Как правильно учесть запас мощности в электрических щитах

При разработке проекта электроснабжения проектировщику приходится решать сразу несколько задач:

1. Разработать проект в соответствии с заданием на проектирование и требованиями нормативных документов;
2. Учесть возможные модернизации электроустановки и предусмотреть в проекте возможности для их реализации.

Как показывает практика, электрические нагрузки начинают меняться еще до сдачи объекта в эксплуатацию. Причин может быть несколько:

• Во время проектирования что-то забыли учесть;
• У заказчика появились новые идеи во время реализации объекта;
• Фактически закупленное оборудование имеет иные параметры и др.

Грамотно выполненный проект электроснабжения позволяет реализовывать такие задачи с минимальными изменениями в распределительных сетях и электрических щитах.

Чтобы учесть подобные изменения, на стадии проектирования в распределительных и групповых электрических щитах предусматривают резервные автоматы, а сами щиты и питающие линии проектируют с запасом по пропускной способности.

О том, как правильно учесть запас мощности, поговорим в этой статье.

Резерв должен быть учтен не только в количестве резервных автоматов, в свободном месте в щите, в вводном аппарате и питающей линии, но и в отходящих групповых линиях.

Для учета этого нужно не только обеспечить необходимую пропускную способность линий (запас в номинале автомата), но и обеспечить допустимое падение напряжения при увеличении нагрузки. Необходимо учесть увеличение падения напряжения на групповых линиях, на питающей линии и, как следствие, увеличение суммарного падения напряжения.

Таким образом, нам нужно сделать два варианта проекта:

1. В соответствии с исходными данными;
2. С учетом запаса по мощности.

Второй вариант проекта в полном объеме, конечно, делать не надо. Но выполнить расчеты, чтобы предусмотреть автоматы и кабели с учетом резерва, придётся.

Так, на одном из проектов, которые я делал, заказчик захотел, чтобы в щитах был учтен 30% запас мощности на будущее развитие. Т.е. расчеты мне пришлось делать два раза.

Это большие трудозатраты, но я смог их минимизировать. При проектировании я, естественно, применял DDECAD.

Я заполнил расчетную таблицу щита...

...и программа мне автоматически рассчитала падения напряжения для каждой группы.

В данном случае задача была поставлена таким образом, что групповые линии также должны были иметь возможность увеличения нагрузки на 30%. Т.е. всего было возможно три варианта:

1. 30% — это будут новые линии;
2. Нагрузка будет подключена на существующие;
3. Нагрузка распределится между существующими и новыми линиями в какой-то пропорции.

Как будет на самом деле, на стадии проектирования не известно, поэтому я:

1. Предусмотрел в щитах резервные автоматы. Номинальные токи автоматов взял аналогичные уже применяемым в этом щите. Количество принял таким, чтобы была возможность подключить необходимую будущую нагрузку (30% мощности щита согласно заданию);
2. Дополнительно предусмотрел резервное место в щитах на случай, если резервных автоматов не хватит;
3. Автоматы и кабели выбирал исходя из возможности увеличения нагрузки линий на 30%.

Для этого я на групповых линиях установил коэффициент спроса 1,3. Программа мне всё автоматически пересчитала.

Я проверил номиналы автоматов и падение напряжения для каждой отходящей линии. Убедился, что автоматы и кабели выбраны правильно. После этого установил коэффициентам спроса на групповых линиях исходные значения и отрисовал схему.

Выводы

1. Для корректного учёта запаса мощности необходимо:
   • Предусмотреть запас по пропускной способности питающей линии (номинал автомата, сечение кабеля);
   • Предусмотреть резервные автоматы в щите;
   • Предусмотреть резервное место для установки дополнительных автоматов;
   • Учитывать, что при увеличении нагрузки щита, падение напряжения в питающей линии увеличится. В итоге, увеличится суммарное падение напряжение до конечного потребителя.
2. Для проектирования следует использовать специализированные программы, которые значительно сокращают время на разработку проекта.