Електропостачання підприємства з виготовлення устаткування для харчової промисловості

Дробний, Микола Миколайович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10082

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Кисельов, Владлен Борисович	-
dc.contributor.author	Дробний, Микола Миколайович	-
dc.date.accessioned	2026-10-22T14:21:27Z	-
dc.date.available	2026-10-22T14:21:27Z	-
dc.date.issued	2026-06	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10082	-
dc.description.abstract	В даній випускній кваліфікаційній роботі бакалавра детально розглянуті питання проектування електропостачання підприємства з виготовлення устаткування для харчової промисловості. Було проведено: розрахунок електричних навантажень, вибір схеми живлення підприємства та розрахунок живлячої мережі, вибір трансформаторів і засобів компенсації реактивної потужності, вибір схеми внутрішньозаводського електропостачання, розрахунок струмів к.з., вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП та високовольтної апаратури, перевірки кабельних ліній, розрахунок системи електропостачання цеху. В індивідуальному завданні розглянуті питання вибору шин розподільчих пристроїв. В економічному розділі пояснювальної записки розглянуто питання економічного вибору трансформаторів ГПП. В розділі з охорони праці проведено модернізацію системи водяного опалення відділу.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	електропостачання підприємства	uk_UA
dc.subject	компенсація реактивної потужності	uk_UA
dc.title	Електропостачання підприємства з виготовлення устаткування для харчової промисловості	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (Електротехнічні системи електроспоживання)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Дробний.pdf Restricted Access		4.71 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show simple item record

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 23485 94/03-03

на тему:
«Електропостачання підприємства з виготовлення устаткування
для харчової промисловості»
(назва теми згідно з наказом)

Виконав: здобувач вищої освіти 4 курсу,
групи ЗЕСЕ – 22 ск3
Спеціальності:
141 «Електроенергетика, електротехніка та
електромеханіка»
(шифр і назва спеціальності)

ДРОБНИЙ Микола Миколайович
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти)

Керівник _____________ Владлен КИСЕЛЬОВ
(Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Рецензент ____________ _____________________
(Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)

Засвідчую, що у цій кваліфікаційній роботі немає запозичень з праць інших авторів
без відповідних посилань
Здобувач вищої освіти ______________
(підпис)

Черкаси 2026 року
Черкаський державний технологічний університет

Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва)
Кафедра електротехнічних систем
(повна назва)
Спеціальність: 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»

ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри ЕТС
Валентин ТКАЧЕНКО
______________________
“_____” __________2026 р.

З А В Д А Н Н Я
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ

ДРОБНОГО Миколи Миколайовича
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти)
1. Тема кваліфікаційної роботи
«Електропостачання підприємства з виготовлення устаткування
для харчової промисловості»

Керівник кваліфікаційної роботи КИСЕЛЬОВ Владлен Борисович, к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)

Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від
« 13 » квітня 2026 року № 94/03-03

2. Строк подання кваліфікаційної роботи здобувачем вищої освіти ____________________

3. Вихідні дані до кваліфікаційної роботи: 1. Тип системи електропостачання –
централізована; 2. Клас напруги ГПП – 110/10 кВ; 3. Встановлена потужність підприємства –
1193,0 кВт; 4. Потужність КЗ на шинах енергосистеми – 1600 МВА; 5. Розміри цеху –
62х52х10 м; 6. Кількість електроприймачів цеху – 49 шт; 7. Встановлена потужність силових
електроприймачів цеху – 960,1 кВт; 8. Індивідуальне завдання – вибір шин розподільчих
пристроїв; 9. Техніко-економічні розрахунки – Економічний вибір трансформаторів ГПП;
10. Охорона праці – Модернізація системи водяного опалення відділу

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 – вибір шин розподільчих пристроїв
10 Техніко-економічні розрахунки – Економічний вибір трансформаторів ГПП
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 15 квітня 2026 року

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Строк виконання
№ Назва етапів виконання кваліфікаційної роботи
етапів кваліфікаційної Примітка
з/п
роботи
1 Умови проектування 15.04.26 – 16.04.26
2 Розрахунок електричних навантажень 17.04.26 – 25.04.28
Вибір і обґрунтування схеми живлення
3 26.04.26 – 29.05.26
підприємства. Розрахунок живлячої мережі
Вибір трансформаторів і засобів компенсації
4 30.04.26 – 01.05.26
реактивної потужності
Вибір схеми внутрішньозаводського
5 02.05.26 – 03.05.26
електропостачання напругою 10 (6) кВ
Розрахунок струмів короткого замикання в
6 04.05.26 –06.05.26
мережах вище 1000 В
Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП.
7 Вибір високовольтної апаратури. Перевірка 07.05.26 – 09.05.26
кабельних ліній.
8 Розрахунок системи електропостачання цеху 10.05.26 – 18.05.26
9 Індивідуальне завдання 19.05.26 – 21.05.26
Техніко-економічні розрахунки елементів СЕП
10 22.05.26– 23.05.26
промислового підприємства
11 Охорона праці 24.05.26– 26.05.26
12 Виконання креслень графічної частини роботи 26.05.26 – 31.05.26
Підготовка доповіді та супровідних документів, 01.06.26 – 04.06.26
13
збір необхідних підписів

Здобувач вищої освіти-дипломник ________________ Микола ДРОБНИЙ
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Керівник кваліфікаційної роботи ________________ Владлен КИСЕЛЬОВ.
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)

ЗМІСТ

1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ……………………………………… 6
1.1 Характеристика об’єкта проектування……………………. 6
1.2 Характеристика споживачів електричної цеху корпусних

деталей ………………………………………………..….…. 6
1.3 Характеристика цехів об’єкту, особливості їх

електропостачання ……………………………………..…... 7
1.4 Характеристика джерела живлення……………………….. 7
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ…………… 8
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових

електроприймачів………….……………………………….. 8
2.2 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ

цехової підстанції……………………………….................. 14
2.3 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях

системи електропостачання……………………………….. 14
2.4 Картограма та положення центру електричних
навантажень цеху та підприємства. Вибір місця
розташування трансформаторних підстанцій……………. 16
2.4.1 Центр електричних навантажень підприємства і
цеху…………………………………………………... 16
2.4.2 Картограма електричних навантажень
підприємства…………………………………..…….. 19
2.4.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП
19
(КТП)………..
ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ
3
ПІДПРИЄМСТВА. РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ……. 21
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення

підприємства……………………………………….............. 21
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі……………………. 23
3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП ………… 24

ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ
Змн. Арк. № докум Підпись Дата
.
Розроб. Дробний М.М. Літ. Арк. Аркушів
Перевір. Кисельов В.Б. Електропостачання підприємства 3 69
з виготовлення устаткування для
Н. Контр. Ключка К.М. харчової промисловості ФЕТАМ, гр. ЗЕСЕ-22 кс3
Затверд. Ткаченко В.Ф.

4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ…………………………………... 27
4.1 Вибір трансформаторів ГПП …………………………… 27
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з
врахуванням компенсації реактивної потужності…….. 28
4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві…. 30
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 кВ……………...…. 32
5.1 Розрахунок перерізу розподільчих мереж……………… 32
6 6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
В МЕРЕЖАХ ВИЩЕ 1000 В……………………………………... 34
6.1 Вихідні дані для розрахунків…………………………… 34
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ
ГПП. ВИБІР ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ ПЕРЕВІРКА
КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ…………………………………………..….. 36
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП……. 36
7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН……………..….. 36
7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН………… 36
7.4 Вибір трансформаторів струму………………………… 37
7.5 Вибір трансформаторів напруги……………………….. 37
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
ЦЕХУ……………………………………………………………… 38
8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання
цеху………………………………………………………. 38
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних
систем…………………………………………………….. 38
8.2.1 Розрахунок освітленості…………………………. 38
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам
нагріву……………………………………………………… 41
8.3.1 Вибір низьковольтних комплектних установок
НКУ…………………………………………………. 42
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до
1000 В……………………………………………………..... 43
8.5 Захист цехових електричних мереж……………………… 45
8.6 Вибір типу, конструкції та компоновки
трансформаторної підстанції…………………………….. 46
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ – вибір шин розподільчих
пристроїв ………………………………..…….............................. 48
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА………………………….. 55
11 ОХОРОНА ПРАЦІ……………………………………………….. 60
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………….. 68

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1 Характеристика об’єкта проектування

Система електропостачання, що проєктується, призначена для
промислового підприємства з виготовлення устаткування для харчової
промисловості.

1.2 Характеристика споживачів електричної енергії цеху
корпусних деталей

Характеристика споживачів приведена у таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Відомості про електричні навантаження цеху

Розміри цеху корпусних деталей: ABH = 526210 .

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 1.1 – План цеху та розташування обладнання

1.3 Характеристика цехів об’єкту, особливості їх
електропостачання

План цеху та розташування обладнання представлено на рис. 1.1

1.4 Характеристика джерела живлення

Номінальна напруга енергосистеми UC=110 кВ ; потужність КЗ
SКЗ=1600 МВ А ; довжина ПЛ lПЛ= 40 км .
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Поняття «розрахункове навантаження» вводять через поняття
«розрахунковий струм» Іроз – це такий струм, що приводе до такого ж
максимального нагріву провідника або визиває такий же тепловий знос, що
й початкове змінне навантаження I(t) [6].
Значення Іроз звичайно визначають з виразу [6, 7]

Ppоз = 3 Uном  Ipоз cos . (2.1)

В якості розрахункового навантаження приймають середнє
навантаження P по активної потужності за час  [6, 7]

t+
1
P =  P(t)dt .

t

Активне розрахункове навантаження Ppоз аналогічне поняттю
«розрахунковий максимум» Pmax або «максимального навантаження»
Imax = Iроз , тобто найбільшому значенню струму зі середніх у 30-хвилиних
інтервалах осереднення [6, 7].

2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових
електроприймачів

Розрахунок цехових навантажень проводимо за наступними формулами [6-
9]:
Ppоз = 3 Uном  Ipоз cos . (2.1)

n
Рном =рном , (2.2)
1

n n
Qном =qном =рном  tg, (2.3)
1 1

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рроз = Кp Кв Рном , (2.4)

2
 n 
P
 ном 
n =  1 
е .
n
n  р2
ном
1

2pном
nе = . (2.5)
pном max

n
кв і рном і
Кв =
1 . (2.6)
n
рном і
1

п
Кв, і Рном і
К 1
в, цеху = . (2.7)
п
Рном і
1

п
Рроз цеху = Кр  Кв, цеху Рном = Кр Кв, i Рном і . (2.8)
1

Qроз цеху =Кр Кв,і Рном,і  tgі . (2.9)
і

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 2.1 – Значення коефіцієнта розрахункового навантаження Кр
для різних Кв в залежності від nе для живлячих мереж напругою до
1000 В

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнта розрахункового навантаження Кр
для різних Кв в залежності від nе на НН цехових трансформаторів і
для магістральних шино проводів напругою до 1000 В

Рном1= 352,2 = 156,6 кВт.

Кв Рном,1= 0,8 156,6 = 125,3 кВт.

Кв Рном,1  tgφ =125,30,65=81,4 квар.

Кількість електроприймачів nе :

2 1193
nе =  29,8 .
80

Для розрахунку групового середньовиваженого коефіцієнту
використання по цеху в цілому використовуємо формулу (2.7)

887,5
Кв, цеху = = 0,74 .
1193

Кр, цеху = 0,85 .

Рроз цеху = 0,85 887,5 = 754,4кВт.

Qроз цеху =593,8 квар.

Повну розрахункова потужність Sроз силових електроприймачів
напругою до 1 кВ по цеху визначається формулою (2.10)

Sроз = 754,42 + 593,82 = 960,1 кВ∙А.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

2.2 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ
цехової підстанції

Сумарні активна та реактивна розрахункові потужності:

Р0,4 цеху = 754,4 + 77 + 28,7 = 860,1кВт ,

Q0,4 цеху = Qроз, цеху + Qроз, ос, цеху +Qроз у ,

Q0,4 цеху = 593,8 + 15,4 + 14,6 = 623квар .

2 2
S ТП = (Р0,4 цеху ) + (Q0,4 цеху ) , (2.16)

2 2
SТП = (860,1) + (623) = 1029,8кВ А .

Дані розрахунків навантаження цехової підстанції SТП за формулою
(2.16) по усім цехам заносимо у таблицю 2.5.

2.3 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях
системи електропостачання

На вищих рівнях системи електропостачання підприємства

2 2
 N   N 
SНН ГПП =Ко  P0,4 цеху і  + Q0,4 цеху і  , (2.17)
   
 i   i 

2 2
SНН ГПП = 0,9  (6444,7) +(3891,3) = 6781,5 кВ А .

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

2.4 Картограма та положення центру електричних навантажень
цеху та підприємства. Вибір місця розташування трансформаторних
підстанцій

2.4.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху

Центр електричних навантажень підприємства [6, 7].

n
 Р0,4 цеху  xi
ХЦЕН підпр = i = 1 , (2.18)
n
 Р0,4 цеху
i = 1

n
 Р0,4 цеху  yi
Y i = 1
ЦЕН підпр = . (2.19)
n
 Р0,4 цеху
i = 1

Визначаємо координати ЦЕН по формулам (2.18 – 2.19):

1276420,5
ХЦЕН підпр = = 197,7 м ,
6455,9

1432674,9
YЦЕН підпр = = 221,9 м .
6455,9

Центр електричних навантажень цеху.

– для активної потужності:

п
Рроз  х
i i
Х i=1
ЦЕН цеху(Р) = , (2.20)
п
Рроз i
i=1

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

п
Рроз  у
i i
У i=1
ЦЕН цеху(Р) = ; (2.21)
п
Рроз i
i=1
– для реактивної потужності:
п
Qроз  х
i i
Х i=1
ЦЕН цеху(Q) = ,
п
Qроз i
i=1

п
Qроз  у
i i
У = i=1
ЦЕН цеху(Q) ,
п
Qроз i
i=1

Розрахунки ЦЕН виконуємо за допомогою електронних таблиць
Excel.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Для кожного групового споживача (РП) заносимо його встановлену
потужність та координати (у міліметрах згідно рисунку 3.1.) у відповідні
стовбці таблиці 2.7. Координати ЦЕН отримаємо також в міліметрах після
того, як у таблицю 2.7 буде внесено останній споживач.
Таблиця 2.7 – Розрахунок центру електричних навантажень цеху

Розраховані координати ЦЕН на плані цеху (рисунок 1.1) складають:

Х = 106,1 мм ; Y = 105,3 мм.
ЦЕН ЦЕН

2.6.2Картограма електричних навантажень підприємства

Геометричні зображення середньої інтенсивності розподілу навантажень
на картограмі[6, 7]:

Pроз і =  r
2 m ,

(2.23)

Ppоз 0,4 цеху i
ri = . (2.24)
π m

Розраховані значення заносимо в таблицю 2.8.

2.4.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП)

Обираємо місце встановлення КТП - (лист 5 графічної частини)
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ
ПІДПРИЄМСТВА. РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ

3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства

Електричні схеми типових розподільчих установок наведена на рисунках
3.1 - 3.3 [5, 6, 7]:

Рисунок 3.1 – Схема РУ ВН схема РУВН
“місток з вимикачами в колах ліній”

Рисунок 3.2 – Схема РУВН “місток з вимикачами в колах
трансформаторів і ремонтною перемичкою з боку трансформаторів”

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 3.3 – Схема РУ НН 6 (10) кВ:
а) – з однією секціонованою системою шин;
б) – з двома секціонованованими система шин

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі

Потужність SВН ГПП визначається за формулою:

2 2
 N   N 
SВН ГПП =Ко  P0,4 цеху і + P
 T  + Q0,4 цеху і + QT  , (3.1)
  
 i   i 

де PT іQT – втрати відповідно активної і реактивної потужності.
Розрахунковий струм живлячої лінії:

SВН ГПП
ІрозПЛ= Кзав.Л , (3.2)
3  Uном

Вибраний стандартний переріз Fст лінії живлення перевіряється на
допустимий струм нагрівання в нормальному режимі, на допустимий
струм післяаварійного режиму, на мінімальний переріз згідно механічної
міцності і мінімальний переріз за умовою корони згідно наступних виразів
і умов [4, 9, 1]:
– на допустимий струм в нормальному режимі роботи, А;

ІрозПЛ  к  Ідоп ,

де Ідоп – допустимий струм вибраного стандартного перерізу, А;
к – коефіцієнт, що враховує фактичну розрахункову температуру
середовища;
– на допустимий струм в післяаварійному режимі (режим
відключення однієї з ліній живлення)

2  ІрозПЛ  к  кдоп  Ідоп.Т ,

де кдоп – допустиме короткочасне перевантаження, кдоп =1,25 ;
– на мінімальний переріз згідно механічної міцності – згідно з
місцем розташування підприємства визначається величина стінки ожеледі
за її товщиною визначається мінімальна площа перерізу;
– на мінімальний переріз за умовою корони – згідно ПУЕ у
залежності від напруги.
Активна і реактивна складова втрат в трансформаторі визначаються
за виразом [4, 9]

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

PT = 0,02 SНН ГПП ,

QT = 0,1SНН ГПП ,

де SНН ГПП – приблизна повна потужність об’єкта, кВА, що визначена
нами за формулою (2.17).
Таким чином

ΔРТ = 0,02 6776 =135,5 кВт ;

QT = 0,16776  678 квар .

Загальне навантаження об’єкта становить

2 2
SВН ГПП = 0,9 (6776 +135,5) + (3891,3+ 678) =8060 кВ А .

Обираємо для повітряної лінії провід АС-70 [1, 6, 8 ].

3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП

Схема заміщення - на рисунку 3.4 [7, 9].

Рисунок 3.4 – Схема заміщення фази ділянки мережі

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Векторна діаграма напруги і струму:

Рисунок 3.5 – Векторна діаграма напруги і струму фази ділянки
електричної мережі

Для визначення складових струму використовують відомі
співвідношення [7]:

P Q
I = і
a ; I = і (3.8)
p
3 Uі 3 Uі

Проектна потужність підприємства:

Pi = 4915,9 кВт; Qі = 3490,1 квар.

Тоді для ділянки мережі:

R =R0 L , R = 0,34 40=13,6 Ом,

X =X0 L , X = 0,318 40=12,72 Ом.

Активну і реактивну складові струму обчислимо за формулами (3.8):

4915,9 103
Ia = = 25,9 A ;
3 110 103
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Втрата напруга розраховується за співвідношенням (3.6)

Uф =110,481103 −110,0 103 = 0,481103 В.

Відносні втрати напруги від системи до ГПП підприємства при
проектної потужності Pі = 4915,9 кВт; Qі = 3490,1 квар складає

Uф
U(%) = %.
Uном

0,481103
U(%) = 100 = 0,39% .
110 103

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ

4.1 Вибір трансформаторів ГПП

Загальне навантаження об’єкта [8]:

2 2
 n   n 
Snp(6 ст.) =КО  P + P + Q+ Q =S .
 Т   Т  ВН ГПП
 i=1   i=1 

Попередньо обрана потужність SТпр кожного з двох
трансформаторів ГПП оцінюється згідно виразу [6, 8]

Snp(6 ст.)
SТ пр = . (4.1)
2 0,7

n
(S2
i  ti )
1
К1 =
i=1 ,
S n
ном Т ti
i=1

Коефіцієнт перевантаження трансформатора K2 визначається за
/ / /
більшим значенням із двох величин K2 та K2 .
/
Величина K
2 обчислюється за формулою [7, 8]

m
(S2
i  ti )
1
К/
2 =
i=1 ,
S m
ном Т ti
i=1

де m – число ступенів потужності графіка навантаження, за яких його
навантаження більше від номінальної потужності трансформатора.
K / /
Величина 2 визначається за виразом [7, 8]

0,9 S
/ / np(6 ст.)
К2 = .
Sном Т
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Отже
8060
SТ пр = = 5757 кВ А .
2 0,7

Попередньо вибираємо трансформатор ТМН–6300/110 із
номінальними параметрами:
Sном Т=6,3 МВ А , Uном В=115 кВ, Uном Н=11кВ, UКЗ=10,5%,
ΔРХХ= 10 кВт, ΔРКЗ= 44 кВт .

4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з
врахуванням компенсації реактивної потужності

Кількість трансформаторів цехової ТП визначається, в головним
чином, вимогами надійності живлення електроприймачів [3, 6].
Обираємо попередньо потужність трансформатору нашої цехової
ТП, користуючись співвідношенням

1031
Sприб T = = 736,47 кВ∙А.
1,4

Номінальна потужність обраного трансформатору складає
Sном T = 630 кВ∙А.

Вибирається економічне оптимальне число цехових трансформаторів
NT.E. та економічне оптимальне значення потужності НБК QHK1.
Визначається додаткова потужність НБК QHK2 з метою
оптимального зниження втрат потужності в трансформаторах та в мережі
напругою 10 (6) кВ [8].
Сумарна розрахункова потужність батарей конденсаторів складе [8]

QHK =QHK1 +QHK2. (4.2)
сум

Мінімальне число цехових трансформаторів Nmin однакової
потужності Sном Т , що призначені для живлення технологічно зв`язаних
навантажень [8]:
P
N = max
min + N,
кзаван Sном T

860
Nmin = + 0,24 = 2 .
0,75 630
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Економічна кількість трансформаторів Nе знаходиться за виразом
[8]
Nе = Nmin +m ,

де m – додаткова кількість трансформаторів, яка визначається згідно [3, 6]
у функції Nmin і N .
Nе = 2 + 0 = 2 ,

За рахунок N та m з`являється некомпенсована потужність
Qmax T , яка передаватиметься через трансформатори в мережу 0,4 кВ,
визначається вона за формулою [8]

2
Q 2
max T = (Nе кзаван.ф Sном T ) − Рmax .

S
де кзаван.ф – фактичний коефіцієнт завантаження, к ТП
заван.ф = .
Ne Sном T
1031
кзаван.ф = = 0,818 .
2 630
У такому разі

2 2
Qmax.T = (2  0,818  630) - (860)  610,5 квар .

Сумарна потужність батарей статичних низьковольтних
конденсаторів QHK1 складе:

QHK1 =Qmax −Q
0,4 max T ,

де Qmax – сумарна реактивна потужність напругою 0,4 кВ за найбільш
0,4
завантажену зміну, квар.

QHK1 = 609,2 - 610,5  - 1,3квар .

При QHK1  0 встановлювати батареї на першому етапі розрахунку
не потрібно [8]. У нашому випадку QHK1  0 квар, тобто встановлювати
батареї не потрібно.
Додаткова потужність статичних конденсаторів QHK2 з врахуванням
оптимального зниження втрат потужності визначається за формулою [8]

QHK2 =Qmax −QHK1 −  Nе Sном Т ,
0,4
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

де  – розрахунковий коефіцієнт, який визначається у функції показників
K1, K2 , схеми та напруги високовольтної розподільчої мережі.
Показник К2 враховує віддаленість ТП від РП ГПП та потужність
трансформаторів. Його чисельне значення беруть згідно з даними [8].

QHK2 = 609,2 + 1,3 - 0,18 2 630 =383,7 квар .

Якщо в розрахунках отримаємо, що QНК2  0 , тоді додатково
встановлювати конденсаторні батареї не потрібно.
Сумарна розрахункова потужність батарей конденсаторів згідно
формули (4.2) складає

QHK = −1,3 + 383,7 = 382,4 квар .
сум
Вибираємо дві КУ УК4–0,38–200 У3 [8] потужністю 200 квар.

4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві

Максимальна реактивна потужність Qвк на шинах розподільчої
установки 10 кВ підстанції, яка повинна бути скомпенсована
високовольтними батареями статичних конденсаторів, визначається за
виразом [8]
Qвк = кнс  Qmax + Qт - Qек - Qнк.ф ,

де кнс – коефіцієнт, що враховує неспівпадання за часом найбільшого
навантаження промислового підприємства з максимумом навантаження
енергосистеми (чисельні значення коефіцієнту кнс визначаються за
довідковими даними);
Qmax – розрахункова реактивна потужність підприємства, квар;
Qт – сумарна втрата реактивної потужності в трансформаторах, квар;
Qек – економічна узгоджена реактивна потужність з енергосистемою в
часи її максимуму навантаження, квар;
Qнк.ф – сумарна встановлена потужність низьковольтних
конденсаторів, квар (таблиця 4.1).
З енергосистемою узгоджено Qек= 1680квар.

Qвк = 0,9 3891,3+682−1680−1710 800квар.
Приймаємо до встановлення дві конденсаторні установки
УКЛ(П)56–10,5–450 УЗ-М [8].

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 кВ

5.1 Розрахунок перерізу розподільчих мереж

При визначенні перерізу жил кабелів для живлення цехових ТП за
розрахункову потужність кожного трансформатора приймають максимальне
навантаження (Рmax 10 і Qmax 10 ) з врахуванням втрат потужності в
трансформаторі. Втрати активної Рт та реактивної Qт потужності в
трансформаторі з достатньою для практики точністю приймають рівними
відповідно 2 % и 10 % повної максимальної потужності із сторони низької
напруги трансформатора [8]

Рmax10= Рроз 0,4+ РТ= Рроз 0,4+ 0,02  Sном Т ; (5.1)

Qmax10= Qроз 0,4+ QТ = Qроз 0,4+ 0,1Sном Т , (5.2)

де Рроз 0,4, Qроз 0,4 – розрахункові навантаження на стороні 0,4 кВ.
Потужність лінії:
2 2
S Л = (Рmax 10 і ) + (Qmax 10 і ) ,
i

Дані заносимо у таблицю 5.1.
Таблиця 5.1 – Розрахунок електричних навантажень на стороні 10 кВ ТП

Розрахунковий струм [9]:]

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

SЛ
I і
роз, Л = .
і 3 Uном

Результати визначення переріз кабелів – у таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 – Вибір перерізу кабельних ліній напругою 10 кВ

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
В МЕРЕЖАХ ВИЩЕ 1000 В

6.1 Вихідні дані для розрахунків

Схеми (розрахункову та заміщення) представлено на рис.6.1 та 6.2.

Рисунок 6.1 – Розрахункова схема розрахунку КЗ

Схему складаємо однолінійною (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 – Схема заміщення для розрахунку струмів КЗ

Результати розрахунків представлено у таблиці 6.1.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Для однофазних КЗ

100 106 100 106
Х*1 Σ = Х* 2 Σ = + 40 0,4 = 0,0625+ 0,132 = 0,1945
1600 106 2
(110 103 )

 3   3 
Х* 0 С = Х* С  − 2 = 0,0625 − 2 = 0,03125 ;
 k  1,2 

S 100 106
Х* 0 ПЛ = 3Х* ПЛ = 3  lПЛ  хПЛ, пит 
б = 3 40 0,4 = 0,3967 ;
U2 2
б (110 103 )

U , % 10,5
Х* 0 Т = Х* Т = КЗ = = 0,105 .
100 100

Отже

(Х* 0 С + Х* 0 ПЛ ) Х* 0 Т
Х* 0 Σ = .
Х* 0 С + Х* 0 ПЛ + Х* 0 Т

(0,03125+ 0,3967) 0,105 0,42795 0,105
Х* 0 Σ = = = 0,0843
0,03125+ 0,3967 + 0,105 0,53295

(1)
Таким чином, модуль ІКЗ повного струму однофазного короткого
замикання

3 3
І(1)
КЗ =  Іб = 525 = 3326,6 А
Х + Х + Х 0,1945+ 0,1945+ 0,0843
*1Σ *2Σ *0Σ
.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП.
ВИБІР ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ.
ПЕРЕВІРКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ

7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП

Підстанція (схема, компоновка) представлена в графічної частині роботи

7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН
Таблиця 7.1 – Вибір вимикача

Таблиця 7.2 – Вибір роз’єднувача

7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН

Таблиця 7.3 – Вибір ввідного вимикача 10 кВ

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 7.4 – Вибір секційного вимикача 10 кВ

7.4 Вибір трансформаторів струму

Таблиця 7.5 – Вибір трансформаторів струму напругою 10 кВ ТШЛП–10К

7.5 Вибір трансформаторів напруги

Таблиця 7.6 – Розрахунок навантаження трансформатора напруги

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ

8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання цеху

Для цеху обираємо схему (рис. 8.1) [8].

Рисунок 8.1 – Радіальна схема цехової електричної мережі

8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем

8.2.1 Розрахунок освітленості
Розраховуємо освітлення цеху

к Е
Ф = 3 min S  z , (8.1)
N  

Приймаємо е = Lв / h =1, тоді отримаємо відстань між світильниками [15]

Lв =е h.

Розраховуємо кількість світильників в ряду і кількість рядів, приклад
розміщення світильників приведений на рисунку 8.2.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 8.2 –– Розміщення світильників цеху

Після прийняття схеми розміщення світильників проводиться перевірка
освітленості в найбільш характерній точці точковим методом по кривим
просторових ізолюкс прийнятого світильника згідно виразу [15]

n
Фсв  ei
Е = i=1 ,
1000 к3

Намітимо розміщення в світильників цеху, в першу чергу висоту
підвісу h .

h = H - hр - hс = 10 - 0,8 - 1,2 = 8 м .

Для прийнятого світильника, що має глибоку криву сили світла (буква
Г в позначенні світильника), знаходимо значення λ – λ=1.

Відстань між світильниками

La = λ h = 18 = 8 м .

При La = 8 м в ряду можна розмістити 8 світильників, тоді

2  l = 62 − 8 7 = 3м,
де l = 6 м.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Приймаємо число рядів світильників рівним 8, тоді Lb = 6 м , а
величина
La 8
= = 1,33  1,5 .
Lb 6

Отримаємо кількість світильників в цеху N = 64.
Розрахуємо індекс приміщення за виразом (8.2):

62 52
і = = 3,54 .
8  (62 + 52)

200 1,5 3224 1,15
Фсв = = 25557 лм.
64 0,68

Обираємо лампу ДРЛ 250 з потужністю 250 Вт, що має світловий потік
Fн о м =13500 лм [15].
Визначимо відхилення обраного значення світлового потоку від
розрахованого [15]:
Fр - Fном
Δ(%) = 100 %
Fр

25557 - 24000
Δ(%) = 100 % = 6,85 %
24000

Обрана лампа за світловим потоком відрізняється від розрахункового
на 8,2 % , що допустимо.
Активна потужність системи освітлення складає:

Рос  = PДРЛ N

Рос  = 400 64 = 25600 Вт.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву

Проводимо розрахунок мережі живлення споживачів цеху, враховуючі
гл.1.3.3 ПУЕ.

І роз  Ку. п  Ітр. доп Л , (8.5)

І ном доп. Л  Іmах = 1,25  Іроз , (8.6)

P
I ном
pоз (однофаз) = , (8.7)
Uном cosφ

Результати розрахунків містяться у табл. 8.3

Таблиця 8.3 – Вибір перерізу живлячого кабелю

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 8.4 – Вибір перерізу ввідних кабелів

8.3.1 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ

Обираємо пункт розподільний ПР11 (рис.8.8). що застосується для пусків
асинхронних електричних двигунів. ПР11

Рисунок 8.8 – Пункт розподільчий ПР11

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до 1000 В

Схема для розрахунку коротких замикань зображенана рис. 8.9

Рисунок 8.9 – Розрахункова схема КЗ цехової мережі

Схема заміщення для складеної розрахункової схеми приведена на
рисунку 8.10.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 8.10 – Схема заміщення прямої послідовності для розрахунку КЗ
в цехової мережі

Розрахуємо послідовно необхідні опори елементів короткозамкненого
ланцюга.

Опір ХС для нашого випадку визначається формулою [11]:

U2
ср НН
XC = ,
3  Iном відк Uср. ВН

де Iном відк – номінальний струм відключення вимикача, що встановлений на
стороні вищої напруги понижуючого трансформатора.

(400)2
XC = = 0,5 мОм.
3 20 103 10 103

Активний та індуктивний опір прямої послідовності знижувального
трансформатора, приведений до ступеня низької напруги мережі,
розраховують за формулами [11]:
P 2
к. ном UНН. ном
rТ = 106
S2
Т.ном

2
100 P  U2
xT = U2 − к.ном  НН.ном 104
к  
 SТ.ном  SТ.ном

де ST.ном – номінальна потужність трансформатора, кВ∙А;
Рк ном – втрати короткого замикання, кВт;
UНН.ном – номінальна напруга обмотки низької напруги трансформатора,
кВ;
Uк – напруга короткого замикання, %.
Параметри обраного трансформатора:
S = 630 кВ∙А;
T .ном
Р = 7,6 кВт;
к ном
U = 5,5%.
к
7,6  (0,4)2
r = 106
T = 3,13 мОм.
(630)2
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

2
100 7,6  (0,4)2
xT = (5,5)2 −  104
  =14,4 мОм.
 630  630

Результати розрахунків переносимо у табл.8.5.
Таблиця 8.5 – Струми короткого замикання у розрахованих точках

8.5 Захист цехових електричних мереж

Захист електричних мереж напругою до 1 кВ здійснюється згідно глави
3.1 ПУЕ [1].
Обираємо тип апарату, характеристики яких заносимо в таблицю 8.6.
Таблиця 8.6 – Вибір автоматичних вимикачів
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

8.6 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної
підстанції

Використання комплектних пристроїв сприяє підвищенню якості
систем електропостачання та надійності їх функціонування, покращує умови
безпечного й зручного обслуговування, а також забезпечує можливість
швидкого розширення і підвищує мобільність електрогосподарства
підприємства [3, 14].
Конструкція та компоновки трансформаторної підстанції приведені на
графічній частині роботи. Для прикладу на рисунку 8.11 приведено загальний
вид ШВ КТП.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 8.11 – Загальний вид ШВ КТП

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ –
вибір шин розподільчих пристроїв тема

Для комплектування розподільчих пристроїв застосовують шини,
виготовлені з міді, алюмінію або сталі [14]. Мідні шини використовують
переважно при великих струмових навантаженнях, а також у тих випадках,
коли алюмінієві чи сталеві шини не можуть забезпечити необхідну
надійність через корозійні процеси, недостатню механічну гнучкість або інші
недоліки.
Сталеві шини, своєю чергою, доцільно використовувати в
електроустановках з відносно невеликими струмами — до 300 А.
За конструктивним виконанням шини бувають жорсткі та гнучкі, а за
формою перерізу — прямокутні або круглі. У мережах напругою 6–10 кВ
найчастіше застосовують жорсткі алюмінієві шини прямокутного перерізу,
які можуть мати одно- або двоштабове виконання. Шини круглого перерізу
використовують при невеликих струмах і лише у випадках, коли
використання сталевих прямокутних шин є неможливим або недоцільним.
У розподільчих пристроях напругою 35 кВ і вище, з метою запобігання
виникненню коронного розряду, переважно використовують шини круглого
перерізу, виконані з неізольованого багатодротового проводу.

Таблиця 9.1 – Вибір і перевірка струмопровідних частин і ізоляторів
розподільчих пристроїв

Вибір шин за тривало допустимим струмом навантаження та перевірка
їх термічної стійкості здійснюється за аналогією з методикою визначення
параметрів кабелів. Для шин різного перерізу — прямокутного та круглого
— нормативні значення тривалого допустимого струму наведені у таблицях
9.2 та 9.3. При цьому слід враховувати особливості розташування шин: якщо
прямокутні шини встановлюються плазом, то допустимі значення струму,
зазначені у таблиці 9.2, необхідно коригувати. Зокрема:
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

• для шин із шириною штаби до 60 мм допустимий струм
зменшується на 5%;
• для шин із шириною штаби понад 60 мм — на 8%.
Окрім теплової перевірки, важливим етапом є оцінка
електродинамічної стійкості, тобто механічної міцності шин. Під час
коротких замикань у мережі виникає найбільший ударний струм, який
створює значні електродинамічні сили. Ці сили спричиняють вигинаючий
момент, що, у свою чергу, викликає механічні напруження у матеріалі шин.
Саме тому конструкція та матеріал шин повинні забезпечувати достатній
запас міцності для роботи в аварійних режимах.
Таблиця 9.2 – Допустимі струмові навантаження шин круглого перерізу
П
римітка: У чисельнику – струмове навантаження при змінному струмі, а в знаменнику –
при постійному
Перевірка шин полягає у виконанні умови:
доп  розр ,

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

де - відповідно, допустиме і розрахункове значення напруження на згин
матеріалу шин, МПа.
Значення допустимих напружень згину доп для шин з різного
матеріалу наведені у таблиці 9.3.
Таблиця 9.3 – Значення допустимих напружень згину для матеріалу шин

Найбільша статична сила Fрозр (Н), яка діє на середню фазу (що
знаходиться у найбільш важких умовах) трьох паралельних шин при
протіканні по них ударного струму трифазного к.з. визначається за виразом
[14]:
l
Fрозрах =1,76k (3)2
фiy  10−7 ,
a
де i
(3)
y – ударний струм трифазного к.з., А;
l – довжина прольоту шин, м;
a – відстань між вісями шин суміжних фаз, м;
kф – коефіцієнт форми шин, який визначається за кривими (рисунок
9.1) в залежності від співвідношень:

b a − b
= m та ,
h b + h

де b, h–- відповідно, товщина і висота шини, м.
a − b
Якщо відношення  2 або шини круглого перерізу, то kф =1.
b+ h
Розрахункове напруження на згин визначається за виразами:
- при одному та двох прольотах:

Fрозрах  l
розрах = ;
8W

- при кількості прольотів більше двох:

Fрозрах  l
розрах = .
10W
Значення моменту опору у залежності від розташування і форми їх
перерізу наведені у таблиці 9.4.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 9.4 – Визначення моменту опору шин

Рисунок 9.1 – Криві для визначення коефіцієнту форми шин
прямокутного перерізу
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

У відкритих розподільчих пристроях понижуючих підстанцій зазвичай
застосовуються гнучкі шини, виготовлені зі сталевоалюмінієвих проводів, які
кріпляться на підвісних ізоляторах. Методика вибору таких шин у цілому
аналогічна до процедури визначення параметрів жорстких шин, проте має
певні винятки.
По-перше, для гнучких шин не проводиться перевірка на
електродинамічну стійкість, оскільки їх конструкція та спосіб кріплення
забезпечують інші умови роботи при коротких замиканнях. По-друге, у
випадку мереж із напругою 35 кВ і вище, після визначення перерізу за
економічною щільністю струму та перевірки за допустимим навантаженням,
додатково виконується оцінка на коронування. Це дозволяє гарантувати
надійну роботу шин у високовольтних умовах та уникнути втрат енергії,
спричинених іонізацією повітря навколо провідників.

UKP  Uуст.н. ,

де UKP – критична напруга корони, кВ.
Критичну напругу корони можна визначити за емпіричною
формулою:
D
UKP = 68,5r lg ,
r

де  – коефіцієнт, що враховує атмосферні умови (при тиску 760 мм і
температурі + 25о С =1); D – відстань між вісями шин (проводів), мм; r –
радіус шини (проводу), мм.
Алгоритм вибору і перевірки шин представлено на рисунку 9.2.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Рисунок 9.2 – Алгоритм вибору і перевірки шин
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Висновок. У процесі вибору шин для розподільчих пристроїв
враховується низка технічних та експлуатаційних факторів, що визначають
їхню надійність і довговічність. Матеріал шин (мідь, алюміній, сталь)
обирається залежно від рівня навантаження та умов роботи: мідь
використовується при великих струмах, алюміній — як універсальний
варіант для середніх навантажень, а сталь — у випадках малих струмів.
Важливим є також конструктивне виконання шин — жорстке чи гнучке,
прямокутного або круглого перерізу, що визначається напругою мережі та
специфікою експлуатації.
Основними критеріями вибору є допустимий тривалий струм
навантаження, термічна стійкість та механічна міцність. Для високовольтних
установок (35 кВ і вище) додатково проводиться перевірка на коронування,
що дозволяє уникнути втрат енергії та забезпечити безпечну роботу
обладнання. Гнучкі шини зі сталевоалюмінієвих проводів застосовуються у
відкритих розподільчих пристроях, при цьому їх вибір здійснюється за
аналогією з жорсткими, але без перевірки на електродинамічну стійкість.
Таким чином, правильний вибір шин базується на комплексному
підході, який враховує електричні, механічні та експлуатаційні
характеристики. Це забезпечує ефективну роботу розподільчих пристроїв,
підвищує їхню надійність та мінімізує ризики аварійних ситуацій.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА

Енергетична система промислового підприємства є складним
комплексом, від якого залежить ефективність виробничих процесів та
економічні результати діяльності. Центральним елементом цієї системи
виступає головна понижувальна підстанція (ГПП), що забезпечує
перетворення та розподіл електроенергії між споживачами різних рівнів
напруги.
Вибір трансформаторів для ГПП має вирішальне значення, оскільки
саме вони визначають рівень втрат електроенергії, надійність роботи
обладнання та загальні витрати підприємства. При ухваленні рішення
необхідно враховувати не лише технічні характеристики, але й економічні
показники — вартість придбання, експлуатаційні витрати, амортизацію та
довгострокову ефективність.
Мета дослідження полягає у визначенні оптимального варіанта
живлення підприємства шляхом порівняння різних типів трансформаторів.
Основні завдання:
• Оцінити вихідні дані щодо навантаження та структури
споживачів;
• Розглянути можливі схеми електропостачання з використанням
триобмоткових і двообмоткових трансформаторів;
• Виконати розрахунки капітальних та експлуатаційних витрат;
• Зробити висновок щодо найбільш економічно доцільного
рішення.
Актуальність теми визначається потребою у зниженні енергетичних
витрат та підвищенні надійності системи електропостачання, що
безпосередньо впливає на конкурентоспроможність підприємства та якість
його продукції.
Тема: «Економічний вибір трансформаторів ГПП».
Вихідні дані. Підприємство живиться напругою 110 кВ і має споживачів
напругою 35 і 10 кВ, навантаженість у цих мережах – по 44 МВА, загальна
навантаженість підприємства – 88 МВА, cos = 0,85 , Tmax = 6000 год/рік,
вартість електроенергії на стороні 110 кВ co = 0,75252 грн/(кВтгод).
Вибрати економічний варіант живлення підприємства.
Розв’язок.
Розрахункова потужність трансформатора ГПП

S 88
Sроз = ; Sроз = = 62,86 МВА.
1,4 1,4

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

44
Потужність кожної обмотки Sоб = = 31,43 МВА.
1,4
Для проведення розрахунків розглядають два можливі варіанти
побудови системи живлення. У першому випадку передбачається
використання двох триобмоткових трансформаторів типу ТДТН–63000/110,
де середня обмотка має номінальну напругу 38,5 кВ, а нижня – 11 кВ. Другий
варіант передбачає застосування чотирьох двообмоткових трансформаторів:
двох ТДН–25000/110 із вторинною напругою 38,5 кВ та двох ТРДН–
25000/110, що працюють на напрузі 10,5 кВ. Для трансформаторів ТРДН
характерним є паралельне з’єднання розщеплених обмоток.
Схематичне зображення варіантів електропостачання підприємства наведено
на рисунку 10.1. У процесі економічних розрахунків враховуються витрати
на високовольтні вимикачі та роз’єднувачі з боку 110 кВ, вартість самих
трансформаторів, а також втрати електроенергії в них [14]. Витрати на
обладнання для сторін 35 і 10 кВ приймаються однаковими для обох
варіантів, тому вони не впливають на порівняння.
Річна тривалість роботи у режимі максимальних втрат визначається за
методикою [14] і становить відповідну кількість годин на рік.

2
 6000 
 = 0,124 +  8760 = 4592 год/рік.
 10000 

Вартість одного елегазового вимикача високої напруги на 110 кВ, який
застосовується для всіх трансформаторів незалежно від варіанта схеми,
становить 1 081 516 грн. Ціна високовольтного роз’єднувача дорівнює 27 429
грн. Щодо трансформаторів: вартість триобмоткового трансформатора ТДТН
складає 2 953 787 грн, двообмотковий трансформатор ТДН оцінюється у 1
734 764 грн, а трансформатор типу ТРДН має ціну 1 535 500 грн [16].

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

а) б)

Рисунок 10.1 – Розрахункові схеми електропостачання підприємства:
а) – від триобмоткових трансформаторів;
б) – від двообмоткових трансформаторів різної вторинної напруги

Для триобмоткового трансформатора ТДТН маємо [14]: Рхх = 70 кВт,
Ркз = 290 кВт:

290  (442 + 222 + 222 ) 4592
Wmp1 = 70 8760 + =1100375 кВтгод/рік.
2 632

Для трансформатора ТДН і ТРДН маємо: Рхх = 25 кВт,
22
Ркз =120 кВт, коефіцієнт завантаження Кз = = 0,88 .
25

Wmp2 = 25 8760 +120 0,882 4592 = 645725 кВтгод/рік.

Вартість втрат в трансформаторах з урахуванням їх кількості по
варіантах дорівнює:

Вве1 = 0,75252 2 1100375=1656108 грн/рік;

Вве2 = 0,75252 4 645725=1943684 грн/рік.

Вартість корисно відпущеної електричної енергії

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Bw =88 103 0,85 6000 0,75252 = 337730976 грн/рік.

Сумарні капітальні витрати за варіантами становлять
K1 = 2 Кв + 2 Кр + 2 Ктр63 ,

K1 = 2 1081516+ 2 27429+ 2 2953787 =8125464 грн;

K2 = 4 Кв + 4 Кр + 2 Ктр35 + 2 Ктр10 ,

K2 = 4 1081516+ 4 27429+ 2 1734764+ 2 1535500=10976308 грн.

Плата за кредит за варіантами:
Вкр = 0,10 К,

Вкр1 = 0,10 8125464 =812546 грн;

Вкр 2 = 0,10 10976308=1097631 грн.
Експлуатаційні витрати за варіантами
Век = 0,012 K ,

Век1 = 0,012 8125464 =97506 грн;

Век 2 = 0,012 10976308=131716 грн.

Амортизаційні витрати за варіантами

Вам = 0,04 К ,

Вам1 = 0,04 8125464= 325019 грн;

Вам 2 = 0,04 10976308= 439052 грн.

Грошові витрати за виразом:

Вгр1 =812546+97506+1656108= 2566160 грн;

Вгр 2 =1097631+131716+1943684= 3173031грн.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Прибуток від передачі електричної енергії

П1 =337730976−2566160 =335164816 грн;

П2 =337730976−3173031=334557945 грн.

Прибуток значно збільшений на одну і ту ж величину для варіантів,
тому що не враховано втрат, пов’язаних з будівництвом і експлуатацією
повітряних ліній до підприємства.
Приведені витрати визначають за виразом

Впр = Вкр +Век +Вам +Вен ;

Впр1 =812546+97506+325019+1656108= 2891179 грн;

Впр 2 =1097631+131716+ 439052+1943684= 3612083 грн.

Висновок. Проведений аналіз техніко-економічних показників двох
варіантів живлення підприємства дозволяє зробити висновок, що
застосування двох триобмоткових трансформаторів типу ТДТН–63000/110 є
найбільш раціональним рішенням. Цей варіант забезпечує не лише більший
економічний ефект у вигляді зростання прибутку, але й характеризується
меншими приведеними витратами, що підтверджує його фінансову
доцільність.
Важливо відзначити, що використання триобмоткових трансформаторів
дозволяє зменшити кількість обладнання на стороні високої напруги, що
позитивно впливає на капітальні витрати та спрощує схему
електропостачання. Це, у свою чергу, знижує ймовірність виникнення
додаткових втрат та підвищує загальну надійність роботи системи.
Другий варіант із чотирма двообмотковими трансформаторами має певні
переваги у гнучкості розподілу навантаження між мережами різної напруги,
проте він потребує більших інвестицій у комутаційне обладнання та
супроводжується вищими експлуатаційними витратами. Крім того,
збільшення кількості апаратів у схемі ускладнює її обслуговування та може
негативно позначитися на довгостроковій надійності.
Таким чином, перший варіант є оптимальним для даного підприємства,
оскільки він поєднує економічну ефективність із технічною доцільністю.
Його реалізація дозволить забезпечити стабільне електропостачання, знизити
витрати на експлуатацію та ремонт, а також створити більш компактну та
надійну систему живлення. У перспективі це сприятиме підвищенню
конкурентоспроможності підприємства за рахунок зменшення собівартості
виробленої продукції та покращення енергетичної ефективності.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

11 ОХОРОНА ПРАЦІ

11.1 Аналіз шкідливих та небезпечних факторів, що виникають в
приміщенні проектно-технічного відділу

В даному розділі кваліфікаційної роботи розглядаються можливі
шкідливі фактори, які можуть впливати на працівника, що працює у
проектно-технічному відділі при розробці системи електропостачання
заводу.
Для виконання поставлених задач опрацьовується значна кількість
теоретичного матеріалу, що звичайно, викликає потребу у використанні
персонального комп’ютера. Тому потрібно забезпечити безпечну та
продуктивну організацію праці працівника, що працює з комп’ютерною
технікою у відділу.
Для того щоб запобігти негативному впливу на працівника потрібно
звернути особливу увагу на фактори виробничого середовища, які
безпосередньо впливають на дослідника.
При виконанні досліджень персональний комп’ютер (ПК)
використовується для проведення розрахунків та формування відповідної
документації. За ПК працівник проводить не більше 4 годин на день з
перервою не менше 1 години. Виконання багатьох операцій в відділу
призводить до тривалої статичної напруженості м'язів спини, шиї, рук і ніг,
що приводить до швидкого розвитку стомлення. Основними причинами
такого стомлення є: нераціональна висота робочої поверхні столу і сидіння,
відсутність опорної спинки і підлокітників, незручні кути згинання в
плечовому і ліктьовому суглобах, кут нахилу голови, незручне розміщення
документів, монітора, клавіатури, неправильний кут нахилу екрана,
відсутність простору і підставки для ніг.
За рівнем фізичних навантажень робота за комп’ютером
класифікується як легка фізична робота (категорія І) – робота з витратою 120
– 150 ккал/год – категорія І а.
У відділу розташовано п’ять робочих місць обладнаних комп’ютерною
технікою. Для забезпечення комфортної роботи персоналу столи мають
довжину 140 см і ширину 70 см, що задовольняє санітарним нормам. Стільці,
що змінюються за висотою, з напівм'яким сидінням, дозволяють здійснювати
поворот сидіння і спинки стільця в межах 360°. Висота сидіння регулюється в
межах 42-55 см. Фактична відстань очей до монітора дорівнює 0,6-0,7м.
Отже, робоче місце відповідає ДСТУ 8604:2015.
Розміри відділу становлять: довжина 8 м, ширина 5 м, висота від
підлоги до стелі 3,2 м, загальна площа аудиторії 40 м2, площа яка припадає на
одну людину становить 8 м2. Об’єм приміщення складає: 128 м3, об’єм, який
припадає на одну людину становить 25,6 м3. Розміри приміщення за площею
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

та об’ємом відповідають вимогам ДБН В.2.2-28-2010 «Будинки
адміністративного та побутового призначення».
Велике значення має система освітлення відділу. Під час роботи
дослідник працює з даними, які виводяться програмним забезпеченням на
екран монітору. Найменша розрізненість об’єкту (в даному випадку
об’єктом розрізнення і фоном є: текст на моніторі та власне фон монітора,
текст на аркуші паперу та аркуш, букви на клавіатурі і клавіатура) складає
від 0,15 до 0,3 мм, це відповідає високій точності зорової праці. Розряд
зорової праці – ІІ, підрозряд – Г. Контраст відмінності об’єкту з фоном -
великий.
При роботі з комп’ютером використовувалося приміщення з
однобічним природним освітленням. Розмір вікна приміщення становить
2×1,5 м. Робочі столи розміщені так, що природне світло потрапляє в
приміщення спереду. Вікно завішене шторами, які запобігають виникненню
відблисків, затемнених плям на моніторах при попаданні прямого світла.
Згідно з нормами освітлення ДБН В.2.5.28-2018 «Природне і штучне
освітлення» коефіцієнт природного освітлення (КПО) для даного типу
зорової праці дорівнює 1,5%. Робоче місце розташоване на відстані 0,3м
від вікна і в цій точці значення КПО становить 25-28 %. Отже, рівень
природного освітлення є достатнім.
Штучне освітлення створюється світильниками з люмінесцентними
лампами. Освітлювальні установки забезпечують рівномірне освітлення по
всій робочій зоні, відсутність глибокої і різкої тіні, постійність освітлення в
часі. Джерела світла по відношенню до робочих місць слідує розмістити
таким чином, щоб уникнути попадання в очі прямих світлових потоків.
Фактичне значення штучного загального освітлення складає 360 лк, а
нормативне значення – 300 лк. Отже, рівень штучного освітлення відповідає
нормативним значенням згідно ДБН В.2.5.28-2018 «Природне і штучне
освітлення».
Істотне значення мають параметри мікроклімату в приміщенні,
оскільки безпосередньо впливають на роботу та здоров’я працівника.
Фактичні значення основних параметрів мікроклімату наступні:
1) Температура повітря:
- в теплий період року 22-24 ˚С;
- в холодний період року 15-18 ˚С;
2) Вологість повітря:
- в теплий період року 45-60 %;
- в холодний період року 40-50 %;
3) Швидкість руху:
- в теплий період року – 0,1 м/с;
- в холодний період року – 0,1 м/с.
Згідно ДСН 3.3.6.042–99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих
приміщень» нормативні значення основних факторів мікроклімату наступні:
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

1) Температура повітря:
- в теплий період року 22-28 ˚С допустима (оптимальна 23-25 ˚С);
- в холодний період року 21-25 ˚С допустима (оптимальна 22-24 ˚С);
2) Вологість повітря:
- в теплий період року 40-60 %;
- в холодний період року 40-60 %;
3) Швидкість руху:
- в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1-0,2 м/с);
- в холодний період року – 0,1 м/с (допустима – менше 0,1 м/с).
З вище наведених даних мікроклімату видно, що лише показники
температури в холодний період року не задовольняють норму згідно ДСН
3.3.6.042-99.
Також важливе значення має параметр шуму. Персональні комп’ютери
створюють на робочих місцях працюючих шум, рівень якого досягає 35 дБА.
Згідно ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку
та інфразвуку» цей рівень повністю відповідає нормативному рівню, який
становить 50 дБА. Тому, фактичне значення шуму не перевищує допустиме,
а отже негативно не впливає на працівника.
Основними джерелами електромагнітного поля на робочих місцях є
монітори комп’ютерів, а також системні блоки. Найбільше впливає
електромагнітне поле на органи зі слабкою терморегуляцією, що мають
недостатню кількість кровоносних судин або слабкий кровообіг. До таких
органів відносяться: головний мозок, око (кришталик), шлунок, сечовий
міхур. Функціональні зміни виявляються в передчасній стомленості,
млявості, головному болі. При систематичному опроміненні спостерігається
зміна кров'яного тиску (гіпертонія, гіпотонія), уповільнення пульсу, трофічні
явища (випадіння волосся, ламкість нігтів, лущення шкірного покриву).
Величина напруженості, що живить комп’ютерне обладнання 230 В, і
споживана потужність менше ніж 2500 Вт, що не перевищує нормативне
значення, визначене в ДСН 198 «Державні санітарні норми і правила при
виконанні робіт в невимкнених електроустановках напругою до 750 кВ
включно» та ДСН 239-96 «Державні санітарні норми і правила захисту
населення від впливу електромагнітних випромінювань».
Електропроводка живлячої мережі в даному приміщенні прихованого
типу, що забезпечує захист працюючих у відділу від доторкання до оголених
проводів. Обладнання встановлене в приміщенні живиться напругою 230 В і
споживає потужність менше 2,5 кВт. Деяке обладнання, зокрема
персональний комп’ютер, має металевий корпус, тому згідно з ДСТУ Б В.2.5-
82:2016 «Захисні заходи електробезпеки в електроустановках будинків і
споруд» у відділу передбачена система захисного занулення.
Інструктаж з техніки електробезпеки складений згідно НАОП 1.1.10-
4.09-87 «Програми навчання безпеки праці робітників, до професій яких
пред'являються підвищені вимоги з техніки безпеки». Вступний інструктаж
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

проводиться з усіма працівниками, які щойно прийняті на роботу (постійну
або тимчасову) незалежно від їх освіти, стажу роботи за цією професією або
посади. Первинний інструктаж проводиться на робочому місці до початку
роботи на робочому місці. Інструктаж проводить інженер по техніці безпеки,
відповідно до НАОП 0.00-4.12-05 «Типове положення про навчання з питань
охорони праці».
Відділ за вибухопожежонебезпекою відноситься до приміщень типу В,
згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016. В даному відділу забезпечуються необхідні
заходи щодо протидії виникнення пожежонебезпечних ситуацій згідно з
НАПБ А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки в Україні»:
- будівельні конструкції необхідного ступеня вогнестійкості. Стіни
виготовлені з цегли, оштукатурені та пофарбовані водоемульсійною фарбою.
Стеля виготовлена методом перекриття приміщення залізобетонними
плитами, а підлога з кахельної плитки. Всі матеріали застосовані для
будівництва та оздоблення відділу пройшли перевірку і були дозволенні
органами державного санітарно-епідеміологічного нагляду;
- приміщення обладнане порошковим вогнегасником ВП-5, який
знаходиться на стіні біля дверей з вільним доступом до нього, відповідно
Правил експлуатації вогнегасників;
- план евакуації розміщений на стіні з вільним доступом до неї. Для
попередження пожежі у відділу використовується електрична пожежна
сигналізація POLON 4000 та теплові датчики типу (ИПД-1) у кількості 4 шт.
Інструкції на випадок пожежі складенні відповідно до НАПБ А.01.001-
2014 «Правила пожежної безпеки в Україні».
Після проведення аналізу відділу та умов праці за робочим місцем
можна зробити висновок, що всі фактори роботи в даному приміщенні
являються сприятливими окрім системи опалення. Тому пропонується
замінити систему опалення, щоб параметри мікроклімату відділу відповідали
нормам ДСН 3.3.6.042-99.

11.2 Модернізація системи водяного опалення відділу

Основний поділ опалювального обладнання ґрунтується на способах
передавання тепла нагрівальними приладами до опалюваних приміщень.
Опалювання поділяється на опалювання випромінюванням та
конвекційне. Цей поділ виникає з пропорції потоку тепла, яке віддається
через нагрівальні прилади до приміщення.
Типовими випромінюючими нагрівачами є:
- випромінювачі;
- випромінюючі смуги;
- площинні нагрівальні системи (стельові, стінні та підлогові).
Конвекційними нагрівачами є:
- нагрівальні прилади з чавунних та сталевих ланок,
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

- конвектори.
Повітряне обігрівання, в тому числі вентиляторні конвектори, є майже
100-відсотковим конвекційним обігріванням.
Питання, який вид обігрівання приміщень є корисніший -
випромінюванням чи конвекцією, – постійно сприяє новим технологічним
розв’язкам. Зокрема, це стосується встановлення продуктивності (к.к.д.)
енергетичного випромінювання тепла визначеного типу нагрівального
приладу або радіусу теплової дії нагрівального приладу.
Ці два види постачання тепла дають різні результати, які практично
можуть викликати приємні відчуття або тепловий дискомфорт.
Наприклад, відчуття людиною втрати тепла внаслідок випромінювання
в напрямку холодних поверхонь (з поверхні пічки) не може компенсуватися
за рахунок більш інтенсивного поглинання випромінювання інших частин
тіла.
У такому випадку міняємо позицію нашого тіла відносно джерела
тепла. Крім того, інтенсивний рух повітря (навіть досить нагрітого по
відношенню до температури в приміщенні) при тепловому відчутті можна
відбирати як неприємний охолоджуючий потік.
Якщо в опалюваному приміщенні є умови для доброго самопочуття, то
температура повітря значно не відхиляється від середньої (можливо
рівномірної) температури повітря оточуючих поверхонь, а температура
нагрівальних поверхонь не надто перевищує температуру тіла людини.
Тому частіше надають перевагу площинному, низькотемпературному
опаленню.
Підвищення температури нагрівального приладу, тобто концентрація
джерела тепла в приміщенні, приводить до інтенсифікації та зонування
випромінювання тепла, збільшуючи або інтенсивність теплового
випромінювання, або швидкість руху повітря в приміщенні. Очевидно, що
при встановленні температури нагрівальних приладів не можна
перебільшувати, бо навіть температура поверхні нагрівальних приладів
порядку 80-90 °С, крім погіршення умов доброго самопочуття, не є
безпечною для здоров’я.
Обмеження температури поверхні нагрівальних приладів викликане
тим, що при температурах вищих від 60 °С розпочинаються процеси сухої
дистиляції органічних рідин та припікання їх на поверхні нагрівального
приладу. Продукти цих процесів подразнюють слизові оболонки верхніх
дихальних шляхів, викликаючи відчуття сухості, особливо неприємні при
заниженій відносній вологості повітря в приміщенні під час морозів.
В даний час використовуються декілька типів радіаторів: алюмінієві,
біметалічні, чавунні, сталеві конвектора.
Радіатори водяного опалення діляться на дві групи:
− секційні-чавунні, алюмінієві, біметалічні (з алюмінію і сталі);
− панельні-сталеві.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Чавунні секційні радіатори стійкі до корозії, володіють великою
тепловою потужністю на одиницю довжини приладу і можуть
застосовуватися в системах опалення з низькою якістю теплоносія.
Альтернативою чавуну є алюміній, з якого виробляються більш ефектні
на вигляд і менш металомісткі алюмінієві або біметалічні (сталь + алюміній)
радіатори. Гідність цих опалювальних приладів в тому, що вони прогрівають
приміщення швидше, ніж чавунні радіатори, і добре керуються
термостатичним вентилями.
Біметалічні радіатори зовні схожі на алюмінієві, але завдяки
застосуванню сталевих труб, всередині кожної секції, витримують
внутрішній тиск до 25 атм. і вище. Потужність кожної секції (при висоті 500
мм) 160 Вт. Застосовуються, як правило, для облаштування міських квартир.
Сталеві панельні радіатори середні за теплопровідністю між чавунними
і алюмінієвими радіаторами. Панельні радіатори виконуються з
штампованих, стійких до корозії сталевих листів, утворюють ряд
вертикальних паралельних каналів, які об'єднуються горизонтальним
колектором. Радіатори виконуються однорядні, дворядними, трьох рядний, з
ребрами і без нього. При цьому кожен радіатор покритий багатошарової
термостійкою емаллю.
Обчислення тепловитрат в приміщенні:
Q = S∙T/R, (11.1)
де Q - тепловтрати через перешкоду, Вт
S - площа перешкоди, м2
Т - різниця температур між внутрішнім та зовнішнім повітрям, 50°С
R - значення теплоопору перешкоди, м2·°С/Вт
Розраховуємо тепловтрати через стіни:
Тепловтрати через зовнішню стіну
R = 0,712 - опір теплопередачі стіни завтовшки в 2 цеглини (50 см)
Sстіни = 8 3,2 −1,3 2 4 =15,2 м2
15,2 50
Q1 = =1067,4Вт
0,712
Тепловтрати через вікна:
R = 0,37 - опір теплопередачі звичайного вікна з подвійною рамою
Sв ікна =1,3  2 = 2,6 м2
2,6 4 50
Q2 = =1405Вт
0,37
З урахувань втрат на вентиляцію (25%):
Q = (1067,4+1405) 1.25= 3090,5 Вт

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Для підтримання оптимальної температури повітря в приміщенні в
холодну пору року потрібна система опалення потужністю не менше 3090,5
Вт. Згідно отриманих даних обираємо два алюмінієвих десяти секційних
радіатори Nova Florida LIBECCIO C2 (рис.11.1), загальною потужністю 3474
Вт.

Рисунок 11.1 - Зовнішній вигляд алюмінієвого радіатора системи опалення
Nova Florida LIBECCIO C2

Основні характеристики алюмінієвого радіатора Nova Florida LIBECCIO C2

- Модель: C2 500/100
- Міжосьова відстань: 50 см
- Теплова потужність: 1737 Вт
- Робочий тиск: 16 атм.
- Об'єм води в радіаторі: 2,6 л
- Ширина: 80 см
- Довжина: 68 см
- Висота: 55,6 см
- Глибина: 9,7 см
- Вага: 11,8 кг
- Тип установки: горизонтальний
- Кількість секцій: 10 шт.
- Матеріал радіатора: алюміній
- Тип підключення: бічний
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Таблиця 11.1 - Порівняльні характеристики основних типів радіаторів
Робочий Опресувальний
Радіатори Тепловіддача, Вт
тиск,атм тиск, атм
180-735
Сталеві панельні (залежно від кількості 6-8,5 13
панелей)
20-700
Сталеві трубчасті 8-10 13-15
(залежно від габаритів)
80-160
Чавунні 10-12 15-18
(одна секція)
125-280
Алюмінієві (залежно від міжосевої До 16 24
відстані)
Біметалеві 130-200
радіатори (залежно від міжосевої До 35 52,5
(алюміній/сталь) відстані)

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. ПРАВИЛА УЛАШТУВАННЯ ЕЛЕКТРОУСТАНОВОК.
Міненерговугілля УКРАЇНИ. Видання офіційне. Київ 2017. 617 с. Режим
доступу до ресурсу: https://art-energetyka.com.ua.
2. ДСТУ EN 50160:2014 (ЕN 50160:2010, IDТ) Національний
стандарт України. Характеристики напруги електропостачання в
електричних мережах загальної призначеності.
3. ДСТУ-Н Б В.2.5-80:2015. Настанова з проектування систем
електропостачання промислових підприємств. Київ. Мінрегіон. 2016.
4. СОУ-Н ЕЕ 20.178:2008. Схеми принципові електричні
розподільчих установок напругою від 6 кВ до 750 кВ електричних
підстанцій. Настанова.
5. СОУ-Н ЕЕ 40.1-00100227-101:2014 Норми технологічного
проектування енергетичних систем і електричних мереж 35 кВ і вище.
6. Методичні рекомендації до підготовки випускної роботи
бакалавра для здобувачів освітнього ступеня бакалавр спеціальності 141
«Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» усіх форм навчання
[Електронний ресурс] / [Упоряд. : Ситник О.О., Яценко І.В., Ключка К. М.,
Самойлик О.В.] ; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. –
Черкаси : ЧДТУ, 2022. – 98 с. – Назва з титульного екрана.
7. «Системи електропостачання промислового підприємства
(елементи дипломного проєктування);: навч.посіб. / [Ситник О.О., Самойлик
О.В., Семко І.Б., Ткаченко В.Ф. ]. – Черкаси : ЧДТУ, 2023. – 180 с.
8. Шестеренко В.С. Системи електроспоживання та
електропостачання промислових підприємств. Підручник. – Вінниця: Нова
Книга, 2004. – 656 с.
9. Бурбело, М. Й. Системи електропостачання. Елементи теорії та
приклади розрахунків : навчальний посібник / М. Й. Бурбело, О. О. Бірюков,
Л. М. Мельничук – Вінниця : ВНТУ, 2011. – 204 с.
10. ДСТУ IEC 60909-0:2007 Струми короткого замикання у
трифазних системах змінного струму. Частина 0. Обчислення сили струму
(IEC 60909-0:2001, ITD).
11. Перехідні процеси в системах електропостачання: Підручник для
вузів. / Г.Г. Півняк, В.М. Винославський, А.Я. Рибалко, Л.І. Несен. –
Дніпропетровськ, 2002. – 597 с.
Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

12. Маліновський А.А., Хохулін Б.К. Основи електроенергетики та
електропостачання: підручник. Львів: В-во національного університету
«Львівська політехніка», 2009. 436 с.
13. Шкрабець Ф.П. Електропостачання: навч. посіб. М-во освіти і
науки України, Нац. Гірн. ун-т. Дніпропетровськ: НГУ, 2015. 540 с.
14. Електрообладнання енергетичних установок.[Електронний ресурс]:
навіч. Посібник/ М.І. Погожих, А.О. Пак, О.Г. Дьяков, М.А. Чеканов. –
Електрон. Дані. – ХДУХТ, 2019. Режим доступу:
https://elib.hduht.edu.ua/bitstream/123456789/4500/1/2019.1_%D0%BF%D0%BE
%D0%B7.85.pdf.
15. Посібник з дисципліни «Споживачі електричної енергії» частина
1 «Електричне освітлення». Черкаський державний технологічний
університет. – Черкаси: ЧДТУ, 2014. Соловей О.І., Ситник О.О., Самойлик
О.В., Семко І.Б., Курбака Г.В., Борисова Н.І.

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

Арк.
ЧДТУ А1 23485 94/03-03 ПЗ 3
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 Характеристика підприємства……………………………………….. 5
2 Основне електроустаткування ………………………………………. 6
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets