Исследование и разработка математических моделей и методики расчета электрических нагрузок жилых зданий

• Автор: Саков, Виталий Витальевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Глава 1. Обзор работ по расчету электрических нагрузок жилых зданий
1.1. Электрическая нагрузка, определение, необходимость
расчета
1.2. Особенности расчета электрических нагрузок при
проектировании и классификация жилых зданий
1.3. Обзор методов расчета электрических нагрузок жилых зданий
1.4. Типовые графики и необходимость уточнения методов
расчета электрических нагрузок жилых зданий
1.5. Выводы по главе
Глава 2. Особенности схем электроснабжения и электропотребления
жилых зданий
2.1. Структура жилого фонда г. Чебоксары и данные по
электропотреблению за 1998-2000 г. г
2.2. Анализ электропотребления жилых зданий
2.3. Выделение “характерного” дома
2.4. Выводы по главе
Глава 3. Математические модели расчета электрических нагрузок
жилых зданий
3.1. Основные допущения, принимаемые при моделировании
графика нагрузки жилого дома
3.2. Разделение факторов воздействующих на формирование
графика нагрузки жилого дома
3.3. Понятия «насыщения» и «семья» в расчетах нагрузок жилых
зданий
3.4. Анализ содержания приводимых статистических данных для
насыщения как по количественным, так и по качественным признакам
3.5. Разбиение бытовых приборов по фактору влияния свободного
времени человека
3.6. Фактор присутствия человека в квартире
3.7. Моделирование детерминированной и стохастической
составляющей процесса формирования нагрузки
3.8. Упрощенная математическая модель на основе предлагаемых норм электрических нагрузок зданий
3.9. Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования электрических нагрузок
жилых зданий
4.1. Программа работ по обследованию электрических нагрузок
жилых зданий
42. Сопоставление нагрузок по полученным моделям с
экспериментальными данными

4.3. Оценка показателей качества электроэнергии на ВРУ жилых 127 зданий
4.4. Программа и результаты моделирования суточного графика 134 нагрузок жилых зданий
4.5. Выводы по главе
Заключение. Общие выводы и рекомендации
Список использованных источников
Приложение 1. Данные по выработке РАО ЕЭС, потреблению и
потерям электроэнергии в электрических сетях России и Украины
Приложение 2. Сравнительная таблица нормативов нагрузки одной 157 квартиры (кВт) с газовой плитой в жилом доме по типовому проекту... Приложение 3. Насыщенность бытовыми электроприборами городского
населения
Приложение 4. Энергетические показатели бытовых электроприборов
Приложение 5. Средние значения показателей опроса в 1998,1999 г.г
Приложение 6. Результаты исследований электрических нагрузок 165 жилых домов г. Чебоксары

Актуальность проблемы. Вопросы расчета электрических нагрузок жилых зданий приобретают сегодня особую актуальность в связи с тем, что у населения появляется все больше современных электробытовых приборов и машин; растет число квартир, продаваемых на первичном и вторичном рынках, которые представляют собой малые строительные площадки. Часто строительство зданий в городах ведется по индивидуальным проектам с квартирами повышенной комфортности (элитные квартиры).
Новым обстоятельством расчета нагрузок жилых зданий является участие населения в оплате стоимости сооружения квартир. Если раньше эта стоимость оплачивалась государством, то сейчас непосредственно будущими владельцами квартир. В связи с этим у населения появилась возможность индивидуального заказа квартир, включая площадь и планировку, двухуровневые апартаменты с зимним садом и террасами, с улучшенными системами инженерного обеспечения и пр.
Комфортность жилья связана также с возрастанием количества используемых населением электробытовых приборов, некоторые из которых имеют повышенную электрическую мощность. В квартирах появились устройства для электрообогрева полов, ванны-джакузи, сауны, системы искусственного климата. В этой связи отметим, что до недавнего времени в стране действовали ограничения на применение электроприборов повышенной мощности.
В крупных городах России проблема достоверного определения нагрузок жилых зданий и энергосбережения представляет особую сложность из-за постоянного прироста населения и увеличения использования электрических бытовых приборов [7,90]. Так, в структуре электропотребления г. Москвы доминирует население (36%), коммунальнобытовой сектор (27%), а промышленность составляет 26%.
Все это предопределило увеличение электрической нагрузки объектов городской застройки. Приводимые [94] базируются на отличной от [106] градации жилья. В частности, средняя площадь квартиры типовой застройки
Таблица 2.9. Регрессионные данные по электропотреблению панельными домами в зависимости от
комплекса воздействующих факторов
Влияющие факторы А В С Б Я2 сгУ Р Пс.

Московский район
-79,80 -94,43 31,76 2828,09 93,95% 30320,60 854,77
0,00 -161,34 28,68 3453,63 93,91% 30348,40 1279,16
137,72 1009,99 0,00 -5987,77 92,61% 33425,56 1039,90
^=Р(Ичед,Бжш.) -85,71 0,00 30,38 1915,80 93,95% 30241,61 1288,80
0,00 0,00 25,79 1892,18 93,89% 30295,56 2566,83
0,00 1417,45 0,00 -9454,63 92,42% 33758,46 2034,73
470,68 0,00 0,00 5514,06 91,45% 35842,62 1786,12
Калининский район
Ко,=р(Ке,,К^жи1,.) 151,37 644,74 2,53 15528,68 95,08% 30109,39 818,81
^.=р(к,^хш,) 0,00 818,68 8,21 14387,78 94,99% 30269,25 1214,11
1К^ = г(Ка,К,.) 182,54 684,56 0,00 14943,06 95,08% 30017,06 1235,68
265,85 0,00 7,31 22789,23 94,83% 30763,72 1173,35
>К*.=Р(3ЯСШ.) 0,00 0,00 22,69 24593,54 94,47% 31676,71 2205,11
^=р(кв.) 0,00 1276,60 0,00 9419,47 94,83% 30643,49 2365,17
391,06 0,00 0,00 22339,80 94,75% 30878,15 2327,40