Выбор мощности сборных подстанций в основном осуществляется по следующим этапам:
1. Прогнозирование нагрузки
Необходимо точно рассчитать общую нагрузку всех потенциальных потребителей в зоне электроснабжения. Это предполагает статистический анализ всего существующего и потенциально будущего электрооборудования с учетом фактической частоты его использования.
Общие методы расчета нагрузки включают метод коэффициента спроса, метод мощности на единицу площади, метод индекса единицы и метод коэффициента использования.
Для жилых зданий для оценки среднего энергопотребления на квадратный метр площади здания обычно используется метод мощности на единицу площади или метод единичного индекса.
Например, в сценариях жилого сообщества:
В более развитых районах нагрузка на одно домохозяйство может считаться равной 12 кВт; в общих помещениях – 9 кВт; а в районах с меньшим потреблением электроэнергии – 6 кВт.
Принимая во внимание площадь застройки, дома площадью более 120 м² рассчитываются на 12 кВт, дома площадью от 90 до 120 м² — на 10 кВт, а дома площадью менее 90 м² — на 8 кВт. При наличии витрин применяется дополнительная мощность 100 Вт/м². Помимо упомянутой выше жилой части, необходимо также учитывать нагрузку, создаваемую общественными объектами, такими как ландшафтное освещение и уличные фонари.
2. Соотношение мощности-к-нагрузки
При выборе мощности основного трансформатора, помимо непосредственного учета текущей нагрузки, необходимо также учитывать соотношение мощности-к-нагрузке (т. е. отношение номинальной мощности трансформатора к максимальной нагрузке). Это соотношение определяется в соответствии с руководящими принципами планирования местной электросети. Разумное соотношение емкости-к-нагрузки обеспечивает достаточную резервную емкость для поддержания стабильности системы даже при росте нагрузки.
3. Резервирование пространства для будущего развития
Учитывая, что спрос на электроэнергию со временем меняется, при выборе мощности сборной подстанции следует зарезервировать соответствующий запас, чтобы справиться с будущим ростом нагрузки. Это означает, что даже если в краткосрочной перспективе нет очевидной тенденции к увеличению нагрузки, следует выбрать трансформатор несколько большей мощности, чтобы избежать нерациональных затрат и технических трудностей, вызванных частой заменой оборудования.
4. Анализ экономической выгоды
Необходимо провести комплексную оценку окупаемости инвестиций в различные варианты мощности, чтобы выбрать оптимальное решение, отвечающее как текущему спросу на нагрузку, так и долгосрочному-развитию.