Специфика проектирования энергоснабжения садового товарищества
Из всех видов электротехнического проектирования проект электроснабжения СНТ можно без преувеличения назвать наиболее сложным с организационной точки зрения. Застройка подобных посёлков чаще всего происходила стихийно и редко согласовывалась с возможностями региональной сети электроснабжения.
Учитывая, что в последние годы популярность загородного жилья резко возросла, огородно-садовые сообщества постепенно превращаются во вполне осёдлые поселения, что практически всегда приводит к существенному дефициту электроэнергии.
Один из способов преодоления трудностей на пути модернизации сети электроснабжения садового посёлка – это заблаговременное и профессиональное проектирование электроснабжения СНТ, выполненное лицензированной организацией.
С одной стороны, качественно выполненный проект позволит рассчитать точную смету и определить необходимые объёмы финансирования. С другой – появится возможность обосновано требовать повышения лимитов мощности в энергосбыте.
Что такое сеть электроснабжения СНТ?
Напомним, что СНТ – садоводческое некоммерческое товарищество – это объединение собственников дачных участков, цель которого — обеспечение нормального функционирования посёлка.
Очевидно, что без электроснабжения никакого «нормального функционирования» обеспечить не получится, поэтому одна из основных задач, с которыми сталкивается правление СНТ – создание и поддержание работоспособности сети электроснабжения садового товарищества.
Расчет падений напряжения
Учитывая, что большинство посёлков подобного типа изначально создавались без планов генеральной застройки, первичная электрификация таких объектов производилась исходя из минимальных норм потребления. Даже сейчас в Подмосковье можно найти достаточное количество дачных кооперативов, суммарная выделенная мощность для которых не превышает 15 кВт.
С технической точки зрения, сеть электроснабжения дачного посёлка до модернизации, как правило, состоит из следующих элементов:
- Маломощного трансформатора (10/0.4 или 6/0.4);
- Устаревших воздушных линий передачи электроэнергии (а также их полного отсутствия возле новых участков);
- Отсутствие возможности использования элементарной бытовой техники и установки электрических систем автономного водоснабжения и отопления.
После модернизации, которая обычно происходит с заменой подстанции на более мощную и современную, сеть энергоснабжения садовых посёлков по качеству электроэнергии сопоставима с городскими районами.
В свете всего вышесказанного, реконструкция схем электроснабжения дачных посёлков практически всегда производится с целью увеличения мощности, что, в свою очередь, требует полной переработки существующего проекта электросети.
Кроме проектирования, правлению товарищества необходимо найти ответ на два главных вопроса, сопровождающих создание новой сети энергоснабжения в посёлках любого типа:
- Кто будет платить за её содержание?
- Как увеличить лимит мощности?
Как показывает практика, ответить на них настолько нелегко, что некоторые истории по обновления поселковых электросетей длятся не один десяток лет.
Что же касаемо увеличения мощности, то здесь необходимо найти баланс между положенными по закону 10 кВт (на один участок) и возможностями местной сети электроснабжения.
В каких случаях разрабатывается новый проект?
Согласно требованиям ПУЭ, всякая электроустановка, вновь смонтированная или вводимая в эксплуатацию после модернизации, может быть подключена к электросети только после подписания акта о допуске к подключению.
Что означает чёткую последовательность действий:
- Разработка электропроекта;
- Согласование;
- Монтаж;
- Лабораторные измерения;
- Подписание акта о допуске на подключение;
- Техническое подключение.
Исходя из чего, проектирование электрики посёлка необходимо как при электрификации «с нуля», так и в ходе реконструкции существующей сети.
Специфика расчёта потребляемой мощности
Общая потребляемая мощность сети электроснабжения – основной параметр, от которого в разрабатываемом (и в действующем!) электропроекте зависит практически всё. В том числе и размер лимита, отводимого на одно подключение.
Новая питающая линия
Методику её расчёта должен знать не только проектировщик, но и каждый участник садового товарищества, поскольку в 98 случаях из 100 именно этот параметр является причиной конфликтов между правлением и рядовыми участниками товарищества.
Дело в том, что фактический лимит мощности, выделяемый на один участок, определяется не по линейной формуле, через простое деление мощности трансформатора на количество потребителей, а по гораздо более сложному алгоритму.
На практике, отправной точкой для расчёта основных параметров проекта является не законодательно оговоренный лимит, который должен быть выделен для одного дачного домика (до 15 кВт), а типовая мощность трансформатора, подходящего под технические условия, сформулированные энергоснабжающей компанией.
Для примера, предположим, что мощность трансформатора в КП составляет 160 кВА, а количество участков -200.
Прежде всего, вычисляется активная составляющая номинальной мощности трансформатора. 160*0.95=152 кВт.
Далее необходимо учесть технологические потери на доставку электроэнергии от трансформатора до конечного потребителя. С физической точки зрения – это потери на сопротивление кабеля и коммутационных узлов, которое зависит от состояния электросети. В «хорошей» сети такие потери не превышают 5%, в «плохой» могут достигать 11%. Предположим, что рассматриваемая в данном примере сеть «средняя» и рассеивает 7% передаваемой энергии.
Получаем остаток активной мощности 152-7%=143 кВт.
Поскольку в любом посёлке есть можно найти постоянно работающие объекты общей инфраструктуры, из полученного остатка необходимо вычесть затраты на поддержание работоспособности этих объектов.
Автономное водоснабжение
Допустим, что такими объектами является уличное освещение и работа насосов глубинных скважин, суммарная мощность которых составляет 11 кВт.
Итого, для распределения на конечных потребителей от 160 кВА остаётся 132 кВт.
Обратите внимание, что если арифметически поделить 132 кВт на 200 участков, получим всего 0.66 кВт на одно подключение, что явно мало даже для советского варианта дачного домика.
Дальнейший расчёт выполняется исходя из предположения, что все потребители редко нагружают сеть одновременно, поэтому количество подключений в формуле 132/200 может быть уменьшено на определённый коэффициент, называемый коэффициентом одновременного потребления.
Для садоводческих кооперативов его значение принимается равным 0.14, после чего вычисляется фактическая мощность, доступная для одного потребителя.
Примечательно, что при наращивании количества участков, коэффициент одновременного потребления снижается, что делает возможным подключение новых потребителей без установки дополнительных трансформаторов.
Что входит в проект электросети СНТ?
Схема установки КТП
В отличие от других электропроектов, рабочий электротехнический проект сети электроснабжения для садового товарищества преимущественно ориентирован на внешние коммуникации, поэтому кроме электрических расчётов, он должен содержать информацию для монтажа трансформаторных подстанций и опор под линии передачи электроэнергии.
Типовой пакет проектной документации состоит из следующих разделов:
- Описательную часть (пояснительную записку);
- Планы питающих сетей, разработанные на базе кадастровой экспликации посёлка;
- Однолинейную схему ВРУ (входного распределительного устройства) и КП (комплексной подстанции);
- Схему-расчёт по падениям напряжения для всех участков питающей линии;
- Схему-расчёт для токов короткого замыкания;
- Расчёт потерь в линии передачи и в трансформаторе КП;
- План расположения силового оборудования;
- Схему монтажа и описание заземляющего комплекса;
- Схему молниезащиты (зависит от климатических особенностей региона);
- Принципиальная схема подключения учётных приборов (с указанием характеристик измерительных трансформаторов);
- Спецификацию;
- Экономический расчёт (или смету).
При разработке должны учитываться ограничения, оговоренные в СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» и СНиП 12-01-2004 «Организация строительства».
Однолинейная схема ВРУ и КТП поселка
Какие преимущества получает заказчик, заказывая разработку в «Мега.ру»?
Об экономической и организационной необходимости проработки всех элементов электросети дачного посёлка уже было сказано выше. Но обзор будет неполным, если не упомянуть о дополнительных преимуществах, который даёт профессионально разработанный проект:
- Снижение потерь в питающей электросети;
- Более высокую надёжность внутренних линий передачи для передачи электроэнергии, достигаемую за счёт применения самонесущего провода СИП;
- Практически полную ликвидацию возможностей для отбора электроэнергии в обход учётных приборов;
- Значительное снижение риска аварийных ситуаций за счёт использования самых современных систем автоматической защиты (как следствие — снижения риска финансовых потерь);
- Точное разграничение зон ответственности;
- Возможность дальнейшей модернизации без крупных капитальных затрат (в том числе и подключение новых потребителей).
Компания «Мега.ру» принимает заказы на разработку систем электропитания любой категории сложности, включая проекты электроснабжения садовых и дачных поселков, находящихся в московской области и прилегающих регионах. Уточнить детали сотрудничества и оформить заявку на выезд специалистов для предварительного обследования объекта, можно через форму обратной связи или по телефонам, размещённым в разделе «Контакты».
Электричество в садоводческом товариществе. Ответы на наиболее острые вопросы по теме электроснабжения в СНТ
Сегодня в Подмосковье электричеством пользуются 11 тысяч садоводческих, огороднических и дачных некоммерческих объединений ( СНТ). Больше 90 процентов их электрических сетей и трансформаторных подстанций были установлены десятилетия назад и рассчитаны на определенное количество потребления электрической энергии. В последние годы в этих коллективах сменились многие собственники участков. Количество членов СНТ ( соответственно и потребителей электроэнергии) меняется, энергопотребление бытовых приборов увеличивается.
В связи с этими изменениями во многих дачных объединениях предпринимаются попытки ограничить новичков в потреблении электроэнергии или, в лучшем случае, предпринимаются попытки предложить новичкам увеличить мощность уже существующих трансформаторов. В последнем случае, как правило, речь заходит о немалых денежных сборах, что нередко приводит к конфликтам.
На самые острые вопросы, возникающие у членов СНТ в связи с пользованием электроэнергией, отвечает Олег Носков, советника генерального директора « Московской объединенной электросетевой компании».
Электричество в СНТ: как рассчитать мощность трансформатора?
— Олег Анатольевич, как выглядит сегодня энергетическое хозяйство старого образца?
— Больше 90 процентов старых советских СНТ присоединены к электросетям среднего уровня напряжения, а это 6 или 10 киловольт. У них есть собственные трансформаторные подстанции и линии, подсоединенные к нашим. Энергетическое имущество СНТ, как юридического лица, начинается не от трансформатора ( как думают некоторые садоводы), а от точки присоединения к нашей линии электропередач. Товарищество несет ответственность за содержание и ремонт этого общего имущества.
— Можно ли определять мощность каждого садового домика, разделив мощность существующего трансформатора на количество дачных участков?
— Ни в коем случае! Это неграмотный подход к определению максимальной мощности каждого садового домика и технической возможности трансформатора. Если разделить ( условно) мощность трансформатора в 160 киловольт-ампер на 160 садовых домиков, то по 1 киловатту на садовый домик – не получится! А получится около 8 киловатт максимальной мощности на каждый садовый домик с учетом коэффициентов спроса и одновременности. Такой трансформатор способен обеспечить своей мощностью ( реально) около 100 садовых домиков, максимальной мощностью до 15 киловатт каждый.
— Что надо сделать, прежде чем принять решение о замене существующего трансформатора на более мощный?
— Прежде, чем приступить к замене трансформатора, надо определить, какая мощность каждого садового домика на участке в товариществе ( желательно не больше 15 киловатт на каждый садовый домик). Если у вас нет документов на ваше энергохозяйство, то можно обратиться в любую организацию, которая занимается проектированием электроустановок. Ее специалисты по строительным нормам и правилам освежат вам данные по вашей электрике. Дальше все данные по участкам собирают воедино и определяют общую мощность энергопотребления юридического лица – СНТ. Потом вы смотрите на мощность своего трансформатора и, за вычетом подсчитанной нагрузки, определяете, каков у него запас ( опять-таки желательно из расчета 15 киловатт на каждого или меньше, если решит общее собрание).
Электричество в СНТ: как заменить трансформатор?
— Допустим, наша общая мощность превышает ту, которую имеет наш трансформатор, и надо покупать новый. Как поступать в этой ситуации?
— Вам необходимо обратиться в ту сетевую организацию, к которой присоединены, для заключения договора на оказание услуг по технологическому присоединению. Законодательством предусмотрена плата за технологическое присоединение для таких юридических лиц ( СНТ) из расчета суммы в размере 550 рублей умноженной на количество членов ( абонентов), но эта льгота применяется при определенных условиях. При этом вы должны знать, что, если у вас каждый абонент будет иметь садовый домик мощностью больше 15 киловатт, то за технологическое присоединение новой мощности вам, возможно, придется оплачивать услуги сетевой компании по ставке платы. Она утверждена для сетевой организации ( ОАО « МОЭСК») регулирующим органом – топливно-энергетическим комитетом правительства Московской области. По сетям среднего уровня напряжения при условии работ со стороны сетевой организации она равняется ( с учетом НДС) 12 тысячам 168 рублям за каждый киловатт.
Электричество в СНТ: сколько стоит киловатт мощности?
— А подешевле киловатта у вас нет?
— Можно оплатить этот киловатт и за 1059 рублей без учета НДС. Это происходит в том случае, когда сетевой организации не требуется осуществлять какие-либо работы по строительству объектов электросетевого хозяйства от существующих сетей до устройства СНТ при замене трансформатора на более мощный: к примеру, делать новые точки присоединения. Так вот, если происходит только простая замена одного трансформатора на другой, то присоединенный киловатт значительно дешевеет. Вы можете поставить новую подстанцию, а старую демонтировать. Это тоже не запрещается.
Также на вводе энергоустановок СНТ должен быть один счетчик. Если будет больше счетчиков, то льгота (550 рублей) на присоединение теряется. К тому же при установке дополнительно новой подстанции, для соблюдения условия по одному счетчику на вводе, потребуется ставить счетчик высоковольтного учета. Эта операция обойдется СНТ уже около миллиона рублей. Поэтому самое оптимальное для садоводов — заменить старый трансформатор на более мощный ( демонтировав старый).
Вообще, каждое технологическое присоединение имеет индивидуальные особенности и рассматривается нами фактически индивидуально. В целом вопросы технологического присоединения сложны для понимания простого обывателя и без профессиональных знаний очень сложно выбрать наиболее выгодный вариант для СНТ.
Подробности всей этой процедуры технологического присоединения можно узнать бесплатно в коллцентрах нашей компании и на информационном портале компании. Вариантов организации энергохозяйства СНТ очень много. Важны подробности. Поэтому желательно прийти к специалисту со всеми необходимыми документами. К примеру, право на льготу присоединения СНТ получают в том числе и в зависимости от наименьшего расстояния до объектов электросетевого хозяйства компании: в сельской местности оно должно быть не более 500 метров.
Электричество в СНТ: как контролировать потребление электроэнергии?
— Существуют ли приборы, с помощью которых можно было бы контролировать ( и, естественно, ограничивать) собственника – потребителя электроэнергии?
— Да, это — автоматические выключатели или устройства, обеспечивающие контроль максимальной мощности. Они стоят около 2 тысяч рублей каждый. Надо знать, что законодательно нет ограничений на потребление электроэнергии ( вы же за нее платите). Но есть технические ограничения по электробезопасности. То есть, устанавливая такие приборы, вы просто устраняете возможность возникновения пожара в доме из-за перегрузки вашей электросети. В Подмосковье есть достаточно грамотные и рачительные руководители дачных объединений, которые эти приборы используют. Они определяют мощность своей подстанции. Затем определяют максимальную мощность каждого садового домика, разделив ее на количество участков-потребителей с учетом коэффициентов спроса и одновременности. Устанавливают каждому автоматический прибор-устройство контроля максимальной мощности. Они законодательно имеют право ставить такие устройства. Кстати, сейчас выпускают бытовые электросчетчики, которые имеют уже встроенные устройства контроля максимальной мощности.
Электричество в СНТ: как подключиться к электросетям новым членам товарищества?
— Случается, что руководство СНТ не разрешает новым членам присоединяться к существующей сети и предлагает устанавливать свой отдельный трансформатор. Насколько правомерен отказ?
— Это неправомерно и безграмотно. Просчитано давно: чем больше членов товарищества, тем ниже коэффициенты спроса и одновременности использования всех мощностей сразу. Если для 100 участков ( при норме около 15 киловатт каждому) требуется трансформатор мощностью 160 киловольт-ампер, то для 200 участков требуется трансформатор мощностью всего 250 киловольт-ампер. Когда председатели СНТ говорят, что у них не хватает мощности, они должны предоставить расчеты. Каждый владелец земельного участка на территории СНТ имеет право пользоваться общим имуществом – трансформатором и линиями электропередач. Никто не имеет права отказать ему в этом! Ведь он по закону является совладельцем имущества общего пользования! Он имеет право пользоваться инфраструктурой, в том числе электроснабжением. Любой отказ руководства или общего собрания – нарушение законодательства. Заявитель имеет право обжаловать это в суде…
— Но садоводы почему-то бегут не в суд, а в сетевую компанию…
— Это от незнания своих прав. Повторюсь – члены СНТ малограмотны в области энергетики. Руководство правления вводит людей в заблуждение. Не только членов товарищества, но и не членов, людей, получивших дачу по наследству, купивших ее.
Электричество в СНТ: можно ли подключаться к электросетям самостоятельно?
— А если из членов товарищества захочет отколоться от коллектива и платить за электричество самостоятельно. Такое возможно?
— Федеральное законодательство косвенно разрешает дачнику-собственнику так поступить. Мы обязаны будем подвести ему отдельную линию не дальше 25 метров от его участка. Если он не учтен в договоре электроснабжения между сбытовой организацией и СНТ на пользование электричеством. Но ситуация такова, что в таких договорах – ни один дачник индивидуально как правило не указан, а указано юридическое лицо ( СНТ)! Зачем же выделять одного?! Мы, энергетики, такое поведение не приветствуем. Это стоит немалых денег. Не для сбытчиков электричества, а для граждан. Все наши расходы в таких случаях мы по законодательству обязаны закладывать в общий тариф за электроэнергию. В результате за обустройство « единоличников» платят все потребители региона. Такие расходы ( выпадающие доходы) по Подмосковью могут достигать около 1 миллиарда рублей в год.
Есть тут и моральная сторона дела. Допустим, две трети членов товарищества стали « единоличниками» в пользовании электричеством. Кто будет оплачивать содержание общего энергетического хозяйства СНТ ( потери, налог на имущество)? Бабушки?!
Электричество в СНТ: взаимоотношение с теми, кто подключился к электросетям напрямую
— Как поступать обществу СНТ с неуправляемыми членами садоводческого товарищества, не желающими платить за электричество в общий котел?
— Это – законодательная проблема. Полномочий отключать его ни у нас, ни у руководства СНТ – нет. За него платят все остальные. Надо законодательно прописывать права руководства дачных объединений и вообще обратить внимание государства на проблемы садоводов.
— А если гражданину все-таки не хватит 15 нормативных киловатт, что ему делать?
— Норматив в 15 киловатт – расчетный. Обычная нагрузка на электросеть дачного — садового участка не превышает 3-4 киловатт. Мой собственный садовый домик изначально потреблял 3,6 киловатта. Меня это устраивало. Когда построил баню, то попросил увеличить максимальную мощность до 10 киловатт. Но в основном потребляю не больше 4,5 киловатт. Поэтому торопиться менять трансформатор не надо. Это должно быть хорошо просчитанное и взвешенное решение.
Электричество в СНТ: 15 кВт можно подключить к электросетям за 550 рублей
Для новичков — дачников и садоводов Подмосковья — существует льгота на присоединение к электросетям ( она оговорена законодательно). При максимальной мощности каждого абонента товарищества до 15 киловатт плата за технологическое присоединение его к общей электросети составляет 550 рублей. То есть, стоимость присоединения нового СНТ, к примеру, из 100 участков обойдется всего в 55 тысяч рублей. Но льгота всего товарищества может быть потеряна, если из « единоличников» потребителей в СНТ будет иметь садовый домик с максимальной мощностью больше 15 киловатт или займутся самостоятельно электроснабжением. Если уж захотели жить в СНТ, то и решайте вопросы с самим СНТ, а не на стороне.
Калькулятор расчета мощности трансформатора для снт
Приведены образцы схем преобразования и выпрямления. На некоторых полях ввода программы и на некоторых результатах расчета, которые нуждаются в комментариях, размещены всплывающие подсказки.
Подробнее о программе
1. Основная работа в программе происходит в группе «Оптимизация». Автоматический расчет применяется при выборе другого сердечника или при изменении любых исходных данных (за пределами группы «Оптимизация») для получения отправной точки при оптимизации намоточных данных трансформатора.
2. В группе «Оптимизация» при изменении значений с помощью стрелок старт оптимизации запускается автоматически. Но если новое значение введено «вручную», то следует запускать оптимизацию этой кнопкой.
3. Для ШИМ-контроллеров задается частота, равная половине частоты задающего генератора микросхемы. Импульсы задающего генератора подаются на выходы по очереди, поэтому частота на каждом выходе (и на трансформаторе) в 2 раза ниже частоты задающего генератора. Микросхемы IR2153, и подобные ей этого семейства микросхем, не являются ШИМ-контроллерами, и частота на их выходах равна частоте задающего генератора. Не стоит гнаться за большой частотой. При высокой частоте увеличиваются коммутационные потери в транзисторах и диодах. Также при большой частоте из-за малого числа витков ток намагничивания получается слишком велик, что приводит к большому току холостого хода и, соответственно, низкому КПД.
4. Коэффициент заполнения окна характеризует, какую часть окна сердечника займет медь всех обмоток.
5. Плотность тока зависит от условий охлаждения и от размеров сердечника. При естественном охлаждении следует выбирать 4 — 6 А/мм2. При вентиляции плотность тока можно выбрать больше, до 8 — 10 А/мм2. Большие значения плотности тока соответствуют маленьким сердечникам. При принудительном охлаждении допустимая плотность тока зависит от интенсивности охлаждения.
6. Если выбрана стабилизация выходных напряжений, то первый выход является ведущим. И на него надо назначать выход с наибольшим потреблением. Остальные выходы считаются по первому. Для реальной стабилизации всех выходов следует применять дроссель групповой стабилизации.
7. При однополярном выпрямлении, несмотря на больший расход меди, имеет преимущество схема выпрямления со средней точкой, так как потери на двух диодах будут в 2 раза меньше, чем на четырех диодах в мостовой схеме.
8. Для правильной работы дросселя в выпрямителе после диодов перед дросселем не должно быть никаких конденсаторов! Даже маленького номинала.
9. На числах витков обмоток в результатах расчета помещены всплывающие подсказки с числом слоев, занимаемых обмотой.
10. На числах проводов в обмотках в результатах расчета помещены всплывающие подсказки с плотностью тока в обмотке.
Автор: Денисенко Владимир, г. Псков
Метки: [ soft free ]
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
На что влияет количество витков в трансформаторе
Если говорить о вторичных обмотках трансформатора, то значение числа витков в них в основном влияет на выходное напряжение. Сложнее все обстоит с первичной обмоткой, поскольку напряжение на ней задано питающей сетью. Параметры первичная обмотка оказывают влияние на ток холостого хода, а, следовательно, на коэффициент полезного действия. При изменении параметров первичной обмотки потребуется перерасчет всех вторичных обмоток.
И стоит заметить, что лучше не размыкать вторичную обмотку ТТ.
Не хватает электроэнергии на даче? Есть выход — новый дачный трансформатор с большей мощностью
Силовые трансформаторы и трансформаторные подстанции (ТП) в подавляющем числе Товариществ собственников недвижимости ТСН (Садоводческих Некоммерческих Товариществ СНТ; огороднических и дачных поселках) установлены десятилетия назад и зачастую не рассчитаны на увеличение количества потребителей и возросшие потребности пользователей электроэнергии.
Для выхода из сложившейся ситуации, как правило, участники ТСН (ранее СНТ) на общем собрании принимают решение о реконструкции трансформаторной подстанции или замене старого трансформатора на новый трансформатор большей мощности для обеспечения электроэнергией всех членов Садового Товарищества в нужном объеме.
Методика расчета
Полный расчет трансформатора довольно сложен и учитывает такие параметры:
- напряжение и частоту питающей сети;
- число вторичных обмоток;
- ток потребления каждой вторичной обмотки;
- тип материала сердечника;
- массогабаритные показатели.
На бытовом уровне для изготовления устройств с питанием от стандартной сети 220В 50Гц, проектирование можно значительно упростить.
Методика не требует особенных знаний сложности, и при наличии опыта занимает немного времени.
Для расчета требуются следующие данные:
- Количество выходов.
- Напряжение и потребляемый ток каждой обмотки.
В основе конструирования любого трансформатора лежит суммарная мощность всех вторичных нагрузок:
Pс=I1∙U1+ I2∙U2+… In∙Un
Для учета потерь введено понятие габаритной мощности, для вычисления которой применяется несложная формула:
Зная мощность, можно определить сечение сердечника:
Полученное значение сечения будет выражено в квадратных сантиметрах!
Дальнейшие расчеты зависят от типа и материала выбранного сердечника. Магнитопроводы бывают следующих типов:
- броневые;
- стержневые;
- О-образные.
Также различаются и способы изготовления магнитопроводов:
- наборные – из отдельных пластин;
- витые, разрезные или сплошные.
Разрезными обычно бывают броневые или стержневые магнитопроводы, а О-образные конструктивно выполняются исключительно цельные. В этом отношении они ничем не отличаются от не разрезных стержневых сердечников.
Альтернативный метод по габаритам
Ориентировочные параметры трансформатора, исходя из имеющегося в наличии сердечника, допускается определить иным путем., а затем сделать выводы о возможности дальнейшего использования.
Зная площадь сечения магнитопровода в квадратных сантиметрах, можно оценить максимальную мощность, которую способен обеспечить данный преобразователь:
Следует иметь в виду, что данная мощность является габаритной, а реальная будет иметь меньшее значение:
Обычно, при условии соответствия расчетной мощности и требуемой, первичную обмотку, подключаемую в сеть 220 В, можно оставить нетронутой, заново рассчитав только параметры на выходах.
Как узнать мощность трансформатора по размерам
9zip.ru Ламповый звук hi-end и ретро электроника Онлайн-калькулятор расчёта по размерам магнитопровода габаритной мощности трансформатора
Ни для кого не секрет, что радиолюбители частенько самостоятельно мотают трансформаторы под свои нужды. Ведь не всегда найдётся, например, готовый сетевой трансформатор. Более актуальным этот вопрос становится, когда нужен анодно-накальный или выходной трансформатор для лампового усилителя. Здесь остаётся лишь запастись проволокой и подобрать хорошие сердечники.
Достать нужный магнитопровод порой оказывается непросто и приходится выбирать из того, что есть. Для быстрого расчёта габаритной мощности был написан приведённый здесь онлайн калькулятор. По размерам сердечника можно быстро провести все необходимые расчёты, которые выполняются по приведённой ниже формуле, для двух типов: ПЛ и ШЛ.
Введите размеры магнитопровода сердечника трансформатора. При необходимости подкорректируйте остальные значения. Внизу Вы увидите рассчитанную габаритную мощность трансформатора, который можно сделать на таком сердечнике, по формуле: —>
| p = | КПД x Sсерд x Sокна x 4,44 x Fнижн x М.инд x Кзап.м x Кзап.серд x Iпл |
| (1 + КПД) x 100 |
Рассчитываются также площадь сечения магнитопровода и площадь окна.
| a | см |
| B | см |
| c | см |
| h | см |
| Плотность тока в проводе обмоток | А/кв.мм |
| Коэффициент заполнения окна проводом | |
| КПД трансформатора | (от 0 до 1) |
| Нижняя частота работы | Гц |
| Магнитная индукция | Т |
| Коэффициент заполнения сердечника сталью |
И небольшой FAQ:
Можно ли использовать железо от трансформаторов бесперебойников для изготовления выходных трансформаторов?
В этих трансформаторах пластины имеют толщину 0,5мм, что не приветствуется в аудио. Но при желании — можно. При расчётах выходников следует исходить из параметров 0,5Тл на частоте 30Гц. При расчётах же силовиков на этом железе следует задавать не более 1,2Тл.
Можно ли использовать пластины от разных трансформаторов?
Если они одинаковые по размерам, то можно. Для этого следует смешать их.
Как правильно собирать магнитопровод?
Для однотактного выходника можно две крайние Ш-пластины поставить с противоположной стороны, как часто сделано в заводских ТВЗ. В промежуток через бумажку уложить I-пластины, на 2 штуки меньше. Взяв трансформатор так, чтобы I-пластины оказались снизу, с лёгким ударом поместить его на толстую ровную металлическую плиту. Это можно делать несколько раз, контролируя процесс измерителем индуктивности, чтобы получить одинаковую пару трансформаторов.
Как определить мощность трансформатора по магнитопроводу?
Для двухтактных усилителей нужно разделить габаритную мощность железа на 6-7. Для однотактных — на 10-12 для триода и на 20 для тетрода-пентода.
Как стягивать силовой трансформатор, нужно ли клеить магнитопровод?
Если хочется склеить, то применяем жидкий клей. Подаём на первичную обмотку постоянку 5-15 вольт, чтобы получить ток около 0,2А. При этом подковы стянутся без деформации. После этого можно надеть бандаж, аккуратно затянуть и оставить, пока клей не высохнет.
Как снять лак, которым покрыты трансформаторы бесперебойников?
Замочить на пару дней в ацетоне или проварить пару часов в воде. После этого лак должен сниматься. Механическое снимание лака недопустимо, т.к. появятся заусенцы и пластины будут коротить между собой.
Годятся ли эти трансформаторы куда-нибудь без разборки и перемотки?
Если на них есть дополнительная обмотка (около 30 вольт), то, соединив её последовательно с первичной, можно получить мощный накальный трансформатор. Но нужно смотреть ток холостого хода, т.к. эти трансформаторы не предназначены для длительной работы и часто намотаны не так, как нам бы хотелось.
Таблица количества вольт на виток
Для того, чтобы постоянно не выполнять расчеты, можно воспользоваться таблицей, в которой приведены усредненные данные обмоток в зависимости от мощности:
| Мощность, P | Сечение в см2, S | Количество вит. /В, W | Мощность, P | Сечение в см2, S | Количество вит. /В, W |
| 1 | 1.4 | 32 | 50 | 9.0 | 5.0 |
| 2 | 2.1 | 21 | 60 | 9.8 | 4.6 |
| 5 | 3.6 | 13 | 70 | 10.3 | 4.3 |
| 10 | 4.6 | 9.8 | 80 | 11.0 | 4.1 |
| 15 | 5.5 | 8.4 | 90 | 11.7 | 3.9 |
| 20 | 6.2 | 7.3 | 100 | 12.3 | 3.7 |
| 25 | 6.6 | 6.7 | 120 | 13.4 | 3.4 |
| 30 | 7.3 | 6.2 | 150 | 15.0 | 3.0 |
| 40 | 8.3 | 5.4 | 200 | 17.3 | 2.6 |
Как измерить диаметр провода.
Если у Вас дома завалялся микрометр, то можно им замерить диаметр провода.
Провод сначала лучше прогреть на пламени спички и лишь потом скальпелем удалить ослабленную изоляцию. Если этого не сделать, то вместе с изоляцией можно удалить и часть меди, что снизит точность измерения особенно для тонкого провода.
Если микрометра нет, то можно воспользоваться обыкновенной линейкой. Нужно намотать на жало отвёртки или на другую подходящую ось 100 витков провода, сжать витки ногтем и приложить полученный набор к линейке. Разделив полученный результат на 100, получим диаметр провода с изоляцией. Узнать диметр провода по меди можно из таблицы приведённой ниже.
Финеево-1
gruz62 Администратор
Сообщения: 158 Зарегистрирован: 10 фев 2016, 14:08 Членство в СНТ "Финеево-1": Да Членство в СНТ "Финеево-2": Нет Номер участка: 101 Ваш пол: Мужской Имя: Олег Откуда: Москва Контактная информация:
Считаем киловатты для садовода
Сообщение gruz62 » 11 фев 2016, 14:31
25 ноя 2011, 19:13
Считаем киловатты для садовода Проблема нехватки мощности существуют почти во всех СНТ. Связано это с двумя основными факторами.
Во-первых, большинство проектов электроснабжения (и соответственно выбор мощности трансформатора) реализовывались в эпоху СССР, когда садоводу было реально необходимо не более 3-4 кВт выделенной мощности на садовый участок. Тогда этого вполне хватало и на насос и на холодильник и на лампочку Ильича.
Во-вторых, уже после развала СССР и последующего ряда судорожных реформистких действий, произведенных с единой энергетической системой командой доморощенных либеральных младореформаторов, она (единая энергетическая система) просто напросто исчезла и была «распилена» на ряд вкусных кусочков, управляют которыми коммерческие организации всяких мастей и названий. В результате этого до 2010 года у СНТ фактически отсутствовала какая-либо разумная возможность провести реконструкцию собственных сетей и увеличить выделенную мощность. Если совсем по простому, то за выделение каждого дополнительного киловатта мощности сетевые организации просили огромные деньги, да и при этом еще всячески «кочевряжились» под флагом «свободных мощностей нет!» (Говорят, что сейчас ситуация начинает меняться, но когда она закончит меняться пока не говорят).
Поэтому пока ожидаемое светлое будущее изобилия мощностей робко мнется у порога многих СНТ, любому Правлению необходимо иметь четкое представление о том сколько мощностей и на каких условиях может быть выделено на один подключенный к электросети СНТ садовый участок, хотя бы для того, чтобы избежать просадок напряжения, увеличения технологических потерь электроэнергии во внутренних электросетях (а они оплачиваются из кармана СНТ) и аварийных ситуаций на трансформаторе (аварии эти случаются обычно под вечер в праздники либо в выходные — моменты максимальных нагрузок, что мало радует членов СНТ и абсолютно не радует Председателя, электрика или ответственного за энергохозяйство).
Считать начинаем сразу на примере. Для наглядности. Предупреждаем, что нижеприведенный расчет основывается на банальной логике и практическом опыте и ни в коем мере не претендует на конкуренцию с различными «методическими указаниями» и «нормами проектирования».
Исходные данные для расчета.
Типичное СНТ — 200 садовых участков, подключенных к электросети.
В центре нагрузок установлена КТП (комплексная трансформаторная подстанция) мощностью 160 кВА.
В СНТ (на удивление) исправно функционирует наружное освещение, состоящее из 60 светильников ДРЛ-150 (потребляемая мощность на один светильник 150 Вт).
Также в СНТ есть скважина, оборудованная насосом мощностью 2 кВт.
Этап первый. Убираем реактивную мощность и учитываем технологические потери.
Выше не зря мощность трансформатора указана в кВА — это еще не киловатты. Чтобы получить реальную мощность трансформатора в киловаттах необходимо кВА умножить на коэффициент реактивной мощности. Для СНТ его можно принять 0,95. Таким образом на выходе с подстанции имеем:
160 кВА * 0,95 = 152 кВт
Но это на выходе. Далее электроэнергия доставляется к потребителям по внутренним линиям электроснабжения СНТ. Как известно вечного двигателя не бывает, и часть энергии до потребителя не дойдет, а будет потеряна на преодоление сопротивления проводов, скруток, и т.д. Количество теряемой электроэнергии определяется многими факторами (длина и состояние линий электропередач, сечение проводов, текущие нагрузки от потребителей и т.д) — не суть. Важно, что количество теряемой электроэнергии учитывается с помощью коэффициента технологических потерь. Хорошим показателем для СНТ считается значение 4-5%, средним 7-8 % , плохим от 10% и далее. Предположим, что наше СНТ даже лучше среднего и возьмем коэффициент технологических потерь равным 6%. Таким образом из выданных 152 кВт до потребителей дойдет на 9 кВт меньше.
А именно 143 кВт.
С первым этапом разобрались — переходим ко второму.
Этап второй. Учет потребителей, обеспечивающих достаточно долговременную постоянную нагрузку.
В нашем случае это наружное освещение и насос скважины. 60 светильников мощностью по 150Вт «съедят» еще 9 кВт мощности плюс насос. Итого еще 11 кВт долой.
На 200 садовых домиков осталось 132 кВт.
Далее начинается самое интересное и при этом самое головоломное в практическом смысле. Ну во-первых чисто арифметически разделить 132 кВт на 200 участков. получить 0,66 кВт мощности на один участок и затем убеждать садоводов в истинности данной цифры — будет самой большой ошибкой Председателя/Правления. В данном случае так прямо утки не летают. Поэтому переходим к третьему этапу.
Этап третий . Учет неодновременности нагрузок от потребителей.
Смысл здесь в следующем. В каждый конкретный момент времени потребление электроэнергии в садовых домах меняется и все 200 садовых домов никогда одновременно не потребляют максимально-допустимой мощности. Например в 16.00 у садовода Сидорова в доме был включен только насос «Малыш» мощностью 400 Вт, у садовода Иванова электрический чайник, мощностью 2 кВт, у садовода Галкина только 100 ваттная электрическая лампочка, а садоводы Митрохин, Панфилов, Васильева вообще на своих участках отсутствовали и никакой нагрузки на трансформатор не создавали. Через десять минут Сидоров выключил насос и включил телевизор, Иванов вскипятил чай, Галкин же вообще уехал с участка, в то же время приехала Васильева и со словами «что-то зябко сегодня» включила электроконвектор мощностью 1 кВт и т.д. и т.п. Поэтому при делении оставшихся 132 кВт на 200 участков необходимо в обязательном порядке учитывать неодновременность нагрузки. Как это правильно сделать? А вот тут-то и начинается самая головная боль.
Можно пойти по пути расчета проектных организаций. Они опираются «Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». В данном СП в табл. 6.3. (см. ниже) приведены значения коэффициентов одновременности для квартир повышенной комфортности.
Для нашего случая — 200 садовых домов — коэффициент одновременности равен 0,14 (если домов больше или меньше, коэффициент определяется методом линейной интерполяции между ближайшими значениями).
Теперь рассчитываем то, к чему мы долго стремились, а именно допустимую мощность на вводе в садовый дом:
132 кВт / (200 * 0,14) = 4,7 кВт
Уфф. Вроде бы все? Не совсем. Уж очень смущает вопиющая несоотносимость терминов «квартиры повышенной комфортности, оборудованные электроплитами» и «садовый домик в СНТ». Что делать? Попробуем зайти с другой стороны. В том же самом СП 31-110-2003 можно найти еще одно таблицу.
Внимательно смотрим графу 2 и что видим? Что удельная расчетная нагрузка для 200 летних домиков равна 0,58 кВт на один садовый домик, а для одного домика 4 кВт.
В нашем же расчетном случае для 200 домов удельная нагрузка равна 132 кВт/200 = 0,66 кВт. Теперь исходя из пропорции вычисляем допустимую мощность на вводе в садовый дом для нашего случая:
4 кВт — 0,58 кВт
Х — 0,66 кВт
Вроде оба результата достаточно близки и можно спокойно принять нижний, решить, что допустимая мощность для одного садового дома составит 4,5 кВт и, исходя из этого, проводить дальнейшие мероприятия по оптимизации загрузки сетей СНТ.
Но опять же под руку толкает бес сомнения — а именно, термин «летние домики». А если в СНТ не все садоводы приезжают только летом, а если, например, под ноябрьские праздники вечерком приедет 60 садоводов и в целях быстрейшего согревания своих домиков включат на 3-4 часа конвекторы по 2-3 кВт на каждый дом? А если этих садоводов будет чуть больше? А если в СНТ зимой живет постоянно 30 садоводов и топят дома электричеством? Да мороз под -25 пару недель. Ситуация абсолютно реальная. И вышибает автоматы на подстанции и горят плавкие ставки. Поэтому не стоит слепо опираться на полученные цифры. Во всех этих расчетах есть маленький нюанс — они неверны в случае использования электроэнергии в отопительных целях. Их можно использовать в качестве базового ориентира, но в каждом конкретном СНТ Председателю и Правлению необходимо учитывать местную специфику и опираться на практические замеры. Но об этом позже.
Удачи.