUDYNEK
W BUDYNKACH WIELORODZINNYCH Z OGRZEWANIEM ELEKTRYCZNYM
Moc zapotrzebowana mieszkania z ogrzewaniem elektrycznym jest sumÄ…
mocy wynikającej z przewidywanego obciążenia odbiornikami innymi niż odbiorniki
grzejne (tzn. 12,5kW lub 30kW) oraz mocy grzewczej przypadajÄ…cej na jedno
mieszkanie:
PM1" = PM1 + Pg
Całkowita moc szczytowa wewnętrznej linii zasilającej (n) mieszkań w
budynku z ogrzewaniem elektrycznym wynika z sumy mocy zapotrzebowanej do
celów innych niż ogrzewanie pomieszczeń oraz do celów grzewczych:
PWLZ " = PWLZ + PgWLZ = k n PM + k n P
j j
11 3 1224g
4241 4 3
PWLZ PgWLZ
gdzie: k  współczynnik jednoczesności dla mocy grzewczej określony wg
j 2
odpowiedniej krzywej na rys.1
Obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek o (m)
mieszkaniach, jest sumą mocy zapotrzebowanej do celów innych niż ogrzewanie
pomieszczeń oraz mocy do celów grzewczych i wyraża się zależnością:
Pbudynku " = k m PM1 + k m Pg + POA + Pwindy
j1 j2
6
Przykład:
Budynek o 7 kondygnacjach posiada 28 mieszkań oraz wejście z dwóch klatek
schodowych. Budynek nie posiada zaopatrzenia w ciepłą wodę z zewnętrznej
centralnej sieci grzewczej lecz posiada ogrzewanie elektryczne. Åšrednia moc
grzewcza jednego mieszkania to 3 kW.
Obliczenia :
Budynek musi posiadać przynajmniej 2 wewnętrzne linie zasilające, każda po 14
mieszkań. Moc jednego mieszkania zgodnie z normą wynosi :
PM1" = PM 1 + Pg = 30kW + 3kW = 33kW
obliczeniowa moc szczytowa wewnętrznej linii zasilającej wyniesie:
PWLZ1,2 " = PWLZ + PgWLZ = k n PM + k n P =
j j
11 3 1224g
4241 4 3
PWLZ PgWLZ
0,276 Å"14 Å" 30kW + 0,78 Å"14 Å" 3kW = 148,7kW
obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek wyniesie:
Pbudynku " = k m PM 1 + k n P + POA + P =
j1 j 2 g windy
0,179 Å" 28Å" 30kW + 0,75Å" 28Å" 3kW + 2 Å" 2kW + 0,84243 = 233,4kW
Å" 2
123
1 4Å"10kW
4
POA
Pwind
7
OBWODY ADMINISTRACYJNE
Na obwody administracyjne przeznacza się około 2 kW. Dodatkowo w
budynkach, które posiadają więcej niż 4 kondygnacje należy uwzględnić zasilanie
wind, około 10 kW na windę.
Ilość wind kj3
1 ... 4 0,8
5 ... 10 0,6
WYZNACZENIE MOCY TRANSFORMATORA ZASILAJ
CEGO
Przy wyznaczaniu mocy transformatora należy uwzględnić moce wszystkich
zasilanych budynków oraz dodatkowo moc przeznaczoną na oświetlenie drogowe
danego odcinka i jest to około 10-20 kW.
Moc transformatora przyjmuje siÄ™ z pewnym zapasem (30%  40%) tak, aby
uwzględnić ewentualny rozwój zasilanego osiedla.
Przykład (ten sam):
Budynek o 7 kondygnacjach posiada 28 mieszkań oraz wejście z dwóch klatek
schodowych. Budynek nie posiada zaopatrzenia w ciepłą wodę z zewnętrznej
centralnej sieci grzewczej lecz posiada ogrzewanie elektryczne. Åšrednia moc
grzewcza jednego mieszkania to 3 kW. Transformator zasila osiedle 6 identycznych
budynków w układzie jak na rysunku.
20kV 0,4kV 1 2 3 4 5 6
T
Un = 20kV
SK  = 210MVA
8
Obliczenia :
Moc jednego mieszkania zgodnie z normÄ… wynosi :
PM1" = 33kW
Obliczeniowa moc szczytowa wewnętrznej linii zasilającej wynosi:
PWLZ1,2 " = 148,7kW
Obliczeniowa moc szczytowa dla linii zasilającej cały budynek wynosi:
Pbudynku " = 233,4kW
Wyznaczenie mocy transformatora:
Sumujemy moce szczytowe wszystkich zasilanych budynków uwzględniając
oświetlenie osiedla:
SNT > 1,3Å" (n Å" Pbudynku " + P )
oÅ›
SNT > 1,3Å" (6 Å" 233,4kVA +10kVA)
SNT > 1833,5kVA
Ostatecznie dobieramy transformator SNT = 2000 kVA.
9