Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10078
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorЯценко, Ірина В'ячеславівна-
dc.contributor.authorЗігура, Віталій Володимирович-
dc.date.accessioned2026-10-22T13:11:57Z-
dc.date.available2026-10-22T13:11:57Z-
dc.date.issued2026-06-
dc.identifier.urihttps://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10078-
dc.description.abstractУ сучасних умовах розвитку промисловості, енергетики та автоматизації виробничих процесів надійне і якісне електропостачання підприємств є одним із ключових чинників їх стабільного функціонування. Електрична енергія виступає основою роботи технологічного обладнання, систем керування, освітлення, вентиляції, зв’язку та інших інженерних систем, що забезпечують безперервність виробничого процесу. Тому питання проєктування, розрахунку та оптимізації систем електропостачання набувають особливої актуальності. Система електропостачання підприємства повинна забезпечувати безперебійну подачу електричної енергії споживачам у необхідному обсязі та з установленими показниками якості. При цьому важливе значення мають надійність схем електропостачання, раціональний вибір джерел живлення, правильне визначення електричних навантажень, вибір перерізу провідників, трансформаторів, комутаційної та захисної апаратури, а також забезпечення електробезпеки й енергоефективності об’єкта. Актуальність теми дипломної роботи зумовлена необхідністю проєктування системи електропостачання підприємства з виготовлення транспортувальних систем для деревообробки з урахуванням сучасних вимог до надійності, економічності, безпеки експлуатації та раціонального використання електричної енергії. В умовах зростання енергоспоживання та підвищення вимог до якості електроенергії особливого значення набуває грамотне технічне обґрунтування проєктних рішень, спрямованих на зниження втрат електроенергії, підвищення стійкості роботи обладнання та забезпечення безперебійного електропостачання споживачів. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів під час проєктування, реконструкції або модернізації системи електропостачання конкретного підприємства, а також у підвищенні надійності електропостачання, зниженні втрат електроенергії та покращенні умов експлуатації електрообладнанняuk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.subjectпроєктування системи електропостачанняuk_UA
dc.subjectенергоефективністьuk_UA
dc.titleЕлектропостачання підприємства з виготовлення транспортувальних систем для деревообробкиuk_UA
dc.typeBachelor Thesisuk_UA
Appears in Collections:141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (Електротехнічні системи електроспоживання)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ПЗ_Зігура.pdf
  Restricted Access
5.68 MBAdobe PDFView/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    23190   94/03-03 
 
на тему: 
«Електропостачання підприємства з виготовлення
  транспортувальних систем для деревообробки» 
 (назва теми згідно з наказом) 
 
Виконав: здобувач вищої освіти 4   курсу, 
групи  ЕСЕск –   22 
Спеціальності: 
  141 « Електроенергетика, електротехніка та
  електромеханіка» 
(шифр і назва спеціальності) 
 
         Зігура Віталій Володимирович  
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти) 
 
Керівник  _____________   _Ірина ЯЦЕНКО_ 
                                                                                                                                                                      (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)  
Рецензент ____________  Ігор ГРИБЕНЮК   
                                                                                   (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) 
 
  Засвідчую, щ о у   цій к валіфікаційній  роботі  немає  запозичень з  п раць і нших
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 
Зігурі Віталію Володимировичу 
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти) 
1. Тема кваліфікаційної роботи  
«Електропостачання підприємства з виготовлення транспортувальних 
систем для деревообробки» 
 
Керівник кваліфікаційної роботи        Яценко Ірина В’ячеславівна, д.т.н., професор       
                                                                                         (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 – 5750,3 кВт; 4. Потужність КЗ на шинах енергосистеми – 1600 МВА; 5. 
Розміри цеху – 48х60х6 м; 6. Кількість електроприймачів цеху – 62 шт; 7. Встановлена 
потужність силових електроприймачів цеху – 1000,8 кВт; 8. Індивідуальне завдання – 
Підключення частотного перетворювача до електродвигунів; 9. Техніко-економічні 
розрахунки – Техніко економічне обґрунтування модернізації системи освітлення; 10. 
Охорона праці – 11.2 Розрахунок системи кондиціонування повітря лабораторії 
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 – Підключення частотного перетворювача до 
електродвигунів 10 Техніко-економічні розрахунки – Техніко економічне 
обґрунтування модернізації системи освітлення 
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   ________________               Віталій ЗІГУРА    
                                                      (підпис)                                         (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) 
Керівник кваліфікаційної роботи          ________________             Ірина ЯЦЕНКО     . 
                                                                                                                          (підпис)                                         (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) 
ЗМІСТ 
 
ВСТУП................................................................................................................. 6 
1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ........................................................................... 7 
 1.1 Характеристика об’єкта проектування............................................... 7 
 1.2 Характеристика електроприймачів (ЕП) цеху................................... 12 
 1.3 Характеристика цехів об’єкта……………........................................ 14 
1.4 Характеристика джерела живлення………………………………… 15 
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ................................... 16 
 2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП............................ 16 
 2.2 Особливості визначення розрахункових електричних  
навантажень від однофазних електроприймачів............................... 23 
 2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від  
освітлювальних систем....................................................................... 25 
 2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової  
підстанції............................................................................................... 27 
 2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях системи  
електропостачання……………………………………………… 27 
 2.6 Картограма та положення центру електричних навантажень цеху  
та підприємства. Вибір місця розташування трансформаторних  
підстанцій…………………………………………………………… 28 
2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху………. 28 
2.6.2 Картограма електричних навантажень підприємства……… 31 
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП)………………….  34 
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ ПІДПРИЄМСТВА.  
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ…………………………………… 36 
     3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства……………… 36 
     3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі………………………………. 38 
 3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП……………………. 40 
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ  
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ…………………………………………… 43 
      4.1 Вибір трансформаторів ГПП………………………………………… 43 
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з  
врахуванням компенсації реактивної потужності.............................. 45 
4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві……………… 48 
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО   
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 (6) кВ……………………… 49 
5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської  
мережі………………………………………………………………….. 49 
5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж…………………………. 50 
 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 Розроб. Зігура Електропостачання        Л  і т. Арк. Аркушів 
 
 Перевір. Яценко підприємства з виготовлення 3  
 Реценз.  транспортувальних систем для  
 Н. Контр. Ключка деревообробки  ФЕТАМ  ЕСЕск–22 
 Затверд. Ткаченко 
6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ В МЕРЕЖАХ  
ВИЩЕ 1000 В………………………………………………………………... 53 
6.1 Вихідні дані для розрахунків…………………………………………. 53 
6.2Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в характерних  
точках…………………………………….……………………………. 54 
6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в мережі  
110 кВ…………………………………………………………………… 55 
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП. ВИБІР  
ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ. ПЕРЕВІРКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ 58 
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП………………….. 58 
7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН……………………………….. 58 
7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН…………………….. 59 
7.4 Вибір трансформаторів струму…………………………………….. 60 
7.5 Вибір трансформаторів напруги…………………………………….. 60 
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість……………………………... 61 
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ................... 62 
8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання цеху.............. 62 
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем.................... 63 
8.2.2 Загальні відомості………………………………………………. 63 
     8.2.2 Розрахунок освітленості……………………………………….. 63 
      8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок………………... 64 
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву............... 67 
8.3.1Особливості розрахунку цехових електричних мереж……… 69 
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами   
нагріву та захисту……………………………………………… 69 
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги……… 69 
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ………… 70 
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до 1000 В........... 72 
8.4.1 Розрахунок початкового значення періодичної складової струму   
трифазного КЗ…………………………………………... 72 
 8.4.2 Розрахунок струму однофазного КЗ…………………………. 74 
8.5 Захист цехових електричних мереж....................................................... 75 
8.5.1 Вибір апаратів захисту…………………………………………. 75 
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність………………………………. 76 
8.5.3 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами  
термічної стійкості до струмів короткого замикання…………….. 76 
8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної  
підстанції…………………………………………………………… 77 
8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної  
підстанції…………………………………………………………… 78 
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ –   
Підключення частотного перетворювача до електродвигунів ….….. 81 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 4 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
10  ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП  
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА…………………………………… 99 
11 ОХОРОНА ПРАЦІ………………………………………………………… 112 
 11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на  
співробітника електротехнічної 112 
лабораторії……………………………………………… 
 11.2 Розрахунок системи кондиціонування повітря лабораторії 118 
………... 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ............................................................ 126 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
ВСТУП 
У сучасних умовах розвитку промисловості, енергетики та 
автоматизації виробничих процесів надійне і якісне електропостачання 
підприємств є одним із ключових чинників їх стабільного функціонування. 
Електрична енергія виступає основою роботи технологічного обладнання, 
систем керування, освітлення, вентиляції, зв’язку та інших інженерних 
систем, що забезпечують безперервність виробничого процесу. Тому 
питання проєктування, розрахунку та оптимізації систем електропостачання 
набувають особливої актуальності. 
Система електропостачання підприємства повинна забезпечувати 
безперебійну подачу електричної енергії споживачам у необхідному обсязі 
та з установленими показниками якості. При цьому важливе значення мають 
надійність схем електропостачання, раціональний вибір джерел живлення, 
правильне визначення електричних навантажень, вибір перерізу 
провідників, трансформаторів, комутаційної та захисної апаратури, а також 
забезпечення електробезпеки й енергоефективності об’єкта. 
Актуальність теми дипломної роботи зумовлена необхідністю 
проєктування системи електропостачання підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки з урахуванням сучасних 
вимог до надійності, економічності, безпеки експлуатації та раціонального 
використання електричної енергії. В умовах зростання енергоспоживання та 
підвищення вимог до якості електроенергії особливого значення набуває 
грамотне технічне обґрунтування проєктних рішень, спрямованих на 
зниження втрат електроенергії, підвищення стійкості роботи обладнання та 
забезпечення безперебійного електропостачання споживачів. 
Практичне значення роботи полягає у можливості використання 
отриманих результатів під час проєктування, реконструкції або модернізації 
системи електропостачання конкретного підприємства, а також у 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
підвищенні надійності електропостачання, зниженні втрат електроенергії та 
покращенні умов експлуатації електрообладнання. 
1 УМОВИ ПРОЄКТУВАННЯ 
 
1.1 Характеристика об’єкта проєктування 
 
В кваліфікаційній роботі бакалавра буде проєктуватися 
електропостачання підприємства з виготовлення транспортувальних систем 
для деревообробки. 
Підприємства, які займаються виробництвом транспортувальних 
систем для деревообробної промисловості, належать до машинобудівних 
виробництв, що спеціалізуються на виготовленні обладнання для 
автоматизації переміщення деревини, заготовок, тріски, тирси, плитних 
матеріалів та готової продукції. Основне призначення таких підприємств — 
розробка, виготовлення, збирання та постачання конвеєрних, роликових, 
ланцюгових, стрічкових, гвинтових та спеціалізованих транспортних 
систем, що використовуються на лісопильних, деревообробних, меблевих, 
плитних та целюлозно-паперових виробництвах. 
Підприємство працює за індивідуальними технічними завданнями, 
оскільки лінії транспортування підбираються під конкретне деревообробне 
виробництво, його продуктивність, тип продукції, габарити заготовок та 
особливості технологічного процесу. 
До основних видів продукції відносяться: 
- стрічкові конвеєри для переміщення дошок, плит, тріски та 
тирси; 
- роликові транспортери для поздовжньої та поперечної подачі 
пиломатеріалів; 
- ланцюгові транспортери для подачі колод, важких заготовок та 
відходів деревини; 
- скребкові та гвинтові конвеєри для видалення тирси, стружки 
та деревного пилу; 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
- системи автоматичної подачі сировини до верстатів та ліній; 
- накопичувальні та сортувальні транспортні лінії; 
- ділянки завантаження/розвантаження, перевантажувачі, 
поворотні столи, підйомні механізми. 
  Виробництво транспортувальних систем для деревообробки зазвичай 
включає декілька основних етапів: 
1. Проєктно-конструкторський відділ 
На цьому етапі виконуються: розробка технічного завдання; 
проєктування лінії транспортування; 3D-моделювання конструкції; 
розрахунок міцності, швидкості переміщення, продуктивності; підбір 
приводів, редукторів, двигунів, роликів, ланцюгів, стрічок та 
автоматики. 
2. Ливарний цех призначений для виготовлення металевих виливків, з 
яких потім роблять деталі систем транспортування для 
деревообробки. Для транспортувальних систем деревообробки 
ливарний цех випускає: корпуси підшипникових вузлів; опори та 
кронштейни; редукторні корпуси; маточини та фланці; ролики та 
барабани (заготівлі); зірочки для ланцюгових транспортерів; шківи; 
кріпильні та сполучні литі елементи; деталі натяжних та напрямних 
механізмів; елементи станин та основ обладнання; корпусні деталі 
механізмів подавання. Тобто ливарний цех потрібен не для 
виготовлення всієї транспортної лінії цілком, а для отримання 
заготовок складної форми, які потім йдуть до механічного та 
складального цеху. Ливарний цех важливий для такого підприємства, 
тому що багато деталей транспортувальних систем мають: складну 
форму; велику масу; підвищені вимоги до міцності; необхідність 
вібростійкості; стійкість до ударних та механічних навантажень. 
3. Заготівельний цех 
В цеху виконують наступні операції: різання листового та 
профільного металу; плазмове, лазерне або механічне різання; 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
згинання металевих елементів; свердління, штампування, розкрий 
деталей. 
4. Механічний цех 
В цеху виконуються: токарні роботи; фрезерування; обробка валів, 
втулок, осей, посадкових місць; виготовлення барабанів, роликів та 
вузлів передачі руху. 
5. Зварювально-складальний цех 
В цьому цеху виробляються: зварювання рам, опор, каркасів; 
збирання транспортерів; встановлення приводів, редукторів, 
підшипників, ланцюгів, стрічок; монтаж захисних кожухів та 
напрямних елементів. Саме в цьому цеху з окремих заготовок, деталей 
та комплектуючих формуються основні конструктивні елементи 
систем транспортування, такі як: рами конвеєрів; несучі 
металоконструкції; опори; секції транспортерів; каркаси обладнання; 
основи механізмів; кронштейни; майданчики обслуговування; захисні 
кожухи; напрямні елементи; вузли кріплення приводів та роликів. 
6. Гальванічний цех 
Для транспортувальних систем деревообробної промисловості 
гальванічна обробка потрібна, щоб: захистити деталі від корозії; 
підвищити зносостійкість; зменшити тертя; покращити зовнішній 
вигляд; підвищити стійкість до вологи; захистити кріплення та 
сполучні елементи; продовжити термін служби устаткування. 
7. Цех електромонтажу та автоматизації 
Включає наступні операції: монтаж електродвигунів; підключення 
шаф керування; встановлення датчиків, кінцевих вимикачів, 
частотних перетворювачів; налагодження автоматичного керування 
лініями. 
8. Випробувально-контрольний цех 
В цеху проводяться наступні операції: перевірка працездатності; 
холості та навантажувальні випробування; перевірка захистів, 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
блокувань та аварійного зупинки; контроль якості складання та 
безпеки експлуатації. 
   Для виготовлення всього перерахованого асортименту продукції на 
території заводу створенно сім виробничих цехів, проєктно-
конструкторський відділ, насосна, котельня, склад металу та 
комплектуючих, склад готової продукції, адміністративно-побутові 
приміщення. 
Система електропостачання підприємства, як правило, будується за 
багатоступінчастою схемою. Живлення здійснюється від зовнішньої 
електричної мережі  напруги 110 кВ, від якої електроенергія надходить на 
головну понижувальну підстанцію підприємства. На підстанції відбувається 
трансформація напруги до рівня 10 кВ. Залежно від потужності 
підприємства та вимог до надійності можуть застосовуватись одно- або 
двотрансформаторні схеми, а також схеми із секціонуванням шин. Для 
підвищення надійності електропостачання передбачається живлення двох 
незалежних джерел, що особливо важливо для відповідальних споживачів. 
З погляду категорій надійності електроприймачі підприємства можуть 
належати до першої, другої та третьої категорій, відповідно до вимог 
Правила улаштування електроустановок.  
Розподіл електроенергії по території підприємства здійснюється за 
допомогою кабельних ліній напругою 10 кВ, а також розподільчих 
пристроїв та шаф. У виробничих цехах встановлюються цехові 
трансформаторні підстанції 10/0,4 кВ від яких живляться окремі групи 
електроприймачів. Схема розподілу може бути радіальною, магістральною 
чи змішаною, залежно від планування підприємства та характеру 
навантажень. Радіальні схеми відрізняються простотою та надійністю, 
проте вимагають більшої витрати кабельної продукції. Магістральні схеми 
економічніші, але менш надійні при пошкодженнях. 
Електропостачання цехів підприємства здійснюється за радіальною 
схемою. Радіальна схема електропостачання - одна з найбільш поширених і 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
затребуваних схем, які застосовуються в проєктах різної складності. 
Переваги радіальної схеми електропостачання [1,2]:  
- надійність: кожен споживач (цех) отримує електроенергію за 
індивідуальним кабелем. У разі обриву або пошкодження лінії, 
решта споживачів залишаються підключеними. Вагомою 
причиною застосування такої схеми є наявність на території 
підприємства цехів, електрообладнання котрих відносяться до 
першої категорії енергозабезпечення [1 - 4].  
- простота проєктування та реалізації: радіальна схема зрозуміла 
та зручна у проектуванні. Інженерам не потрібно враховувати 
складні переплетення ліній чи взаємні залежності між 
споживачами. Крім того, її легко модернізувати чи 
доповнювати у разі потреби підключення нових споживачів. 
- зручність діагностики та обслуговування: у разі аварії або 
поломки виявити несправність простіше, оскільки кожна лінія 
обслуговує лише одного споживача. Це прискорює усунення 
проблем та мінімізує час простою. 
- гнучкість в експлуатації: радіальна схема дозволяє легко 
керувати навантаженням, встановлюючи різні параметри 
кожної лінії. Наприклад, для одного споживача можна задати 
більш високу потужність, а для іншого обмежити споживання. 
 Надійне та безперервне живлення підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки здійснюється від головної 
понижуючої підстанції (ГПП), яка розташована в центрі теоретичного 
навантаження підприємства. Електропостачання ГПП, згідно ПУЕ [1], 
здійснено від двох незалежних вводів районних розподільчих пунктів (РП), 
по повітряним лініям.  
 Цехи підприємства можна віднести до наступних категорій за 
надійністю енергозабезпечення згідно ПУЕ [1]: за першою категорією – 
ливарний цех, зварювально-складальний цех, гальванічний цех, 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
заготівельний цех. Також насосна станція та котельня. За другою категорією 
- цех електромонтажу та автоматизації, випробувально-контрольний цех, 
механічний цех. Перелічені цехи будуть отримувати електропостачання від 
двох незалежних джерел, перерва якого допускається лише на час 
автоматичного ввімкнення резерву (АВР). 
 Споживачі 3-ї категорії знаходяться в: проєктно-конструкторському 
відділі, слюсарному цех, ремонтному цеху, адміністративно-побутових 
приміщеннях, складських приміщеннях.  
 
1.2 Характеристика електроприймачів цеху 
Проєктування електропостачання цеху розглянемо на прикладі 
механічного цеху. У механічному цеху підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки виконують механічну 
обробку деталей — тобто надають їм потрібної форми, розмірів, шорсткості 
та точності, щоб потім ці деталі можна було поставити у вузли 
транспортувальних систем. Для цього використовують типовий набір 
металорізального, свердлувального, шліфувального, відрізного та 
допоміжного обладнання. 
На підприємстві, що виробляє транспортувальні системи для 
деревообробки, в механічному цеху виготовляють та обробляють: вали 
приводів та роликів; осі та пальці; втулки та втулково-підшипникові вузли; 
посадочні місця під підшипники; ролики та барабани (або їх 
вузли/заготівлі); зірочки для ланцюгових транспортерів; шківи; фланці; 
корпусні деталі та кронштейни; плити, що направляють, монтажні 
майданчики; отвори, пази, різьблення, шпонкові канавки та ін. 
Тобто механічний цех забезпечує точну обробку тих деталей, які потім 
йдуть у зварювально-складальний, гальванічний цех. 
Електроприймачі цеху отримують живлення на напрузі 0,4 кВ. 
Механічний цех отримує електроенергію через власну понижувальну 
трансформаторну підстанцію (ТП). В цеху діє радіальна схема розподілу 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
електроенергії. Силове обладнання цеху отримує живлення від цехових РП, 
розташованих поблизу основних груп обладнання для забезпечення 
зручності та ефективності роботи. 
Розміри цеху становлять 48×60 м, що відповідає загальній площі 2880 
м². 
Приміщення механічного цеху за умовами електробезпеки згідно з 
ПУЕ [1] відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою, оскільки в 
ньому є металеві заземлені конструкції та обладнання, а також можливі 
струмопровідний пил і підвищена вологість в окремих зонах. У зв'язку з тим, 
що механічний цех відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою, у 
проєкті електропостачання повинні бути передбачені заходи 
електробезпеки: захисне заземлення, автоматичне відключення живлення 
при пошкодженні ізоляції, система вирівнювання потенціалів та захист 
струмопровідних частин. 
Електропостачання механічного цеху здійснюється від головної 
понижуючої підстанції (ГПП) підприємства напругою 10 кВ, де планується 
встановити відповідну цехову трансформаторну підстанцію (ТП).  
Трифазні силові ЕП в цеху працюють при частоті мережі 50 Гц. 
Однофазного обладнання немає. Під час роботи обладнання відсутнє 
утворення вищих гармонік. Дані щодо встановленої потужності 
електроприймачів, режимів роботи, реактивної потужності та інших 
технічних характеристик наведено в таблиці 1.1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Таблиця 1.1 
 
Електроприймачі механічного цеху за надійністю електропостачання 
згідно з ПУЕ [1] відносяться до II категорії.  
Приймаємо загальне робоче освітлення 380/220 В; аварійне 
освітлення 220 В. 
1.3 Характеристика цехів об’єкта, особливості їх 
електропостачання  
Основні цехи та підрозділи підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки: ливарний цех, зварювально-
складальний цех, гальванічний цех, заготівельний цех, механічний цех, цех 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
електромонтажу та автоматизації, випробувально-контрольний цех 
котельня, насосна станція, слюсарний та ремонтний цехи, проєктно-
конструкторський відділ, склад металу та комплектуючих, склад готової 
продукції, адміністративно-побутові приміщення. 
 Цехи підприємства з виготовлення транспортувальних систем 
для деревообробки можна віднести до наступних категорій за надійністю 
енергозабезпечення згідно ПУЕ [1]: за першою категорією – ливарний цех, 
зварювально-складальний цех, гальванічний цех, заготівельний цех. Також 
насосна станція та котельня. За другою категорією - цех електромонтажу та 
автоматизації, випробувально-контрольний цех, механічний цех. Названі 
цехи будуть забезпечеватися електроенергією від двох незалежних взаємно 
резервуючих джерел живлення. 
 Споживачі ІІІ категорії знаходяться в: проєктно-
конструкторському відділі, слюсарному цех, ремонтному цеху, 
адміністративно-побутових приміщеннях, складських приміщеннях. До 
III категорії з надійності електропостачання відносяться всі 
електроприймачі та цехи, які не підпадають під І та ІІ категорії. Тобто це 
такі об'єкти, відключення яких не викликає: загрози життю людей, значних 
матеріальних збитків, масової недовідпустки продукції, масового простою 
робітників та механізмів. 
 Електропостачання усіх цехів підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки виконано за радіальною 
схемою розподілу електроенергії. 
1.4 Характеристика джерела живлення 
Основне високовольтне обладнання  підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки включає 7 трансформаторних 
підстанцій. Електропостачання підприємства здійснюється через головну 
понижуючу підстанцію (ГПП). ГПП розташована в центрі теоретичного 
навантаження.  
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ 
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП 
Розрахунок цехових навантажень від силових ЕП проводимо згідно 
методики упорядкованих діаграм [2,3,5,6]. 
При цьому враховуємо ступінь (рівень) системи електропостачання 
(рис. 2.1). 
 
Рис. 2.1 – Рівні (ступені) системи електропостачання 
Графіки коефіцієнта розрахункового навантаження Кр для різних Кв в 
залежності від ne представлені на рис. 2.2. [2,4]. 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Рис. 2.2 
В таблиці 2.1 представлені значення Кр  для живлячих мереж 
напругою до 1 кВ [2,5,7]. 
Значення Кр на НН цехових трансформаторів і для магістральних 
шинопроводів напругою до 1 кВ показані в таблиці 2.2. [2, 5, 7] 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 2.1 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 2.2 
 
 Результати розрахунків та вихідні дані механічного цеху 
підприємства відображені в таблиці 2.3 [7]. 
 Виконуємо розрахунок проміжного активного та реактивного 
навантаження на прикладі механічного цеху (0,4 кВ). 
Визначимо номінальну потужність групи ЕП: 
Рном. = Р ном.і  n, 
Р ном(універс. токарний верстат ) =48  5 240кВт. 
Величина активного навантаження в годину максимального 
навантаження цеху: 
Рс.зм.і  кв.і  Рном. 
де кві – коефіцієнт використання активної потужності групи ЕП 
[2] 
                                     Рс.зм( універс. токарний верстат )= 0,6 240 144 кВт. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Реактивне навантаження Qс.зм.і: : 
Qс.зм.і  кв.і  Рном.  tgφі , 
де tgφ – відповідно cosφ для кожного типу споживача [2]; 
Qс.зм(універс. токарний верстат)= 0,6 240 0,43  61,9 квар. 
Результати розрахунку заносимо до Таблиці 2.3. 
За даними таблиці 2.3 (ΣРс.зм, ΣQс.зм, ΣРном) визначимо: 
Рм.с= Км.а   Рс.зм , 
де Км.а – коефіцієнт максимуму згідно [2] в залежності від nе та Кв. 
 
Груповий коефіцієнт використання Кв : 
ΣР
К  с.зм.і , 
в ΣРном.і 
654,9 
К   0,65% 
в 1000,8 
Рм.с=1,09  655,2 714,2 кВт. 
Ефективне число ЕП: 
Р Рном.(Індукційна піч) 
                            m  ном.і max   3 , 
Рном.і min Рном.(Вентилятор витяжний ) 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
124 
m   22,5 . 
5,5 
Так як m>3, то ефективне число ЕП дорівнює: 
2  ( Рном ) 
n e  , 
Рном.і max 
2  1000,8
n   16,1 шт. 
e 124 
 
Розрахункове реактивне навантаження: 
Qм.с= Км.р  Qс.зм , 
               Qмс=1  355,1 355,1 квар.
 
Визначимо повну потужність цеху, згідно виразу: 
 
 
Заносимо розрахункові значення до таблиці 2.3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 22 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень від 
однофазних електроприймачів 
Однофазні електроприймачі вважаються рівномірно розподіленими по 
фазах, якщо нерівномірність навантаження по фазах – різниця номінальних 
потужностей найбільш і найменш завантажених фаз – не перевищує 15 % 
сумарної номінальної потужності трифазних та однофазних електроприймачів 
вузла, що розглядається. 
Умовна трифазна номінальна потужність приймається рівною 
сумарною номінальною потужністю всіх однофазних електроприймачів. 
Якщо нерівномірність навантаження більше 15%, то розрахункове 
навантаження визначається за найбільш завантаженою фазою. 
Для визначення струмів у лінійних проводах трифазної мережі 
використовуємо розкладання векторів струму в кожному проводі на активні 
та реактивні складові.  
На рис. 2.3 наведена векторна діаграма трифазних струмів і однофазних 
навантажень у фазі А [1,5,6]. Тут зазначено: ІІІІ – струм, зумовлений 
трифазними електроприймачами; IАВ, IСА – струми, зумовлені однофазними 
електроприймачами, включеними на лінійні напруги; 
IAN - струм, обумовлений однофазними електроприймачами, 
включеними на фазну напругу. 
 
  Рис. 2.3 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
             Вирази для  визначення середніх значень активної РС і реактивної QС 
потужностей у загальному випадку, наприклад, для фази А: 
 
де n - число електроприймачів, підключених на лінійні напруги UАВ; m - число 
електроприймачів, підключених на лінійні напруги UСА; L - число 
електроприймачів, підключених на фазні напруги UAN; М – число трифазних 
електроприймачів. 
           Зазначимо, що аналогічно можна отримати розрахункові вирази для 
визначення потужностей двох інших фаз. 
            У табл. 2.4 представлені значення коефіцієнтів приведення у функції 
від паспортного значення cosφ електроприймачів. 
Таблиця 2.4  
Коефіцієнти приведення навантажень
 
             В роботі розрахунок електричних навантажень від однофазних ЕП не 
проводимо, тому що однофазне обладнання в цеху не використовується. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
2.3 Визначення розрахункових електричних 
навантажень від освітлювальних систем 
Виконаємо розрахунок освітлювального навантаження методом питомої 
потужності на прикладі механічного цеху підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки [8, 9,10] . 
Приміщення цеху відноситься до категорії поженої безпеки «Д» [1]. 
Механічний цех має наступні геометричні розміри (А=48 м (ширина)); 
(В= 60 м (довжина)); (S=2880 м2 (площа)). 
Для освітлення цеху ми використаємо світильники типу ПВЛМ з 
чотирма лампами типу ЛХБ 65. Висота підвісу h =5,8 м. 
Активна потужність ОУ:  
 
де кп – коефіцієнт попиту;  
S – площа приміщення, м2; 
Рп.о.ф – питома фактична потужність ОУ, Вт/м2. 
 
  
Реактивна потужність: 
 
 
Результати розрахунків для всіх цехів підприємства зводимо до 
таблиці 2.4. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової ТП 
Знаходимо загальну активну та реактивну потужність механічного 
цеху [2,5,6]: 
 
При цьому Ксм=0,95. 
 
По аналогії розраховуємо сумарні потужності інших груп споживачів 
електричної енергії на підприємстві з виготовлення транспортувальних 
систем для деревообробки. Результати розрахунків відображені в таблиці 
2.4. 
 
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях 
системи електропостачання 
Знаходимо повну потужність підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки:  
 
Результати розрахунків підприємству заносимо до таблиці 2.4. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 27 
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 центру електричних навантажень (ЦЕН) – це графічне 
уявлення розподілу електричних навантажень на території підприємства. 
Використовують для визначення раціонального місця установки ГПП, РП 
чи ТП. Зазвичай на генеральному плані цехи зображають колами, площа 
яких пропорційна їхній розрахунковій потужності. Потім за цими даними 
знаходять ЦЕН як центр тяжіння навантажень підприємства [2].  
Ввеличина радіуса кола може бути визначено наступним виразом: 
 
 
де Pм.i - значення потужності i-го цеху; 
      m - коефіцієнт масштабування, що визначає площі кіл (постійне 
значення для всіх цехів підприємства). 
Нижче наведено відповідний розрахунок. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
                                        
.Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.5. 
Визначаємо ЦЕН  за формулами: 
 
 
 
 
 
Згідно отриманих координат X=232 м; Y=194 м головну понижуючу 
підстанцію розташовуємо в ЦЕН підприємства. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
2.6.2 Розташування цехової ТП 
 Основний принцип вибору розташування цехової ТП– наближення 
до центру навантажень. 
 Головне правило: цехову підстанцію мають розташувати  якомога 
ближче до ЦЕН цеху або групи споживачів. 
 Тому першим кроком зазвичай визначають центр електричних 
навантажень (ЦЕН). 
 Активна потужність: 
 
 
 
 Реактивна потужність: 
 
 Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.6. 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 2.6 
Розрахунок ЦЕН 
Pi, Xi, Yi, 
Pi∙Xi Pi∙Yi Хцен Yцен 
Найменування кВт м м 
Вентилятор приточний 24 10,5 252 48 1152   
Вентилятор приточний 24 10,5 252 48 1152   
Вентилятор приточний 24 10,5 252 48 1152   
Універсальний 
48 9,6 460,8 42,6 2044,8   
токарний верстат 
Універсальний 
48 9,6 460,8 38,85 1864,8   
токарний верстат 
Універсальний 
48 9,6 460,8 35,15 1687,2   
токарний верстат 
Універсальний 
48 9,6 460,8 31,45 1509,6   
токарний верстат 
Профілегинкий верстат 
з гідравлічним 48 9,6 460,8 24,05 1154,4   
приводом 
Роздільна фарбувальна 
18,8 9,6 180,5 20,35 382,6   
установка 
Вентилятор витяжний 5,5 12 66 45,5 250,25   
Вентилятор витяжний 5,5 12 66 34,4 189,2   
Вентилятор витяжний 5,5 12 66 25,2 138,6   
Вентилятор витяжний 5,5 29,4 161,7 45,5 250,25   
Вентилятор витяжний 5,5 29,4 161,7 29,6 162,8   
Вентилятор витяжний 5,5 29,4 161,7 17,8 97,9   
Вентилятор витяжний 5,5 42 231 34,4 189,2   
Вентилятор витяжний 5,5 48 264 34,4 189,2   
Вентилятор витяжний 5,5 54 297 34,4 189,2   
Вентилятор витяжний 5,5 36 198 12,95 71,2   
Вентилятор витяжний 5,5 43,5 239,25 12,95 71,2   
Вентилятор витяжний 5,5 54 297 12,95 71,2   
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 44,4 333   
утилізаційний бункер 
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 40,7 305,25   
утилізаційний бункер 
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 37 277,5   
утилізаційний бункер 
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 29,6 222   
утилізаційний бункер 
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 25,9 194,25   
утилізаційний бункер 
Доцентровий 
7,5 16,5 123,75 18,5 138,75   
утилізаційний бункер 
Вертикально-
6 16,5 99 42,6 255,6   
фрезерний верстат 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Вертикально-
6 16,5 99 38,85 233,1   
фрезерний верстат 
        
Вертикально-
6 16,5 99 27,75 166,5   
фрезерний верстат 
Вертикально-
6 16,5 99 22,2 133,2   
фрезерний верстат 
Вертикально-
6 16,5 99 16,65 99,9   
фрезерний верстат 
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 42,6 328   
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 38,85 299   
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 31,45 242,2   
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 27,75 213,7   
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 22,2 170,9   
Шліфувальний верстат 7,7 19,5 150,15 16,65 128,2   
Горизонтально-
11 22,5 247,5 42,6 468,6   
фрезерний верстат 
Горизонтально-
11 22,5 247,5 38,85 427,35   
фрезерний верстат 
Горизонтально-
11 22,5 247,5 31,45 346   
фрезерний верстат 
Горизонтально-
11 22,5 247,5 27,75 305,25   
фрезерний верстат 
Горизонтально-
11 22,5 247,5 22,2 244,2   
фрезерний верстат 
Горизонтально-
11 22,5 247,5 16,65 183,15   
фрезерний верстат 
Камера покриття 
64 9 576 7,4 473,6   
корозостійкою емаллю 
Розточний верстат 21 36 756 44,4 932,4   
Розточний верстат 21 39 819 44,4 932,4   
Розточний верстат 21 42 882 44,4 932,4   
Розточний верстат 21 45 945 44,4 932,4   
Токарно-гвинторізний 
18,2 36 655,2 37 54,6   
верстат 
Токарно-гвинторізний 
18,2 39 709,8 37 54,6   
верстат 
Свердлильний верстат 6,3 45 283,5 37 233,1   
Свердлильний верстат 6,3 45 283,5 33,3 209,8   
Токарний верстат 12,2 36 439,2 25,9 316   
Токарний верстат 12,2 39 475,8 25,9 316   
Токарний верстат 12,2 42 512,4 25,9 316   
Індукційна піч 124 54 6696 44,4 5505,6   
Установка плазменої 
31 57 1767 44,4 1376,4   
різки 
Різьбонакатний верстат 7,4 36 266,4 18,5 136,9   
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Різьбонакатний верстат 7,4 42 310,8 18,5 136,9   
Різьбонакатний верстат 7,4 54 399,6 18,5 136,9   
   27428,6  23385,4 27,4 23,4 
 
За результатами розрахунків ЦЕН наступний: Х=27,4 м; Y=23,4 м. 
Згідно розрахованих координат центру електричних навантажень 
визначаємо місце розташування цехової ТП. 
 Розташовуємо цехову КТП якомога ближче до найбільш потужних 
силових ЕП з урахуванням вище наведених вимог[1,2]. 
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП) 
ГПП намагаються розміщувати якомога ближче до центру 
електричних навантажень підприємства  [1,2]. 
   Центр навантажень був визначений через картограму навантажень. 
Тобто ГПП розміщується: 
 поблизу центру електричних навантажень; 
 з урахуванням мінімальних витрат на мережі; 
 поза небезпечними зонами; 
 із забезпеченням надійності та зручності експлуатації. 
За проведеними розрахунками головну понижуючу підстанцію 
підприємства встановлюємо в точці теоретичного навантаження (X=232 м; 
Y=194 м).  
Основні принципи вибору місця ТП/КТП 
1. Наближення до центру навантажень цеху. 
ТП (КТП) розміщують максимально близько до центру електричних 
навантажень конкретного цеху. 
2.  Мінімізація втрат та витрат 
3. Облік технологічного процесу 
ТП / КТП розміщують: 
- ближче до груп обладнання; 
- з урахуванням планування цеху; 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Не можна розміщувати: 
- у зонах: з високою температурою; з вібрацією; з агресивним 
середовищем; вибухо- та пожежонебезпечних. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ 
ПІДПРИЄМСТВА.  
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ 
 
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства 
Живлення ГПП здійснюється за двома незалежними лініями від 
різних джерел, кожна з яких підключена до своєї секції шин. При аварії 
одного введення живлення автоматично перемикається на резервне джерело 
за допомогою АВР, забезпечуючи безперервність електропостачання 
споживачів. 
Для прикладу нижче наведена типова схема РПВН 110 кВ типу 4Н 
(рис. 3.1) та схема РПВН «110-3Н» підстанції 110/10 кВ (рис. 3.2) [11 - 13]. 
 
Рис. 3.1 - Типова схема РП 110 кВ типу 4Н 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Рис. 3.2 - Схема РПВН «110-3Н» підстанції 110/10 кВ 
              Для електропостачання цеху прийнято схему з 
двотрансформаторною КТП з секційованими шинами 0,4 кВ і секційним 
вимикачем.  
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рис. 3.3 - Принципова схема двотрансформаторної КТП 
Електропостачання  цехів підприємства з виготовлення 
транспортувальних систем для деревообробки здійснюється за радіальною 
схемою. На території підприємства знаходяться 7 цехів, які отримують 
безперервне електропостачання від ГПП, що розташована в центрі 
теоретичного навантаження. Електропостачання ГПП отримує від двох 
незалежних вводів районних РП по повітряним лініям [11-13]. 
  
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі 
 Вибір перерізу ліній живлення виконується за умовами допустимого 
нагріву, допустимих втрат напруги і термічної стійкості при коротких 
замиканнях. Остаточний переріз приймається за найбільшим із отриманих 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
значень з подальшою перевіркою на відповідність вимогам нормативних 
документів [2, 11-13]. 
 Визначаємо потужність SВН ГПП: 
 
де де ∆PТ і ∆QТ – втрати активної та реактивної потужності. 
 
де де Кзав.л. – коефіцієнт завантаження лінії. 
Далі робимо перевірку: 
нормальний режим 
 
де де Ідоп – допустимий струм вибраного стандартного перерізу, А; 
к – коефіцієнт, що враховує температуру середовища; 
 післяаварійний режим 
 
де кдоп = 1,25. 
 Робимо розрахунок: 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
            Живлення ГПП, згідно ПУЕ [1] здійснюється через високовольтні 
повітряні лінії напругою 110 кВ. 
            Знаходимо розрахунковий струм лінії: 
 
  Робимо перевірку: 
 
 
 Обираємо  провід з перерізом S=70 мм2, марки АС-70, розрахований 
на допустимий струм Ідоп=265 А, напругою 110 кВ. 
 
3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП 
Схема заміщення фази ділянки мережі показана на рис. 3.4. 
Використаємо типові розрахунки [11-13, 16,17]:  
 
Рис. 3.4 
Повздовжня складова: 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Поперечна складова: 
 
Вектор напруги на початку лінії: 
 
           де  
 
 
Втрати напруги на ділянці: 
 
На рис. 3.5 зображена векторна діаграма напруги та струму фази 
ділянки мережі. 
 
 Рис. 3.5 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 Отримуємо: 
 
 Тоді втрати напруги: 
 
 Індуктивний опір одиниці довжини лінії (на 1 км) визначається за 
формулою, Ом/км [1-13]: 
 
 Відстань між фазними проводами: 
 
Фактичний радіус проводів: 
 
 Активний опір лінії, Ом/км: 
 
Далі використовуючі відомі співвідношення знаходимо: 
 
 В результаті проведеного аналізу за приведеними вище формулами, 
робимо висновок, що провідник здатний забезпечити передачу необхідної 
потужності до ГПП при допустимих втратах напруги. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ 
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ 
4.1 Вибір трансформаторів головної понижуючої підстанції 
Правильний вибір трансформаторів ГПП забезпечує [1, 11-13]: 
- надійність електропостачання; 
- мінімальні втрати енергії; 
- економічну ефективність; 
- можливість розвитку підприємства. 
Знайдемо активну і реактивну складову втрату в трансформаторі: 
 
 де Sпр – приблизна повна потужність підприємства. 
 
 
 
 Номінальна потужність трансформатора: 
 
 Вибираємо згідно розрахунків номінальну потужність 
трансформатора Sном.тр=6300 кВА. 
 Перевіряємо трансформатор на перевантажувальну здатність, 
використовуючи добовий графік навантаження (рис. 4.1). 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Рис. 4.1 
Знайдемо коефіцієнт завантаження (початковий) [18,24,25]: 
 
 
           Знайдемо коефіцієнт перевантаження К2 за значеннями К ´
2  та 
К ´´
2 [24,25]: 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
  
 
 
 Робота трансформатора можлива з перевантаженням, коли 
виконується умова [1,25]:  
  
Отже, в результаті проведених розрахунків, обираємо трансформатор 
марки ТМН 6300/110 з напругами ВВ=115 кВ; НВ=11 кВ, потужністю 
Sном.тр=6300 кВА. 
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з 
врахуванням крмпенсації реактивної потужності 
 
Мінімальна кількість цехових трансформаторів Nmin однакової 
потужності SSном.тр [1, 14, 15]: 
 
  
 Економічна кількість трансформаторів:  
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
              Некомпенсована потужність:  
 
              Коефіцієнт завантаження фактичний [1, 14,15]: 
 
 Далі знаходимо QНК1 та QНК2: 
 
 
 
 
 В результаті маємо: 
 Згідно ПУЕ [1], в цеху встановлюємо дві конденсаторні 
установки марки УК3- 0,38 -75 У3 потужністю 75 квар кожна і напругою 
живлення U=0,38 кВ. 
 Сумарна єнісна потужність цеху буде становити 150 квар. 
 По аналогії виконується вибір цехових трансформаторів для 
інших цехів підприємства та конденсаторних батарей. Результати 
розрахунків відображені в таблиці 4.1. 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві 
Згідно [1,14,15]  максимальна реактивна потужність Qвк на шинах 
розподільчої установки 10 кВ підстанції: 
 
 
 Робимо висновок: приймаємо встановити два комплекти 
високовольтних блоків статичних конденсаторів (УКЛ-10,5-1350 У3). 
Сумарна ємність яких становить 2700 квар,  номінальна напруга живлення 
10,5 кВ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 48 
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 задіяна радіальна схема розподілу електроенергії. 
Для прикладу такі схеми (одного ступеня) представлені на рис. 5.1 та 5.2. 
 
 Рис. 5.1 
Радіальна схема характеризується підключенням кожного 
електроприймача або групи приймачів окремої лінії від розподільного щита. 
Ці схеми рекомендуються для живлення потужних електродвигунів та 
обладнання, що потребує індивідуального захисту. Вони особливо 
ефективні при великій територіальній розкиданості електроприймачів та 
для живлення відповідальних споживачів, де неприпустимі перерви в 
електропостачанні [1,4]. 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Рис.5.2 
 
5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж 
Переріз кабелю 10 кВ вважається правильно обраним, якщо 
виконуються умови: допустимого нагрівання; економічної доцільності; 
допустимих втрат напруги; термічної стійкості при КЗ; умов прокладання та 
експлуатації [1,4,7,18]. 
Знаходимо: 
 
  
           Розрахункові дані по ТП підприємства заносимо до таблиці 5.1. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 5.1 
 
 Далі визначаємо  потужність радіальної лінії [1,2]: 
 
 
              Розрахунковий струм: 
 
             Для живлення ТП-6, приймаємо трижильний алюмінієвий силовий 
кабель в свинцевій оболонці типу АСБГ (3×25), Іном.каб =90 А [7]. 
               Перевірка на допустимий струм: 
 
 
 Втрата напруги в лінії в нормальному режимі роботи повинна бути 
не більше (5%.Uн=52,5 В) [16]: 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Робимо висновок, що втрата напруги в лінії не перевищує 17,94 В. 
Так само робимо вибір перерізу кабельних ліній підприємства та 
перевірку інших ТП. 
Результати заносимо до таблиці 5.2. 
Таблиця 5.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
6 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах вище 1000 В 
 
6.1 Вихідні дані для розрахунків 
Згідно ПУЕ [1] вихідними даними для розрахунку струмів  є схема 
електропостачання, величина потужності КЗ на шинах районної підстанції. 
На рис. 6.1 - схема мережі і схема заміщення. 
 
 Рис. 6.1 
 
Розрахунок виконуємо у відносних базисних одиницях [19-22]: 
 
 Опори схеми заміщення: 
- для електричної схеми: 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- для ПЛ 110 кВ: 
 
- для трансформатора ГПП: 
 
 
6.2 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в 
характерних точках  
 В точці К1 
Струм КЗ в характерній точці: 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
            Ударний струм: 
 
 
Для точок К2 – К5 знаходимо розраховуємо аналогічно 
використовуючи обчислювальні засоби та результати заносимо до таблиці 
6.1: 
Таблиця 6.1 
 
6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в 
мережі 110 кВ 
Для розрахунку розглянемо електричну схему трансформатора 110/10 
кВ і схему заміщення (рис. 6.2 а; в). Схема нульової послідовності (рис. 6.3). 
Розрахунок ведемо у відносних одиницях  [1,19-22]. 
Індуктивний опір нульової послідовності ПЛ: 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Рис. 6.2 
 
 Рис. 6.3 
 Однофазний струм КЗ на шинах 110 кВ [21]: 
 
 
 
 
 
 Опір нульової послідовності [ 21 ]: 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Результуючий опір: 
 
 Струм однофазного КЗ у віддаленій точці [ 20, 21 ]: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 57 
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 
Підприємство, яке проєктується, має І категорію надійності 
електрозабезпечення, тому згідно ПУЕ [1], тому обираємо тупикову ГПП з 
ВН 110 кВ та НН 10 кВ, яка буде розташовуватися на території підприємства 
з виготовлення транспортувальних систем для деревообробки. РП 10 кВ 
виконується закритого типу, і складається з комплектних розподільчих 
пристроїв (КРП).  
 
7.2 Вибір високовольтної апаратури РУВН 
Вибір силової апаратури мережі живлення 
Згідно ПУЕ [1] - силова апаратура мережі живлення: вимикачі, 
роз’єднувачі, які обираються за максимальним струмом і номінальній 
напрузі та перевіряються на електродинамічну і термічну стійкість до 
струмів КЗ. 
Таблиця 7.1 
 
  
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 7.2 
 
 
7.3 Вибір силової апаратури розподільчої мережі 
 
Вибираємо ввідний вимикач навантаження напругою 10 кВ. 
 Таблиця 7.3 
 
 
Вибираємо секційний вимикач навантаження напругою 10 кВ. 
  
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 7.4 
 
 
 
7.4 Вибір трансформатора струму 
Згідно ПУЕ [1] обираємо трансформатори струму: 
Таблиця 7.5 
 
  
 
7.5 Вибір трансформатора напруги 
 В мережі 10 кВ приймаємо до встановлення трансформатор 
напруги типу НТМИ–10–66УЗ  згідно ПУЕ [1]. 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 60 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 7.6 
 
 
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість 
 Згідно ПУЕ [1] мінімальний переріз кабелю визначаємо за 
виразом: 
 
 
 
 
 Можна зробити висновок, що відрізок КЛ (ГПП-ТП6), що має 
переріз F=25 мм2 задовольняє умовам термічної стійкості, під час дії 
ударних струмів КЗ. Так само виконуємо перевірку інших відрізків 
високовольтних КЛ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 61 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ 
8.1 Вибір схеми і конструкції електричних мереж цеху 
Схеми цехових мереж можуть бути радіальними, магістральними або 
змішаними. Кожна зі схем має свої переваги та недоліки [1,11,16,17]. Нижче 
наведені приклади схем – рис. 8.1, рис. 8.2, рис. 8.3. 
 
Рис. 8.1 – Магістральна схема 
 
 
Рис. 8.2 – Магістральна схема з резервуванням 
  
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 62 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Рис. 8.3 – Радіальна схема 
Проаналізувавши всі фактори для електропостачання в цеху обираємо 
радіальну схему. 
 
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем 
8.2.1 Розрахунок освітленняя цеху методом світлового потоку 
 
Згідно ПУЕ [1] визначаємо освітленість системи загального 
освітлення цеху ЕН = 200 лк: 
 
          Відстань між світильниками: 
 
 Визначаємо кількість світильників (А, В – розміри цеху): 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 63 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Коефіцієнт використання світлового потоку [8-10]: 
 
 Маємо: 
 
 Приймаємо світильник типу ПВЛМ з чотирма лампами типу ЛХБ-
65, РЛ =0,065 кВт, що має світловий потік ФЛ =4400 лм. Загальний світловий 
потік буде становити ФСВ =17600 лм [8-10] . 
 Зробимо перевірку: 
 
  
 
 
    
   8.2.2 Електропостачання освітлювальних установок 
Розглянемо схеми живлення освітлювальних установок [1, 8]. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 64 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Рис. 8.4 - Схеми живлення освітлювальних установок: а) – радіальна; б) – 
магістральна; в) - змішана 
 
Рис. 8.5 - Схема живлення ОУ від однотрансформаторної ТП 
 
Рис. 8.6 - Схема живлення ОУ від двохтрансформаторної ТП 
Розрахункова потужність: 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 65 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
        Згідно розрахунків, що відповідають Iроз= 42,6А обираємо алюмінієвий 
чотирижильний кабель типу АВВГ (3х10)+(1х6) з допустимим струмом 65 
А [27]. 
        Розрахунок освітлювальної мережі за втратами напруги 
 
 Рис. 8.7 – Схеми підключення  
Згідно  ДСТУ EN 50160:2014  [16] напруга в найбільш віддалених 
лампах внутрішнього освітлення промислових підприємств повинна бути не 
нижча 97,5 % Uном. 
         Для ділянки 1 (рис.8.7), L1=25 м, L0=25 м : 
 
 
 
  
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 66 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
  
Таким чином: 
 
Знаходимо значення втрати напруги: 
 
Для ділянки 1: 
 
Для ділянки 2: 
 
 Згідно розрахунків видно, що умова за втратою напруги виконується 
(не нижча 97,5 % Uном). 
 
 8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву 
Під час проектування цехових електричних мереж однією з основних 
критеріїв вибору перерізу провідників є умова допустимого нагрівання. Цей 
критерій ґрунтується на забезпеченні такого режиму роботи, при якому 
температура жили не перевищує гранично допустимих значень, 
встановлених для конкретного типу ізоляції та умов експлуатації [1,23]. Ці 
фактори повинні враховуватися при розрахунку допустимого струму 
навантаження та вибору перерізу кабелів. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 67 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Визначаємо переріз провідників обираємо за величиною 
розрахункового струму [1,23]: 
 
 
 
 Таблиця 8.1 
Вибір ліній живлення цеху 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 68 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
8.3.1 Особливості розрахунку цехових електричних мереж 
Особливості розрахунку цехових електричних мереж зумовлені 
складним характером навантажень, специфічними умовами експлуатації та 
підвищеними вимогами до надійності та безпеки. Облік усіх цих факторів 
дозволяє забезпечити ефективну та безперебійну роботу електрообладнання 
підприємства. 
 
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами 
нагріву та захисту 
 Розрахунковий струм визначається на основі потужності 
електроприймачів з урахуванням коефіцієнтів попиту, одночасності та 
завантаження. Це дозволяє врахувати реальний режим роботи обладнання 
та уникнути зайвого завищення перерізів провідників[1,2,3,23]. 
 
 
Однак забезпечення допустимого нагріву не є єдиною вимогою. Не 
менш важливим є забезпечення надійного захисту провідників від струмів 
навантаження та короткого замикання [1]. 
 
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги 
 
Рис.8.8 – Розрахункова схема 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 69 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Визначаємо відхилення напруги згідно [1,3,16]. 
Таблиця 8.2 
Значення δUT  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ 
 
Правильний вибір НКУ забезпечує надійність, безпеку та зручність 
експлуатації електричних мереж, а також впливає на ефективність роботи 
всього електрообладнання підприємства [1,5,26]. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 70 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
  
 
Рис. 8.9 – Шафа типу ЩО 70-22-УЗ 
Розраховуємо сумарний струм: 
 
 
Визначаємо тип автоматичного вимикача згідно каталогу [27]: 
 
Вибираємо ввідний автоматичний вимикач серії ВА88-43 в шафі типу 
ЩО70-22; UН =0,4 кВ; IН =2500 А та секційний вимикач тієї ж серії - ВА88-
43 [27]. 
Для секційного вимикача: 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 71 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
 
Вибираємо переріз шин 0,4 кВ [27]:  
 
Приймаємо шинопровід типу ШМА-68П; Ідд =2500 А; UН =0,4 кВ. 
 
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання мережі 0,4 кВ 
 
8.4.1 Розрахунок початкового значення періодичної складової 
струму трифазного КЗ 
 
Розрахункова схема і схема заміщення для розрахунків струму КЗ, 
приведена на рис. 8.10 [19-21]. 
 Виконуємо розрахунок згідно [19-21]: 
 
Активна складова опору трансформатора: 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 72 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Рис. 8.10 
де: 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 73 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
 
 
 
 
Струм КЗ в т. К2: 
 
8.4.2 Розрахунок струму однофазного КЗ 
 У якості цехової ТП ми обрали комплектну трансформаторну 
підстанцію КТП, яка розрахована на довготривалий нормальний режим і 
відповідає вимогам стійкості до струмів КЗ. Тому в даному випадку немає 
необхідності в розрахунках однофазного КЗ. 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 74 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 8.5 Захист цехових електричних мереж 
  
 8.5.1 Вибір апаратів захисту 
 Основним завданням захисних апаратів є забезпечення безпечної та 
надійної роботи електроустановок шляхом своєчасного відключення 
пошкоджених ділянок мережі у разі виникнення аварійних режимів 
Виконуємо розрахунок апаратів захисту згідно стандартної 
методики[1,23,27].  
 В таблиці 8.3 внесені обрані автоматичні вимикачі згідно проведених 
розрахунків та каталожних даних [27]. 
Таблиця 8.3 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 75 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність 
 Перевіряємо на захищеність за умовою [1]: 
 
де Ксх=1 для цеху; Ідоп – допустимий струм провідника, А; Кзах – коефіцієнт 
захисту (1 - для теплового; 0,22 - для електромагнітного); Ізах – струм 
спрацювання апарату захисту, А. 
 Для прикладу перевіримо лінію, для якої ІР =11,1 А , ІДОП =19А, ІЗАХ 
= 14 А 
 
 
 
8.5.3 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами 
термічної стійкості до струмів короткого замикання 
 Захист мереж 0,4 кВ найчастіше здійснюється вбудованими 
розчіплювачами автоматичних вимикачів. Сучасні автоматичні вимикачі 
мають дуже малі значення часу відключення в зоні великих струмів КЗ. По 
часострумовим характеристикам розчіплювачів, представленим 
провідними заводами-виробниками комутаційної апаратури, мінімальний 
час відключення може досягати порядку 0,01 с [1,21]. 
 Виникає завдання уточнення методики розрахунку струмів КЗ та 
нагрівання провідників за малих розрахункових часів. Зазначене питання 
актуальне також і за більших часів спрацьовування, що пояснюється 
наступним. 
 Очевидно, що обґрунтований розрахунок теплового впливу на 
провідник у мережі напругою до 1 кВ при КЗ можливий лише за допомогою 
обчислювальної техніки. Для чисельного інтегрування температури нагріву 
провідника при розрахунку на ЕОМ необхідно на кожному кроці часу dt 
розраховувати збільшення кількості теплоти dQ. Для високої точності 
розрахунків потрібно брати досить малі збільшення dt. За малих часів 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 76 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
відключення t відкл приросту dt можуть ставати менше періоду робочої 
частоти T = 0,02 с. За таких часів усереднення струму за період втрачає 
фізичне значення. 
 Розрахунок кількості теплоти здійснюється через чинне значення 
періодичної складової струму КЗ [1,19-21]. . 
  
8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної 
підстанції 
 Усталене відхилення напруги визначаємо згідно [1,16]. 
 Для прикладу знайдемо втрату напруги ΔUЛ2 найбільш потужного 
електроприймача цеха, для якого Ір = 200,7 А, переріз кабелю лінії Л2 
F = 120 мм2,  r0 = 0,28Ом/км, 
х0 Ом/км, LКЛ 2 40 м. 
 
 
 
Для трансформатора мережі: 
 
 
Активна та реактивна складові: 
 
Втрати напруги: 
 
В результаті маємо: 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 77 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Можна зробити висновок, що відхилення напруги не перевищує 
допустимих меж. 
 
8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної 
підстанції 
Для цеху обираємо комплектну трансформаторну підстанцію (КТП) 
заводського виготовлення; поставляються як готових блоків [24,25].. 
На рис. 8.11 показана типова КТП внутрішньоцехова. 
 
Рис. 8.11 
 В механічному цеху встановлюємо комплектну трансформаторну 
підстанцію 2КТПЦ-630/10/0,4-УЗ Запорізького заводу «ВАТТ»: 
двотрансформаторна комплектна трансформаторна підстанція (КТП), що 
призначена для прийому, перетворення та розподілення електроенергії 10 
кВ → 0,4 кВ. Може бути як однорядною так і дворядною. Що може 
застосовуватися: у промислових цехах; на підприємствах; у міських та 
сільських мережах [24-26]. 
 Підстанція забезпечує надійне електропостачання за рахунок 
секціонування та резервування, відповідає кліматичним умовам 
експлуатації України та широко застосовується у системах розподілу 
електроенергії напругою 6–10/0,4 кВ. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 78 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 Склад підстанції: 
- розподільний пристрій високої напруги (РУВН); 
- силові трансформатори (2×630 кВА); 
- розподільний пристрій низької напруги (РУНН); 
- допоміжні ланцюги та апаратуру. 
 
Рис. 8.12 – Загальний вид шафи секційного вимикача 
1 – шафа секційного вимикача; 2 – відсік збірних шин; 
3 – клапан розвантаження; 4 – відсік клемного блоку; 
5 – відсік секційного вимикача; 6 – відсік релейного блоку; 
7 – відсік шинок управління; 8 – відсік шин. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 79 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 На рис. 8.13 представлено загальний вид обраного трансформатора 
серії ТМГ. 
 
Рис. 8.13 
 Для цеху обрали однорядну компоновку КТП. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 80 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ 
Підключення частотного перетворювача до електродвигунів 
Частотні перетворювачі (ЧП), або приводи з регульованою частотою, 
є одним із ключових елементів сучасних систем електроприводу і широко 
застосовуються для керування швидкістю та режимами роботи асинхронних 
та синхронних електродвигунів. Принцип їх роботи заснований на зміні 
частоти і напруги струму живлення, що подається на двигун, що дозволяє 
плавно регулювати його швидкість обертання. Теоретичною основою 
регулювання є залежність швидкості обертання магнітного поля статора від 
частоти напруги живлення, що описується через синхронна швидкість 
обертання, яка прямо пропорційна частоті мережі [28]. 
Сучасний частотний перетворювач являє собою складний 
електронний пристрій, що включає три основні функціональні блоки: 
випрямляч, проміжна ланка постійного струму та інвертор. На вході змінна 
напруга промислової мережі (зазвичай 0,4 кВ, 50 Гц) перетворюється 
випрямлячем на постійну. Далі у ланці постійного струму здійснюється 
згладжування напруги за допомогою фільтрів, після чого інвертор формує 
змінну напругу з регульованою частотою та амплітудою. Управління 
інвертором здійснюється за допомогою силових напівпровідникових ключів 
(IGBT-транзисторів), що працюють за принципом широтно-імпульсної 
модуляції, що дозволяє набувати практично синусоїдальної форми вихідної 
напруги. 
Однією з основних переваг застосування частотних перетворювачів є 
можливість плавного регулювання швидкості електродвигуна у широкому 
діапазоні. На відміну від традиційних способів регулювання, таких як 
дроселювання, зміна кількості пар полюсів або використання редукторів, 
частотне регулювання забезпечує високу точність та енергоефективність. 
Це особливо важливо для механізмів із змінним навантаженням, наприклад 
насосів та вентиляторів, де потужність споживання пропорційна кубу 
швидкості обертання. Зниження швидкості навіть на 20–30% призводить до 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 81 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
значного зменшення споживаної потужності, що забезпечує суттєву 
економію електроенергії. 
Додатковою важливою перевагою є можливість плавного пуску та 
гальмування електродвигуна. При прямому пуску асинхронного двигуна 
пусковий струм може перевищувати номінальний у 5-7 разів, що призводить 
до значних навантажень на електричну мережу та механічні елементи 
приводу.  Використання частотного перетворювача дозволяє обмежити 
пусковий струм рівня, близького до номінального, рахунок поступового 
збільшення частоти і напруги. Це знижує динамічні навантаження, зменшує 
знос обладнання та підвищує надійність роботи всієї системи. 
Частотні перетворювачі також забезпечують розширені можливості 
керування технологічними процесами. Вони дозволяють підтримувати 
задані параметри, такі як швидкість, момент чи тиск з високою точністю. У 
поєднанні з датчиками і системами автоматичного управління ЧП можуть 
працювати у складі замкнутих систем регулювання, забезпечуючи 
адаптацію до умов експлуатації, що змінюються. Це робить їх незамінними 
у сучасних автоматизованих виробничих лініях. 
З погляду енергетики застосування частотних перетворювачів сприяє 
підвищенню якості електроспоживання. Сучасні пристрої оснащуються 
схемами корекції коефіцієнта потужності, завдяки чому cosφ може досягати 
значень 0,95 і вище. Це знижує споживання реактивної потужності та 
зменшує навантаження на елементи системи електропостачання. Однак слід 
враховувати, що ЧП є нелінійним навантаженням і можуть вносити 
гармонійні спотворення у мережу. Для їх зменшення застосовуються вхідні 
дроселі, фільтри гармонік та активні фільтри. 
Важливим аспектом є вплив частотних перетворювачів на 
електродвигун. При роботі від ЧП двигун живиться напругою з широтно-
імпульсною модуляцією, що може призводити до додаткових втрат, 
нагрівання та впливу на ізоляцію обмоток. Для запобігання негативним 
ефектам використовуються спеціальні двигуни, розраховані працювати з 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 82 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
перетворювачами, і навіть додаткові фільтри на виході перетворювача. Тим 
не менш, при правильному доборі обладнання та дотриманні рекомендацій 
виробників ці фактори не мають істотного впливу на ресурс двигуна. 
Конструктивно частотні перетворювачі можуть мати різне виконання 
залежно від умов експлуатації: шафове, настінне, що вбудовується. Вони 
відрізняються за діапазоном потужностей - від часток кіловата до десятків 
мегават, що дозволяє застосовувати їх як у побутових, так і в промислових 
системах. Важливими параметрами при виборі ЧП є номінальна потужність, 
діапазон регулювання частоти, здатність перевантаження, наявність 
вбудованих захистів і інтерфейсів управління. 
До вбудованих функцій захисту відносяться захист від 
перевантаження, короткого замикання, перегріву, перенапруги і зниженої 
напруги. Також реалізуються функції діагностики та самоконтролю, що 
дозволяють своєчасно виявляти несправності та запобігати аварійним 
ситуаціям. Це підвищує надійність експлуатації обладнання та знижує 
витрати на технічне обслуговування. 
З точки зору економічної ефективності використання частотних 
перетворювачів є обґрунтованим, особливо для систем зі змінним 
навантаженням. Незважаючи на вищу початкову вартість порівняно з 
традиційними системами управління, витрати окупаються за рахунок 
економії електроенергії, зниження зносу обладнання та зменшення витрат 
на обслуговування. У ряді випадків термін окупності становить від одного 
до трьох років. 
Таким чином, частотні перетворювачі є важливим елементом 
сучасних електроприводів, що забезпечує ефективне, надійне та економічне 
керування електродвигунами. Їх застосування дозволяє значно підвищити 
енергоефективність, покращити якість регулювання та збільшити термін 
служби обладнання, що робить їх широке впровадження доцільним у різних 
галузях промисловості та інфраструктури. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 83 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
В цьому розділі розглянемо основні етапи та схеми підключення 
частотного перетворювача до електродвигуна, а також важливі поради щодо 
вибору та безпеки при експлуатації цих пристроїв. 
Сучасні перетворювачі частоти для електродвигунів – 
багатофункціональні електротехнічні пристрої, що дозволяють регулювати 
швидкість обертання ротора, момент сили на валу двигуна, а також 
забезпечують захист від перегріву, короткочасних перевантажень, різкої 
зміни величини регульованої характеристики, а також інші функції. За 
допомогою цих пристроїв можна підключати трифазний двигун в 
однофазну мережу без фазозсувного елемента, що дозволяє уникнути 
значної втрати потужності та перегріву обмоток. 
Частотні регулятори комплектуються додатковим пультом для 
керування, який розміщують на робочому місці оператора. Більшість 
перетворювачів частоти підтримують поширені протоколи обміну даними, 
їх можна вбудовувати в комплексні АСУ ТП (Автоматизована система 
керування технологічним процесом). 
Від правильно обраного місця монтажу частотного перетворювача, а 
також дотримання всіх правил ТБ (техніка безпеки) та вимог виробника 
залежить працездатність електроприводу [28]. 
 
Рис. 9.1 – Загальний вид частотного перетворювача 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 84 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Підготовка до підключення 
Перед підключенням частотного перетворювача необхідно 
впевнитись, що модель пристрою відповідає проєктній, і всі характеристики 
частотного регулятора збігаються з параметрами електродвигуна. Також 
напруга в мережі живлення не повинна бути нижче або вище номінальної 
напруги частотника. Далі вибирають місце розміщення перетворювача. 
Воно має задовольняти таким умовам [28]: 
- клас захисту корпусу від вологи та пилу повинен відповідати 
місцезнаходженням частотного регулятора. Більшість пристроїв 
мають виконання IP20 і призначені для монтажу частотного 
перетворювача в приміщеннях з низькою вологістю, 
електротехнічних шафах автоматики, що вентилюються, в щитах 
управління приводом. Частотники IP54 та IP65 можна 
встановлювати на відкритих місцях поряд із двигунами. Це 
стосується також зовнішніх пультів управління, якими 
комплектуються частотні перетворювачі багатьох виробників. 
- при монтажі в шафах потрібно забезпечити необхідну відстань від 
стінок та між іншими частотниками та пристроями автоматики, що 
нагріваються в процесі роботи. Розмір відстані залежить від 
потужності електротехнічних пристроїв. Потужність вентиляторів 
повинна відповідати кількості частотних перетворювачів та інших 
електротехнічних пристроїв та апаратів, розміщених в одній шафі, 
щоб забезпечити достатнє відведення тепла. 
- частотний регулятор встановлюють на достатній відстані від 
джерел потужного електромагнітного поля, сильних вібрацій. При 
неможливості дотримання цієї умови, пристрої встановлюють в 
шафах, що екранують, на віброізоляційних опорах. Пристрій 
монтують на рівній поверхні з негорючого матеріалу у місці, де 
виключено вплив прямих сонячних променів. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 85 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
- кліматичне виконання частотника також має відповідати інтервалу 
температур, висоті над рівнем моря, вологості та іншим умовам 
експлуатації. 
 
  
 Рис. 9.2 – Розташування частотного перетворювача 
 
 Підключення частотного перетворювача 
 Перед встановленням та виконанням підключень потрібно 
ретельно вивчити інструкцію виробника. При виконанні цих робіт 
необхідно також дотримуватися норм електробезпеки та ПУЕ (Правила 
влаштування електроустановок) [28]. 
- Перетин кабелів для підключення вибирають, виходячи з 
номінального струму двигуна та перетворювача. Зазвичай воно 
вказується в інструкції. Рекомендується вибирати максимально 
можливий переріз. 
- Для захисту від коротких замикань використовують запобіжники 
та автоматичні вимикачі. Вибір апаратів захисту виробляється за 
стандартною методикою. При підключенні перетворювача 
автоматичні вимикачі встановлюють розрив фазних проводів. 
- Вхідні та вихідні силові дроти прокладають окремо. Також 
необхідно передбачити окреме укладання контрольного керуючого 
кабелю. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 86 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
- Для захисту від електромагнітних перешкод необхідно 
використовувати екрановані кабелі ланцюгів керування. При 
використанні неекранованих проводів при довжині 
струмопровідної лінії більше 50 м потрібні спеціальні фільтри. 
Деякі моделі частотників мають вбудований захист від наведень. 
- Для згладжування вищих гармонік та кидків напруги в силових 
ланцюгах допустимо встановлювати у вхідному силовому ланцюгу 
дроселі та фільтри ВЧ. Підключення конденсаторів не 
допускається. 
- При монтажі частотного перетворювача потрібно зробити його 
заземлення, воно виконується проводом з мідною жилою, 
перетином, зазначеним у паспорті перетворювача, воно повинно 
бути не менше перерізу жив живильного силового кабелю. 
Приєднання до заземлюючого контуру здійснюється 
безпосередньо. Не можна застосовувати нульовий провідник як 
заземлення. 
- З'єднання обмоток двигуна зірка або трикутник вибирається, 
виходячи з номінальної напруги частотного регулятора. Значення 
напруги при різних способах з'єднання обмоток електродвигуна 
вказані в технічній документації або корпусі електричної машини. 
Двигуни з двома швидкостями з фазним ротором включають одну 
швидкість. 
- Усі підключення виконують у суворій відповідності до інструкції 
виробника частотного перетворювача. За наявності вентиляторів 
для примусового повітряного охолодження електричних машин, 
електромагнітних і резистивних гальм, комутувальних апаратів, їх 
також підключають до відповідних клем кермів перетворювача. 
Забороняється використовувати частотний перетворювач як блок 
живлення потужних елементів електропривода. Приєднання 
датчиків зворотного зв'язку за температурою, навантаженням, 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 87 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
швидкістю обертання валу також здійснюється відповідно до 
інструкції та загальних вимог. 
 
 
Рис. 9.3 - Підключення частотного перетворювача 
Підключення перетворювачів частоти здійснюється за схемами, 
вказаними в інструкції з експлуатації. Розглянемо основні варіанти з 
прикладу VEDA VF-51. 
Схема підключення трифазного частотника 380В 
 Трехфазні частотні перетворювачі застосовуються для керування 
двигунами в комплекті з відповідною кількістю фаз. Сама проста схема – 
без зовнішніх кіл керування [28]. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 88 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Джерело завдання 
  
 
 Рис. 9.4 - Схема підключення трифазного частотника 
По такій схемі вмикають просте обладнання без автоматичного 
регулювання швидкості обертання і без вхідних і вихідних фільтрів. Пуск і 
установка, завдання швидкості здійснюються на панелі перетворювача 
частоти. Між мережею і клемами R, S, T вмикається автоматичний вимикач 
або запобіжник загального призначення з плавкими вставками типу gG. 
Щоб уникнути повторного запуску двигуна після короткочасного 
вимикання напруги у вхідне коло також вмикають контактор. 
Номінальний струм апаратів захисту і комутації вибирають за 
потужністю перетворювача частоти. Таблиця вибору представлена в 
інструкції з експлуатації. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 89 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 9.1 
Потужність Струм Струм Струм 
ПЧ, контактора, автоматичного запобіжника 
Вт. А вимикача, А (тип gG), А 
0,75 10 10 10 
1,5 10 10 10 
2,2 16 16 16 
4 16 20 20 
5,5 25 25  25 
7,5 25 30 25 
11 32 40 50 
15 40 50 50 
18,5 50 63 65 
22 50 75 65 
 
Живильні фази L1, L2, L3 з боку мережі підключають до клем ПЧ R, 
S, T відповідно. 
Вихідні клеми перетворювача U, V, W підключаються кабелем з 
жилами необхідного перерізу до клем двигуна U1, V1, W1. Заземлюючий 
затискач корпусу електродвигуна підключають до клеми PE. 
Схема з гальмівним резистором, пуском від зовнішнього вимикача та 
регулюванням частоти обертання від зовнішнього потенціометра також 
поширена у промисловому електроприводі (рис. 9.5) [28] . 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 90 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рис.9.5 
Силова частина підключається стандартним способом: вхідні клеми 
R, S, T підключаються до фаз L1, L2, L3 через контактор та автоматичний 
вимикач (запобіжники). Виходи ПЧ U, V та W приєднують до виводів 
електродвигуна U1, V1, W1. 
Гальмівний резистор для розсіювання потужності при обмеженому 
часі зупинки підключають до клем «+» та РВ. Вимикач для пуску та зупинки 
електродвигуна – до виводів GND (для перетворювачів частоти 7,5–22 кВт 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 91 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
– до роз'єму СОМ) та Х1. Клеми потенціометра – до загальної точки виводу 
GND, клеми 10V, регулюючий контакт опору – до виводу AI. 
Одна з базових схем підключення трифазного перетворювача частоти 
– ПІД регулювання для підтримки тиску зі зворотним зв'язком (рис. 9.6). 
Джерело завдання 
 
 
Рис.9.6 
Силові клеми приєднують стандартним чином, зовнішній вмикач – до 
виводів/виводів GND (СOM) та Х1. Датчик тиску приєднують до клеми 24 
В і аналогового входу АI (перед підключенням потрібно перевести його в 
струмовий режим). Уставку регулятора задають з панелі керування 
перетворювача частоти. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 92 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Для завдання кількох фіксованих значень швидкості використовують 
багатошвидкісну схему підключення ПЧ (рис. 9.7) [28]. 
 
Рис. 9.7 
 
Вимикачі, кожен з яких відповідають встановленій швидкості, що 
задається в налаштуваннях, підключають до загальної точки вводу 
GND(COM ) ПЧ і клем Х1, Х2, Х3, Х4. Силові ланцюги стандартно 
підключають. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 93 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
У ряді випадків для зниження рівня зовнішніх гармонік на вході 
перетворювача частоти встановлюють вхідні фільтри та вихідні пристрої 
для покращення якості напруги з ПЧ. 
Вхідний дросель підключають між контактором та перетворювачем 
частоти. Вихідний фільтр – між ПЧ та двигуном. 
Сучасні перетворювачі частоти VEDA дозволяють реалізувати схему 
підключення із зовнішніми пристроями гальмування, завдання однієї або 
декількох фіксованих швидкостей двигуна у прямому та зворотному 
напрямку, ПІД управлінням. 
 
Байпасування частотного перетворювача 
У приводі обладнання, зупинка якого під час технологічного процесу 
не допускається, використовується схема підключення частоти 
перетворювача з байпасом. Пристрій вмикають паралельно ПЧ (рис. 9.8) 
[28]. 
  
Рис. 9.8 
При нормальній роботі перетворювача частоти контакти КM1 і КМ2 
замкнуті, КМ3 розімкнутий, ПЧ ввімкнений у ланцюг. При несправності 
пристрою локального управління КM1 і КМ2 розмикаються, КМ3 
замикається, струм починає текти в обхід ПЧ, електродвигун підключається 
до мережі безпосередньо. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 94 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Важливо враховувати, що категорично забороняється розривати 
контакти КМ1 та КМ2 чи замикати КМ3 під час роботи перетворювача 
частоти. Такі дії призводять до різкого обриву струму на виході ПЧ та 
можуть спричинити пошкодження силових ключів інвертора. Перед 
перемиканням на байпас необхідно попередньо подати на ПЧ команду 
зупинки з вибігом, щоб двигун плавно знизив швидкість і припинився 
перебіг струму через вихідні каскади перетворювача. 
Розрізняють ручні та автоматичні байпаси. У першому випадку при 
поломці або відмові перетворювача частоти спалахує сигнальна лампа або 
спрацьовує звуковий пристрій оповіщення. Оператор переводить двигун на 
живлення безпосередньо від мережі натисканням кнопки пускача. У 
другому випадку при зникненні напруги на виході ПЧ байпас вмикається 
автоматично. 
Перший запуск 
Після виконання всіх підключень необхідно ще раз перевірити 
правильність складання схеми та якість контактних з'єднань. Далі 
приступають до налаштування перетворювача, пробного запуску приводу. 
 Перед подачею напруги на частотний перетворювач необхідно 
переконатися, що на пристрої відключено подачу команд на 
двигун, а запуск електричної машини нікому не зашкодить. 
 При підключенні живлення повинні запрацювати вбудовані в 
частотник вентилятори охолодження та спалахнути дисплей. На 
ньому має відображатися стан "вимкнено" або "OFF". 
 Далі потрібно відновити заводські установки частотного 
регулятора. Для цього використовується введення відповідної 
команди або натискання Reset. Деякі моделі перетворювачів 
слід перезавантажити. 
 Далі вводять усі характеристики двигуна, фільтрів та інших 
допоміжних елементів приводу та здійснюють програмування 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 95 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
частоти обертання, параметрів регулювання та інші 
налаштування. Деякі моделі частотників визначають фактичні 
характеристики електродвигунів автоматично. 
 Далі здійснюється пробний запуск приводу в ручному режимі. 
При цьому перевіряють правильність напрямку обертання валу 
та роботу двигуна у всьому інтервалі регульованих швидкостей. 
У разі потреби вносять коригування в попередні налаштування. 
 Після чого виконують остаточне налаштування частотних 
перетворювачів під регульований параметр та умови 
технологічного процесу. Налаштування перетворювачів 
здійснюється з панелі керування або ПК. Ці операції повинен 
проводити фахівець із автоматизації. 
 Далі випробувають привід у тестовому режимі та вносять зміни 
до налаштувань, після чого перевіряють коректність роботи 
приводу ще раз. 
 Функціонал, схема підключення, порядок налаштування різних 
типів та моделей частотних регуляторів можуть суттєво різнитися. При 
виконанні монтажу та програмування частотників необхідно суворо 
дотримуватись загальних правил з монтажу електротехнічного обладнання, 
інструкції та алгоритму налаштувань, рекомендованого виробником. 
Вносити зміни до ПЗ (програмне забезпечення) та схеми підключення 
категорично заборонено. 
 Увага! Фактичні характеристики електродвигунів, які довго 
перебували в експлуатації або побували в капітальному ремонті, можуть 
відрізнятися від паспортних даних. Для частотно-регульованого приводу 
рекомендується використовувати нові електричні машини або частотні 
перетворювачі, які автоматично визначають фактичні параметри 
електродвигунів. 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 96 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Техніка безпеки 
При підключенні частотного перетворювача та налаштуванні приводу 
обов'язково дотримуватись ряду загальних вимог [28] : 
 Усі підключення необхідно виконувати при повністю вимкненій 
напрузі живлення. Перед виконанням необхідно перевірити, що 
автоматичний вимикач або інший комутуючий апарат на вводі 
вимкнено. 
 У схемі живлення та управління електродвигуном є індуктивні та 
ємнісні елементи, які сприяють збереженню напруги в ланцюгах 
приводу після відключення живлення. При монтажі та налаштуванні 
перетворювачів приводу до 7 кВт необхідно почекати не менше 5 
хвилин після відключення напруги живлення, для 
електроустаткування більше 7 кВт час очікування становить не менше 
15 хвилин. 
 Перетворювач повинен мати індивідуальний заземлювальний 
провідник, приєднаний до корпусу та заземлюючого контуру 
безпосередньо. 
 Нульовий та заземлюючий провід повинні бути приєднані до 
відповідних шин. Використовувати для заземлення нульовий 
провідник суворо забороняється. 
 Довготривале відключення частотно-регульованого приводу повинно 
здійснюватися контактором або автоматичним вимикачем, 
встановленим перед частотним перетворювачем. Натискання кнопки 
“OFF” відключає двигун, але не знеструмлює електричні ланцюги. 
 Усі електричні з'єднання виконуються проводами та кабелями, 
рекомендованого виробником перерізу. Не можна застосовувати 
струмопровідні вироби з меншим діаметром жил. 
 Не можна підключати частотники за непередбаченою виробником 
схемою. У разі некоректної роботи перетворювача слід зв'язатися зі 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 97 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
службою технічної підтримки виробника або викликати профільного 
фахівця. 
 Більшість моделей частотних регуляторів підтримують безліч 
режимів роботи та налаштувань. Їх можна адаптувати для використання у 
різних промислових установках, комплексних системах автоматизації. 
Наприклад, для синхронізації та одночасного регулювання продуктивності 
нагнітальних вентиляторів котелень, витяжних установок систем видалення 
продуктів згоряння. 
 Монтаж, підключення частотного перетворювача, його тестування 
та програмування має виконуватися фахівцями, які мають допуск до 
електроустаткування, профільну освіту та пройшли інструктаж з ТБ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 98 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП 
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА 
Техніко економічне обґрунтування модернізації системи освітлення 
Освітлення виробничих приміщень є важливою складовою системи 
електропостачання, оскільки безпосередньо впливає на: 
 продуктивність праці; 
 безпеку роботи; 
 зорове сприйняття; 
 якість виконуваних операцій; 
 енергоспоживання підприємства. 
На багатьох об'єктах дотепер експлуатуються застарілі освітлювальні 
установки, що характеризуються: 
 високою встановленою потужністю; 
 низькою енергоефективністю; 
 значними витратами технічне обслуговування; 
 недостатнім терміном служби. 
У зв'язку із цим модернізація системи освітлення є актуальним 
напрямом підвищення енергетичної ефективності підприємства. 
Найбільш раціональним способом модернізації є заміна застарілих 
джерел світла на сучасні світлодіодні світильники, що забезпечують 
зниження споживаної потужності за збереження або підвищення рівня 
освітленості. 
Техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) модернізації системи 
освітлення спрямоване на підтвердження фінансової вигоди від заміни 
застарілого обладнання (наприклад, лампи розжарювання або 
люмінесцентних ламп) на енергоефективні світлодіодні (LED) аналоги [29]. 
Світлодіодні (LED) світильники в даний час розглядаються як 
найбільш перспективне та технічно обґрунтоване джерело штучного 
освітлення в системах електропостачання промислових та цивільних 
об'єктів. Їхня робота заснована на явищі електролюмінесценціії, при якому 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 99 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
відбувається пряме перетворення електричної енергії у світлове 
випромінювання у напівпровідниковому переході. На відміну від 
традиційних джерел світла, таких як лампи розжарювання та люмінесцентні 
лампи, де значна частина енергії втрачається у вигляді тепла або 
витрачається на збудження газового середовища, у світлодіодах досягається 
істотно вищий коефіцієнт корисної дії, що визначає їхню ключову перевагу 
— високу енергоефективність. 
Одним із найважливіших показників, що характеризують 
ефективність джерела світла, є світлова віддача, що виражається у люменах 
на ват. Для світлодіодних світильників цей показник досягає 100-180 лм/Вт 
і більше, що значно перевищує аналогічні характеристики традиційних 
ламп. Це означає, що при однаковому рівні освітленості споживана 
електрична потужність системи освітлення на основі LED значно нижча. 
Зниження встановленої потужності призводить до зменшення навантаження 
на електричні мережі, трансформаторні підстанції та розподільні пристрої, 
а також зниження втрат електроенергії в лініях електропередачі. Таким 
чином застосування світлодіодних світильників сприяє підвищенню 
загальної енергоефективності системи електропостачання підприємства. 
Економічна ефективність використання LED-світильників проявляється у 
зниженні споживання електроенергії, а й у суттєвому зменшенні 
експлуатаційних витрат. Завдяки тривалому терміну служби, який може 
досягати 30 000–100 000 годин, значно скорочується необхідність частої 
заміни джерел світла. На відміну від ламп розжарювання, термін служби 
яких становить близько 1000 годин, і люмінесцентних ламп з терміном 
служби до 10-15 тисяч годин, світлодіоди мають значно більшу 
довговічність. Це зумовлено відсутністю нитки розжарення, яка схильна до 
термічного руйнування, а також відсутністю газорозрядних процесів, що 
викликають деградацію електродів. Основним фактором, що обмежує 
термін служби світлодіодів, є поступове зниження світлового потоку 
внаслідок деградації напівпровідникового кристала, проте цей процес 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 100 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
відбувається значно повільніше, ніж вихід із ладу традиційних джерел 
світла. 
Істотною перевагою світлодіодних світильників є їхня висока 
надійність і стійкість до зовнішніх впливів. Конструктивно вони не містять 
крихких елементів, таких як скляні колби або нитки розжарення, що робить 
їх стійкими до механічних ударів та вібрацій. Це особливо важливо для 
застосування у промислових умовах, де обладнання піддається динамічним 
навантаженням. Крім того, LED-світильники добре переносять часті 
включення та вимкнення, що не впливає на їх ресурс, на відміну від 
люмінесцентних ламп, термін служби яких суттєво скорочується при частих 
комутаціях. Також світлодіоди здатні ефективно працювати в широкому 
діапазоні температур, включаючи низькі температури, що робить їх 
придатними для використання на відкритих майданчиках та в неопалюваних 
приміщеннях. 
Важливим аспектом є тепловий режим роботи світлодіодних 
світильників. Хоча самі світлодіоди виділяють значно менше тепла в 
порівнянні з лампами розжарювання, ефективне відведення тепла від 
напівпровідникового кристала залишається необхідною умовою їхньої 
довговічної роботи. Тим не менш, в цілому тепловиділення LED-
світильників істотно нижче, що призводить до зниження теплового 
навантаження на приміщення, зменшення витрат на кондиціювання та 
вентиляцію, а також підвищення пожежної безпеки об'єктів. 
З точки зору якості освітлення світлодіодні світильники також мають 
ряд істотних переваг. Вони забезпечують високий індекс кольору, який 
може досягати значень 80-95 і вище, що дозволяє достовірно передавати 
кольори об'єктів, що освітлюються. Крім того, світлодіодні джерела 
характеризуються стабільним світловим потоком та відсутністю пульсацій 
при використанні якісних драйверів живлення. Відсутність мерехтіння 
позитивно впливає на зорове сприйняття, знижує стомлюваність персоналу 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 101 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
та сприяє підвищенню продуктивності праці, що особливо важливо у 
виробничих приміщеннях з високою точністю виконуваних операцій. 
Додатковою перевагою LED-світильників є можливість їхньої 
інтеграції в сучасні системи керування освітленням. Вони легко піддаються 
регулюванню яскравості (диминування), можуть працювати спільно з 
датчиками руху, освітленості та системами автоматизації будівель. Це 
дозволяє реалізувати інтелектуальні системи освітлення, що забезпечують 
додаткову економію електроенергії за рахунок адаптації рівня освітленості 
до реальних умов експлуатації. 
З точки зору впливу на електричну мережу, важливим є той факт, що 
сучасні світлодіодні світильники оснащуються електронними драйверами з 
високим коефіцієнтом потужності, який може досягати значень 0,9–0,98. Це 
сприяє зниженню споживання реактивної потужності та зменшенню 
навантажень на елементи системи електропостачання. В результаті 
підвищується ефективність роботи трансформаторів та знижуються втрати 
електроенергії в мережі, що є важливим фактором при проектуванні та 
експлуатації електроустановок. 
Екологічна безпека світлодіодних світильників також є значною 
перевагою. На відміну від люмінесцентних ламп, що містять ртуть і 
потребують спеціальної утилізації, LED-джерела не містять токсичних 
речовин і є безпечнішими для навколишнього середовища. Це спрощує їхню 
експлуатацію та знижує екологічні ризики при масовому застосуванні. 
Особливої ваги світлодіодні світильники набувають у промисловості. 
Їх використання дозволяє забезпечити рівномірне та якісне освітлення 
робочих зон, підвищити безпеку праці, знизити ймовірність виробничого 
травматизму та покращити умови роботи персоналу. Високий ступінь 
захисту від пилу та вологи (IP65 і вище) робить їх придатними для 
експлуатації у важких виробничих умовах, включаючи запилені та вологі 
приміщення. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 102 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таким чином, застосування світлодіодних світильників у системах 
освітлення є технічно та економічно обґрунтованим рішенням. Їх 
використання дозволяє значно знизити енергоспоживання, зменшити 
експлуатаційні витрати, підвищити надійність та якість освітлення, а також 
забезпечити відповідність сучасним вимогам енергоефективності та 
екологічної безпеки. У зв'язку з цим світлодіодні технології займають 
провідні позиції в галузі розвитку систем освітлення та широко 
впроваджуються у різних галузях промисловості та інфраструктури.
 
Рис. 10.1 
ККД та енергетична ефективність 
LED - світильники споживають значно менше енргії, ніж лампи 
накалювання та люмінесцентні. Наприклад, LED – світильник потужністю ͠ 
приблизно 36 Вт може давати той самий і більше рівень освітленості, ніж 
люмінесцентна лампа потужністю 36 –58 Вт, та в 3 -–4 рази ефективніше 
ламп накалювання [ 29 ]. 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 103 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Таблиця 10.1 
Тип лампи Потужність, Світловий Ефективність 
Вт потік, лм (лм/Вт) 
Лампа 100 1400 14 
накалювання 
Люмінесцентна 36 3000 83 
лампа 
LED - світильник 36 4000 111 
 
Строк служби 
 LED – світильники служать набагато довше, ніж традиційні лампи.
  
                                                                                          Таблиця 10.2 
Тип лампи Середній строк служби, годин 
Лампа накалювання 1000 -2000 
Люмінесцентна лампа 6000 – 10 000 
LED - світильник 30 000 – 100 000 
 
Наприклад, якщо освітлювальнасистема працює 8 годин на добу, то 
 лампа накалювання – приблизно 250 днів, 
 люмінесцентна лампа – приблизно 2-3 роки, 
 LED – світильник – приблизно 10 років і більше. 
За 10 років світильник накалювання треба буде міняти 10-20 разів, 
люмінесцентну лампу – 3-5 разів, LED – світильник – жодного разу або 
мінімум 1 раз. 
Втрати енергії та тепловиділення 
Лампи накалювання виділяють до 90% енергії у вигляді тепла, і тільки 
10% у вигляді світла. 
Порівняння: 
 Лампа накалювання 100 Вт – приблизно 90 Вт тепла, 
 Люмінесцентна лампа 36 Вт – приблизно 15-20 Вт тепла, 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 104 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 LED – світильник 36 Вт – приблизно 5-8 Вт тепла. 
Висновок: LED – світильники не перегрівають приміщення, що 
важливо в цехах та складах: знижується навантаження на 
вентиляцію/охолодження. 
Якість світла та корисні характеристики 
Найважливіше: 
 Колірна температура (К) 
 Кольоропередача (CRI) 
 Таблиця 10.3 
Властивість Лампа Люмінесцентна LED – 
накалювання лампа світильник 
Колірна 2700-3000 К 3000-6500 К 2700-6500+ К 
температура (теплий) (залежить від (гнучке 
бала) налаштування) 
Кольоропередача 100  60-80 80-98 
(CRI) 
 
 Наприклад, LED – світильники з CRI більше 90 дають більш 
природний колір, ніж  люмінесцентні лампи з CRI близько 70, що важливо: 
 при контролі якості, 
 в офісах, 
 в лабораторіях, 
 цехах. 
Керованість та функціональність 
LED – світильники можна легко регулювати за: 
 яскравості (домінувнню), 
 колірній температурі, 
 часу ввімкнення та вимкнення; 
 інтеграції в системи автоматизації та АСКУЕ 
Наприклад: 
 в цеху: занижена освітленість в нічні  зміни – економія енергії; 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 105 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 в офісі: регулювання яскравості під задачі; 
 в складських приміщеннях: датчики руху – світло тільки там, де є 
люди. 
Лампи накалювання і більшість люмінесцентних ламп не підтримують 
домінування без спеціальних драйверів/баластів.  
Експлуатаційні витрати  
Порівняння витрат за час роботи (приклад): 
Умови:  
- 50 светильників; 
- робота 4000 год/рік;  
- тариф електроенергії 5 грн/кВт·год.  
Розрахунок споживання 
Таблиця 10.4 
Джерело світла Потужність, Річне Вартість 
Вт споживання, енергії, грн 
кВт·год 
Лампа накалювання 100 400 2000 
100 Вт 
Люмінесцентна 36 144 720 
лампа 36 Вт 
LED – світильник 36 144 720 
36 Вт 
 
Якщо замінити 50 ламп накалювання на LED – світильники: 
 зекономлена електроенергія: (50·400-50·144)=12 800 кВт·год 
економія 64 000 грн/рік. 
Крім того: 
 світильники працюють довше – зменшуютья витрати на 
заміну, 
 менше витрат на шинопроводи / кабелі (менші струми), 
 менше витрат на кондиціювання. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 106 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Екологічність 
 LED – світильники не містять ртуть (на відміну від 
люмінесцентних), 
 менше викидів СО2 через зниження споживання 
електроенергії, 
 менше відходів – рідше міняються. 
 Відповідність стандартам екології стає важливою вимогою на 
підприємстві. 
 Надійність та строк служби в суворих умовах 
 LED – світильники: 
 стійкі до вібрації та ударів, 
 не бояться частих ввімкнень / вимкнень, 
 менше «мігають», 
 більш стабільні при високих / низьких температурах. 
 Люмінесцентні лампи навпаки: 
 чутливі до частих ввімкнень, 
 виходять зі строю раніше, 
 гірше працюють при холоді.  
Для цехів, складів – це важливий експлуатаційний параметр. 
 Безпека 
 LED – світильники: 
 не нагріваються до високих температур – зменшується ризик опіків, 
 не містять ртуті – безпечні при пошкоджені, 
 низьке випромінювання УФ/ІЧ, 
 меше пульсацій – менше втомлюваність очей. 
Люмінесцентні лампи: 
 флікерінг (мігання), 
 наявність ртуті, 
 нагрів електроніки, 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 107 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 висока напруга для запуску. 
Таблиця 10.5 
Порівняльна таблиця 
Параметр Лампа Люмінесцентна LED – 
накалювання лампа світильник 
Енергоефективність Низька Середня Дуже висока 
(лм/Вт) 
Строк служби Короткий Середній Дуже довгий 
Втрати енергії Високі Середні Низькі 
(тепло) 
Кольоропередача Відмінна Середня Дуже гарна 
(CRI) 
Зручність Погана Середнє Відмінне 
експлуатації 
Домінування немає Обмежене Да 
Вібростійкість Погана Середня Відмінні 
Безпека Низька Середня Висока 
Екологічність Низька Погана Висока 
 
 В результаті порівняльного аналізу встановлено, що застосування 
світлодіодних LED – світильників забезпечує суттєве зниження 
встановленої потужності, зменшення річного споживання електроенергії, 
зменшення витрат на обслуговування та збільшення строку служби 
освітлювальної системи. LED – світильники перевершують традиційні 
джерела світла за енергоефективністю, довговічності та експлуатаційним 
характеристикам, що робить модернізацію технічно та економічно 
обґрунтованою.  
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 108 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Приклад розрахунку 
Задача: Розрахувати освітлення цеху площею  1000 м2 (20×50м), висота 
стелі 8 м.  
1. Норми: ����=300 лк (для виробничого цеху). 
2. Коефіцієнти: ��=1.1, ����=1.3, ��=0.5 (примем для расчетов). 
3. Сумарний потік (F���������� ):  
Ftotal=(300×1000×1.1×1.30.5)/0.5=858,000лм 
4. Світильник: Вибираємо LED-світильник з потоком 20,000 лм 
(наприклад, 150 Вт). 
5. Кількість (N):  
N=858,000/20,000=42.9≈44светильника. 
6. Висновок: Потрібно встановити 44 світильника по 20,000 
лм  (наприклад, 4 ряда по 11 штук).  
Спрощений метод (за питомою потужністю) 
Для попередньої оцінки можна використовувати питому потужність 
LED-светільников (Вт/м2):  
Для цеху 200–750 лк необхідно приблизно 2.6 – 9.8 Вт/м². 
Приклад: Для 1000 * 5 Вт/м² = 5000 Вт. Якщо світильник 100 Вт, 
потрібно 50 штук. 
Для порівняльного аналізу LED (світлодіодного) та 
люмінесцентного освітлення (зазвичай це лампи Т8 або Т5) 
ключовими факторами є енергоефективність, термін служби та 
окупність. 
Ось порівняння на прикладі того ж цеху (1000 м2, 300 лк): 
1. Енергоефективність (Світлова віддача) 
 Люмінесцентні (ЛСП): видають приблизно 60–80 лм/Вт. Значна 
частина світла втрачається у відбивачі світильника. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 109 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 LED: видають 130–160 лм/Вт. Світло спрямоване, тому втрати 
мінімальні. 
 Результат: Світлодіоди споживають у 2–2.5 рази 
менше електроенергії при тій самій освітленості. 
2. Порівняльна таблиця характеристик 
Характеристика Люмінесцентні (2х58 Вт) LED-світильник 
(60 Вт) 
Споживання (з ~130 Вт 60 Вт 
ПРА) 
Термін служби 8 000 – 12 000 годин 50 000 – 100 000 
годин 
Коефіцієнт Високий (до 15-30%) Низький (< 1-5%) 
пульсації 
Екологічність Містять ртуть (потрібна Безпечні 
утилізація) 
Пуск Затримка, мерехтіння Миттєвий старт 
 
3. Розрахунок окупності (приклад) 
Припустимо, цех працює 12 годин на добу, тариф — 6 грн/кВт·год. 
1. Споживання на рік (Люмінесцентні): 
44 шт. × 0.13 кВт × 12 год × 365 днів ≈ 25 000 кВт·год/рік (150 000 грн). 
2. Споживання на рік (LED): 
44 шт. × 0.06 кВт × 12 год × 365 днів ≈ 11 500 кВт·год/рік (69 000 грн). 
3. Економія на електриці: 81 000 грн/рік 
4. Додаткові витрати (Експлуатація) 
Люмінесцентні: Потребують регулярної заміни ламп (1–2 рази на рік) 
та стартерів. Витрати на оплату праці електрика та закупівлю 
розхідників. 
LED: Практично не потребують обслуговування протягом 5–7 років. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 110 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Висновок 
Попри вищу початкову вартість (у 1.5–2 рази), LED-система 
окупається за 8–14 місяців за рахунок економії енергії та відсутності 
витрат на сервіс. Крім того, якість світла (відсутність мерехтіння) 
знижує втомлюваність персоналу та травматизм на виробництві. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 111 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
11 ОХОРОНА ПРАЦІ 
 
11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на  
        співробітника електротехнічної лабораторії 
 
В процесі розробки системи електропостачання підприємства з 
виготовлення транспортувальних систем для деревообробки на 
співробітника електротехнічної лабораторії можуть впливати різноманітні 
фізичні та хімічні чинники. 
Від умов праці в значному ступені залежать здоров'я і працездатність 
людини, її відношення до праці і результати її діяльності. При поганих 
умовах різко знижується продуктивність праці і створюються передумови 
для виникнення травм і професійних захворювань. Для цілеспрямованої 
діяльності з поліпшення умов праці необхідно знати чинники, що 
впливають на їхнє формування. Тому, проаналізуємо фактори, що 
впливають на здоров'я і працездатність співробітника, який працює в 
електротехнічній лабораторії. 
Робочі місця співробітників встановлені в кімнаті, яка мебльована 
столами та шафами, укомплектована комп’ютерною технікою та 
периферійним обладнанням. Всі предмети на робочому місці співробітників 
знаходяться в робочій зоні в межах прямої видимості та розміщені на 
відстані не більше 70 см від працівника. Розміри столу становлять: ширина 
– 1,4 м, глибина – 0,8 м, висота – 0,72 м. Висота стільця становить 0,45 м. З 
врахуванням середнього росту людини, який складає 160–180 см, можна 
сказати, що положення, яке співробітник лабораторії займає при роботі 
відповідає нормативним інструкціям і рекомендаціям ДСТУ 8604:2015 
«Дизайн і ергономіка. Робоче місце для виконання робіт у положенні 
сидячи. Загальні ергономічні вимоги». 
Монітори на столах розташовані таким чином, що відстань від екрану 
монітору до користувача складає не менше 70 cм, при цьому кут зору 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 112 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
становить близько 30о. При цьому потрібно відмітити, що положення 
моніторів вибрано найкращим чином, так як світло, що потрапляє через 
вікно, падає з лівого чи правого боку від працюючого в залежності від 
розташування робочого місця і, таким чином, не засліплює йому очі. Задля 
кращого уникнення негативного ефекту, пов’язаного з надмірною 
освітленістю приміщення, вікна обладнано жалюзі. 
Розміри лабораторії становлять: довжина – 8 м, ширина – 4,5 м, висота 
– 2,75 м. Відповідно її площа дорівнює 36 м2. Найбільша кількість 
одночасно працюючих становить 4 особи. Звідси площа, що припадає на 
одного робітника, дорівнює 9 м2, що відповідає ДБН В.2.2.28-2010. Об’єм  
приміщення  становить 99 м3. Звідси визначаємо, що об'єм який припадає на 
одну людину дорівнює 27 м3. Нормативне значення складає 20 м3. З 
наведених даних можна зробити висновок, що дане приміщення 
задовольняє вимогам ДБН В.2.2.28-2010. 
Раціонально виконане освітлення виробничих приміщень надає 
позитивного психофізіологічного впливу на працюючих, сприяє 
підвищенню якості продукції та продуктивності праці, забезпеченню її 
безпеки, знижує втому і травматизм на виробництві, зберігає високу 
працездатність в процесі праці. 
Освітлення здійснюється через віконні отвори (природне однобічне 
освітлення), за допомогою світильників, які розташовані на стелі (штучне 
верхнє освітлення) або одночасно - світильники і вікна (сполучене 
освітлення). В приміщенні вздовж однієї зі стін розташовано 2 вікна, 
розміри кожного з яких становлять 2 м на 1,15 м. 
Величина необхідного освітлення на робочому місці приміщення 
нормується за ДБН В.2.5-28-2018. При штучному освітленні нормується 
величина освітленості в люксах (Лк), яка вибирається в залежності від ха-
рактеристики зорової праці з урахуванням найменшого розміру об'єкта 
розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 113 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
За найменший об’єкт розрізнення приймаймо напис на радіоелементі, 
розмір якого визначимо на рівні 0,15–0,3 мм. Користуючись ДБН В.2.5-28-
2018, визначаємо, що за розміром обраного найменшого об’єкта 
розрізнення, ступінь точності зорової праці відноситься до високого і 
становить ІІ розряд. Нормативне значення КПО для визначеного розряду 
зорової роботи відповідає – ен = 1,8%. Фактичне значення КПО в лабораторії 
становить 22-24%. Отже, рівень природного освітлення в даному 
приміщенні знаходиться в нормі. 
В якості джерела світла при штучному освітленні використовуються 
люмінесцентні лампи, в світильниках типу ЛСП, загальна кількість яких 
становить 3.  
Нормативне значення штучного загального освітлення становить  
400 лк. Фактичне значення в лабораторії згаданого параметра відповідає 
280-300 лк, що нижче зазначеної норми, відповідно ДБН В.2.5-28-2018. 
Таким чином, в даному приміщенні рекомендується модернізувати систему 
загального штучного освітлення. 
Приміщення лабораторії характеризується відсутністю сирості, 
неструмопровідною підлогою та нормативними параметрами мікроклімату. 
Тому приміщення лабораторії відноситься до приміщень без підвищеної 
небезпеки ураження працюючих електричним струмом, згідно ПУЕ. 
Комп’ютери, встановлені на робочих місцях живляться напругою 230 В і 
споживають потужність менше ніж 3 кВт, для забезпечення безпеки людини 
було обладнано додатковою ізоляцією та заземленням. Для виключення 
ураження працівників електричним струмом всі електронні прилади 
під’єднані до системи захисного занулення, згідно ДСТУ Б В.2.5-82:2016.  
Під час роботи з обладнанням при раптовому припиненні подачі 
електроструму потрібно негайно вимкнути електрообладнання. 
Категорично забороняється ремонтувати електрообладнання,  вмикати  та 
вимикати його, якщо це не передбачено в ході роботи, проводити будь-які 
перемикання на головному розподільному щиті. У випадку ураження 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 114 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
електричним струмом слід терміново звільнити потерпілого від дії струму і 
прийняти міри по наданню першої допомоги, при необхідності викликати 
лікаря. 
Приміщення лабораторії, згідно ДСТУ Б В.1.1-36:2016, відноситься до 
приміщень за категорією вибухопожежонебезпеки типу В (горючі та 
важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини і матеріали (в 
тому числі пил та волокна), речовини та матеріали, здатні при взаємодії з 
водою, киснем повітря або одне з одним горіти, за умови, що приміщення, в 
яких вони знаходяться (використовуються), не належать до категорії А та 
Б). Для попередження пожеж в лабораторії, відповідно ДБН В.2.5-56-2014, 
змонтована електрична пожежна сигналізація (Страж М-501) променевого 
типу та теплові датчики типу (Satel DRP-100) у кількості 6 шт. Також дана 
лабораторія обладнана двома ручними вуглекислотними вогнегасниками 
ВВК-5, відповідно Правил експлуатації та типових норм належності 
вогнегасників. 
Шум супроводжується коливанням частинок навколишнього 
середовища, що сприймається органами слуху людини як небажані сигнали. 
Зазвичай шум обумовлюється неприємним або небажаним звуком чи 
сукупністю звуків, що заважають сприйняттю корисних звукових сигналів, 
порушують тишу, чинять шкідливу або подразливу дію на організм людини, 
знижують її працездатність.  
В лабораторії рівень шуму, який в основному зумовлений одночасною 
роботою системних блоків комп’ютерів не перевищує 45 дБА. Інколи, при 
роботі принтера це значення досягає 55 дБА. Але відповідно ДСН 3.3.6.037-
99 нормативне значення допустимого рівню звукового тиску, рівню звуку 
та еквівалентного рівню звуку на робочому місці в лабораторії становить 60 
дБА. Таким чином, фактичні рівні шуму в приміщенні лабораторії не 
перевищують нормативні значенні цього параметру. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 115 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
З появою нових технологічних рішень щодо здійснення бездротового 
електронного зв’язку лабораторія пронизана постійним електромагнітним 
випромінюванням згідно ДСН 3.3.6.096-2002.  
Документи встановлюють вимоги до суб’єктів господарювання щодо 
захисту працівників від небезпеки для їх здоров’я, що існує або виникає 
внаслідок впливу електромагнітних полів. 
Згідно з цими нормативними актами перед початком робіт у разі 
застосування джерел електромагнітного випромінювання необхідно: 
- провести вимірювання напруженості електричної та магнітної 
складових електромагнітних полів 
- облаштувати виробниче приміщення і розташувати технологічне 
обладнання згідно гігієнічних нормативів. 
Тривалість перебування працівників, які працюють з джерелами 
електромагнітного випромінювання в робочих зонах не повинна 
перевищувати граничнодопустимих рівнів електромагнітного 
випромінюван-ня, зазначених у ДСН 3.3.6.096 -2002. 
Згідно ДСН 3.3.6.042-99 окремо для двох періодів року, визначаємо 
оптимальні і допустимі значення температури, відносної вологості та 
швидкості руху повітря для категорії важкості роботи Іа. При цьому 
враховуємо, що верхня і нижня межа діапазону допустимої температури 
визначаються у залежності від того, постійне робоче місце чи непостійне. В 
нашому випадку – постійне. 
Нормовані величини температури, відносної вологості і швидкості 
руху повітря в робочій зоні виробничого приміщення в холодний період 
року: 
- оптимальне значення температури 22-24°С; 
- допустиме значення температури 21-25°С; 
- оптимальне значення відносної вологості 40-60%; 
- оптимальне значення швидкості руху повітря 0,1м/с; 
- допустиме значення швидкості руху повітря ≤0,1 м/с. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 116 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Нормовані величини температури, відносної вологості і швидкості 
руху повітря в робочій зоні виробничого приміщення в теплий період року: 
- оптимальне значення температури 23-25°С; 
- допустиме значення температури 22-28°С; 
- оптимальне значення відносної вологості 40-60%; 
- оптимальне значення швидкості руху повітря 0,1 м/с; 
- допустиме значення швидкості руху повітря 0,1-0,2 м/с. 
В лабораторії фактичне значення температури в холодний період року 
становить 20-22°С, що нижче від відповідної нижньої межі допустимого 
значення. Таким чином, дані умови праці відносяться до першого ступеня 
шкідливості. Це в свою чергу може призвести до легких форм застуди. 
Рекомендується в даному приміщенні в холодний період року 
користуватися автономним обігрівачем невеликої потужності. 
Що стосується теплого періоду року, то фактичне значення 
температури відповідає 28-30°С, що в свою чергу перевищує оптимальне 
значення, але знаходиться в допустимих межах. Проте, як відомо, висока 
температура негативно впливає на самопочуття робітника і, як наслідок, 
веде за собою зниження працездатності. В такому випадку рекомендується 
в даному приміщенні встановити кондиціонер, що сприятиме більш 
комфортній роботі.  
Інструктажі з питань охорони праці проводяться з метою навчити 
працівника правильно і безпечно для себе і навколишнього середовища 
виконувати свої трудові обов'язки. Інструктажі за часом і характером 
проведення поділяють на: вступний, первинний, повторний, позаплановий 
та цільовий. 
Вступний інструктаж проводиться з усіма працівниками, які щойно 
прийняті на роботу (постійну або тимчасову), незалежно від їх освіти, стажу 
роботи за цією професією або посади; працівниками, які знаходяться у 
відрядженні на підприємстві й беруть безпосередню участь у виробничому 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 117 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
процесі; в даному випадку трудового й професійного навчання в 
лабораторії.  
З працівниками проводиться вступний інструктаж з трудового та 
професійного навчання. Запис про проведення вступного інструктажу 
робиться в спеціальному журналі. Первинний інструктаж проводиться 
кожному працівнику індивідуально в лабораторії перед виконанням роботи 
НПАОП 0.00-4.12-05. 
Медичний огляд обов’язковий для працівників лабораторії відповідно 
наказу №246 від 21.05.2007, що пов’язано з: 
- зі шкідливими чи небезпечними умовами праці;  
- з обладнанням що знаходиться під напругою, вібрацією, шумом; 
- довго тривалими однотипними роботами; 
- хімічні речовини, їх сполуки та елементи (неорганічного та 
органічного походження); 
Висновок: в даному розділі було проаналізовано усі можливі 
небезпеки та шкідливі фактори, що можуть впливати на співробітників 
електротехнічної лабораторії і можемо сказати, що технічний рівень не 
відповідає нормативним вимогам. Це проявляється в наслідок підвищення 
температури літом вище норми. Таким чином, в даному приміщенні 
рекомендується встановити кондиціонер. 
 
11.2 Розрахунок системи кондиціонування повітря лабораторії  
 
Кондиціонування - це комплекс систем, які призначені для створення 
в приміщеннях мікрокліматичних умов, оптимальних для життєдіяльності 
людей.  
Кондиціонер - пристрій для підтримання оптимальних кліматичних 
умов в квартирах, будинках, офісах, автомобілях, а також для очищення 
повітря в приміщенні від небажаних частинок. Призначений для зниження 
температури повітря в приміщенні. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 118 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Типи кондиціонерів: 
- віконний кондиціонер; 
- спліт-система з внутрішнім блоком настінного типу; 
- спліт-система з внутрішнім блоком підлогово-стельового типу; 
- спліт-система з внутрішнім блоком касетного типу; 
- спліт-система з внутрішнім блоком канального типу; 
- мульти спліт-системи; 
- мультизональні системи (VRF або VRV системи). 
Віконний кондиціонер. 
Віконний тип є моноблочним, врізається у віконний отвір або в стіну. 
Для встановлення ніякого особливого інструменту для нього не потрібно. 
Виробництво віконників добре відпрацьоване за багато років, звідки і 
береться їх довговічність.  
Віконний тип має істотні недоліки. У віконному типі, оскільки він 
моноблочний, компресор знаходитиметься у вашому приміщенні.  
Про другий мінус прохолодно буде не у вас в кімнаті, а між шторою і 
вікном тому що встановлюється він безпосередньо у вікно. 
Безумовним плюсом є низька ціна віконного типу і можливість 
невеликої подачі свіжого повітря в приміщення. При низькому бюджеті 
будівництва бізнес установи не високого класу можна обійтися віконними 
кондиціонерами і замовити вікна під розмір.  
Спліт-система. 
 Спліт-системи, як тип кондиціонера на відміну від віконних, діляться 
самі по собі ще на типи. Під типом спліт-системи в основному розуміють 
тип внутрішнього блоку, зовнішні блоки по принциповому пристрою 
фактично однакові для побутового діапазону. Спліт-система має два блоки 
- внутрішній і зовнішній. Найгаласливіший з них, де знаходиться 
компресор, виноситься на вулицю, а внутрішній, відповідно, усередині 
приміщення. 
Спліт-система з внутрішнім блоком настінного типу. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 119 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Набули найбільшого поширення в квартирах, невеликих офісних 
приміщеннях. Якщо в приміщеннях давно вже виконаний ремонт, є одним з 
якнайкращих способів не псувати інтер'єр і добитися освіжаючої 
прохолоди. Мають масу переваг: достатньо малошумні, і за ціною значно 
дешевше спліт-систем іншого типу. Також в своєму діапазоні холодильної 
потужності є монополістами - інші типи спліт-систем не мають холодильної 
потужності нижче 3,5 кВт. І при кондиціонуванні невеликого кабінету 
настінний тип спліт-системи не має конкурентів. 
Спліт-система з внутрішнім блоком підлогово-стельового типу. 
У разі установки під стелею потік охолодженого повітря могутнім 
струменем поступає в обслуговуване приміщення. У разі установки в 
підлоговому варіанті, наприклад в перенаселеному працівниками офісі, 
приносить менше дискомфорту працівникам, ніж наприклад настінний 
кондиціонер. Будь-який кондиціонер створює біля себе «мертву зону», де 
рухливість повітря буде дуже високою. У настінних блоків це до 3 метрів, у 
підлогових - 1 метр. У підлоговому варіанті охолоджене повітря йде вгору і 
нікому особливо не заважає. Отже, підлогово-стельові кондиціонери в 
основному використовують в офісах, супермаркетах, витягнутих великих 
приміщеннях. 
Спліт-система з внутрішнім блоком канального типу. 
Канальний внутрішній блок має масу переваг в порівнянні зі своїми 
побратимами. Одному такому блоку цілком під силу охопити до 10 дрібних 
приміщень, де необхідна холодопродуктивність по кожному приміщенню 
не перевищує 1,3 кВт. Якщо в кожній такій кімнаті встановити по окремій 
настінній спліт-системі, а мінімальна продуктивність будь-який настінною 
спліт-системи нижче 1,8 кВт не буває, перевага установки кондиціонування 
канального типу за ціною в порівнянні з установкою 10 окремих настінних 
спліт-систем. 
Ще однією незаперечною перевагою є те, що при використанні 
внутрішнього блоку цього типу можна підмішувати до 20 % свіжого 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 120 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
повітря. Але є і зворотна сторона - не варто забувати, що свіжим повітрям 
можливо забезпечити тільки тоді, коли на вулиці не нижче -5°С. Інакше 
просто пристрій вийде з ладу. 
Спліт-системи з внутрішніми блоками канального типу мають і 
недоліки. Окрім необхідності наявності підвісної стелі, така система не 
дозволяє регулювати температуру в кожному приміщенні індивідуально. 
Датчик температури встановлюється в пульті управління кондиціонером, і 
розмістити його можливо тільки в одній кімнаті. Іншою проблемою буде те, 
що кожне з приміщень може мати різний тепловий режим, одна кімната 
може виходити вікнами на південь, інша на північ. Може утворитися 
ситуація, коли в одній кімнаті буде максимальне теплове навантаження, а в 
іншій мінімальна. Установка індивідуального регулювання температури по 
кожній кімнаті у вартості наближатиметься до вартості всього устаткування. 
Останнім недоліком такої системи є те, що монтажу канального типу 
кондиціонування повинен передувати хороше проектне опрацьовування, 
розрахунок перетинів повітроводів. Інакше можливо отримати ситуацію, 
коли в одній кімнаті надмірно холодно, а в іншій навпаки жарко. 
Мульти-спліт-системи. 
У цих системах до одного зовнішнього блоку можна під'єднати 
відразу декілька внутрішніх блоків. Основна перевага мульти-спліт-систем 
це наявність одного зовнішнього блоку. В умовах міста, особливо в центрі, 
велику кількість зовнішніх блоків кондиціонерів, що висять на стіні, не 
тільки псують фасад будівлі, але не залишають іншого вибору, як 
використання мульти спліт-системи. 
Мультизональні системи (VRF або VRV системи). 
VRV або VRF системи є найостаннішим і інноваційним досягненням 
в кондиціонуванні повітря. За принципом роботи це ті ж самі мульти-спліт-
системи, але з можливістю підключення до 64 внутрішніх блоків. Важливою 
перевагою мультизональних систем є різноманітність внутрішніх блоків. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 121 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Останнє покоління таких систем має одну з незаперечних переваг - 
максимально допустима довжина фреонових трас до 1000 метрів, що в 
умовах центральних вулиць міста дозволяє винести зовнішній блок в таке 
місце, де він не псуватиме фасад. Дані системи неймовірно економічні і 
довговічні. 
Середній термін їх експлуатації до 25 років, в порівнянні з побутовими 
спліт-системами 6-10 років. Інтелектуальна система управління роботою 
дозволяє досягти максимальної економії при роботі деяких внутрішніх 
блоків в режимі охолоджування, а інших в режимі тепла. Система VRV 
(VRF) дозволяє перенести частину тепла з одного приміщення в інше. При 
цьому споживання системи знижується майже в 2 рази. 
Встановлюють такі системи найчастіше в бізнес-центрах, торгових 
центрах, урядових установах і на багатьох інших об'єктах, де необхідна 
центральна система кондиціонування великої кількості приміщень. 
 
Рисунок 11.1 - Будова та принцип дії кондиціонера типу спліт-системи 
 
Розрахуємо потужність кондиціонера для електротехнічної 
лабораторії площею 26 м² з висотою стель 2,75 м, в якій здійснюється 
проектування та модернізація пристрою. В лабораторії працюють 4 людини, 
а також є 3 комп'ютери, і невеликий холодильник з максимальною 
споживаною потужністю 165 Вт. Кімната розташована на сонячній стороні. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 122 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
Комп'ютери всі одночасно працюють, оскільки ними користується 4 
людини. 
Спочатку визначимо тепло припливи від вікна, стін, підлоги і стелі. 
Коефіцієнт Q виберемо рівним 40, так як кімната розташована на сонячній 
стороні: 
                                               Q1 = S * h * q / 1000                                   (11.1) 
де: 
S – площа лабораторії; 
h – висота стелі; 
q - коефіцієнт припливу тепла. 
Q1 = 36 м² * 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт 
Теплоприпливи від 4 робочих в спокійному стані складуть 0,4кВт. 
Q2 = N *qод.л.= 4 * 0,1 = 0,4 кВт 
Далі, знайдемо теплоприпливи від техніки. Оскільки комп'ютери 
працюють одночасно, то в розрахунках необхідно враховувати суму з цих 
приладів, а саме сумарну кількість тепла. Це комп'ютери, тепловиділення 
від яких становлять 0,9 кВт. Холодильник виділяє 0,793 кВт: 
                               Q3 = 0,165 кВт + 0,793 = 0,958 кВт                           (11.2) 
Q3 = 0,9 кВт + 0,793 кВт = 1,693 кВт 
Тепер ми можемо визначити: 
                                            Q = Q1 + Q2 + Q3                                          (11.3) 
Q = 2,86 кВт + 0,4 кВт + 1,693 кВт = 4,95 кВт 
Рекомендований діапазон потужності (від -5% до + 15% 
розрахункової потужності Q): 4.70кВт < Qrange < 5,69 кВт. 
Нам залишилося вибрати модель підходящої потужності. Більшість 
виробників випускає спліт-системи з потужностями, близькими до 
стандартного ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,2 кВт; 7,0 кВт. З цього ряду 
обираємо модель потужністю 5,2 кВт. 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 123 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 
Рисунок 11.2 – Кондиціонер TCL TAC-18CHSD/UG11V3AHB  
Heat Pump Inv R32 WI-FI 
 
Технічні характеристики кондиціонера TCL TAC-18CHSD/UG11V3AHB  
Heat Pump Inv R32 WI-FI 
 
- Тип- спліт-система 
- Монтаж -настінний 
- Тип компресора - інверторний 
- Рекомендована площа приміщення – до 50 м2 
- Режими - охолодження; автоматичний; обігрів 
- Фреон - R32 (ПГП675) 
- Потужність охолодження - 5.266 кВт 
- Холодопродуктивність - 18000 БТЕ/год 
- Теплопродуктивність - 18500 БТЕ/год 
- Потужність обігріву - 5.6 кВт 
- Споживана потужність при охолодженні - 1.421 кВт 
- Споживана потужність при обігріві - 1.407 кВт 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 124 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
- Продуктивність в режимі осушення - 1.8 л/год 
- Фільтри - пиловий 
- Функції та особливості - нічний режим (сон); самоочищення; іонізація; 
турборежим; Wi-Fi керування; символьний дисплей; автоматичний 
перезапуск; самодіагностика; запам'ятовування кута нахилу жалюзі; 
осушення 
- Максимальний перепад висоти магістралі - 10 м 
- Максимальна довжина магістралі - 25 м 
- Рівень шуму внутрішнього блоку - 23 / 27 / 33 / 42 / 47 дБ 
- Рівень шуму зовнішнього блоку - 55 дБ 
- Діапазон температур зовнішнього блоку (охолодження/нагрів) - від -15 до 
53 / від -30 до 30 °C 
- Висота внутрішнього блоку - 305 мм 
- Ширина внутрішнього блоку - 909 мм 
- Глибина внутрішнього блоку - 209 мм 
- Висота зовнішнього блоку - 699 мм 
- Ширина зовнішнього блоку - 927 мм 
- Глибина зовнішнього блоку - 380 мм 
- Клас енергоефективності - A+++ 
- Енергоефективність SEER - 8.5 
- Енергоефективність SCOP - 4.6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 125 
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. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 126 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
9. Салтиков В.О. Проектування, монтаж і експлуатація 
освітлювальних установок: конспект лекцій для студентів спеціальності 
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. 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 127 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
18. Проектування підстанцій електричних мереж / З.М. 
Бахор, А.В. Журахівський. –Львівська політехніка, 2017.– 308 с. 
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. Завод «Ватт»: інтернет ресурс:  
https://watt.com.ua/ua/?srsltid=AfmBOorTW9VsleuCTxqXFlp6n7qYJSWJ
UBgjKobHnMTeDgYeTlWVS-J 
27. Довідник енергетика / А. Н. Чохонелидзе. – Київ : 
Техніка, 2006. – 512 с. 
28. Частотні перетворювачі для електродвигунів: інтернет 
ресурс: https://ukrprommotor.com.ua/blog/chastotni-peretvoryuvachi-dlya-
elektrodviguniv-i-ih-printsip-
roboti?srsltid=AfmBOooKTZpW3nqg0iL94eg9XjXfbYr7VTxFmzYUmyNT
uk3gcLQ34nwy 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 128 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
29. LED-освітлення: інтернет ресурс: 
https://radiyled.com/ua/blog/led-osvitlennya-tehnologii-perevagi-ta-
mozhlivosti-vikoristannya/; https://unilem.com.ua/vse-scho-potribno-znati-
pro-led-osvitlennja 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
ЧДТУ  А1  23190  94/03-03  ПЗ 129 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата