Updating the Standard Specific Electric Loads of Apartment Buildings in the Republic of Tatarstan
Keywords:
specific design electrical load, electrical network designing, standby electrical power, electricity losses, power supply system
Abstract
The Code of Practices SP256.1325800.2016 and regional standards for urban planning design are the main regulatory and technical documents regulating the design analysis of residential building electrical loads. The relevant standard values of specific electric power, which serve as the basis for designing urban power supply systems, have not been revised for more than 40 years. A study of 10/0.4 kV urban transformer substations in different regions of the Russian Federation has shown that 70 to 80% of transformers are loaded by less than 30% of their rated capacity during the year, and half of them operate with a maximum load of less than 15%. The actual daily profiles of apartment building electrical loads for the period 2016-2018 were studied, and data on power consumption were statistically processed. The results obtained allowed us to justify the possibility of reducing the design electrical load in designing apartment buildings and to develop new regional standards for specific design loads. The updated standard values of specific electrical loads are applicable to an apartment building as a whole and take into account both the electrical load of individual apartments and the general household electricity consumption. The economic efficiency of applying the new standard values in performing design calculation of electrical loads and selecting the electrical equipment is shown taking the Salavat Kupere residential complex as an example.
References
1. Федеральный деловой журнал ТСР. Тренды. События. Рынки «Росэлектромонтаж»: сила – в единстве! / Выпуск 4-5 (157-158) от 27.05.2020 г. [Электрон. ресурс] http://tsr-media.ru/articles/media/2020/6/14/roselektromontazh-sila-v-edinstve/ (дата обращения 27.04.2021).
2. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Халтурин В.А. Актуализация расчетных электрических нагрузок с последующим практическим применением на примере Республики Татарстан. – Промышленная энергетика, 2021, № 2, с. 32–40.
3. СП 256.1325800.2016. Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа. М.: Стандартинформ, 2017, 84 с.
4. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Халтурин В.А. Энергосберегающие решения в распределительных электрических сетях на основе анализа их фактических нагрузок. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2020, № 5 (62), с. 68–73.
5. Ashok K., Li D., Divan D., et al. Distribution transformer health monitoring using smart meter data. – IEEE Power and Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT NA), 2020, DOI:10.1109/ISGT45199.2020.9087641.
6. Ledva G.S., Mathieu J.L. Separating feeder demand into components using substation, feeder, and smart meter measurements. – IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, vol. 11, iss. 4, pp. 3280–3290.
7. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Солуянов Д.Ю., Ахметшин А.Р. Актуализация электрических нагрузок многоквартирных жилых домов. – Вестник Чувашского университета, 2020, №1, с. 180–189.
8. Надтока И.И., Павлов А.В. Повышение точности расчета электрических нагрузок многоквартирных домов с электроплитами. – Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2015, № 2, c. 45–48.
9. Надтока И.И., Павлов А.В. Расчеты электрических нагрузок жилой части многоквартирных домов с электрическими плитами, основанные на средних нагрузках квартир. – Известия вузов. Электромеханика, 2014, №3, c. 36–39.00
10. Лоскутов А.Б., Соснина Е.Н., Лоскутов А.А., Зырин Д.В. Интеллектуальные распределительные сети 10 –20 кВ с гексагональной конфигурацией. – Промышленная энергетика, 2013, № 12, c. 3–7.
11. 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.
12. АО «СО ЕЭС». Отчет о функционировании Единой энергетической системы Российской Федерации в 2020 году [Электрон. ресурс] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/ disclosure/2021/ups_rep2020.pdf (дата обращения 27.04.2021).
13. Антонов Н.В., Евдокимов М.Ю., Чичеров Е.А. Проблемы в оценке региональной дифференциации потребления электроэнергии в бытовом секторе России. – Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, 2019, № 4, c. 53–71.
14. Carroll P., Murphy T., Hanley M., et al. Household classification using smart meter data. – Journal of official statistics, 2018, vol. 34, No. 1, pp. 1–25.
15. Cembranel S.S., Lezama F., Soares J., et al. A short review on data mining techniques for electricity customers characterization. – 2019 IEEE PES GTD Grand International Conference and Exposition Asia, 2019, pp. 194–199.
16. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Солуянов В.И., Халтурин В.А. Актуализация удельных электрических нагрузок дошкольных образовательных и общеобразовательных учреждений. – Вестник Чувашского университета, 2021, № 1, c. 134–145
17. Alzate E.B., Bueno-López, M., Xie J., Strunz K. Distribution system state estimation to support coordinated voltage-control strategies by using smart meters. – IEEE Transactions on Power Systems, 2019, vol. 34, iss. 6, pp. 5198–5207.
18. Бараз В.Р. Выборочный метод статистического анализа: Учебное электронное текстовое издание. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГПУ-УПИ, 2008, 67 c.
19. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики. М.: ИНФРА-М, 2011, 416 c.
20. ГОСТ Р 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. Государственная система обеспечения единства измерений. М.: Стандартинформ, 2013, 23 c.
21. Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 09.09.2019 г. № 805. О внесении изменений в постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 27.12.2013 № 1071. Об утверждении республиканских нормативов градостроительного проектирования Республики Татарстан.
#
1. Federal business magazine ТСР. Trends. Events. Markets - Roselectromontazh: strength is in unity! / Issue 4-5 (157-158) dated 05/27/2020 [Electron Resource] http://tsr-media.ru/articles/media/2020/6/14/ roselektromontazh-sila-v-edinstve (Date of appeal 27.04.2021).
2. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Khalturin V.A. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial energy), 2021, No. 2, pp. 32–40.
3. SP 256.1325800.2016. Elektroustanovki zhilykh i obshchestvennykh zdanii. Pravila proektirovaniya i montazha (Electrical installations of residential and public buildings. Design and installation rules). M.: Standartinform, 2017, 84 p.
4. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Khalturin V.A. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and distribution), 2020, No. 5 (62), pp. 68–73.
5. Ashok K., Li D., Divan D., et al. Distribution transformer health monitoring using smart meter data. – IEEE Power and Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT NA), 2020, DOI:10.1109/ISGT45199.2020.9087641.
6. Ledva G.S., Mathieu J.L. Separating feeder demand into components using substation, feeder, and smart meter measurements. – IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, vol. 11, iss. 4, pp. 3280–3290.
7. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Soluyanov D.Yu., Akhmet-shin A.R. Vestnik Chuvashskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Chuvash University), 2020, No. 1, pp. 180–189.
8. Nadtoka I.I., Pavlov A.V. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region. Tekhnicheskie nauki – in Russ. (Proceedings of universities. North Caucasian region. Technical science), 2015, No.2, pp. 45–48.
9. Nadtoka I.I., Pavlov A.V. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika – in Russ. (Russian Electromechanics), 2014, No.3, pp. 36–39.
10. Loskutov A.B., Sosnina E.N., Loskutov A.A., Zyrin D.V. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial energy), 2013, No. 12, pp. 3–7.
11. Loskutov A.B., Loskutov A.A., Zyrin D.V. Trudy NGTU im. R.E. Alekseeva – in Russ. (Proceedings of NNSTU a.n. R.E. Alekseev), 2016, No. 3 (114), pp. 85–94.
12. JSC «SO UPS» - Report on the functioning of the Unified Energy System of the Russian Federation in 2020 [Electron Resource] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2021/ ups_rep2020.pdf (Date of appeal 27.04.21).
13. Antonov N.V., Evdokimov M.Yu., Chicherov E.A. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. Seriya: Estestvennye nauki – in Russ. (Bulletin of the Moscow State Regional University. Series: Natural Sciences), 2019, No. 4, pp. 53–71.
14. Carroll P., Murphy T., Hanley M., et al. Household clas-sification using smart meter data. – Journal of official statistics, 2018, vol. 34, No. 1, pp. 1–25.
15. Cembranel S.S., Lezama F., Soares J., et al. A short review on data mining techniques for electricity customers characterization. – 2019 IEEE PES GTD Grand International Conference and Exposition Asia, 2019, pp. 194–199.
16. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Soluya-nov V.I., Khalturin V.A. Vestnik Chuvashskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Chuvash University), 2021, No.1, pp. 134–145
17. Alzate E.B., Bueno-López, M., Xie J., Strunz K. Distribution system state estimation to support coordinated voltage-control strategies by using smart meters. – IEEE Transactions on Power Systems, 2019, vol. 34, iss. 6, pp. 5198–5207.
18. Baraz V.R. Vyborochnyi metod statisticheskogo analiza: Uchebnoe elektronnoe tekstovoe izdanie (Selective method of statistical analysis: Educational electronic text edition). Yekaterinburg: GOU VPO UGPU-UPI, 2008, 67 p.
19. Efimova M.R., Petrova E.V., Rumyantsev V.N. Obshchaya teoriya statistik (General theory of statistics). M.: INFRA-M, 2013, 416 p.
20. GOST R 8.736-2011. Izmereniya pryamye mnogokratnye. Metody obrabotki rezul'tatov izmerenii. Osnovnye polozheniya. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmerenii (Multiple direct measurements. Methods for processing measurement results. Basic provisions. State system for ensuring the uniformity of measurements). M.: Standartinform, 2013, 23 p.
21. Postanovlenie Kabineta Ministrov Respubliki Tatarstan № 805 ot 09.09.2019 g. O vnesenii izmenenii v postanovlenie Kabineta Ministrov Respubliki Tatarstan ot 27.12.2013 № 1071. Ob utverzhdenii respublikanskikh normativov gradostroitel'nogo proektirovaniya Respubliki Tatarstan (On amendments to the Resolution of the Cabinet of Ministers of the Republic of Tatarstan dated December 27, 2013 No. 1071. On the approval of republican standards for urban planning of the Republic of Tatarstan).
2. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Халтурин В.А. Актуализация расчетных электрических нагрузок с последующим практическим применением на примере Республики Татарстан. – Промышленная энергетика, 2021, № 2, с. 32–40.
3. СП 256.1325800.2016. Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа. М.: Стандартинформ, 2017, 84 с.
4. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Халтурин В.А. Энергосберегающие решения в распределительных электрических сетях на основе анализа их фактических нагрузок. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2020, № 5 (62), с. 68–73.
5. Ashok K., Li D., Divan D., et al. Distribution transformer health monitoring using smart meter data. – IEEE Power and Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT NA), 2020, DOI:10.1109/ISGT45199.2020.9087641.
6. Ledva G.S., Mathieu J.L. Separating feeder demand into components using substation, feeder, and smart meter measurements. – IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, vol. 11, iss. 4, pp. 3280–3290.
7. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Солуянов Д.Ю., Ахметшин А.Р. Актуализация электрических нагрузок многоквартирных жилых домов. – Вестник Чувашского университета, 2020, №1, с. 180–189.
8. Надтока И.И., Павлов А.В. Повышение точности расчета электрических нагрузок многоквартирных домов с электроплитами. – Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2015, № 2, c. 45–48.
9. Надтока И.И., Павлов А.В. Расчеты электрических нагрузок жилой части многоквартирных домов с электрическими плитами, основанные на средних нагрузках квартир. – Известия вузов. Электромеханика, 2014, №3, c. 36–39.00
10. Лоскутов А.Б., Соснина Е.Н., Лоскутов А.А., Зырин Д.В. Интеллектуальные распределительные сети 10 –20 кВ с гексагональной конфигурацией. – Промышленная энергетика, 2013, № 12, c. 3–7.
11. 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.
12. АО «СО ЕЭС». Отчет о функционировании Единой энергетической системы Российской Федерации в 2020 году [Электрон. ресурс] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/ disclosure/2021/ups_rep2020.pdf (дата обращения 27.04.2021).
13. Антонов Н.В., Евдокимов М.Ю., Чичеров Е.А. Проблемы в оценке региональной дифференциации потребления электроэнергии в бытовом секторе России. – Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, 2019, № 4, c. 53–71.
14. Carroll P., Murphy T., Hanley M., et al. Household classification using smart meter data. – Journal of official statistics, 2018, vol. 34, No. 1, pp. 1–25.
15. Cembranel S.S., Lezama F., Soares J., et al. A short review on data mining techniques for electricity customers characterization. – 2019 IEEE PES GTD Grand International Conference and Exposition Asia, 2019, pp. 194–199.
16. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., Солуянов В.И., Халтурин В.А. Актуализация удельных электрических нагрузок дошкольных образовательных и общеобразовательных учреждений. – Вестник Чувашского университета, 2021, № 1, c. 134–145
17. Alzate E.B., Bueno-López, M., Xie J., Strunz K. Distribution system state estimation to support coordinated voltage-control strategies by using smart meters. – IEEE Transactions on Power Systems, 2019, vol. 34, iss. 6, pp. 5198–5207.
18. Бараз В.Р. Выборочный метод статистического анализа: Учебное электронное текстовое издание. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГПУ-УПИ, 2008, 67 c.
19. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики. М.: ИНФРА-М, 2011, 416 c.
20. ГОСТ Р 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. Государственная система обеспечения единства измерений. М.: Стандартинформ, 2013, 23 c.
21. Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 09.09.2019 г. № 805. О внесении изменений в постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 27.12.2013 № 1071. Об утверждении республиканских нормативов градостроительного проектирования Республики Татарстан.
#
1. Federal business magazine ТСР. Trends. Events. Markets - Roselectromontazh: strength is in unity! / Issue 4-5 (157-158) dated 05/27/2020 [Electron Resource] http://tsr-media.ru/articles/media/2020/6/14/ roselektromontazh-sila-v-edinstve (Date of appeal 27.04.2021).
2. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Khalturin V.A. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial energy), 2021, No. 2, pp. 32–40.
3. SP 256.1325800.2016. Elektroustanovki zhilykh i obshchestvennykh zdanii. Pravila proektirovaniya i montazha (Electrical installations of residential and public buildings. Design and installation rules). M.: Standartinform, 2017, 84 p.
4. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Khalturin V.A. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and distribution), 2020, No. 5 (62), pp. 68–73.
5. Ashok K., Li D., Divan D., et al. Distribution transformer health monitoring using smart meter data. – IEEE Power and Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT NA), 2020, DOI:10.1109/ISGT45199.2020.9087641.
6. Ledva G.S., Mathieu J.L. Separating feeder demand into components using substation, feeder, and smart meter measurements. – IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, vol. 11, iss. 4, pp. 3280–3290.
7. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Soluyanov D.Yu., Akhmet-shin A.R. Vestnik Chuvashskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Chuvash University), 2020, No. 1, pp. 180–189.
8. Nadtoka I.I., Pavlov A.V. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region. Tekhnicheskie nauki – in Russ. (Proceedings of universities. North Caucasian region. Technical science), 2015, No.2, pp. 45–48.
9. Nadtoka I.I., Pavlov A.V. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika – in Russ. (Russian Electromechanics), 2014, No.3, pp. 36–39.
10. Loskutov A.B., Sosnina E.N., Loskutov A.A., Zyrin D.V. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial energy), 2013, No. 12, pp. 3–7.
11. Loskutov A.B., Loskutov A.A., Zyrin D.V. Trudy NGTU im. R.E. Alekseeva – in Russ. (Proceedings of NNSTU a.n. R.E. Alekseev), 2016, No. 3 (114), pp. 85–94.
12. JSC «SO UPS» - Report on the functioning of the Unified Energy System of the Russian Federation in 2020 [Electron Resource] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2021/ ups_rep2020.pdf (Date of appeal 27.04.21).
13. Antonov N.V., Evdokimov M.Yu., Chicherov E.A. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. Seriya: Estestvennye nauki – in Russ. (Bulletin of the Moscow State Regional University. Series: Natural Sciences), 2019, No. 4, pp. 53–71.
14. Carroll P., Murphy T., Hanley M., et al. Household clas-sification using smart meter data. – Journal of official statistics, 2018, vol. 34, No. 1, pp. 1–25.
15. Cembranel S.S., Lezama F., Soares J., et al. A short review on data mining techniques for electricity customers characterization. – 2019 IEEE PES GTD Grand International Conference and Exposition Asia, 2019, pp. 194–199.
16. Soluyanov Yu.I., Fedotov A.I., Akhmetshin A.R., Soluya-nov V.I., Khalturin V.A. Vestnik Chuvashskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Chuvash University), 2021, No.1, pp. 134–145
17. Alzate E.B., Bueno-López, M., Xie J., Strunz K. Distribution system state estimation to support coordinated voltage-control strategies by using smart meters. – IEEE Transactions on Power Systems, 2019, vol. 34, iss. 6, pp. 5198–5207.
18. Baraz V.R. Vyborochnyi metod statisticheskogo analiza: Uchebnoe elektronnoe tekstovoe izdanie (Selective method of statistical analysis: Educational electronic text edition). Yekaterinburg: GOU VPO UGPU-UPI, 2008, 67 p.
19. Efimova M.R., Petrova E.V., Rumyantsev V.N. Obshchaya teoriya statistik (General theory of statistics). M.: INFRA-M, 2013, 416 p.
20. GOST R 8.736-2011. Izmereniya pryamye mnogokratnye. Metody obrabotki rezul'tatov izmerenii. Osnovnye polozheniya. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmerenii (Multiple direct measurements. Methods for processing measurement results. Basic provisions. State system for ensuring the uniformity of measurements). M.: Standartinform, 2013, 23 p.
21. Postanovlenie Kabineta Ministrov Respubliki Tatarstan № 805 ot 09.09.2019 g. O vnesenii izmenenii v postanovlenie Kabineta Ministrov Respubliki Tatarstan ot 27.12.2013 № 1071. Ob utverzhdenii respublikanskikh normativov gradostroitel'nogo proektirovaniya Respubliki Tatarstan (On amendments to the Resolution of the Cabinet of Ministers of the Republic of Tatarstan dated December 27, 2013 No. 1071. On the approval of republican standards for urban planning of the Republic of Tatarstan).
