Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10077| Title: | Система електропостачання підприємства з виробництва центрифуг |
| Authors: | Семко, Інга Борисівна Богун, Артемій Іванович |
| Keywords: | електропостачання підприємства;втрати електроенергії |
| Issue Date: | Jun-2026 |
| Abstract: | Сучасне промислове виробництво характеризується високим рівнем автоматизації та енергоємності технологічних процесів, що висуває підвищені вимоги до надійності, економічності та якості електропостачання підприємств. Особливо це актуально для машинобудівних підприємств, що спеціалізуються на виробництві центрифуг, де технологічне обладнання відрізняється значними пусковими струмами, нерівномірністю навантажень і підвищеною чутливістю до відхилень параметрів електричної енергії. Система електропостачання підприємства є найважливішою частиною його інфраструктури, що забезпечує безперебійну роботу всіх виробничих та допоміжних процесів. Від правильного проектування та розрахунку системи електропостачання залежить надійність функціонування обладнання, рівень втрат електроенергії, а також економічна ефективність роботи підприємства в цілому. Виробництво центрифуг відноситься до категорії складних технологічних процесів, що включають механічну обробку, зварювальні операції, збирання та випробування готової продукції. Це обумовлює наявність різноманітних електроприймачів: силового обладнання, освітлювальних установок, зварювальних агрегатів, систем вентиляції та автоматизації. У зв'язку з цим виникає необхідність комплексного підходу до розробки системи електропостачання, що включає розрахунок електричних навантажень, вибір схем електропостачання, трансформаторних підстанцій, кабельних ліній і захисних пристроїв. Актуальність теми дипломної роботи полягає у необхідності підвищення надійності та енергоефективності систем електропостачання промислових підприємств в умовах зростання вартості енергоресурсів та посилення вимог до якості електроенергії. Раціональна побудова системи електропостачання дозволяє знизити експлуатаційні витрати, зменшити втрати енергії та забезпечити безпечні умови праці.Метою даної дипломної роботи є розробка та обґрунтування системи електропостачання підприємства з виробництва центрифуг, що забезпечує необхідний рівень надійності, економічності та якості електроенергії. Для досягнення поставленої мети у роботі вирішуються такі завдання: - аналіз технологічного процесу та характеристика електроприймачів підприємства; - розрахунок електричних навантажень; - вибір схеми електропостачання та джерел живлення; - вибір та розрахунок трансформаторних підстанцій; - розрахунок електричних мереж та вибір перерізів провідників; - перевірка елементів системи за умовами короткого замикання; - розробка заходів щодо енергозбереження та підвищення ефективності роботи системи; - оцінка техніко-економічних показників проекту. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10077 |
| Appears in Collections: | 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (Електротехнічні системи електроспоживання) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ПЗ_Богун_ДРУК.pdf Restricted Access | 4.6 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(назва факультету)
Кафедра електротехнічних систем
(повна назва кафедри)
«До захисту допущено»
Завідувач кафедри ЕТС
Валентин ТКАЧЕНКО
______________________
“_____” __________2026 р.
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до кваліфікаційної роботи
б а к а л а в р
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ЧДТУ А1 22316 94/03-03
на тему:
«Система електропостачання підприємства
з виробництва центрифуг»
(назва теми згідно з наказом)
Виконав: здобувач вищої освіти 4 курсу,
групи ЕСЕ – 22
Спеціальності:
141 «Електроенергетика, електротехніка та
електромеханіка»
(шифр і назва спеціальності)
Богун Артемій Іванович
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти)
Керівник _____________ _Інга СЕМКО_
(Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Рецензент ____________ Ігор ГРИБЕНЮК
(Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Засвідчую, що у цій кваліфікаційній роботі немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань
Здобувач вищої освіти ______________
(підпис)
Черкаси 2026 року
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва)
Кафедра електротехнічних систем
(повна назва)
Спеціальність: 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри ЕТС
Валентин ТКАЧЕНКО
______________________
“_____” __________2026 р.
З А В Д А Н Н Я
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ
Богуну Артемію Івановичу
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти)
1. Тема кваліфікаційної роботи
«Система електропостачання підприємства
з виробництва центрифуг»
Керівник кваліфікаційної роботи Семко Інга Борисівна, к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від
« 13 » квітня 2026 року № 94/03-03
2. Строк подання кваліфікаційної роботи здобувачем вищої освіти _________________
3. Вихідні дані до кваліфікаційної роботи: 1. Тип системи електропостачання –
централізована; 2. Клас напруги ГПП – 110/10 кВ; 3. Встановлена потужність
підприємства – 5995 кВт; 4. Потужність КЗ на шинах енергосистеми – 2700 МВА; 5.
Розміри цеху – (52×52)х6 м; 6. Кількість електроприймачів цеху – 52 шт; 7. Встановлена
потужність силових електроприймачів цеху – 838,4 кВт; 8. Індивідуальне завдання –
Застосування розрядників EGLA (Externally Gapped Line Arresters); 9. Техніко-
економічні розрахунки – Техніко - економічне обґрунтування заходів щодо зниження
втрат електроенергії у розподільній мережі підприємства; 10. Охорона праці –
Модернізація системи пожежної сигналізації у електротехнічному відділі.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить
розробити)
1 Умови проектування
2 Розрахунок електричних навантажень
3 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства. Розрахунок живлячої мережі
4 Вибір трансформаторів і засобів компенсації реактивної потужності
5 Вибір схеми внутрішньозаводського електропостачання напругою 10 кВ
6 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах вище 1000 В
7 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП. Вибір високовольтної апаратури.
Перевірка кабельних ліній
8 Розрахунок системи електропостачання цеху
9 Індивідуальне завдання – Застосування розрядників EGLA (Externally Gapped Line
Arresters)
10 Техніко-економічні розрахунки – Техніко - економічне обґрунтування заходів
щодо зниження втрат електроенергії у розподільній мережі підприємства
11 Охорона праці.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень,
плакатів)
1 Генеральний план підприємства
2 Однолінійна схема ГПП 110/10 кВ
3 План ГПП 110/10 кВ
4 Однолінійна схема електропостачання цеху
5 План живлячих та розподільчих мереж цеху
6 Однолінійна схема КТП
7 Вид та план КТП 10/0,4 кВ
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи
Прізвище, ініціали та посада Підпис, дата
Розділ
консультанта завдання видав завдання прийняв
Охорона праці ст. викл. Олексій КОЖЕМ´ЯКІН
7. Дата видачі завдання до кваліфікаційної роботи 14 квітня 2026 року
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Строк виконання
№ Назва етапів виконання кваліфікаційної роботи
етапів кваліфікаційної Примітка
з/п
роботи
1 Умови проектування 14.04.26 – 17.04.26
2 Розрахунок електричних навантажень 18.04.26 – 26.04.26
Вибір і обґрунтування схеми живлення
3 27.04.26 – 30.04.26
підприємства. Розрахунок живлячої мережі
Вибір трансформаторів і засобів компенсації
4 1.05.26 – 4.05.26
реактивної потужності
Вибір схеми внутрішньозаводського
5 5.05.26 – 7.05.26
електропостачання напругою 10 (6) кВ
Розрахунок струмів короткого замикання в
6 8.05.26 – 13.05.26
мережах вище 1000 В
Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП.
7 Вибір високовольтної апаратури. Перевірка 14.05.26 – 17.05.26
кабельних ліній.
8 Розрахунок системи електропостачання цеху 18.05.26 – 21.05.26
9 Індивідуальне завдання 22.05.26 – 24.05.26
Техніко-економічні розрахунки елементів СЕП
10 25.05.26 – 26.05.26
промислового підприємства
11 Охорона праці 27.05.26 – 29.05.26
12 Виконання креслень графічної частини роботи 30.05.26 – 02.06.26
Підготовка доповіді та супровідних документів, 03.06.26 – 05.06.26
13
збір необхідних підписів
Здобувач вищої освіти-дипломник ________________ Артемій БОГУН
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Керівник кваліфікаційної роботи ________________ Інга СЕМКО .
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
ЗМІСТ
ВСТУП.................................................................................................................. 6
1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ............................................................................ 8
1.1 Характеристика об’єкта проектування.................................................. 8
1.2 Характеристика електроприймачів (ЕП) цеху...................................... 10
1.3 Характеристика цехів об’єкта……………........................................ 12
1.4 Характеристика джерела живлення…………………………………... 12
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ.................................... 14
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП............................... 14
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень
від однофазних електроприймачів.......................................................... 20
2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від
освітлювальних систем........................................................................... 20
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової
підстанції.................................................................................................. 22
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях системи
електропостачання……………………………………………………... 23
2.6 Картограма та положення центру електричних навантажень цеху та
підприємства. Вибір місця розташування трансформаторних
підстанцій………………………………………………………………. 25
2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху………. 25
2.6.2 Картограма електричних навантажень підприємства………… 25
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП)…………………. 31
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ ПІДПРИЄМСТВА.
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ…………………………………….. 33
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства……………… 33
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі………………………………. 34
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ…………………………………………….. 36
4.1 Вибір трансформаторів ГПП………………………………………….. 36
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з врахуванням
компенсації реактивної потужності................................ 39
4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві……………… 42
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 (6) кВ………………………. 43
5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської
мережі………………………………………………………………….. 43
5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж…………………………. 44
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Богун
Система електропостачання Літ. Арк. Аркушів
Перевір. Семко підприємства з виробництва 3
Реценз. центрифуг
Н. Контр. Ключка ФЕТАМ ЕСЕ–22
Затверд. Ткаченко
6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ В МЕРЕЖАХ
ВИЩЕ 1000 В………………………………………………………………... 46
6.1 Вихідні дані для розрахунків…………………………………………. 46
6.2Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в характерних
точках…………………………………….……………………………. 47
6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в мережі
110 кВ…………………………………………………………………… 49
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП. ВИБІР
ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ. ПЕРЕВІРКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ 51
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП………………….. 51
7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН……………………………….. 52
7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН…………………….. 53
7.4 Вибір трансформаторів струму…………………………………….. 55
7.5 Вибір трансформаторів напруги…………………………………….. 55
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість……………………………... 56
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ................... 57
8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання цеху.............. 57
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем.................... 58
8.2.2 Загальні відомості………………………………………………. 58
8.2.2 Розрахунок освітленості……………………………………….. 58
8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок………………... 59
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву............... 60
8.3.1Особливості розрахунку цехових електричних мереж……… 60
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами
нагріву та захисту……………………………………………… 60
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги……… 62
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ………… 63
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до 1000 В........... 65
8.4.1 Розрахунок початкового значення періодичної складової струму
трифазного КЗ…………………………………………... 65
8.4.2 Розрахунок струму однофазного КЗ…………………………. 67
8.5 Захист цехових електричних мереж....................................................... 67
8.5.1 Вибір апаратів захисту…………………………………………. 68
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність………………………………. 68
8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної
підстанції…………………………………………………………… 70
8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної
підстанції…………………………………………………………… 71
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ –
Застосування розрядників EGLA (Externally Gapped Line Arresters) .... 74
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА…………………………………… 86
11 ОХОРОНА ПРАЦІ………………………………………………………… 94
11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що виникають в приміщенні
електротехнічного відділу………………………………………….. 94
11.2 Модернізація системи пожежної сигналізації у відділу…………… 98
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ............................................................ 106
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ВСТУП
Сучасне промислове виробництво характеризується високим рівнем
автоматизації та енергоємності технологічних процесів, що висуває
підвищені вимоги до надійності, економічності та якості електропостачання
підприємств. Особливо це актуально для машинобудівних підприємств, що
спеціалізуються на виробництві центрифуг, де технологічне обладнання
відрізняється значними пусковими струмами, нерівномірністю навантажень
і підвищеною чутливістю до відхилень параметрів електричної енергії.
Система електропостачання підприємства є найважливішою
частиною його інфраструктури, що забезпечує безперебійну роботу всіх
виробничих та допоміжних процесів. Від правильного проектування та
розрахунку системи електропостачання залежить надійність
функціонування обладнання, рівень втрат електроенергії, а також
економічна ефективність роботи підприємства в цілому.
Виробництво центрифуг відноситься до категорії складних
технологічних процесів, що включають механічну обробку, зварювальні
операції, збирання та випробування готової продукції. Це обумовлює
наявність різноманітних електроприймачів: силового обладнання,
освітлювальних установок, зварювальних агрегатів, систем вентиляції та
автоматизації. У зв'язку з цим виникає необхідність комплексного підходу
до розробки системи електропостачання, що включає розрахунок
електричних навантажень, вибір схем електропостачання,
трансформаторних підстанцій, кабельних ліній і захисних пристроїв.
Актуальність теми дипломної роботи полягає у необхідності
підвищення надійності та енергоефективності систем електропостачання
промислових підприємств в умовах зростання вартості енергоресурсів та
посилення вимог до якості електроенергії. Раціональна побудова системи
електропостачання дозволяє знизити експлуатаційні витрати, зменшити
втрати енергії та забезпечити безпечні умови праці.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Метою даної дипломної роботи є розробка та обґрунтування системи
електропостачання підприємства з виробництва центрифуг, що забезпечує
необхідний рівень надійності, економічності та якості електроенергії.
Для досягнення поставленої мети у роботі вирішуються такі завдання:
- аналіз технологічного процесу та характеристика
електроприймачів підприємства;
- розрахунок електричних навантажень;
- вибір схеми електропостачання та джерел живлення;
- вибір та розрахунок трансформаторних підстанцій;
- розрахунок електричних мереж та вибір перерізів провідників;
- перевірка елементів системи за умовами короткого замикання;
- розробка заходів щодо енергозбереження та підвищення
ефективності роботи системи;
- оцінка техніко-економічних показників проекту.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ
1.1 Характеристика об’єкту проектування
В дипломній роботі будемо проектувати систему електропостачання
підприємства з виробництва центрифуг.
Підприємство з виробництва центрифуг відноситься до
машинобудівної галузі та спеціалізується на випуску обладнання для поділу
рідких та твердих фаз під дією відцентрових сил. Центрифуги широко
застосовуються у хімічній, харчовій, фармацевтичній, нафтопереробній та
інших галузях промисловості.
Основними напрямками виробництва є:
- виготовлення промислових центрифуг різного призначення
(осаджувальні, фільтруючі, сепаратори);
- виробництво комплектуючих (барабани, вали, корпуси,
підшипникові вузли);
- випуск автоматизованих систем керування центрифугами;
- проведення випробувань та налагодження обладнання;
- ремонт та модернізація відцентрових машин.
Особливості виробничого процесу
Виробництво центрифуг характеризується рядом специфічних
особливостей, які впливають на систему електропостачання: висока
енергоємність; використання металообробного обладнання (токарні,
фрезерні, шліфувальні верстати), зварювальних установок та термічних
печей потребує значних електричних потужностей; наявність
електроприймачів із різними режимами роботи: тривалий режим (верстати,
вентиляція) та короткочасний та повторно-короткочасний (зварювання,
підйомні механізми), пікові навантаження (пуск електродвигунів);
підвищені вимоги до надійності електропостачання.
Порушення живлення може призвести до браку продукції,
пошкодження дорогого обладнання та зупинення технологічного процесу.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Наявність динамічних та несиметричних навантажень: зварювальні
апарати та потужні електродвигуни створюють коливання напруги та
спотворення форми струму.
Підвищені вимоги до якості електроенергії - особливо для
випробувальних стендів та автоматизованих систем управління.
Технологічний процес виробництва центрифуг
Виробництво центрифуг включає декілька послідовних етапів:
1. Заготівельний етап: різання металу (плазмова, газова, лазерна);
штампування та згинання; одержання заготовок для основних деталей.
2. Механічна обробка: токарна обробка валів та барабанів;
фрезерування корпусних деталей; свердління та розточування; шліфування
для досягнення високої точності.
3. Зварювальне виробництво: збирання великих вузлів; зварювання
корпусів, рам та барабанів; використання дугового, напівавтоматичного та
аргонодугового зварювання.
4. Термічна обробка: загартування, відпустка, нормалізація деталей;
підвищення міцності та зносостійкості.
5. Складання: монтаж вузлів та агрегатів; встановлення підшипників,
ущільнень, приводів; збирання ротора та корпусу центрифуги.
6. Електромонтажні роботи: встановлення електродвигунів;
підключення систем управління та автоматики; прокладання кабелів.
7. Випробування та налагодження: балансування ротора; перевірка
роботи на різних режимах; контроль вібрацій, шуму, температури.
8. Фарбування та упаковка: антикорозійна обробка; підготовка до
транспортування.
Виходячи з перерахованих вище факторів згідно ПУЕ [1]
Підприємство з виробництва центрифуг відноситься до І категорії за
надійністю електропостачання. На території підприємства знаходяться сім
ТП, що живлять відповідні цехи та підрозділи. Трансформаторні підстанції
отримують живлення від головної понижувальної підстанції, яка
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
знаходиться в центрі електричних навантажень підприємства. Живлення
ГПП отримує від двох незалежних вводів районних розподільчих пунктів
(дві лінії повітряні 110 кВ) [1].
1.2 Характеристика електроприймачів цеху
В кваліфікаційній роботі проведемо розрахунок електропостачання
механообробного цеху.
Механообробний цех є одним з основних виробничих підрозділів
підприємства з виготовлення центрифуг та призначений для механічної
обробки деталей, що надходять із заготівельного виробництва, а також для
отримання високоточних поверхонь, необхідних при складанні центрифуг.
Цех відноситься до категорії енергоємних підрозділів, тому що в
ньому зосереджено велику кількість металорізального обладнання з
індивідуальними електроприводами.
Призначення цеху
Основні функції механообробного цеху: обробка корпусних деталей
центрифуг; виготовлення валів, роторів, осей та фланців; забезпечення
високої точності розмірів та шорсткості поверхонь; підготовка деталей до
збирання; виконання операцій чистової та чорнової обробки.
Основне обладнання
До складу обладнання цеху входять: токарна група верстатів; фрезерні
верстати; свердлильно-розточувальна група; шліфувальні верстати та інше
допоміжне обладнання.
Особливості технологічного процесу
Процес механічної обробки включає: чорнову обробку заготовок;
чистову обробку деталей; високоточну обробку посадкових поверхонь;
контроль розмірів та якості; підготовку деталей до збирання.
Особлива увага приділяється обробці деталей ротора центрифуги,
оскільки вимагають високої точності балансування.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для електропостачання ЕП механообробного цеха прийнята радіальна
схема. Цех відноситься до ІІ категорії за надійністю електропостачання [1,
2]. Габаритні розміри цеху складають 52х52 м, площа відповідно 2704 м2.
Таблиця 1.1
Електричні навантаження механообробного цеху
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Продовження Таблиці 1.1
1.3 Характеристика цехів об’єкта, особливості їх
електропостачання
На території підприємства з виробництва центрифуг знаходится 7
трансформаторних підстанцій 10/0,4 кВ, що живлять наступні цехи: ТП1 –
цех термічний, ремонтний цех, електротехнічна лабораторія; ТП2 – цех
балансування роторів, монтажний цех; ТП3 – механообробний цех; ТП4 –
зварювальний цех; ТП5 – заготівельний цех, складальний цех; ТП6 –
гальванічно-фарбувальний цех; ТП7 – насосна станція, заводоуправління.
Згідно ПУЕ [1] підприємство з виробництва центрифуг відноситься до
І категорії за надійністю електропостачання. Трансформаторні підстанції
отримують живлення від головної понижувальної підстанції, яка
знаходиться в центрі електричних навантажень підприємства. Живлення
ГПП отримує від двох незалежних вводів районних розподільчих пунктів
(дві лінії повітряні 110 кВ) [1].
1.4 Характеристика джерела живлення
Джерелом електропостачання підприємства з виробництва центрифуг
є головна понижувальна підстанцією 110/10 кВ, яка здійснює прийом
електроенергії від енергосистеми та її перетворення до рівня розподільчої
напруги 10 кВ.
ГПП 110/10 кВ є основним вузлом системи електропостачання та
забезпечує живлення всіх споживачів підприємства через розподільну
мережу середньої напруги.
Коротка характеристика підстанції
Головна понижувальна підстанція включає: силові трансформатори
110/10 кВ; розподільний пристрій 110 кВ; розподільний пристрій 10 кВ;
пристрої релейного захисту та автоматики.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Підстанція забезпечує: перетворення напруги; розподіл
електроенергії по лініях 10 кВ; захист та контроль режимів роботи системи
електропостачання.
Схема розподілу електроенергії
На підприємстві застосовується радіальна схема розподілу
електроенергії від шин 10 кВ головної понижувальної підстанції до цехових
трансформаторних підстанцій.
Така схема характеризується окремим живленням кожного споживача
(або групи споживачів) по самостійних лініях, що спрощує захист та
експлуатацію мережі.
Категорія надійності електропостачання
Підприємство відноситься до I категорії надійності
електропостачання, що висуває підвищені вимоги до системи живлення:
обов'язкова наявність двох незалежних джерел живлення; забезпечення
резервування живлення; неприпустимість тривалих перерв
електропостачання; автоматичне відновлення живлення за аварійних
режимів.
Для I категорії надійності, як правило, передбачається живлення від
двох трансформаторів ГПП та можливість взаємного резервування ліній 10
кВ.
Таким чином, головним джерелом живлення підприємства є ГПП
110/10 кВ, що працює у складі радіальної розподільчої мережі. Враховуючи,
що підприємство належить до першої категорії надійності
електропостачання, система живлення має забезпечувати підвищену
надійність, резервування та безперебійне постачання електроенергією всіх
виробничих споживачів.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП
Виконуємо розрахунок згідно [2,3,5,6].
Рис. 2.1 – Радіальна схема електропостачання підприємства
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.1
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.2
Для прикладу виконаємо розрахунок для групи електроприймачів:
вертикально-фрезерні верстати.
Коефіцієнт використання по цеху в цілому:
Згідно [2,3,5,6] визначаємо коефіцієнт розрахункової потужності в цеху:
Розрахункова активна потужність механообробного цеху:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахункова реактивна потужність механообробного цеху:
Повна розрахункова потужність механообробного цеху:
Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.3 [2,7].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень
від однофазних електроприймачів
У механообробному цеху силові електроприймачі представлені
виключно трифазними установками. Однофазні силові навантаження
відсутні, у зв'язку з чим їхній розрахунок у рамках даного проекту не
проводиться. Розрахунок електричних навантажень виконується лише для
трифазних електроприймачів.
2.3 Визначення розрахункових електричних
навантажень від освітлювальних систем
Виконаємо розрахунок освітлювального навантаження методом питомої
потужності на прикладі механообробного цеху підприємства з виробництва
центрифуг [8, 9,10] .
Приміщення цеху відноситься до категорії пожежної безпеки «Г» [1, 8,
9,10].
Механообробний цех відноситься до категорії «Г» з пожежної
небезпеки, тому що в ньому обробляються переважно негорючі матеріали
(метали), а технологічні процеси можуть супроводжуватися виділенням
тепла, іскор та нагрітих частинок (при різанні, шліфуванні, зварюванні).
Горючі речовини (мастило-охолодні рідини, масло) присутні в
обмежених кількостях і не визначають пожежне навантаження приміщення.
Основну небезпеку становлять джерела запалювання, що є у процесі
обробки металів.
У зв'язку з цим при проектуванні цеху передбачаються заходи щодо
захисту від іскроутворення, видалення металевого пилу та аерозолів, а
також застосування відповідного електрообладнання та засобів пожежної
безпеки.
Заготівельний цех має наступні геометричні розміри 52×52×6 м;
(S=2704 м2 (площа)).
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для освітлення цеху ми використаємо світильники типу ЛССП-4×65 з
чотирма лампами типу ЛБ-65. Світильники розташовуються на висоті
h=5,8 м.
Світильники типу ЛССП – це промислові люмінесцентні світильники
спеціального призначення, призначені для експлуатації у більш важких
умовах порівняно із звичайними ЛСО чи ЛПО.
ЛССП - це: люмінесцентні світильники підвищеної надійності та
захищеності, що застосовуються у виробничих цехах, складських та
технічних приміщеннях. Мають пило- та вологозахищене виконання
(аналогічно серіям ЛСП)
Вони розраховані на роботу в умовах: запиленості, вібрацій,
підвищеної вологості, наявності металевої стружки та аерозолів.
Основні конструктивні особливості
Світильники ЛССП зазвичай включають: металевий корпус (сталь або
алюміній), захисний розсіювач (скло або полікарбонат), ущільнення для
захисту від пилу та вологи, вбудовану пускорегулюючу апаратуру
(дроселі, стартери), відбивачі підвищення ККД.
Основні технічні характеристики (типові)
Для ЛССП 4×65: напруга живлення: 220 В, 50 Гц; ількість ламп: 4;
потужність: 260 Вт; світловий потік: ≈ 18–20 тис. лм; тип лампи: ЛБ
(люмінесцентна, Т8, G13); ступінь захисту: зазвичай IP54-IP65; висота
підвісу: 4-8 м (типово для цехів)
Область застосування
Світильники ЛССП із лампами ЛБ-65 застосовуються: у
механообробних цехах, на ділянках з підвищеною запиленістю, у
складських та виробничих приміщеннях, у ремонтних та заготівельних
цехах.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунок інших виробничих цехів проводимо аналогічно, результати
розрахунків – в таблиці 2.4.
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової
ТП
Сумарна активн та реактивна потужність механообробного цеху [2,5,6]:
Приблизне навантаження на шинах цехової підстанції
механообробного цеху:
Результати розрахунків для всіх цехів підприємства заносимо до
таблиці 2.4.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях
системи електропостачання
Приблизну потужність підприємства з виготовлення центрифуг
визначаємо згідно [1,2,5,6]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.6 Картограма та положення центру електричних навантажень
цеху та підприємства. Вибір місця розташування трансформаторних
підстанцій
2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху
Картограма електричних навантажень виконується на плані цеху або
підприємства і є графічним відображенням розподілу споживачів
електроенергії. Навантаження зображуються як кола, розміри яких
відповідають величині розрахункової потужності.
У кожному вузлі електроспоживання окремо виділяються дві
складові: силове та освітлювальне навантаження. Вони відображаються у
вигляді кіл різного розміру або у вигляді одного кола, поділеного на
сектори. При цьому радіуси кіл приймаються пропорційними величині
відповідного навантаження: чим більша потужність, тим більший радіус.
Центри кіл прив'язуються до фактичного розташування обладнання
чи груп електроприймачів на плані цеху. Це дозволяє наочно відобразити
структуру електроспоживання та визначити зони найбільшої концентрації
навантажень.
З побудованої картограми визначається центр електричних
навантажень — умовна точка у якій зосереджена все навантаження цеху чи
підприємства. Він розраховується з урахуванням розташування всіх
споживачів та величини їхньої потужності.
Центр навантажень використовується для обґрунтування вибору
раціонального місця встановлення трансформаторної підстанції або
розподільчого пункту, а також для мінімізації втрат електроенергії в мережі
живлення.
Тобто, картограма електричних навантажень будується у вигляді кіл,
розміри яких пропорційні розрахунковим потужностям. У кожному вузлі
окремо враховуються силове та освітлювальне навантаження, що
відображаються колами з відповідними радіусами. На основі картограми
визначається центр електричних навантажень, що використовується для
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
раціонального розміщення джерел живлення та оптимізації схеми
електропостачання.
Радіус розрахункового кола знаходимо згідно [2, 5-7]:
У кожному з отриманих кіл виділяємо сектори, що відповідають
силовому, а також освітлювальному навантаженням [1, 2, 5-7]:
Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.5.
Знаходимо теоретичний центр електричних навантажень підприємства:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В розрахованому ЦЕН встановлюємо ГПП.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вибір місця розташування цехової ТП
Визначаємо ЦЕН для механообробного цеху [1,2]:
- для активної потужності:
- для реактивної потужності:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Згідно розрахунків координати ЦЕН: Х=43,7 м; Y=28,5 м.
Обираємо місце встановлення цехової трансформаторної підстанції
ближче до розрахованого ЦЕН та з урахуванням вище перелічених вимог.
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП)
Розміщення головної понижувальної підстанції (ГПП) та комплектних
трансформаторних підстанцій (КТП) на підприємстві з виготовлення
центрифуг виконується на основі технологічного планування, розподілу
електричних навантажень та вимог надійності електропостачання [1,2].
Розміщення головної знижувальної підстанції (ГПП)
ГПП, як правило, розміщується: поблизу геометричного центру
електричних навантажень підприємства або в ЦЕН (як у спроектованій СЕП
підприємства); на периферії виробничої зони або окремій енергетичній зоні
підприємства; з урахуванням зручності підключення до зовнішньої мережі
живлення високої напруги.
Таке розташування дозволяє: скоротити протяжність високовольтних
та розподільчих мереж; зменшити втрати електроенергії; забезпечити
раціональний розподіл потужності цехами.
ГПП обслуговує все підприємство та є основним вузлом розподілу
електроенергії.
Розміщення цехових комплектних трансформаторних підстанцій
(КТП)
Комплектні трансформаторні підстанції окремих цехів розміщуються:
безпосередньо поблизу центрів навантажень кожного великого цеху;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
усередині або у прибудованих приміщеннях виробничих будівель; або на
мінімально допустимій відстані від електроприймачів.
Основні засади розміщення КТП: максимальне наближення до
енергоємних споживачів електроенергії; мінімізація довжини
низьковольтних мереж (до 1 кВ); зручність експлуатації та обслуговування;
дотримання вимог пожежної та вибухобезпеки.
Загальний принцип для підприємства
На підприємстві з виготовлення центрифуг, як правило:
- ГПП розташовується як вузлова підстанція всієї системи
електропостачання;
- КТП розподіляються по цехах (механічний, заготівельний,
складальний та ін);
- живлення здійснюється за ієрархічною схемою: ГПП →
розподільні мережі високої напруги → КТП → цехові мережі.
Головна понижувальна підстанція підприємства розміщується
поблизу центру електричних навантажень та у зоні зручного підключення
до зовнішньої мережі, що забезпечує мінімальні втрати електроенергії.
Комплектні трансформаторні підстанції цехів розташовуються
максимально близько до центрів навантажень відповідних виробничих
ділянок для скорочення протяжності низьковольтних мереж та підвищення
надійності електропостачання.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ
ПІДПРИЄМСТВА
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства
Для підприємства з виготовлення центрифуг, що належить до I
категорії надійності електропостачання, вибір схеми живлення визначається
підвищеними вимогами до безперебійності роботи технологічного процесу
[1, 11 - 13].
Обґрунтування категорії надійності
Підприємства І категорії характеризуються тим, що перерва в
електропостачанні може призвести до:
- зупинення безперервних чи відповідальних технологічних
процесів;
- браку продукції та значних економічних втрат;
- порушення безпеки обладнання та персоналу.
Тому електропостачання таких споживачів повинно забезпечуватися
двома незалежними джерелами живлення, що взаємно резервуються, з
автоматичним відновленням живлення при аварійних режимах.
На підприємствах І категорії найбільш раціональною є радіальна
схема електропостачання, оскільки вона забезпечує:
- високу надійність харчування рахунок незалежного живлення
кожного великого вузла (цеху чи підстанції);
- простоту схеми та чіткість побудови, що полегшує
експлуатацію та пошук пошкоджень;
- локалізацію аварій - при пошкодженні однієї лінії
відключається лише одна ділянка, а не вся мережа;
- можливість резервування живлення, коли кожна КТП може
мати два незалежні введення від різних секцій шин або різних
джерел;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- зручність автоматичного введення резерву (АВР) на рівні
підстанцій та розподільчих пунктів.
Радіальна схема найбільш повно відповідає вимогам І категорії
надійності, оскільки забезпечує роздільне живлення споживачів від
централізованих вузлів (ГПП та КТП), виключає складні перетікання
потужності та підвищує стійкість системи при аварійних режимах.
Для підприємств з великою кількістю відповідальних
електроприймачів, таких як виробництво центрифуг, радіальна структура
дозволяє забезпечити селективність захисту та швидке відновлення
електропостачання без тривалих простоїв.
Для підприємства з виготовлення центрифуг, що відноситься до I
категорії надійності електропостачання, застосовується радіальна схема
живлення, що забезпечує високу надійність та стійкість системи. Така схема
дозволяє здійснювати живлення кожного цеху від окремого вузла розподілу,
локалізувати аварії на окремих ділянках мережі та забезпечувати
резервування живлення, що відповідає вимогам безперебійної роботи
відповідальних виробничих процесів.
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі
Визначимо активну і реактивну складову втрат в трансформаторі
згідно [2, 11-13]:
Загальне навантаження підприємства визначається виразом:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розрахунковий струм живлячої лінії визначаємо згідно[2, 11-13]:
Перевіряється на допустимий струм після аварійного режиму:
Вибираємо провід з перерізом S=70 мм2, марки АС-70, розрахований
на допустимий струм Ідоп =265 А, напругою 110 кВ [1, 2, 27].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ
4.1 Вибір трансформаторів головної понижуючої підстанції
Вибір трансформаторів головної понижувальної підстанції (ГПП)
підприємства з виготовлення центрифуг визначається розрахунковим
електричним навантаженням, категорією надійності електропостачання та
режимами роботи підприємства [1,2, 11-13,27].
1. Визначення встановленої потужності трансформаторів
Потужність трансформаторів вибирається: з розрахункового
максимального навантаження підприємства; з урахуванням коефіцієнтів
попиту та одночасності; із забезпеченням нормального режиму роботи без
перевантажень.
У цьому враховується можливе зростання навантажень (перспектива
розвитку).
2. Врахування категорії надійності
Оскільки підприємство належить до I категорії надійності, на ГПП
передбачається: встановлення не менше двох трансформаторів; живлення
від двох незалежних джерел; можливість роботи при виході одного
трансформатора із ладу.
Потужність кожного трансформатора вибирається таким чином, щоб
при аварійному відключенні одного з них другий забезпечував живлення
найбільш відповідальних споживачів (допускається короткочасне
навантаження).
3. Вибір числа трансформаторів
Як правило: приймається двотрансформаторна схема; при великих
навантаженнях можливе застосування трьох і більше трансформаторів.
Двотрансформаторна схема є оптимальною за співвідношенням
надійності та економічності.
4. Перевірка за режимами роботи
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вибрані трансформатори перевіряються: по навантажувальній
здатності в нормальному та аварійному режимах; за допустимим
навантаженням; за умовами паралельної роботи; за втрат потужності та
енергії.
5. Вибір типу трансформаторів
Для ГПП застосовуються: масляні силові трансформатори; напруга, як
правило 110/10 кВ; трансформатори із пристроями регулювання напруги
(РПН чи ПБВ).
6. Економічні та експлуатаційні вимоги
При виборі враховуються: мінімальні втрати холостого ходу та
короткого замикання; надійність та термін служби; зручність
обслуговування; вартість обладнання та експлуатації.
Здійснюємо розрахунок згідно [1,2, 11-13,27]:
За розрахованим значенням потужності вибираємо номінальну
потужність трансформатора Sн.тр=6300 кВА [1,2, 11-13,27].
Коефіцієнт початкового завантаження трансформатора [1,2, 11-13]:
Знаходимо коефіцієнт перевантаження трансформатора К2 за
значеннями К2’ та К2’’:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перевіряємо трансформатор за умови:
На ГПП встановлюємо два силові трансформатори марки ТМН
6300/110 з напругами ВВ=115 кВ; НВ=11 кВ та потужністю Sном.тр=6300
кВА.
Тобто вибір трансформаторів головної понижувальної підстанції
здійснюється за розрахунковим навантаженням підприємства з
урахуванням категорії надійності електропостачання. Для підприємства І
категорії передбачається встановлення не менше двох трансформаторів із
можливістю резервування живлення. Потужність трансформаторів
вибирається з урахуванням нормального та аварійного режимів роботи, а
також перспективи розвитку підприємства, при цьому забезпечуються
вимоги надійності, економічності та зручності експлуатації.
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з
врахуванням компенсації реактивної потужності
Кількість цехових трансформаторів Nmin однакової потужності SSном.тр
[1, 14, 15]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Сумарна розрахункова потужність батарей конденсаторів:
Згідно ПУЕ [1] встановлюємо в механообробному цеху дві
конденсаторні установки марки УК3-0,415-60 Т3 потужністю Qкку=60 квар
кожна та напругою живлення U=0,4 кВ.
Виконується вибір решти цехових трансформаторів та
конденсаторних установок. Результати розрахунків представлені в таблиці
4.1
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві
Максимальна реактивна потужність на шинах РП 10 кВ ГПП [1,14,15]:
Згідно отриманого значення встановлюємо [1] два комплекти
високовольтних блоків статичних конденсаторів марки УКЛ-10,5-900 У3.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 (6) кВ
5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської
мережі
На підприємстві з виготовлення центрифуг застосовується радіальна
схема розподілу електроенергії, за якої кожен цех живиться окремою лінією
від головної понижувальної підстанції. Вибір даної схеми обумовлений її
високою надійністю та простотою експлуатації: пошкодження однієї лінії
не призводить до відключення інших цехів. Радіальна схема забезпечує
селективність захисту, зручність локалізації аварій та спрощує розрахунок
електричних навантажень. Крім того, вона економічно доцільна для
підприємств із розосередженими споживачами та значними відстанями між
цехами, оскільки не потребує складних комутаційних пристроїв,
характерних для кільцевих схем.
Отже, радіальна схема електропостачання обрана через її простоту,
надійність і забезпечення незалежного живлення цехів. При аварії
вимикається лише пошкоджена ділянка, що підвищує надійність
електропостачання та полегшує експлуатацію мережі [1,2,4].
Рис. 5.1 - Радіальна схема електропостачання
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж
Переріз кабелю 10 кВ вибираємо за умови [1,4,7,18].
Результати розрахунків в таблиці 5.1.
Розрахуємо потужність лінії, що живить ТП-3за формулою:
Знаходимо струм лінії ГПП-ТП3:
Приймаємо кабельну лінію типу АСБГ(3×25), Ідоп.л.=90 А [1,4,7,18,27].
Робимо перевірку:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Втрата напруги в лінії в нормальному режимі роботи повинна бути не
більше (5%Uн=52,5 В) [1,2, 4,7,16]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
6 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах вище 1000 В
6.1 Вихідні дані для розрахунків
При розрахунку струмів короткого замикання вихідними даними є
схема електропостачання підприємства і параметри живильної
енергосистеми. Основною характеристикою джерела живлення є
потужність короткого замикання на шинах районної підстанції, за якою
визначається еквівалентний опір зовнішньої мережі та виконуються
подальші розрахунки струмів короткого замикання [1,21,22].
Рис. 6.1 - Схема розрахункова і схема заміщення.
6.2 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в
характерних точках
Розрахунок виконуємо у відносних базисних одиницях [19-22].
Базисні умови:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Опори схеми заміщення для електричної системи:
Опори схеми заміщення для повітряної лінії 110 кВ:
Опори схеми заміщення для трансформатора ГПП:
6.2 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в
характерних точках
Робимо розрахунок для точки К2 [19-22]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Ударний струм в т. К2:
Ударний коефіцієнт в т. К2:
Робимо аналогічні розрахунки за приведеною методикою [19-22] за
допомогою програмних засобів для решти точок і заносимо до таблиці 6.1.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в
мережі 110 кВ
Розрахунок проводимо у відносних одиницях [1,19-22]:
Індуктивний опір нульової послідовності ПЛ:
Визначаємо струм однофазного КЗ [21]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
З цього виразу находимо опір нульової послідовності:
Струм однофазного короткого замикання у віддаленій точці [21]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП.
ВИБІР ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ. ПЕРЕВІРКА
КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП
Головні понижувальні підстанції (ГПП) за способом приєднання до
мережі живлення поділяються на тупикові та прохідні.
Тупикова підстанція живиться за однією або декількома лініями, які
не мають подальшого продовження за підстанцією, тобто вона є кінцевим
пунктом мережі.
Прохідна підстанція включається в лінію електропередачі таким
чином, що лінія живлення проходить через неї і може забезпечувати
електроенергією інші підстанції або споживачів, розташованих далі по
мережі.
Отже, тупикові є кінцевими пунктами мережі, а прохідні включаються
до лінії з можливістю подальшої передачі електроенергії іншим
споживачам.
Так як підприємство з виробництва центрифуг є окремо розташованим
об'єктом і відповідно до вимог Правил улаштування електроустановок [1]
відноситься до споживачів першої категорії з надійності електропостачання,
для його живлення приймається головна понижувальна підстанція
тупикового типу. Підстанція передбачається з вищою напругою 110 кВ та
нижчою напругою 10 кВ та розміщується безпосередньо на території
підприємства, що забезпечує надійність, зручність експлуатації та
мінімізацію втрат електроенергії у розподільній мережі.
Розподільний пристрій напругою 10 кВ на підстанції закритого типу
призначений для прийому, розподілу та передачі електричної енергії
споживачам, а також для захисту та керування електричними мережами.
Закритий розподільний пристрій (ЗРУ) виконується у вигляді комплектних
комірок (КРУ), що розміщені в будівлі підстанції, що забезпечує захист
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
обладнання від впливу навколишнього середовища, підвищує надійність
роботи та безпеку обслуговування персоналу.
До складу РП 10 кВ входять вимикачі, роз'єднувачі, вимірювальні
трансформатори струму та напруги, пристрої релейного захисту та
автоматики, а також збірні шини. Застосування ЗРУ дозволяє зменшити
габарити підстанції, підвищити експлуатаційну надійність та забезпечити
зручність технічного обслуговування.
7.2 Вибір високовольтної апаратури РУВН
Вибір силової апаратури мережі живлення
До силової апаратури мережі живлення відносяться вимикачі,
роз’єднувачі, які вибираються згідно ПУЕ [1].
Вимикач ВГТ-110-40/2500У1 є високовольтним елегазовим
комутаційним апаратом, призначеним для роботи в мережах напругою 110
кВ. Він забезпечує надійне включення та відключення електричних кіл у
нормальних та аварійних режимах, включаючи відключення струмів
короткого замикання. Застосування елегазу як дугогасного середовища
дозволяє підвищити здатність відключати, знизити знос контактів і
забезпечити високу експлуатаційну надійність обладнання. Основні
параметри вимикача: номінальна напруга 110 кВ, номінальний струм 2500
А та струм відключення 40 кА.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Роз'єднувач типу РГН-110/1000 УХЛ1 призначений для комутації
електричних ланцюгів у мережах напругою 110 кВ без навантаження,
створення видимого розриву та заземлення відключених ділянок. Він
відноситься до апаратів зовнішньої установки горизонтально-поворотного
типу та розрахований на номінальний струм 1000 А. Застосування даного
роз'єднувача забезпечує безпеку обслуговування електроустановок та
надійність роботи схеми електропостачання.
7.3 Вибір силової апаратури розподільчої мережі
Розрахунковий струм ввідного вимикача [1,2,27].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вимикач типу ВВЕ-10-20/1000 є вакуумним комутаційним апаратом,
що застосовується у розподільчих пристроях 10 кВ. Він забезпечує надійне
відключення струмів короткого замикання до 20 кА при номінальному
струмі 1000 А та відрізняється високою експлуатаційною надійністю та
довговічністю за рахунок застосування вакуумної дугогасної камери.
Особливості: відсутність масла та газу → підвищена пожежна
безпека; компактність (встановлюється у КРУ 6-10 кВ); мінімальні
експлуатаційні витрати; високий ресурс комутацій.
Вибір секційного вимикача [1,2,27]:
Секційний вимикач типу ВВЕ-10-20/630 встановлюється у
розподільчому пристрої 10 кВ та призначений для з'єднання та роз'єднання
секцій збірних шин. Він забезпечує можливість резервування живлення
споживачів за аварійних режимів, а також гнучкість схеми
електропостачання. Вимикач є вакуумним комутаційним апаратом,
розрахованим на номінальну напругу 10 кВ, номінальний струм 630 А та
струм відключення 20 кА. Застосування вакуумної дугогасної камери
забезпечує високу надійність, швидкодію та тривалий термін служби
обладнання.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
7.4 Вибір трансформатора струму
Згідно ПУЕ [1, 2, 27] обираємо трансформатори струму.
Трансформатор струму ТШЛП-10К (500/5) призначений для
перетворення первинного струму величиною 500 А у вторинний струм 5 А
і використовується в мережах напругою 10 кВ для живлення ланцюгів
вимірювання, обліку та релейного захисту. Він виконаний в литому
ізоляційному корпусі і відноситься до шинних прохідних трансформаторів,
які встановлюються в комплектних розподільних пристроях. Застосування
даного трансформатора забезпечує точність вимірювань, надійну роботу
захисту та безпеку експлуатації електроустановок.
7.5 Вибір трансформатора напруги
Обираємо трансформатор напруги типу НТМИ–10–66УЗ згідно ПУЕ [1].
Трансформатор напруги НТМИ-10-66УЗ призначений для
перетворення трифазної напруги 10 кВ у стандартну вторинну напругу 100
В, що використовується в ланцюгах вимірювання, обліку та релейного
захисту. Він виконаний в маслонаповненому виконанні з природним
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
охолодженням і встановлюється у комплектних розподільних пристроях 10
кВ. Застосування цього трансформатора забезпечує точність вимірювань,
надійну роботу пристроїв захисту та безпечну експлуатацію
електроустановок.
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість
Перевірка кабелів на термічну стійкість виконується з метою
визначення їхньої здатності витримувати короткочасний вплив струмів
короткого замикання без пошкодження ізоляції та порушення
працездатності. У процесі короткого замикання кабель піддається
інтенсивному нагріванню, тому важливо, щоб температура струмів його
частин не перевищувала допустимих значень.
Ця перевірка дозволяє підтвердити правильність вибору перерізу
кабелю та забезпечити його надійну роботу в аварійних режимах до
моменту вимкнення захистом. Термічна стійкість залежить від матеріалу
жил, типу ізоляції, величини струмів короткого замикання та часу їхнього
протікання.
Згідно ПУЕ [1] мінімальний переріз кабелю:
Отже, кабельна лінія від ГПП до ТП3 з перерізом 25 мм2 задовольняє
умовам термічної стійкості.
Так само, як показано вище робимо перевірку решти
високовольтних кабельних ліній.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ
8.1 Вибір схеми і конструкції електричних мереж цеху
Вибір схеми та конструкції електричних мереж цеху здійснюється з
урахуванням категорії надійності електропостачання, характеру
технологічного процесу, розташування електроприймачів та вимог до
безперебійності живлення. Основним завданням є забезпечення надійного
та безпечного живлення всіх споживачів за мінімальних втрат
електроенергії та раціональних капітальних витрат [1,2,].
Для промислових цехів, зазвичай, застосовуються радіальні чи
магістральні схеми розподілу електроенергії. Радіальна схема забезпечує
високу надійність, оскільки кожен споживач чи група споживачів живиться
за окремою лінією, що дозволяє локалізувати аварії та спростити
експлуатацію.
Конструкція електричних мереж усередині цеху включає кабельні
лінії, розподільні пункти, шафи керування та захисні апарати.
Застосовуються переважно кабельні лінії, що прокладаються в лотках,
каналах або будівельних конструкціях, що забезпечує захист від механічних
пошкоджень та зручність обслуговування.
При виборі схеми також враховуються вимоги селективності захисту,
можливість резервування живлення та зручність оперативних перемикань.
В результаті приймається оптимальна схема, що забезпечує надійне
електропостачання за дотримання технічних та економічних вимог.
Для електропостачання споживачів в механообробному цеху
підприємства з виробництва центрифуг приймаємо радіальну схему
розподілу електроенергії.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем
8.2.1 Розрахунок освітлення цеху методом світлового потоку
Розраховуємо систем загального освітлення механообробного цеху
ЕН = 200 лк [1, 8-10]:
Знаходимо приблизну кількість світильників:
Індекс приміщення:
Для освітлення цеху ми використаємо світильники типу ЛССП-4×65 з
чотирма лампами типу ЛБ-65. Загальний світловий потік від одного
світильника буде становити 17758 лм.
Перевірка правильності вибору джерела освітлення цеху:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Прийнятий світильник типу ЛССП-4×65 повністю відповідає умовам
вибору.
8.2.2 Електропостачання освітлювальних установок
Рис. 8.9 - Схема живлення освітлювальної установки:
1 – магістральні щитки робочого освітлення; 2 – групові щитки робочого
освітлення [1, 2]
Знайдемо розрахункову потужність [1, 8-10]:
Кількість світильників в механообробному цеху N = 80 розподілена на
5 групові щитки робочого освітлення рівномірно по 16 штук. Світильники
кожного групового щитка рівномірно розподілені по фазах.
Обираємо кабель типу АВВГ (3х10)+(1х6) з допустимим струмом 65
А [27].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі за умовами нагріву
Вибираємо переріз провідників за умовами нагрівання згідно [1,2,23]
та заносимо дані до таблиці 8.3.
8.3.1 Особливості розрахунку цехових електричних мереж
Під час розрахунку цехових електричних мереж враховуються вимоги
ПУЕ, категорія надійності електропостачання, характер та розміщення
навантажень. Основними розрахунками є визначення електричних
навантажень, струмів, втрат напруги, струмів короткого замикання, а також
вибір перерізу кабелів та захисної апаратури з перевіркою їх за умовами
нагрівання та термічної стійкості [1,2,3,23].
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами
нагріву та захисту
При виборі перерізу провідників в електричних мережах напругою до
1 кВ враховуються умови тривалого допустимого навантаження, допустимі
втрати напруги, термічна стійкість при струмах короткого замикання, а
також умови навколишнього середовища і спосіб прокладання. Основною
вимогою є забезпечення нагріву провідника в допустимих межах при
перебігу розрахункового струму навантаження [1,2,3,23].
Додатково перевіряється відповідність обраного перерізу умовам
економічної доцільності, надійності електропостачання та селективності
захисту. Вибір перерізу здійснюється таким чином, щоб забезпечити
безпечну та безперебійну роботу електричної мережі за мінімальних втрат
електроенергії.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги
Згідно ПУЕ [1] для силових мереж відхилення напруги від
номінальної має становити не більше 5 % Uном .
Рис. 8.10 – Розрахункова схема
Відхилення напруги знаходимо згідно [1,3,16].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ
Вибір низьковольтних комплектних установок здійснюємо згідно
[1,2,5,26].
Вибір низьковольтних комплектних установок (НКУ) здійснюється на
підставі розрахункових електричних навантажень, номінальних струмів та
умов експлуатації електроустановки. НКУ призначені для прийому,
розподілу та захисту електричної енергії напругою до 1 кВ, а також для
керування електроприймачами.
При виборі враховуються номінальна напруга та струм, відключаюча
здатність апаратів, ступінь захисту оболонки від зовнішніх впливів, а також
відповідність схеми НКУ вимогам надійності електропостачання та
селективності захисту. Важливим фактором є зручність обслуговування,
компактність та можливість розширення системи при розвитку
виробництва.
Застосування НКУ дозволяє підвищити безпеку експлуатації,
спростити монтаж електричних мереж та забезпечити надійну роботу
обладнання у цехових умовах.
Розрахунок ввідного вимикача:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Обираємо ввідний автоматичний вимикач серії ВА88-43
встановлений в шафі типу ЩО70-22; Uн =0,4 кВ; Iн=1250 А[1,2,5,26, 27] .
Автоматичний вимикач серії ВА88-43 призначений для захисту та
комутації електричних ланцюгів напругою до 400 В. Він забезпечує
відключення перевантажень та струмів короткого замикання, а також
оперативне керування розподільними мережами. Завдяки високій здатності
відключення до 50 кА і можливості застосування різних розчіплювачів,
вимикач широко використовується в низьковольтних розподільних
пристроях промислових підприємств.
Розрахунок секційного вимикача:
Обираємо секційний автоматичний вимикач серії ВА88-40
встановлений в шафі типу ЩО70-22 ; Uн =0,4 кВ; Iн=1250 A [1,2,5,26, 27].
Секційний автоматичний вимикач ВА88-40 призначений для
з'єднання та поділу секцій шин у розподільчих пристроях напругою до 0,4
кВ. Він забезпечує резервування живлення споживачів, підвищення
надійності електропостачання та можливість оперативного перемикання
режимів роботи мережі. Вимикач має високу відключаючу здатність і
застосовується в промислових електроустановках.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Приймаємо шинопровід типу ШМА-4; Ід.д=2500 А; Uн =0,4 кВ.
Шинопровід ШМА-4 призначений для розподілу електричної енергії
в мережах до 1000 В усередині промислових будівель. Він виконаний у
вигляді чотирипровідної системи з алюмінієвими шинами та забезпечує
живлення цехових споживачів від розподільчих пристроїв. Застосування
шинопроводу дозволяє підвищити надійність електропостачання, спростити
монтаж та знизити втрати електроенергії.
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання мережі 0,4 кВ
8.4.1 Розрахунок початкового значення періодичної складової
струму трифазного КЗ
Розрахунок струму короткого замикання у мережі 0,4 кВ виконується
для визначення періодичної складової трифазного КЗ. Він враховує опори
джерела живлення, трансформаторів та кабельних ліній та
використовується для вибору та перевірки електрообладнання та захисних
апаратів[1,19-21] .
Рис. 8.11 – Розрахункова схема та схема заміщення
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Виконуємо розрахунок згідно [19-21]:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8.4.2 Розрахунок струму однофазного КЗ
Вибір комплектної трансформаторної підстанції задовольняє вимогам
стійкості до дії струмів короткого замикання, у тому числі, однофазних.
Тому в дипломному проекті не проводили розрахунок однофазного КЗ [1,2].
8.5 Захист цехових електричних мереж
Захист цехових електричних мереж є сукупністю технічних засобів
та заходів, спрямованих на запобігання пошкодженням обладнання,
забезпечення надійності електропостачання та безпеки персоналу.
Основними причинами аварій у цехових мережах є короткі
замикання, перевантаження, пошкодження ізоляції, а також порушення
режимів електроустановок. Для запобігання негативним наслідкам
застосовуються різні види захисту [1,2,4].
До основних видів захисту відносяться:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- Захист від коротких замикань - здійснюється за допомогою
автоматичних вимикачів та запобіжників, які забезпечують швидке
відключення пошкодженої ділянки;
- Захист від перевантаження - запобігає перегріву провідників та
обладнання при перевищенні допустимих струмів;
- Захист від витоків струму на землю - реалізується із застосуванням
пристроїв захисного відключення (ПЗВ);
- Релейний захист та автоматика – забезпечує селективне відключення
пошкоджених елементів мережі;
- Захист від перенапруг - застосовується для запобігання
пошкодженню ізоляції.
До захисних апаратів, що використовуються в цехових мережах, належать
автоматичні вимикачі, запобіжники, реле захисту, пристрої захисного
відключення та системи заземлення.
При проектуванні захисту необхідно дотримуватись наступних принципів:
- селективність (відключення лише пошкодженої ділянки);
- чутливість (реагування на мінімально небезпечні відхилення);
- швидкодія;
- надійність та резервування.
Таким чином, грамотно організований захист цехових електричних мереж є
найважливішою умовою безпечної та безперебійної роботи промислового
підприємства.
8.5.1 Вибір апаратів захисту
Виконуємо розрахунок апаратів захисту цехових електричних мереж
згідно [1,2, 23,27].
Вибір обраного типу автоматичного вимикача проводимо за умови:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ІП – струм пікового навантаження: ІП= (5 - 7)· Ір.
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність
Перевіряємо згідно [1, 2].
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Перевіримо лінію, для якої Ір =10,5 А , ІДОП =19А, ІЗАХ = 11,5 А.
8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної
підстанції
Якість електричної енергії в системі електропостачання цеху багато
в чому визначається рівнем напруги електроприймачів. Відхилення напруги
від номінального значення можуть викликати погіршення роботи
обладнання, зниження продуктивності, збільшення втрат електроенергії та
прискорене зношування електроустановок [1,16].
Допустимі межі відхилення напруги встановлюються нормативними
документами і повинні забезпечуватися у всіх режимах роботи мережі. Тому
при проектуванні системи електропостачання цеху виконується розрахунок,
спрямований на перевірку відповідності фактичних рівнів напруги
встановленим вимогам.
Розрахунок виконується поетапно. На першому етапі визначаються
розрахункові електричні навантаження всіх споживачів, включаючи
активну та реактивну складові. Потім для кожної ділянки мережі
враховуються параметри ліній електропередачі, що залежать від їхньої
довжини, перерізу та матеріалу провідників.
Далі визначається величина втрат напруги на окремих ділянках
мережі та по всій схемі електропостачання. Розрахунок ведеться від джерела
живлення до найвіддаленіших електроприймачів, оскільки саме в цих
точках спостерігаються найбільші відхилення напруги.
Після визначення рівнів напруги у вузлах мережі провадиться їх
порівняння з допустимими значеннями. У разі перевищення встановлених
відхилень вживаються технічні заходи щодо покращення режиму напруги.
До таких заходів відносяться збільшення перерізу провідників,
застосування компенсуючих пристроїв зниження реактивної потужності,
оптимізація схеми електропостачання, а також регулювання напруги на
трансформаторних підстанціях.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таким чином, розрахунок відхилень напруги є важливим етапом
проектування системи електропостачання цеху та забезпечує надійну,
економічну та безпечну роботу всіх електроприймачів.
Згідно [1,16] відхилення напруги не повинно перевищувати
допустимих меж:
Зробимо наступний розрахунок:
Для трансформатора мережі, яка розраховується, ∆РКЗ= 7600 Вт,
UКЗ= 5,5 %, SНТ= 630 кВ∙А, SМ=1/2· SТП= 408,5 1 кВ∙А, cos φ=0,9; sinφ =0,433.
Ми переконалися, що відхилення напруги не перевищує допустимих меж.
8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної
підстанції
Для механообробного цеху з обираємо комплектну
трансформаторну підстанцію 2КТПР–630/10/0,4–04 У3 Черкаського
підприємства ТОВ «Енерго Айсен», Україна [24 - 26].
Двотрансформаторна підстанція 2КТПР-630/10/0,4-УЗ
Призначення
Комплектна двотрансформаторна підстанція типу 2КТПР-
630/10/0,4-УЗ призначена для:
- прийому електричної енергії напругою 6-10 кВ;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- перетворення їх у напругу 0,4 кВ;
- розподілення електроенергії між споживачами цеху.
Такі підстанції застосовуються на промислових підприємствах,
зокрема усередині виробничих приміщень, де потрібна підвищена
надійність електропостачання.
Основні технічні характеристики
Типові параметри:
- потужність трансформаторів – 2×630 кВА;
- напруга ВН - 10 кВ;
- напруга НН - 0,4 кВ;
- частота - 50 Гц;
- кількість трансформаторів - 2;
- режим роботи – тривалий;
- термін служби – до 25 років;
- температура експлуатації - від -40 до +40 °C
Конструктивне виконання
Підстанція має блокову або шафну конструкцію і складається з
кількох функціональних відсіків:
Основні елементи:
- РУВН (розподільний пристрій високої напруги), прийом
електроенергії 10 кВ, комутація та захист (вимикачі,
роз'єднувачі);
- Два силові трансформатори: масляні (ТМ, ТМГ) або сухі (ТСЛ),
працюють паралельно чи окремо;
- РУНН (розподільний пристрій низької напруги),розподіл
енергії 0,4 кВ, автоматичні вимикачі, збірні шини, облік
електроенергії.
- З'єднувальні шини та секційний вимикач, забезпечують
резервування живлення.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Підстанція зазвичай розділена на окремі відсіки: ВН, НН та
трансформаторні камери (рис. 8.12).
Особливості двотрансформаторної схеми
Головна відмінність 2КТПР – наявність двох трансформаторів, що
забезпечує:
- підвищену надійність (при виході одного трансформатора
другий залишається у роботі);
- можливість роботи при змінному навантаженні;
- резервування живлення споживачів І та ІІ категорії;
- можливість відключення одного трансформатора для ремонту
без зупинки виробництва.
Рис. 8.12 – Загальний вид 2КТПР-630/10(6)/0,4
У складі КТП використовуються два масляні трансформатори серії
ТМГ 630 кВА. Для механообробного цеху обрана однорядна компоновка
підстанції.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ
Застосування розрядників EGLA
Загальні відомості
EGLA (Externally Gapped Line Arresters) – це лінійні блискавкозахисні
розрядники із зовнішнім іскровим проміжком та метал-оксидними
варисторами (MOV). Вони захищають ЛЕП від ударів блискавки,
гальванічно ізолюючи активну частину від мережі у нормальному режимі,
що запобігає старінню варисторів та підвищує надійність [28 - 29] .
Основні особливості та переваги EGLA:
Зовнішній зазор: пристрій складається з послідовно з'єднаних
варисторів та іскрового проміжку, який «пробивається» лише за
блискавкової перенапруги.
Захист від перенапруг: ефективно обмежують комутаційні та
атмосферні (блискавкові) перенапруги.
Довговічність: на відміну від звичайних розрядників, активна
частина EGLA не знаходиться під постійною напругою, що
унеможливлює її перегрів та деградацію.
Основне завдання EGLA:
- захист ізоляції ПЛ та обладнання підстанцій;
- обмеження атмосферних перенапруг;
- запобігання перекриттю ізоляторів;
- зменшення кількості аварійних відключень;
- підвищення надійності електропостачання.
Розрядники встановлюються:
- на повітряних лініях 6-220 кВ;
- біля трансформаторних підстанцій;
- на введення силових трансформаторів;
- у районах із високою грозовою активністю.
Конструкція ЕГЛА
Розрядник ЕГЛА складається з:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Зовнішнього іскрового проміжку: саме він першим пробивається
при перенапрузі.
2. Варисторного блоку: зазвичай використовують оксидно-цинковий
нелінійний резистор.
3. Ізоляційного корпусу: полімерного або порцелянового.
4. Контактної арматури: для кріплення на опорі або
струмопровідному дроті.
5. Заземлюючого виводу: через нього імпульсний струм йде в землю.
Рис. 9.1 - Розрядники типу метал-оксид із послідовними зазорами
встановлені на високовольтній лінії електропередач
Принцип дії ґрунтується на тому, що при нормальній напрузі
розрядник практично не проводить струм, а при виникненні імпульсної
перенапруги опір різко зменшується і енергія імпульсу відводиться в
землю[28 - 29].
Принцип роботи
Робота EGLA відбувається у кілька етапів:
1. Виникає грозовий чи комутаційний імпульс.
2. Напруга досягає пробивного рівня.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Іскровий проміжок пробивається.
4. Струм імпульсу проходить через варісторний блок.
5. Перенапруга обмежується до безпечного рівня.
6. Після закінчення імпульсу дуга гаситься.
7. Розрядник повертається у вихідний стан.
Основні технічні характеристики
Для EGLA характерні такі параметри:
- номінальна напруга мережі;
- найбільша тривало допустима робоча напруга;
- напруга, що залишається;
- імпульсний струм пропускної спроможності;
- струм промислової частоти;
- довжина шляху витоку;
- кліматичне виконання;
- клас напруги.
Типові класи: 6 кВ; 10 кВ; 35 кВ; 110 кВ; 220 кВ.
Номінальний грозовий струм зазвичай: 5 кА; 10 кА; іноді 20 кА.
Рис. 9.2 - Основні компоненти EGLA
Основними компонентами розрядників EGLA є:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Іскровий проміжок: основний елемент, який спрацьовує у разі
виникнення перенапруги. При перевищенні допустимої напруги
відбувається пробій повітряного проміжку та відведення імпульсного
струму.
2. Варисторний блок MOR: складається з нелінійних оксидно-цинкових
резисторів (варісторов). Обмежує величину перенапруги та поглинає
енергію імпульсу.
3. Ізоляційний корпус: виконується з полімерного матеріалу або
порцеляни. Забезпечує електричну ізоляцію та захист внутрішніх
елементів від вологи, пилу та атмосферних впливів.
4. Струмопровідні електроди: призначені для підключення розрядника
до лінії електропередачі та системи заземлення.
5. Контактна арматура та кріпильні елементи: використовуються для
встановлення розрядника на опорі повітряної лінії або на обладнанні
підстанції.
6. Заземлювальний провідник: через нього струм грозового чи
комутаційного імпульсу відводиться у грішну землю.
7. Дугогасна система: забезпечує швидке гасіння електричної дуги після
проходження імпульсного струму та відновлення нормального
режиму роботи мережі.
Тобто, розрядники ЕГЛА складаються із зовнішнього іскрового
проміжку, варісторного блоку на основі оксидно-цинкових резисторів,
ізоляційного корпусу, контактної арматури та системи заземлення. Спільна
робота цих елементів забезпечує ефективний захист обладнання
розподільчих мереж 6–35 кВ від грозових та комутаційних перенапруг.
Назва розрядник даного типу виходить із IEC TC37/МТ4 –
міжнародний стандарт: обмежувач перенапруг. Близько 2001 року,
національні комітети Японії та Франції представили розрядники типу
метал-оксид із послідовними проміжками як нові розробки для MT4. Після
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
кількох конференцій абревіатура EGLA була схвалена для цього типу
розрядників [28 - 29].
З квітня 2008 року, IEC TC37 MT4 активно працює над стандартами
перевірок розрядників цієї конструкції.
IEC TC37 MT4 – це робоча група (Maintenance Team) Технічного
комітету 37 IEC, яка відповідає за стандарти тестування розрядників
перенапруги. MT4 займається розробкою та оновленням стандартів,
включаючи тести на енергоємність (Energy Handling Tests) та стандарти для
розрядників із зовнішнім іскровим проміжком (EGLA), таких як IEC 60099-
8:2017.
EGLA широко застосовуються у всьому світі в різних лініях
напруги, особливо в Японії, Кореї, Китаї, Франції, Італії та Бразилії.
Переваги EGLA
Порівняно із звичайними вентильними розрядниками:
- менша вартість;
- більш висока грозостійкість ліній;
- простота монтажу;
- можливість встановлення безпосередньо на ПЛ;
- зниження кількості перекриттів ізоляції;
- зменшення аварійності;
- стійкість до забруднень та вологи.
Недоліки
- великі габарити;
- необхідність витримування повітряного проміжку;
- чутливість до неправильного настроювання зазору;
- необхідність періодичного огляду.
Область застосування
EGLA застосовуються:
- у розподільчих мережах 6–35 кВ;
- на сільських повітряних лініях;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- на промислових підприємствах;
- на лініях з високою грозовою ушкоджуваністю;
- у районах забрудненої атмосфери;
- у мережах із підвищеними комутаційними перенапругами.
ПРОВІДНИК
ІЗОЛЯТОР
ТРАВЕРСИ
Рис. 9.3 - Використання роз'єднувача заземлення як індикатора
несправності для EGLA.
Розрядники EGLA — електромережні грозозахисні лінійні апарати,
що особливо ефективно застосовуються у розподільчих мережах 6–35 кВ
промислових підприємств, де потрібна висока надійність
електропостачання та захист обладнання від атмосферних та комутаційних
перенапруг [28 - 29].
В перспективі, для підприємства з виготовлення центрифуг
застосування EGLA має важливе практичне значення, оскільки таке
виробництво відноситься до категорії підприємств:
- великою кількістю електродвигунів;
- значними пусковими струмами;
- наявністю зварювального обладнання;
- високою концентрацією металорізальних верстатів;
- чутливим електроустаткуванням;
- підвищеними вимогами до безперебійності живлення.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У системах електропостачання 6-35 кВ EGLA встановлюються:
- на відповідних повітряних лініях;
- на введеннях до головної понижувальної підстанції;
- на відгалуженнях до цехових трансформаторних підстанцій;
- біля силових трансформаторів;
- перед комплектними розподільчими пристроями КРУ 6-10 кВ.
Основне призначення EGLA у розподільчих мережах підприємства:
- обмеження грозових перенапруг;
- захист ізоляції трансформаторів;
- запобігання пробою кабельних муфт;
- зниження аварійності;
- зменшення кількості відключень обладнання;
- підвищення надійності технологічного процесу
Для підприємства з виробництва центрифуг особливо важливий
захист:
- електродвигунів великої потужності;
- верстатів із ЧПУ;
- систем автоматизації;
- мікропроцесорних терміналів РЗА;
- перетворювальної техніки;
- зварювальних установок;
- вентиляційних систем;
- насосних агрегатів
За відсутності захисту атмосферні перенапруги здатні викликати:
пробою міжвиткової ізоляції; ушкодження обмоток трансформаторів;
руйнування кабельної ізоляції; вихід із ладу вакуумних вимикачів; відмова
електронних систем керування.
У мережах 6–10 кВ промислових підприємств EGLA найчастіше
застосовуються разом із:
- комплектними розподільчими пристроями КРУ;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- вакуумні вимикачі;
- силовими трансформаторами ТМГ;
- мікропроцесорними пристроями захисту.
Сучасні розподільні пристрої 6–35 кВ широко застосовуються на
промислових підприємствах та об'єктах.
Для підприємства з виготовлення центрифуг характерна радіальна
схема електропостачання, коли кожна цехова підстанція отримує живлення
окремою лінією від ГПП. У такій схемі установка EGLA дозволяє
локалізувати вплив перенапруги та знизити ймовірність аварійного
відключення всього виробництва.
Особливо ефективне застосування EGLA:
- на довгих повітряних лініях 6-10 кВ;
- у районах з високою грозовою активністю;
- при змішаних повітряно-кабельних мережах;
- за наявності віддалених цехів;
- при живленні потужних електроприймачів.
На підприємствах машинобудування та металообробки застосування
EGLA дозволяє:
- підвищити стійкість електропостачання;
- зменшити простої обладнання;
- скоротити витрати на ремонт;
- збільшити термін служби трансформаторів;
- підвищити електробезпеку.
При проектуванні електропостачання підприємства з виготовлення
центрифуг EGLA зазвичай встановлюються: на боці 110 кВ головної
понижувальної підстанції; на вводах 10 кВ; на відповідних повітряних
лініях; біля силових трансформаторів 35/10 кВ та 10/0,4 кВ[28 - 29].
У мережах високої напруги застосування таких пристроїв особливо
важливе, оскільки пошкодження обладнання високої напруги призводить
до: тривалим зупинкам виробництва; значних економічних втрат;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
порушення технологічного процесу; зниженню надійності
електропостачання підприємства першої категорії.
Вплив на довкілля
Розрядники EGLA (Externally Gapped Line Arrester) загалом
відносяться до обладнання, яке майже не впливає негативно на довкілля,
особливо проти традиційних маслонаповнених чи газових захисних
апаратів.
1. Загальна екологічна характеристика EGLA
EGLA є пасивними електротехнічними пристроями, які:
- не містять масла або токсичних рідин;
- не використовують SF₆, яка є у деяких вимикачах;
- не виділяють забруднюючих речовин у нормальному режимі
експлуатації;
- працюють без постійного споживання енергії.
Тому їх відносять до екологічно безпечного обладнання розподільчих
мереж.
2. Вплив на атмосферу
У нормальному режимі:
- відсутні викиди газів;
- немає хімічних випарів;
- не утворюються шкідливі речовини.
При спрацьовуванні (грозовий імпульс):з'являється короткочасна
електрична дуга; можливий слабкий озоновий ефект у мікролокальній зоні,
але миттєво розсіюється.
Екологічний вплив мінімальний та короткочасний.
3. Електромагнітний вплив
EGLA є джерелом постійного електромагнітного випромінювання.
Вплив виникає лише: у момент грозової перенапруги; при
комутаційних імпульсах.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Але: тривалість дії дуже мала (мілісекунди); рівень випромінювання
вбирається у допустимих норм для електроустановок 6–35 кВ.
4. Вплив на ґрунт та воду
EGLA:
- не містять масла → немає ризику забруднення ґрунту при
пошкодженні;
- не мають рідких електролітів;
- не потребують спеціальних систем утилізації рідин.
Це важлива екологічна перевага в порівнянні з масляними
розрядниками.
5. Шумовий вплив
У звичайному режимі: шум відсутній.
При спрацьовуванні: можливе короткочасне клацання або розрядний
звук; тривалість - частки секунди.
Не впливає на санітарні норми підприємств.
6. Утилізація та життєвий цикл
Після закінчення терміну служби: корпус (полімер/порцеляна)
утилізується як промисловий відхід; варісторні блоки (ZnO) не містять
небезпечних речовин; металоконструкції можуть бути перероблені.
EGLA належать до екологічно нейтрального електротехнічного
обладнання з можливістю вторинної переробки.
7. Екологічне значення для промислового підприємства (наприклад,
центрифуги)
Для підприємства з виготовлення центрифуг застосування EGLA
важливе тому, що:
- підвищується надійність електропостачання без збільшення
екологічного навантаження;
- відсутні токсичні експлуатаційні середовища;
- зменшується ризик аварій, пов'язаних із витоками олії (як у
старих розрядників);
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- відповідає сучасним вимогам екологічної безпеки виробництва.
Розрядники EGLA є екологічно безпечними пристроями, що не
надають значного негативного впливу на атмосферу, ґрунт та водне
середовище. Їх експлуатація характеризується відсутністю токсичних
речовин, низьким рівнем електромагнітного та шумового впливу, а також
можливістю безпечної утилізації. Застосування в перспективі розрядників
EGLA у системах електропостачання промислового підприємства з
виготовлення центрифуг сприяє підвищенню надійності електропостачання
за дотримання сучасних екологічних вимог [28 - 29].
Рис. 9.4 - Розрядники типу метал-оксид із послідовними зазорами
встановлені на повітряній лінії.
Питання надійності
Надійність розрядників EGLA визначається їх простою конструкцією,
високою стійкістю до багаторазових перенапруг, стабільною роботою
варісторного блоку та ефективним захистом ізоляції електроустаткування.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В умовах промислового підприємства застосування EGLA забезпечує
підвищення загальної надійності системи електропостачання, зниження
аварійності та збільшення безперервності технологічного процесу.
Економічні міркування
Застосування розрядників EGLA у системі електропостачання
підприємства з виготовлення центрифуг є економічно доцільним, оскільки
забезпечує зниження капітальних та експлуатаційних витрат, зменшення
аварійних втрат, підвищення надійності електропостачання та збільшення
терміну служби електроустаткування. В результаті досягається значний
економічний ефект за рахунок скорочення простоїв та зниження витрат на
ремонт та обслуговування.
Висновки
Розрядники EGLA (Externally Gapped Line Arrester) є сучасним та
ефективним засобом захисту електричних мереж від грозових та
комутаційних перенапруг. Їх застосування забезпечує надійне обмеження
перенапруг та захист силових трансформаторів, розподільних пристроїв та
кабельних ліній від пошкоджень.
У системі електропостачання підприємства використання EGLA
дозволяє підвищити надійність живлення технологічного обладнання,
знизити кількість аварійних відключень та зменшити простої виробництва.
Завдяки простій конструкції, високій експлуатаційній надійності та
відсутності необхідності у складному обслуговуванні, дані пристрої також
відрізняються економічною доцільністю.
Таким чином, застосування розрядників EGLA є технічно
обґрунтованим та ефективним рішенням, що забезпечує підвищення
надійності та безпеки системи електропостачання промислового
підприємства.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА
Техніко - економічне обґрунтування заходів щодо зниження втрат
електроенергії у розподільній мережі підприємства
Актуальність теми
У системі електропостачання промислового підприємства значна
частина витрат посідає на втрати електроенергії в елементах розподільчої
мережі: силових трансформаторах, кабельних лініях та розподільчих
пристроях. Для підприємства з виробництва центрифуг, що відноситься до
I категорії надійності електропостачання, дані втрати мають особливе
значення, оскільки система працює з підвищеними вимогами до
резервування та безперервності живлення [1, 30 - 31].
Зниження втрат електроенергії дозволяє: зменшити експлуатаційні
витрати; підвищити енергетичну ефективність підприємства; зменшити
навантаження на трансформаторне обладнання; покращити якість
електроенергії.
Структура втрат електроенергії
Втрати електроенергії у розподільчій мережі підприємства можна
поділити на:
- Технічні втрати: втрати у силових трансформаторах; втрати в
кабельних та повітряних лініях; втрати у комутаційній апаратурі.
- Додаткові (експлуатаційні): навантаження обладнання;
невідповідність перерізу провідників; неякісна компенсація
реактивної потужності
Основні джерела втрат у мережі підприємства
Для підприємства з виробництва центрифуг характерні такі основні
джерела втрат: протяжні кабельні лінії 10 кВ; розподільні трансформатори
цехових підстанцій; нерівномірність графіка навантажень; наявність
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
реактивної потужності (асинхронні двигуни верстатів, насосів,
вентиляторів).
Заходи щодо зниження втрат електроенергії
1. Компенсація реактивної потужності
Одним із найефективніших заходів є встановлення конденсаторних
установок.
Ефект: підвищення cos φ; зниження струмів у мережі;зменшення втрат
у лініях та трансформаторах.
2. Вибір оптимальних перерізів кабелів
Правильний підбір перерізу провідників дозволяє: знизити активні
втрати (I²R); зменшити нагрівання кабелів; збільшити термін служби
устаткування.
3. Застосування енергоефективних трансформаторів
Використання трансформаторів типу ТМГ та аналогів дозволяє:
знизити втрати холостого ходу; зменшити навантажувальні втрати;
підвищити ККД системи [1, 30 - 31].
Силові трансформатори цехових підстанцій працюють цілодобово та
створюють постійні втрати електроенергії, які поділяються на: втрати
холостого ходу (у магнітопроводі, залежать від напруги та часу роботи);
навантажувальні втрати (в обмотках залежать від струму/нантаження).
На машинобудівному підприємстві (виробництво центрифуг) із
тривалим режимом роботи цехів ці втрати накопичуються у значних річних
витратах. Тому застосування енергоефективних трансформаторів є одним із
ключових заходів енергозбереження.
Захід полягає у заміні стандартних трансформаторів на
енергоефективні (знижені втрати) на рівні цехової ТП 10/0,4 кВ.
Як правило, порівнюються: звичайний трансформатор (старого типу);
енергоефективний (наприклад, зі зниженими втратами холостого ходу та
КЗ).
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Енергоефективні трансформатори характеризуються: зниженням
втрат холостого ходу на 20–40%; зниженням навантажувальних втрат на 10-
20%; вищим ККД (до 98-99%); зменшенням нагріву та збільшенням терміну
служби.
Конструктивні особливості: покращений магнітопровід; якісна
електротехнічна сталь; оптимізовані обмотки; герметичне виконання
(менше втрат масла та обслуговування).
Застосування енергоефективних трансформаторів призводить до:
зниження постійних втрат енергії; зменшення навантаження на мережу
живлення 10 кВ; зниження нагрівання обладнання; підвищенню надійності
електропостачання; покращення енергетичних показників підприємства.
Методика розрахунку економічної ефективності
Річні втрати енергії у трансформаторі:
W = P0·T + Pk·k
2·T,
де:
P0 - втрати холостого ходу (кВт);
Pk - втрати короткого замикання (кВт);
k - коефіцієнт завантаження;
T - час роботи (год / рік).
Приклад розрахунку
Вихідні дані:
Трансформатор 630 кВА
Звичайний: P0 = 1,5 кВт; Pk = 7 кВт
Енергоефективний: P0 = 1,0 кВт; Pk = 7 кВт
Додатково:
коефіцієнт завантаження: k = 0,7; час роботи Т = 8760 год/рік; вартість
електроенергії С = 0,25 ум.о./кВт·год
Втрати звичайного трансформатора:
W = 1,5·8760 + 8,5·0,72·8760 = 49 591 кВт·год
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Втрати енергоефективного:
W = 1,0·8760 + 7,0·0,72·8760 = 38 797 кВт·год
Економія енергії:
∆W= 49 591 – 38 797 = 10 794 кВт·год/рік
Економічний ефект:
E = 10 794·0,25 = 2 698,5 ум.о./рік
Термін окупності
Якщо різниця вартості трансформаторів:
К = 10 000 ум.о.
Т = 10 000/2 698,5 = 3,7 року
Додаткові переваги
Крім прямої економії: зниження експлуатаційних витрат; зменшення
нагріву → підвищення надійності; зниження втрат напруги; зменшення
викидів (якщо враховувати енергосистему); підвищення
енергоефективності підприємства.
4. Раціоналізація схеми електропостачання
Радіальна схема може бути оптимізована: скороченням довжини
ліній; наближення трансформаторних підстанцій до центрів навантажень.
5. Балансування навантажень по фазах
Дозволяє: зменшити перекос фаз; знизити втрати у нейтральному
проводі; покращити якість електроенергії.
6. Впровадження частотно-регульованих приводів (ЧРП)
Використовується для: насосів; вентиляторів; компресорів.
Ефект: зниження споживання електроенергії до 20-40%; зменшення
пускових струмів.
Економічне обґрунтування заходів
Економічний ефект зниження втрат визначається як різниця між
витратами до і після впровадження заходів.
Основна формула економії:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
90
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Е=(W1 - W2)·Се
де:
W1 - втрати до впровадження заходів;
W2 - втрати після впровадження;
Се - вартість 1 кВт · год електроенергії.
Приклад ефекту
При зниженні втрат на 5–10% у розподільчій мережі підприємства:
зменшується споживання електроенергії; економія може становити десятки
тисяч кВт·год на рік; термін окупності заходів зазвичай 1-3 роки.
Термін окупності заходів
Термін окупності визначається за такою формулою:
Т = К/Е
де:
К - капітальні вкладення;
Е - річний економічний ефект.
Техніко-економічна ефективність
Впровадження енергозберігаючих заходів призводить до:
- зниженню втрат електроенергії на 5–15%;
- зменшення навантаження на трансформатори;
- підвищення коефіцієнта потужності;
- покращення надійності електропостачання підприємства;
- зниженню собівартості продукції центрифуг.
Висновок
Економічне обґрунтування заходів щодо зниження втрат
електроенергії показує, що впровадження компенсації реактивної
потужності, оптимізація перерізів кабелів, застосування енергоефективних
трансформаторів та частотно-регульованих приводів дозволяє суттєво
підвищити енергетичну ефективність підприємства з виробництва
центрифуг. Це призводить до зниження експлуатаційних витрат та
підвищення загальної надійності системи електропостачання.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
91
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Приклад розрахунку економії електроенергії від компенсації
реактивної потужності
Вихідні дані
Активна потужність виробничої ділянки:
Р=200 кВт
Початковий коефіцієнт потужності:
cosφ=0,75
Після компенсації:
cosφ=0,95
Час роботи обладнання:
Т=4000 год/рік
Вартість електроенергії:
С=0,25 ум.од./кВт·год
Визначаємо повну потужність до та після компенсації
До компенсації:
S1=P/cosφ1=200/0,75=266,7 кВА
Після компенсації:
S1=P/cosφ2=200/0,95=210,5 кВА
Визначаємо зниження струму (умовно через потужність мережі)
Зниження навантаження мережі:
∆S=266,7-210,5=56,2 кВА
Втрати в мережі (спрощено)
Втрати пропорційні квадрату струму:
P 2
loss~I ~S2
Відносне зниження втрат:
δ=1-(S2/S1)
2=1-(210,5/266,7)=0,376
Зниження втрат ~ 37,6%
Визначаємо річні втрати до та після
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
92
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Припустимо, що втрати в мережі до компенсації:
W1=60 000 кВт·год/рік
Після компенсації:
W2=60 000·(1 – 0,376)=37 440 кВт·год/рік
Економія електроенергії
∆W=W1 - W2 = 22 560 кВт·год/рік
Економічний ефект
Е = ∆W·С = 22560·0,25 = 5 640 ум.од./рік
Внаслідок компенсації реактивної потужності спостерігається зниження
струмів у розподільній мережі, що призводить до зменшення технічних
втрат електроенергії. Розрахунок показує, що річний економічний ефект
становить близько 5-6 тис. умовних одиниць, а термін окупності установки
конденсаторної батареї є короткостроковим.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
93
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
11 ОХОРОНА ПРАЦІ
11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що виникають в
приміщенні електротехнічного відділу
В даній роботі проводиться розробка системи електропостачання
підприємства з виробництва центрифуг. Ці роботи проводяться інженером
в приміщенні електротехнічного відділу з використанням сучасної
комп’ютерної техніки. Робочі місця трьох працівників відділу знаходяться
в окремому кабінеті. Проаналізуємо фактори, що впливають на здоров'я і
працездатність робітників під час виконання роботи.
Площа кабінету електротехнічного відділу дорівнює 20.8 м2 (5.24 м),
найбільша чисельність працюючих - 3 особи. Звідси площа, що припадає на
одного робітника, дорівнює 6.95 м2, що відповідає ДБН В.2.2.28-2010.
Висота стелі дорівнює 3.3 м, що більше мінімальної норми в 3,2 м. Виходячи
з цих даних, об’єм приміщення становить 68.6 м3. Звідси об'єм, що припадає
на одну людину, складає 22.87 м3. Нормативне значення цього об’єму
складає 20 м3. З цих даних очевидно, що дане приміщення задовольняє
вимогам ДБН В.2.2.28-2010 та НПАОП 0.00-7.15-18.
Шум є одним з важливих факторів виробничого середовища, що може
мати негативний вплив на працівника. Шум може тимчасово активізувати
або постійно пригнічувати психічні процеси в організмі людини. Шум не
лише погіршує самопочуття людини і знижує продуктивність праці, але
нерідко призводить до професійних захворювань. Відповідно ДСН
3.3.6.037-99 «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та
інфразвуку» для даного виду трудової діяльності та приміщення нормативне
значення рівня шуму становить 50 дБА. Зафіксований рівень шуму в
приміщенні відділу становить 32-37 дБА, що не перевищує нормативного
значення.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
94
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Природне освітлення в приміщенні відділу здійснюється через вікна
(бічне освітлення). Нормування природного освітлення проводиться за
допомогою коефіцієнта природної освітленості (КПО), вираженого в
процентах. Показники, що характеризують зорову роботу в приміщенні
відділу, мають такі значення:
- об'єкти розрізнення класифікуються за ІІІ розрядом зорової праці;
- контраст об'єкта спостереження з фоном є середнім;
- робоча поверхня є світлою, отже, коефіцієнт відбиття робочої
поверхні дорівнює 50%.
Виходячи з даних показників, коефіцієнт природного освітлення в
приміщенні відділу, повинен складати 1,2% при бічному освітленні.
Нормативний рівень штучного освітлення робочої поверхні, повинен
складати 400 лк.
У приміщенні відділу величина штучного освітлення робочої
поверхні становить 420 лк, що задовольняє вимогам ДБН В.2.5-28-2018
«Природне та штучне освітлення». В якості джерел світла при штучному
освітленні використовуються люмінесцентні лампи Т5, встановлені в
світильники ЛПО 02. Рівень природного освітлення на робочих місцях
працівників відділу становить 34-38%, що також відповідає нормативним
вимогам.
Мікроклімат приміщення значно впливає на робітника. Відхилення
окремих параметрів мікроклімату від рекомендованих значень знижують
працездатність, погіршують самопочуття робітника і можуть призвести до
фахових захворювань.
У теплий період року (температура зовнішнього повітря плюс 10 С і
вище) фактичні параметри мікроклімату наступні:
- температура повітря - 22...28С;
- відносна вологість - 40...50 %;
- швидкість руху повітря - 0,2...0,3 м/с.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
95
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У холодний період року (температура зовнішнього повітря плюс 10 С
і нижче) фактичні параметри мікроклімату наступні:
- температура повітря - 21...22 С;
- відносна вологість - 45...50 %;
- швидкість повітрообміну - до 0,2 м/с.
Вищевказані параметри відповідають вимогам ДСН 3.3.6.042-99.
Приміщення відділу оснащене системами опалення і вентиляції, що
забезпечують постійне і рівномірне нагрівання, циркуляцію, а також
очищення повітря від пилу і шкідливих речовин згідно ДБН В.2.5.67-2025.
Згідно санітарних норм на кожного робітника повинно бути подано
свіжого повітря не менше 30 м3/год, якщо обсяг приміщення не менше 20
м3.
Проаналізуємо параметри робочого місця працівника відділу. Ширина
столу 1,2 м, усі предмети, що знаходяться на ньому розташовані на відстані
не більш 80 см від працівника, отже вони знаходяться в зоні повної
доступності. Висота столу 74 см; висота стільця 45-55 см. З огляду на ріст
працюючого, який складає 160-170 см можна сказати, що положення, яке
він займає при роботі з ПК відповідає інструкціям і рекомендаціям по роботі
з персональним комп'ютером. Окрім положення монітора ПК, оскільки
світло, що падає з вікна, знаходиться в полі зору працюючого і засліплює
його, ускладнюючи процес сприйняття інформації з монітору.
Відповідно ДНАОП 0.00-1.21-98 «Правила безпечної експлуатації
електроустановок споживачів» приміщення відділу, відноситься до
приміщень без підвищеної небезпеки ураження електричним струмом,
згідно нищенаведеного аналізу ознак, що впливають на ймовірність
ураження людини електричним струмом:
- підлога є дерев'яною (паркет), отже така, що не проводять
електричний струм;
- відносна вологість повітря не перевищує 60 %, отже, приміщення є
сухим;
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
96
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- температура повітря не перевищує + 30 С, отже, не є підвищеною;
- можливості одночасного доторку людини до корпусів
технологічного устаткування, що мають з'єднання із землею, й інших
заземлених частин, з однієї сторони, і до металевих корпусів
електроустаткування, або струмоведучих частин, з іншої сторони, не існує
(при гарній ізоляції проводів, тому що напруга не перевищує 1000 В);
- хімічно активні речовини відсутні.
Обладнання, яке було встановлене у відділу живиться від мережі
напругою 220 В і споживає потужність менше ніж 2500 Вт. В приміщенні
передбачена магістраль захисного заземлення, відповідно ДСТУ Б В.2.5-
82:2016.
Відповідно до ДСТУ Б В.1.1-36:2016 дане приміщення відноситься до
приміщень категорії В пожежної небезпеки (тверді горючі речовини і
матеріали в холодному стані), оскільки є наявність горючих речей та
матеріалів: дерев'яні стіл і стілець, віконна рама; приміщення сухе, відносна
вологість не перевищує 60 %.
Дане приміщення містить тверді і волокнисті горючі речовини, які не
виділяють пил або волокна. Отже, це приміщення може бути віднесене до
класу П-ІІа згідно ДНАОП 0.00-1.32-01.
Стосовно можливості утворення вибухонебезпечних сумішей або
горючих пилів чи волокон із переходом їх у зважений стан, дане
приміщення може бути класифіковано як вибухобезпечне, оскільки умови
для утворення таких вибухонебезпечних продуктів відсутні.
На випадок пожежі крім головного виходу існує запасний
евакуаційний вихід, що виходить на сходову клітку. Ширина шляху
евакуації становить не менше 1 м, а дверей евакуаційного виходу – не менше
0,8 м при висоті проходу не менше 2 м. Над дверима написано слово
«Вихід». Евакуаційні шляхи утримуються вільними та не захаращеними,
відповідно ДБН В.1.1.7-2016.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
97
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для протипожежного захисту приміщення застосовується пожежна
автоматика. В приміщенні відділу встановлені теплові автоматичні
сповіщувачі ИП-105 (ДБН В.2.5-56-2014). Для ліквідації невеликих
осередків пожежі в установі передбачені первинні засоби пожежогасіння,
встановлений протипожежний щит, який розміщений в легкодоступному
місці. В якості засобів пожежогасіння передбачені: один повітряно-пінний
та один вуглекислотний вогнегасники, на щитах - ящик з піском, азбестове
полотно, лом, сокира. В приміщенні де проводиться робота з ПК
передбачений один вуглекислотний вогнегасник ВВК-5.
Отже, серед недоліків даного приміщення можна відмітити
недостатність загального штучного освітлення, тобто потрібно провести
модернізацію системи загально штучного освітлення та системи пожежної
сигналізації, замінюючи теплові сповіщувачі ИП-105 на димові, для більш
швидкого та надійного сповіщання про початок загоряння.
Система пожежної сигналізації в даному приміщенні технічно і
морально застаріла і не відповідає сучасним вимогам щодо протипожежного
захисту робочих приміщень. Тому ця система потребує модернізації.
11.2 Модернізація системи пожежної сигналізації у відділу
Пожежі спричиняють великі матеріальні збитки та, в деяких випадках,
супроводжуються загибеллю людей. Тому захист від пожеж є важливим
обов’язком кожного члена суспільства і проводиться в загальнодержавному
масштабі.
Метою протипожежного захисту є знаходження найбільш
ефективних, економічно доцільних і технічно обґрунтованих способів і
засобів попередження пожеж та їх ліквідації з мінімальними втратами при
найбільш раціональному використанні сил та технічних засобів гасіння.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
98
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Пожежна безпека – це стан об’єкта, при якому виключається
можливість пожежі, а в випадку її виникнення використовуються необхідні
міри по усуненню негативної дії небезпечних факторів пожежі на людей,
споруди та матеріальні цінності.
Пожежна безпека повинна бути забезпечена заходами пожежної
профілактики і активного пожежного захисту. Пожежна профілактика
містить комплекс засобів, направлених на попередження пожежі або
зменшення її наслідків. Активний пожежний захист – заходи, що
забезпечують успішну боротьбу з пожежами чи вибухонебезпечною
ситуацією.
Найбільш ефективними засобами в попередженні пожеж виявляються
системи пожежної сигналізації. Більшість систем пожежної сигналізації, що
знаходяться на цей час в експлуатації, мають радіально-променеву
структуру побудови. Така структура виправдана найбільш простою схемо-
технічною реалізацією, що забезпечує однозначність розшифровки виду і
адреси тривожного повідомлення, а також надійністю, що досягається
незалежною обробкою сигналів, що надходять з кожного шлейфа.
На підставі аналізу тенденцій розвитку систем пожежної сигналізації,
досягнень радіоелектроніки та інформаційної техніки можна сформулювати
основні вимоги, яким повинна відповідати сучасна система пожежної
сигналізації:
Для пожежних сповіщувачів:
- підвищена надійність і достовірність формування тривожного
сповіщення;
- можливість ступінчастого регулювання чутливості;
- зменшення рівня радіоактивності в іонізаційних сповіщувачах;
- зменшення габаритів сповіщувачів;
- введення ідентифікації кожного окремого сповіщувача.
Для станцій пожежної сигналізації:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
99
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- використання мікропроцесорної елементної бази і цифрових методів
обробки інформації;
- можливість передачі інформації з декількох приймально-
контрольних приладів, що встановлені на об’єктах, на централізований
пульт пожежного спостереження;
- автоматичний контроль стану пожежних сповіщувачів і визначення
несправного;
- можливість програмування роботи станції і управління різними
технічними засобами в залежності від конкретних умов експлуатації;
- автоматичний контроль ліній зв'язку з визначенням дільниці, на
якому сталося пошкодження;
- підвищена достовірність формування сигналу «Пожежа»;
- автоматичний контроль працездатності основних вузлів системи.
Призначення системи пожежної сигналізації визначає її загальну
структуру, а точніше наявність трьох складових системи, які виконують
різні функції:
виявлення пожежі здійснюється автоматичними пожежними
оповісниками з різними принципами виявлення і різними методами
обробки і обміну інформацією;
обробка інформації, що поступає з оповісника, і видача результатів
оператору виконуються центральною станцією та пультом управління;
виконання дій для оповіщення персоналу і пожежної частини для
усунення пожежі виконується центральною станцією, а також швидке та
точне реагування підрозділів пожежної частини і локальних постів
пожежної охорони.
Пропонується використати наступні елементи пожежної сигналізації:
1) Сповіщувач пожежний димовий СПД-3А.
Сповіщувач СПД-3А призначений для виявлення загорання, яке
супроводжується виникненням диму в замкнутих приміщеннях різних
будівель і споруд, формування електричного сигналу про пожежу що
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
100
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
виникла і передачі його на приймально-контролюючі пристрої.
Сигналізація здійснюється зменшенням внутрішнього опору сповіщувача
СПД-3А і ввімкненням оптичного індикатора реагування.
Рисунок 11.1 - Сповіщувач пожежний димовий СПД-3А
Сповіщувач СПД-3А відноситься до виробів з періодичним
обслуговуванням.
Основні технічні характеристики сповіщувача:
- діапазон робочих температур - від -30 до +70 °С;
- час технічної готовності з моменту включення - не більше 15 сек;
- чутливість сповіщувача - не менше 0,05 і не більше 0,2 дБ/м;
- інерційність спрацьовування - не більше 10 сек;
- ступінь захисту - IP30;
- середній строк служби - не менше 10 років;
- маса - не більше 0,15 кг.
Рисунок 11.2 – Елементи сповіщувача пожежного димового СПД-3А
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2) Пристрій приймально-контрольний автоматичної системи
пожежної сигналізації «Вектор-1»
Пристрій приймально-контрольний пожежний (ППКП) «Вектор-1»
призначений для прийому сповіщень по шлейфах сигналізації від
сповіщувачів, перетворення сигналів, видачі сповіщень для
безпосереднього сприйняття людиною і (або) подальшої передачі сповіщень
на пульт централізованого спостереження. Функціонуючи в автономному
режимі, керує системою сповіщення та евакуації, установкою
автоматичного пожежогасіння, системою димовидалення.
ППКП класифікуються за такими технічними параметрами:
- призначення: пожежні, охоронно-пожежні, пристрої управління;
- рівень інформативності: мала, середня, велика;
- тип зв'язку ППКП зі сповіщувачами: провідний, радіоканальний;
- за топологією використання шлейфа: радіальні, петльові, адресні;
- кліматичне виконання приладу - для опалювального або
неопалюваного приміщення;
- за розташуванням джерела резервного живлення - інтегрований або
зовнішнє джерело резервного живлення;
- спосіб постановки в черговий режим: кожен шлейф окремо, кілька
шлейфів групою, комбінованим способом;
- інформаційна ємність - кількість шлейфів, які може контролювати
ППКП.
ППКП забезпечує автономне або централізоване застосування.
Автономне застосування використовується для охорони локальних
об'єктів без передачі сповіщень про тривогу на пульт централізованого
спостереження.
Централізоване застосування забезпечує роботу ППКОП в складі
систем тривожної сигналізації з використанням GPRS-каналу зв'язку для
передачі сповіщень на ПЦС про тривогу. Доступні команди з ПЦС для
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
102
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ППКП: «Опитування», «Перевірка зв'язку», «Приписати», «Відписати».
Після команди «Відписати» прилад не надсилає на ПЦС ніяких
повідомлень, до моменту наступної «приписки».
Прилад ППКП «Вектор-1» представляє собою інтелектуальну,
розподілену, керовану подіями і командами систему збору та обробки
даних, а також управління об'єктами системи в режимі реального часу.
Базова комплектація приладу ППКП «Вектор-1» включає в
себе: БЖ (блок живлення) на 12, або 24 вольта, БЦП (блок центрального
процесора), БІіУ (блок індикації і управління з виведенням інформації на
алфавітно-цифровий дисплей), і БК (блок ключів), який є частиною БЦП, і
має 8 виходів, 4 з яких – електронні вихідні ключі середньої потужності, 3
– електронні ключі малої потужності і одне реле на дві групи перемикаючих
контактів.
Кількість силових ключів (БСК) управління засобами автоматичної
системи пожежогасіння та іншою автоматикою – до 16. Кількість зон
(напрямків) пожежогасіння – до 16. Кількість зон (напрямків)
пожежогасіння, керованих з БКР (блок керування режимами),
встановленого в приладі – до 2.
Адресні елементи системи підключаються до БША (блок шлейфів
адресний), до якого підключаються до 8 радіальних адресних шлейфів по 32
адресних компонента в кожному. У ППКП «Вектор-1» можна встановити до
4 БША, а в разі, якщо не використовується БЗ (блок зв'язку), то можна
встановити ще один додатковий БША.
Таким чином, до одного ППКП «Вектор-1» можна підключити від 8
до 40 адресних шлейфів. Ємність системи адресної пожежної сигналізації,
побудованої на одному ППКП «Вектор-1» становить від 256 до 1280
адресних компонентів.
Адресний сповіщувач в системі – комплект звичайного безадресного
двухпроводного пожежного сповіщувача та АА (адресного адаптера). АА
монтуються в базову основу безадресних сповіщувачів серії СПД (димових
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
103
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
і комбінованих) і СПТ (теплових), а також ручних сповіщувачів SPR. Дана
особливість полегшує обслуговування сповіщувачів. Заміна виведеного з
ладу, або забрудненого сповіщувача займає всього кілька секунд,
позбавляючи обслуговуючий персонал від необхідності заново прописувати
адресу і алгоритм роботи адаптера АА, що знаходиться в базі сповіщувача.
Рисунок 11.3 – Загальний вигляд і конструкція адаптера адресного
універсального
Рисунок 11.4 - Пристрій приймально-контрольний пожежний
«Вектор-1»
Технічні особливості ППКП «Вектор-1»:
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
104
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Широкий вибір варіантів конструктивного виконання в залежності
від призначення і складності об'єкта:
- напруга живлення (24 В або 12 В);
- кількість каналів вводу-виводу (від 8 до 32);
- кількість ключів пожежного захисту (до 16);
- вбудований пульт управління двома зонами пожежогасіння;
- відсік для установки на DIN-рейку до 20 реле;
- блоки зв'язку та колектори інтерфейсу.
2. Багатофункціональність роботи системи протипожежного захисту.
3. Мале споживання електроенергії.
4. Зручні органи управління та індикації.
5. Універсальність та багатофункціональність.
6. Підвищена надійність і ремонтопридатність.
7. До 20 приладів можуть об'єднуватися в систему з єдиним контролем
та управлінням.
8. Для зручного моніторингу може використовуватися ПК.
9. Сім режимів роботи кожного каналу введення-виведення.
10. Кожен ключ протипожежного захисту може бути запрограмований
за відповідними функціями.
11. Прилад працює з будь-якими типами:
- автоматичних і ручних сповіщувачів,
- датчиків ручного пуску,
- датчиків блокування пуску.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
105
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Правила улаштування електроустановок. – Харків :
Форт, 2017. – 760 с.
2. Методичні рекомендації до підготовки бакалаврської
роботи бакалавра для здобувачів освітнього ступеня бакалавр
спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та
електромеханіка» усіх форм навчання [Електронний ресурс] /
[Упоряд.: Ситник О.О., Ключка К. М., Самойлик О.В.,] ; М-во освіти
і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2022.
– 98 с.
3. ДСТУ EN 50160:2014 (ЕN 50160:2010, IDТ)
Національний стандарт України. Характеристики напруги
електропостачання в електричних мережах загальної призначеності.
4. Мілих В.І. Електропостачання промислових підприємств:
підручник для студентів електромеханічних спеціальностей / В.І. Мілих,
Т.П. Павленко. – К.: «Каравела», 2018. – 272 с.
5. ДСТУ 2791 -94 Системи електропостачальні номінальною
напругою до 1000 В: джерела, мережі, перетворювачі та споживачі
електричної енергії.
6. Правила технічної експлуатації електроустановок
споживачів затверджені Наказом Міністерства палива та енергетики 25
липня 2006 р. № 258. Документ z1143-06, чинний, поточна
редакція — Редакція від 21.02.2017, підстава - z0132-17.
7. Довідник по проектуванню електропостачання / Під ред.
Ю.Г.Барибіна и др. – 1990. – 576 с.
8. Охріменко В. М. Споживачі електричної енергії : підручник
/ В. М. Охріменко ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. –
Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. – 286 с.
9. Салтиков В.О. Проектування, монтаж і експлуатація
освітлювальних установок: конспект лекцій для студентів спеціальності
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
106
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
141–Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / В.О.
Салтиков, ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2020. – 95 с.
10. ДБН В.2.5 – 28:2018 Природне і штучне освітлення.
11. Електрична частина станцій та підстанцій: навчальний
посібник для студ. спеціальності 141 «Електроенергетика,
електротехніка та електромеханіка»/уклад.: О.В. Остапчук, П.Л.
Денисюк, Ю.П. Матеєнко. – Київ: КПІ ім Ігоря Сікорського, 2022. – 183
с.
12. Типові рішення при проектуванні електричних мереж
напругою 110 – 330 кВ: навчальний- посібник / В.В. Кулик, В.В.
Тептя, О.Б. Бурикін. – Вінниця: ВНТУ, 2018. – 110 с.
13. Настанова з проектування систем
електропостачання промислових підприємств ДСТУ-Н Б В.2.5-
80:202015.
14. Облік і компенсація реактивної потужності при
несиметричних режимах роботи систем електропостачання / Є. І.
Соколов, О. В. Гриб, О. В. Мазур та ін. – Харків : ФОП Бровін О.В., 2017.
– 290 с.
15. Реактивна потужність в електричних мережах:
монографія / І.В Жежеленко, Г.Г. Півняк, Г.Г. Трофімов, МОН
України, НТУ Дніпровська політехніка. – Дніпро: НТУ ДП, 2020.– 72
с. 1992.
16. ДСТУ EN 50160:2014 Показники якості електричної енергії
для мереж середньої та високої напруги, методи випрбування та інші
характеристики якості електроенергії.
17. ДСТУ EN 50160 Характеристики напруги в системах
електропостачання загального призначення.
18. Проектування підстанцій електричних мереж / З.М.
Бахор, А.В. Журахівський. –Львівська політехніка, 2017.– 308 с.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
107
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
19. ГОСТ 30323-95 Короткі замикання в електроустановках.
Методи розрахунку електродинамічної і термічної дії струму короткого
замикання .
20. Розрахунок струмів короткого замикання
електроенергетичних систем / Букович Н.В.; За ред. Денисенко Г.І. –
Львів: Вища школа. Вид-во при Львів Ун-ті, 1988. – 248 с.
21. Перехідні процеси в системах електропостачання: Підручник
для вузів. / Г.Г. Півняк, В.М. Винославський, А.Я. Рибалко, Л.І. Несен. –
Дніпропетровськ, 2002. – 597 с.
22. Свиридов, М. П. Перехідні процеси. Розрахунок статичної і
динамічної стійкості електричної мережі : навчальний посібник / М. П.
Свиридов, В. В. Тептя. – Вінниця : ВНТУ, 2017. – 99 с.
23. ДСТУ 3020-95 Апарати комутаційні низьковольтні.
Загальні технічні умови.
24. ДСТУ 3399- 96 Підстанції трансформаторні комплектні
потужністю від 25 до 2500 кВА на напругуе до 10 кВ.
25. Електричні машини і трансформатори: навч. посібник /
М.О. Осташевський, за ред. В.І. Мілих. - Харьків, 2017. - 452 с.
26. ТОВ «Енерго Айсен»: інтернет ресурс:
https://aisen.com.ua/uk/
27. Довідник енергетика / А. Н. Чохонелидзе. – Київ :
Техніка, 2006. – 512 с.
28. IEC TC37/МТ4: інтернет ресурс: https://www.xatge.com/tge-
iec-tc37-mt4-ieee-pes-spring-meeting-chinas-lightning-protection-
technology-takes-the-global-stage.html
29. ДСТУ EN 60099-8:2016 Розрядники. Частина 8.
Металоксидні розрядники для захисту від перенапруг із зовнішнім
послідовним іскровим проміжком (EGLA) для повітряних ліній
передавання й розподілу електроенергії.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
108
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
30. Основи енергозбереження та енергозберігаючі режими в
системах електропостачання промислових підприємств : навч. посіб. —
Кропивницький : КНТУ, 2007. — 221 с.
31. Системи електропостачання промислових підприємств :
підручник. — Київ : Либідь, 2012. — 328 с.
Арк.
ЧДТУ А1 22316 94/03-03 ПЗ
109
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата