Суммирование электрических нагрузок жилых и общественных зданий жилого комплекса

Актуальность исследования заключается в совершенствовании нормативной базы, регламентирующей порядок определения расчетной нагрузки при суммировании жилых и общественных зданий жилых комплексов.

Цель. Выполнить анализ графиков электрических нагрузок трансформаторных подстанций, питающих смешанную нагрузку: многоквартирные дома, дошкольные образовательные учреждения и средние образовательные школы в различные периоды времени года, дней недели, времени суток с последующей разработкой предложений по актуализации СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» в части методики определения суммарной нагрузки жилых и общественных зданий жилого комплекса.

Методы. При выполнении поставленной цели были использованы экспериментальные, математические и статистические методы.

Результаты. Выполненный анализ графиков нагрузки позволил определить временные периоды максимумов нагрузок трансформаторных подстанций, питающих смешанную нагрузку. Результаты проведенного анализа будут использованы при актуализации коэффициентов одновременности и несовпадения максимумов для суммирования смешанной нагрузки на трансформаторной подстанции.

Заключение. Максимальная нагрузка трансформаторных подстанций, питающих только многоквартирные дома, приходится на вечерние часы выходных дней зимнего периода (в рабочие дни нагрузка ниже). Напротив, максимальные нагрузки трансформаторных подстанций, питающих многоквартирные дома и дошкольные образовательные учреждения, а также многоквартирные дома и средние образовательные школы, приходятся на рабочие дни. Расчетная нагрузка таких трансформаторных подстанций должна суммироваться с нагрузкой многоквартирных домов в рабочие дни с учетом дневного максимума нагрузки образовательных учреждений, для чего необходимо предусмотреть корректирующий коэффициент.

1. Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Галицкий Ю. Я., и др. Актуализация нормативных значений удельной электрической нагрузки многоквартирных домов в Республике Татарстан // Электричество. 2021. № 6. С. 62-71. DOI 10.24160/0013-5380-2021-6-62-71. EDN RRSRRX.

2. Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Ахметшин А. Р., и др. Актуализация удельных электрических нагрузок многоквартирных жилых домов Москвы и Московской области // Электричество. 2023. № 7. C. 52-65. DOI: 10.24160/0013-5380-2023-7-52-65. EDN IQAFRE.

3. Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Ахметшин А. Р., и др. Анализ удельных электрических нагрузок коттеджных поселков // Электричество. 2024. № 4. C. 36-50. DOI: 10.24160/0013-5380-2024- 4-36-50.

4. Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Солуянов В. И., и др. Выбор зарядных станций, согласованный с действующими системами электроснабжения многоквартирных домов и образовательных учреждений мегаполиса // Электричество. 2025. № 1. С. 32-44. DOI 10.24160/0013-5380-2025-1-32-44. EDN HOCOCV.

5. Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Ахметшин А. Р., и др. Результаты статистического анализа электрических нагрузок многоквартирных домов г. Москвы // Электрические станции. 2023. № 2(1099). С. 22-28. EDN WUEGJL.

6. Солуянов В. И., Солуянов Ю. И., Федотов А. И., и др. Разработка изменений в строительный свод правил в части актуализации удельных расчетных электрических нагрузок многоквартирных жилых домов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2023. Т. 25. № 6. С. 89- 100. DOI 10.30724/1998-9903-2023-25-6-89-100. EDN EMZZMR.

7. Грачева Е. И., Наумов О. В., Федотов Е. А. Влияние нагрузочной способности силовых трансформаторов на их эксплуатационные характеристики // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. Т. 19. № 7-8. С. 71-77. EDN ZTQXSD.

8. Грачева Е. И., Наумов О. В., Садыков Р. Р. Учет холостоготхода трансформаторов в период эксплуатации при расчете потерь электроэнергии в распределительных сетях // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 1-2. С. 53-63. EDN VXLFSB.

9. Юндин М., Пономаренко Т., Юндин К. Анализ сверхнормативных потерь мощности в силовых трансформаторах 10/0,4 кВ, имеющих нагрузку с преобладанием нелинейных потребителей // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. № S1(20). С. 6-12. EDN HJJBUL.

10. Надтока И. И., Павлов А. В. Расчёты электрических нагрузок жилой части многоквартирных домов с электрическими плитами, основанные на средних нагрузках квартир // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2014. № 3. С. 36-39. EDN SIAKJT.

11. Надтока И. И., Звозникова И. А., Васильев Г. П. и др. Анализ основных закономерностей в электропотреблении жилой части многоквартирных домов в Московском регионе // Промышленная энергетика. 2023. № 11. С. 21-27. DOI 10.34831/EP.2023.71.11.003. EDN KKRRBA.

12. Надтока И. И., Звозникова И. А. Оценка вклада взаимной корреляции индивидуальных графиков в дисперсию суммарного графика электрической нагрузки // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2023. Т. 66, № 4. С. 136-143. DOI 10.17213/0136-3360-2023-4-136-143. EDN KGYBDW.

13. Надтока И. И., Звозникова И. А., Туруткин С. Ю. и др. Влияние длительности интервала измерений потребления электроэнергии на точность определения максимальной нагрузки по нагреву // Промышленная энергетика. 2022. № 12. С. 21-25. DOI 10.34831/EP.2022.36.20.003. EDN CEOPYU.

14. Вялкова С. А., Надтока И. И. Прогнозирование суточных графиков активной мощности мегаполиса с учетом прогнозных данных естественной освещенности // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2020. Т. 63, № 5. С. 67-71. DOI 10.17213/0136-3360-2020-5-67-71. EDN NCCLFU.

15. Таваров С. Ш., Сидоров А. И., Суворов И. Ф. и др. Метод прогнозирования и расчёта электрической нагрузки коммунально-бытовых потребителей в условиях неопределённости // iPolytech Journal. 2023. Т. 27, № 3. С. 565-573. DOI 10.21285/1814-3520-2023-3-565-573. EDN TVYZCE.

16. Морсин И. А., Шведов Г. В. Формирование электрических нагрузок на шинах вводного распределительного устройства современных многоквартирных домов // Промышленная энергетика. 2023. № 7. С. 22-29. DOI 10.34831/EP.2023.39.42.003. EDN COUNZV.

17. Соловьева А. С., Шведов Г. В. Сравнительный анализ зимних и летних графиков электрической нагрузки рабочих и выходных дней многоквартирных домов с электроплитами в системах электроснабжения крупных городов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2023. Т. 23, № 1. С. 27-37. DOI 10.14529/power230103. EDN WNEGUM.

18. Савина Н. В., Лисогурская Л. Н., Лисогурский И. А. Накопители электрической энергии как средство повышения надёжности и экономичности функционирования электрической сети // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 2-1(92). C. 63–70.

19. Илюшин П. В. Повышение надежности функционирования распределительных электрических сетей за счет эффективного применения систем накопления электроэнергии // Электроэнергия. Передача и распределение. 2022. № 6(75). C. 64–74.

20. Суворов А. А. Илюшин П. В. Модернизация алгоритма виртуального синхронного генератора для управления системой накопления электроэнергии в микросети // Электричество. 2024. № 7. C. 14-29.

21. Лоскутов А. Б., Соснина Е. Н., Лоскутов А. А. и др. Интеллектуальные распределительные сети 10–20 кВ с гексагональной конфигурацией // Промышленная энергетика. 2013. № 12. C. 3–7.

22. Лоскутов А.Б., Лоскутов А.А., Зырин Д.В. Разработка и исследование гибкой интеллектуальной электрической сети среднего напряжения, основанной на гексагональной структуре // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2016. №3 (114). C. 85–94.

23. Лоскутов А. Б., Соснина Е. Н., Лоскутов А. А. и др. Городские распределительные сети 10– 20 кВ с гексагональной конфигурацией // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2013. № 5(102). C. 309–315.

24. Соснина Е. Н., Липужин И. А., Крюков Е. В. Перспективы внедрения гексагональных распределительных электрических сетей // Инженерный вестник Дона. 2013. № 4(27). С. 67.

25. Кудрин Б. И. Расчет электрических нагрузок потребителей: история, состояние, комплексный метод // Промышленная энергетика. 2015. № 5. C. 14-22.

26. Клюев Р. В. Системный анализ методов расчета систем электроснабжения карьеров // Устойчивое развитие горных территорий. 2024. Т. 16. № 1(59). С. 302-310.

27. Zhang X., He Y., Li X. A simplified method for calculating air conditioning load of multi-family housing community considering the spatiotemporal distribution of occupants // Energy and Buildings. 2024. Vol. 324. Article number 114888. DOI: 10.1016/j.enbuild.2024.114888.

28. Kim H., Park S., Kim S. Time-series clustering and forecasting household electricity demand using smart meter data // Energy Reports. 2023. Vol. 9. P. 4111 – 4121. DOI: 10.1016/j.egyr.2023.03.042.

29. Softah W., Tafakori L., Song H. Analyzing and predicting residential electricity consumption using smart meter data: A copula-based approach // Energy and Buildings. 2025. Vol. 332. Article number 115432. DOI: 10.1016/j.enbuild.2025.115432.

30. Suresh M., Anbarasi M. S. Interactive search algorithm of artificial intelligence for household classification on smart electricity meter data // International Journal of Engineering Systems Modelling and Simulation. 2022. Vol. 13. Iss. 3. P. 183 – 193. DOI: 10.1504/IJESMS.2022.123952.

31. Xu R., Li X. D., Huang L. A deep learning method for household characteristic classification from smart meter data // 2nd International Conference on Electronic Materials and Information Engineering. 2022. Vol. 2. P. 937 – 941.