Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10097
Title: Електропостачання підприємства з виготовлення газобалонного обладнання
Authors: Семко, Інга Борисівна
ЧЕРНИХ, Олег Дмитрович
Keywords: випробування кабельних ліній;економічний вибір трансформаторів ГПП
Issue Date: Jun-2026
Abstract: В даній випускній кваліфікаційній роботі бакалавра детально розглянуті питання проектування електропостачання підприємства з виготовлення газобалонного обладнання. 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 випробування кабельних ліній після монтажу. Діагностика ізоляції В економічному розділі пояснювальної записки розглянуто питання економічного вибору трансформаторів ГПП В розділі з охорони праці проведена розробка системи кондиціонування повітря в приміщенні конструкторсько-технічного відділу.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10097
Appears in Collections:141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (Електротехнічні системи електроспоживання)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Черних.pdf
  Restricted Access
4.56 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   23565  94/03-03 
 
на тему: 
«Електропостачання підприємства з виготовлення  
газобалонного обладнання» 
 (назва теми згідно з наказом) 
 
Виконав: здобувач вищої освіти 4 курсу, 
групи  ЕСЕ – 22 
Спеціальності: 
141 «Електроенергетика, електротехніка та            
електромеханіка» 
(шифр і назва спеціальності) 
 
ЧЕРНИХ Олег Дмитрович     
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти) 
 
Керівник _____________  Інга  СЕМКО 
(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 
 
ЧЕРНИХ Олега Дмитровича 
 (прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти) 
1. Тема кваліфікаційної роботи  
«Електропостачання підприємства з виготовлення  
газобалонного обладнання» 
 
Керівник кваліфікаційної роботи        СЕМКО Інга Борисівна, к.т.н., доцент       
                                                                                         (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від  
« 13 »  квітня  2026 року  № 94/03-03       
 
2. Строк  подання кваліфікаційної роботи здобувачем вищої освіти ____________________ 
 
3. Вихідні дані до кваліфікаційної роботи: 1. Тип системи електропостачання – 
централізована; 2. Клас напруги ГПП – 110/10 кВ; 3. Встановлена потужність підприємства – 
663,2 кВт; 4. Потужність КЗ на шинах енергосистеми – 1600 МВА; 5. Розміри цеху – 
74х64х10 м; 6. Кількість електроприймачів цеху – 40 шт; 7. Встановлена потужність силових 
електроприймачів цеху – 504,6 кВт; 8. Індивідуальне завдання – Випробування кабельних 
ліній після монтажу. Діагностика ізоляції; 9. Техніко-економічні розрахунки  – Економічний 
вибір трансформаторів ГПП; 10. Охорона праці – Розробка системи кондиціонування повітря 
в приміщенні  конструкторсько-технічного 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 – Випробування кабельних ліній після монтажу. Діагностика 
ізоляції; 
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   ________________             Олег ЧЕРНИХ 
                                                                                                           (підпис)                                        (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) 
Керівник кваліфікаційної роботи          ________________             Інга  СЕМКО. 
                                                                                                                          (підпис)                   (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) 
 
 
 
ЗМІСТ 
 
1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ……………………………………… 6 
 1.1 Характеристика об’єкта проектування……………………. 6 
1.2 Характеристика споживачів електричної енергії цеху   
 
форсунок та електроклапанів ……….………………….. 6 
1.3 Характеристика цехів об’єкту, особливості їх  
 
електропостачання ……………..………………...……..…... 8 
 1.4 Характеристика джерела живлення……………………….. 8 
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ…………… 9 
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових  
 
електроприймачів………….……………………………….. 9 
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних  
 
навантажень від однофазних електроприймачів ................  15 
2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від  
 
освітлювальних систем…………………………………….. 17 
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ  
 
цехової підстанції……………………………….................. 17 
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях  
 
системи електропостачання……………………………….. 18 
2.6 Картограма та положення центру електричних  
 навантажень цеху та підприємства. Вибір місця  
розташування трансформаторних підстанцій……………. 20 
2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і  
  цеху…………………………………………………... 20 
2.6.2 Картограма електричних навантажень  
  підприємства…………………………………..…….. 22 
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП 
  23 
(КТП)……….. 
ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ  
3 
ПІДПРИЄМСТВА. РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ……. 24 
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення  
 
підприємства……………………………………….............. 24 
 3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі……………………. 26 
 3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП ………… 27 
 
 
      
      ЧДТУ   А1   23565   94/03-03   ПЗ 
Змн. Арк. № докум Підпись Дата 
. 
Розроб. Черних О.Д.   Літ. Арк. Аркушів 
Електропостачання 
Перевір. Семко І.Б.      3 81 
підприємства з виготовлення 
    
газобалонного обладнання 
Н. Контр. Ключка К.М.   ФЕТАМ, гр. ЕСЕ-22 
 
Затверд. Ткаченко В.Ф.   
 
 
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ 
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ…………………………………... 30 
 4.1 Вибір трансформаторів ГПП ……………………………… 30 
 4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з 
врахуванням компенсації реактивної потужності………... 30 
 4.3 Компенсації реактивної потужності на підприємстві……. 32 
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО 
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 кВ……………...…. 34 
 5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції 
внутрішньозаводської мережі………………………...……. 34 
 5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж………………… 34 
6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ 
В МЕРЕЖАХ ВИЩЕ 1000 В……………………………………... 38 
 6.1 Розрахунок струмів  трифазного короткого замикання в 
характерних точках……………………………………….... 68 
 6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в 
мережі 110 кВ……………………………………………….. 43 
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ 
ГПП. ВИБІР ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ ПЕРЕВІРКА 
КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ…………………………………………..….. 45 
 7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП………. 45 
 7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН……………..……... 45 
 7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН…………… 46 
 7.4 Вибір трансформаторів струму…………………….……… 46 
 7.5 Вибір трансформаторів напруги…………………….…….. 47 
 7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість………………….. 47 
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ 
ЦЕХУ………………………………………………..……………… 48 
 8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання 
цеху………………………………………………….………. 48 
 8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних 
систем………………………………………………………... 48 
  8.2.1 Загальні відомості…………………………………... 48 
  8.2.2 Розрахунок освітленості……………………………. 48 
  8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок....... 50 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
    
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам  
нагріву……………………………………………………..… 50 
  8.3.1  Особливості розрахунку цехових електричних 
мереж………………………………………………… 50 
  8.3.2  Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ 
за умовами нагріву та захисту……………………... 50 
  8.3.3  Розрахунок електричної мережі за втратами 
напруги ……………………………………………… 52 
  8.3.4  Вибір низьковольтних комплектних установок 
НКУ………………………………………………….. 53 
 8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до 
1000 В……………………………………………………....... 54 
  8.4.1  Розрахунок початкового значення періодичної 
складової струму трифазного КЗ………………....... 54 
 8.5 Захист цехових електричних мереж………………………. 58 
  8.5.1  Вибір апаратів захисту……………………………... 58 
  8.5.2  Перевірка мережі на захищеність…………………. 60 
 8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової 
трансформаторної підстанції..…………………………...… 118 
 8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки 
трансформаторної підстанції ……………...…………….… 60 
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ – Випробування кабельних 
ліній після монтажу. Діагностика ізоляції……………………. 61 
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП 
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА …………………………. 66 
11 ОХОРОНА ПРАЦІ………………………………………………… 71 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………... 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Структура підприємства приведена на генплану (лист №1).. 
 
1.2 Характеристика споживачів електричної енергії цеху  
форсунок та електроклапанів 
 
Відомості про електричні навантаження цеху приведены у табл. 1.1 
Таблиця 1.1 – Відомості про електричні навантаження цеху 
 
Розміри цеху -    ABH = 746410 . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
1.3 Характеристика цехів об’єкту, особливості їх 
електропостачання 
 
План цеху та розташування обладнання представлено на рис. 1.1 
 
1.4 Характеристика джерела живлення 
 
Дані до розрахунку струмів КЗ є: 
– обрана номінальна напруга енергосистеми UC=110 кВ ; 
– потужність КЗ на шинах районної підстанції SКЗ=1600 МВ А ; 
– довжина повітряної лінії lПЛ= 40 км . 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ 
 
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових 
електроприймачів 
 
Розрахунок цехових навантажень проводимо за наступними 
формулами [6,7]: 
Ppоз = 3 Uном  Ipоз cos .                                  (2.1) 
 
n
Рном =рном ,                                             (2.2) 
1
 
n n
Qном =qном =рном  tg,                             (2.3) 
1 1
 
Рроз = Кp Кв Рном ,                                       (2.4) 
 
2pном
nе = .                                                 (2.5) 
pном max
 
n
кв і рном і
К 1
в = .                                         (2.6) 
n
рном і
1
 
 
Рисунок 2.2 – Графіки коефіцієнта розрахункового навантаження Кр  
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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   
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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     
 
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
 
2 2
Sроз цеху = (Рроз цеху ) + (Qроз цеху ) .                              (2.10) 
 
Рном1=  321 =  63 кВт. 
 
   Кв  Рном,1= 0,58 63 =  36,5 кВт. 
 
Визначаємо чергову розрахункову величину таблиці 2.3 та заносимо 
її у відповідну графу таблиці 2.3. 
 
Кв Рном,1  tgφ = 36,5 0,67 = 24,5 квар. 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
2 663,2
nе = =19,67  20 . 
67,4
     
476,5
Кв, цеху = = 0,718 . 
663,2
 
Кр, цеху  = 0,85. 
 
За співвідношенням (2.8) знаходимо розрахункову активну 
потужність цеху 
 
 Рроз цеху = 0,85 476,5 = 405кВт. 
  
 
Повну розрахункова потужність Sроз : 
 
S 2 2
роз = (405) + (301) = 504,6  кВ∙А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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  A1  23565  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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень 
від однофазних електроприймачів 
 
Однофазними електроприймачами в цеху є наступні установки:  
- автомат зварювальний TiSS-1; 
- автомат зварювальний TiSS -2; 
- автомат зварювальний TiSS -3; 
- автомат зварювальний TiSS -4; 
-    термопіч  OSS -1; 
- термопіч  OSS -2; 
- термопіч OSS -3. 
 
1) Uф.А - OSS -1: рa,0 = 9 кВт ; Кв,a0 = 0,4 ; cos = 0,75 . 
 
2) Uф.B - OSS -2:рb,0 =10 кВт ; Кв,b0 = 0,45 ; cos = 0,8 . 
 
3) Uф.C - OSS -3: рc,0 =11кВт ; Кв,c0 = 0,4 ; cos = 0,7 . 
 
4) UAB - а) TiSS-1:р1.ab =10 кВт ;  Кв = 0,42 ; cos = 0,56 , 
 
          б) TiSS-2:р2.ab =8 кВт ; Кв = 0,5; cos = 0,51. 
 
5) UAC - TiSS-3: рac =12 кВт ; Кв = 0,38; cos= 0,62 . 
 
6) UBC - TiSS-4: рbc = 22 кВт ; Кв = 0,42 ; cos = 0,65  
 
P(a) = 0,42 10 0,95+ 0,5 8 1+ 0,38 12 0,11+ 0,4 9 =12 кВт , 
 
P(b) = 0,42 10 0,05+ 0,5 8 0 + 0,42 22 0,84 + 0,45 10 =12,4 кВт , 
 
P(c) = 0,38 12 0,86 + 0,42 22 0,16 + 0,4 11= 9,8 кВт . 
 
Середнє реактивне навантаження, віднесене до фаз А, В, С дорівнює 
відповідно: 
 
Q(a) = 0,42 10 0,5+ 0,5 8 0,57 + 0,38 12 0,94 + 0,4 9 0,75 =11,4 квар  
 
Q(b) = 0,42 10 1,05+ 0,5 8 1,15+ 0,42 22 0,3+ 0,45 10 1,37 =18 квар . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Q(с) = 0,38 12 0,35+ 0,42 22 0,88 + +0,4 110,7 =12,7 квар . 
 
18 (квар)
tg(b) = =1,45 . 
12,4 (кВт)
 
Нерівномірність навантаження по фазах: 
 
12,4 − 9,8
p = 100% = 26,5% . 
9,8
 
Середньовиважене значення коефіцієнту навантаження Кв(а)  для 
найбільш навантаженої фази 
12,4
Кв(а) = = 0,404 . 
10 +8+ 22
+12
2
 
Умовна трифазна номінальна потужність Рном у  найбільш 
навантаженої фази (В), що розраховується за співвідношення (2.11), 
складає:   
Ру = 3 P(b) ;  Ру = 3 12,4 = 37,2 кВт . 
 
Qу = Pу  tg(b) ;  Qу = 37,2 1,45 = 53,9 квар . 
 
Ефективну кількість однофазних електроприймачів визначаємо по 
співвідношенню: 
2 P(o)
ne(o) = . 
3 pmax.(o)
 
P(o) =12 +12,4 + 9,8 = 34,2 кВт , 
 
Рроз у =1,98 0,39 37,2 = 28,7 кВт . 
 
Qроз у =1,11,98 0,39 37,2 1,45= 45,8 квар . 
Повна умовна розрахункова потужність Sроз у :  
 
2 2
Sроз у = (28,7 103 ) + (45,2 103 ) = 53,5 кВ А . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від 
освітлювальних систем 
 
Потужність освітлювальних установок Pmax оc . з достатньою 
точністю визначається співвідношенням [7, 8]:  
 
Pmax оc =S,                                        (2.14) 
 
де S , – площа приміщення, м2 ; 
  – питома потужність освітлювальних установок, Вт / м2 . 
та реактивну потужності освітлювальних установок 
 
Pmax оc = 26,5 4736 =125504Вт, 
 
Рроз, ос, цеху =125504 0,9 =112 кВт, 
 
Qроз, ос  =  Рроз, ос  tgφ  =    112 0,2  =   22,4квар. 
 
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ 
цехової підстанції 
 
Сумарні активна та реактивна розрахункові потужності на шинах 
0,4 кВ визначаються за виразами [7] 
 
 
Р0,4 цеху  =  405 + 112 +37,2 = 554,2 кВт , 
 
Q0,4 цеху  =  301 + 22,4 +53,9= 373,3квар . 
 
Одночасно розраховуємо приблизне навантаження на шинах цехової 
підстанції за виразом 
,                        (2.16) 
 
2 2
SТП =  (554) + (373)  = 667 кВ А . 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях 
системи електропостачання 
 
Потужність Sпр  заводу [7]:  
2 2
 N   N 
SНН ГПП =Ко  P0,4 цеху і  + Q
  0,4 цеху і  ,           (2.17) 

 i   i 
 
2 2
SНН ГПП = 0,9  (5843,1) +(3638,3) =6195 кВ А . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
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  
Центр електричних навантажень підприємства. 
Теоретичний центр електричних навантажень (ЦЕН) визначаємо як 
точку з координатами [7] 
n
 Р0,4 цеху  xi
Х i = 1
ЦЕН підпр  =  ,                             (2.18) 
n
 Р0,4 цеху
i = 1
 
n
 Р0,4 цеху  yi
YЦЕН підпр  = i = 1  .                             (2.19) 
n
 Р0,4 цеху
i = 1
 
1397054,6
ХЦЕН підпр  =  = 239,1м , 
5843,1
 
1126634
YЦЕН підпр =    =  192,8 м . 
5843,1
. 
Цехові ТП з метою економії метала і електроенергії рекомендується 
встановлювати в умовному центрі електричних навантажень (ЦЕН) [7] 
Координати обчислюють ЦЕН по формулах [7]:  
– для активної потужності: 
п
Рроз  х
i i
Х i=1
ЦЕН цеху(Р) = ,                               (2.20) 
п
Рроз i
i=1
 
п
Рроз  у
i i
УЦЕН цеху(Р) =
i=1 ;                              (2.21) 
п
Рроз i
i=1
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Потужність, що передається від ТП до РП в десятки разів перевищує 
потужність, що передається від РП до окремого споживача. Тому формули 
(2.20 – 2.21) адаптуємо для застосування у простих радіальних схемах, а 
цехова електрична мережа нашого цеха є двоступенчатою радіальною 
схемою, а саме: у якості  Рроз будемо використовувати потужність 
i
відповідного РП. 
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 
 
Так як компенсацію реактивної потужності здійснювати будемо 
безпосередньо на шинах ТП, координати ЦЕН реактивного навантаження 
цеху не розраховуємо. 
Розрахункові координати ЦЕН складають:  
 
– на рисунку 1.1 – XЦЕН цеху(Р) = 78,1 мм ; УЦЕН цеху(Р) = 116,8 мм; 
 
– в натурі – УЦЕН цеху(Р)  = 31 м; УЦЕН цеху(Р) = 33 м. 
  
2.6.2 Картограма електричних навантажень підприємства  
Радіус кола пов'язують з розрахунковою потужністю приймача; 
значення його знаходять з умови рівності розрахункової потужності в 
деякому масштабі площі кола [7]: 
 
P 2
роз і =  r m , 
 
де Pроз i  – максимальне електричне навантаження i-ого підрозділу;  
r  – радіус кола;  
m – масштаб. 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Кожне коло може бути розділено на сектори, площі яких дорівнюють  
У кожному з отриманих кіл виділяємо сектори, що відповідають 
силовому, а також освітлювальному навантаженням [7] 
 
360 Pроз цеху
с.н = ;                                        (2.22) 
Р0,4 цеху
 
360 Pроз ос. цеху
оc.н = .                                     (2.23) 
Р0,4 цеху
 
Однофазні навантаження, в силу їх незначною реальної величини, не 
враховуємо. 
 
Ppоз 0,4 цеху i
ri  =  .                                             (2.24) 
π m
 
 
2.6.3 Вибір місця розташування ГПП, ТП (КТП) 
Місця розташування ГПП приведено у графічної частині проєкту.    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ 
ПІДПРИЄМСТВА. РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ 
 
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства 
 
Електричні схеми типової розподільчої установки наведена на 
рисунку 3.3. 
 
 
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  A1  23565  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 
 
 
    
 
Рисунок 3.3 – Схема РУ НН 6 (10) кВ: 
а) – з однією секціонованою системою шин; 
б) – з двома секціонованованими система шин 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі 
 
Потужність SВН ГПП :  
 
2 2
 N   N 
SВН ГПП =Ко  P0,4 цеху і + PT  + Q0,4 цеху і + QT  ,    (3.1) 
  
 i   i 
 
де PT  іQT  – втрати відповідно активної і реактивної потужності. 
Розрахунковий струм однієї живлячої лінії (А) визначається згідно 
виразу [1, 8] 
 
SВН ГПП
      ІрозПЛ= Кзав.Л ,                        (3.2) 
 3   Uном
 
де Кзав.Л  – коефіцієнт завантаження лінії, який залежить від схеми РУНН, 
організації роботи ГПП в нормальному, післяаварійному і ремонтному 
режимах з врахуванням забезпечення необхідного рівня надійності і 
безперебійності електропостачання. 
 
Таким чином 
 
ΔРТ  =  0,02 6195 = 124 кВт ; 
 
QT = 0,16195 619 квар . 
 
Загальне навантаження об’єкта становить 
 
2 2
SВН ГПП = 0,9 (5843,1+124) + (3638,3+ 619) = 0,9 7329,9 = 6597 кВ А. 
 
У нашому випадку  
 
6597
ІрозПЛ = =17,3 А . 
2 1,732 110
 
Допустимий струм в нормальному режимі роботи (к  – коефіцієнт, що 
враховує фактичну розрахункову температуру середовища к =1); 
 
17,3 А  1260 А . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП  
 
Схеми заміщення (рисунок 3.4) [7]: 
 
 
 
Рисунок 3.4 – Схема заміщення фази ділянки мережі 
 
На рисунку 3.4 S1, S2  – повна потужність у началі і кінці ділянки 
(комплексні значення); Rн , Хн  – опір навантаження (активний і 
індуктивний). 
Векторна діаграма напруги і струму фази ділянки електричної 
мережі має наступний вид:  
 
 
 
Рисунок 3.5 – Векторна діаграма напруги і струму фази ділянки 
електричної мережі 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Проектна потужність підприємства:  
 
Pi = 4915,9  кВт;  Qі = 3490,1 квар. 
 
R0  = 0,34 Ом/км, X0 =0,318 Ом/км при Dср = 0,8 м. 
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
 
3490 103
Ip = =18,3 A . 
3 110 103
 
Використовуючи формули (3.3) і (3.4) визначимо подовжню і поперечну 
складові падіння напруги: 
  
Uф = 29,5 13,6 +18,3 12,7 = 634,7  В; 
 
U = 25,9 12,7 −18,3 13,6 = 77 В. 
 
Модуль напруги на початку ділянки визначимо за формулою (3.5): 
 
Uф1 = (110 + 0,63)2 106 + (0,077)2 106 =110,6  кВ . 
 
Модуль падіння напруги Uф визначається співвідношенням (3.7) 
 
Uф = (0,63)2 106 + (0,077)2 106 = 634  В. 
 
Відносні втрати напруги від системи до ГПП підприємства при 
проектної потужності Pі = 4915,9 кВт; Qі = 3490,1 квар складає 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
Uф
U(%) = %. 
Uном
 
0,6 103
U(%) = 100 = 0,55% . 
110 103
 
Таким чином, вибрані параметри повітряних ліній здатні практично 
без втрат напруги передавати розрахункову потужність на підприємство. 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ 
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ 
 
4.1 Вибір трансформаторів ГПП 
 
При виборі трансформаторів головної понижуючої підстанції у 
якості  розрахункової потужності приймається максимальна потужність з 
врахуванням втрат в трансформаторах [3, 9]. Активна і реактивна складова 
втрат в трансформаторі визначаються за виразом [9] 
 
РТ = 0,02 Sпр;  
 
QТ = 0,1Sпр , 
 
де Sпp(6 ст.)  – приблизна повна потужність об’єкта, що визначається на 6 
ступені, кВА. 
Загальне навантаження об’єкта визначається виразом (2.17), у якому 
враховано втрати потужності в трансформаторах [9]: 
 
2 2
 n   n 
Snp(6 ст.) =КО  P + PТ  + Q+ QТ  =S
    ВН ГПП . 
 i=1   i=1 
 
Номінальна потужність кожного з двох трансформаторів ГПП 
попередньо оцінюється згідно виразу  (4.1): 
Отже 
6597
SТ пр = = 4712 кВ А . 
2 0,7
 
Попередньо вибираємо трансформатор ТМН–6300/110 із 
номінальними параметрами. 
 
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з 
врахуванням компенсації реактивної потужності 
 
Обираємо попередньо потужність трансформатору нашої цехової 
ТП, користуючись співвідношенням 
 
S
S = ТП 667
приб T = = 476  кВ∙А. 
2 0,7 1,4
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Таким чином, номінальна потужність обраного трансформатору складає 
 Sном T =400 кВ∙А. 
 
Визначається додаткова потужність НБК QHK2 .   Сумарна 
розрахункова потужність батарей конденсаторів складе [9] 
 
QHK =QHK1 +QHK2.                              (4.2) 
сум
P
N = max
min + N,  
кзаван Sном T
 
554
Nmin = + 0,21 = 2 . 
0,75 400
 
Економічна кількість трансформаторів Nе  знаходиться за виразом 
[9] 
Nе = Nmin +m , 
 
де m  – додаткова кількість трансформаторів 
Некомпенсована потужність Qmax T , яка розраховується за 
співвідношенням  
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
667
кзаван.ф =  = 0,83 . 
2 400
У такому разі  
2 2
Qmax.T  = (2   0,83   400) - (554) = 321,7 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 =321,7 - 321,7   = 0 квар . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Додаткова потужність статичних конденсаторів QHK2  з врахуванням 
оптимального зниження втрат потужності визначається за формулою [6, 9] 
 
QHK2 =Qmax −QHK1 −  Nе Sном Т , 
0,4
 
Показник К2  враховує віддаленість ТП від РП ГПП та потужність 
трансформаторів. Його чисельне значення беруть згідно з даними [6].  
 
QHK2 =321,7 -  0  -  0,18 2 400=177,7 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 = 0 + 177,7  = 177,7 квар . 
сум
 
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 [7, 9] 
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; 
Згідно отриманого значення приймаються до встановлення за 
довідковими даними високовольтні конденсаторні установки з 
потужністю, що дорівнює розрахунковому значенню, поділеному на 
кількість секцій шин підстанції, що проектується.  
З енергосистемою узгоджено Qек= 1600квар. 
 
Qвк = 0,9 3683,3+619−1600−1715=578,8 квар . 
 
Обираємо дві конденсаторні установки марки УКЛ(П)56–10,5–
300 УЗ, модернізовані. 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО 
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 кВ 
 
5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської 
мережі 
 
Обираємо радіальну схему, приклад якої наведено на рисунку 5.1. 
 
 
Рисунок 5.1 – Одноступенева радіальна схема розподілення електроенергії 
 
5.2 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  
Максимальне навантаження трансформатора [9] 
 
            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 (активне, 
реактивне). 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Потужність лінії  [9]: 
 
2 2
S Л  = (Рmax 10 і ) + 
i (Qmax 10 і ) , 
 
Розраховані дані заносимо у таблицю 5.1.  
Таблиця 5.1 – Розрахунок електричних навантажень на стороні 10 кВ ТП 
 
Розрахунковий струм у кабельної лінії на кожної ділянки (ГПП–ТП) в 
нормальному режимі визначається як [9]   
 
SЛ
Iроз, Л  = і . 
і 3 Uном
 
Для цеху, який обрано у якості прикладу 
 
470,7
Iроз Л (ГПП - ТП 4 )  = = 27,2 А . 
3 10
 
Iроз, Лі 27,2
Fек = = = 19,4 мм2 . 
j ек 1,4
 
Обираємо переріз кабелів для лінії (ГПП – ТП4) 25 мм2. 
За допомогою отриманих даних обираємо згідно каталогу [19] 
трижильний алюмінієвий кабель в свинцевій оболонці типу АСБГ (3 × 25), 
Іном каб =  90 А . 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Виконуємо перевірку обраного кабелю на допустимий струм в 
нормальному режимі роботи за співвідношенням [1] 
 
Іроз, Л    Ідоп К1 К2 , 
  
де К1 – поправний коефіцієнт, що залежить від температури землі та повітря 
К1 =1,05 ; 
К2  – поправний коефіцієнт, що залежить від кількості числа кабелів 
прокладених паралельно К2 = 0,90 ; 
Ідоп  – тривалий допустимий струм на один кабель в нормальних умовах. 
 
27,2 А  90 1,05 0,9 = 85,1 А . 
 
Перевірка на допустимий струм в післяаварійному режимі відбувається за 
виразом [9] 
 
2  Іроз Л  Ідоп К1 К2 К3 , 
 
де К3  – допустиме короткочасне перевантаження кабельної лінії К3 =1,25 . 
Для нашого випадку 
 
2 27,2 А = 54,4 А  90 1,05 0,9 1,25 =118,1А , 
 
тобто умова виконується. 
Втрата напруги в лінії в нормальному режимі роботи повинна бути не 
більш 5% Uном  і визначається за виразом [6]: 
 
ΔU= 3  Iроз Л LКЛ  (rо cos + xо sin) , 
 
де LКЛ  – довжина лінії, км; 
ro, xo  – відповідно питомий активний і реактивний опір лінії, Ом/км; 
cos  – коефіцієнт потужності навантаження лінії. 
Значення cos та sin  знаходимо з відомого співвідношення, 
використовуючи дані таблиці 5.1 для відповідної кабельної лінії. Для лінії 
ГПП–ТП6 
391,3 261,7
cosφ =  = 0,813   ; sinφ =  = 0,556 . 
470,7 470,7
 
Втрата напруги:  
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
ΔU = 1,732 27,2 0,08(1,24 0,813+ 0,099 0,556) = 4,0 В . 
 
Таким чином, умова виконується, так як 
 
ΔU = 4,0  0,05 Uном =50 В 
 
Таблиця 5.2 – Вибір перерізу кабельних ліній напругою 10 кВ 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ  
В МЕРЕЖАХ ВИЩЕ 1000 В 
 
Розрахунок ведеться згідно Держстандарту [10].  
 
Для схеми (рисунок 6.1) складаємо схему заміщення.  
 
Рисунок 6.1 – Розрахункова схема розрахунку КЗ 
 
Схему складаємо однолінійною (рисунок 6.2). 
 
Рисунок 6.2 – Схема заміщення для розрахунку струмів КЗ 
 
Потужність КЗ на шинах районної підстанції SКЗ=1600 МВ А ; 
– довжина повітряної лінії lПЛ= 40 км . 
Середнє розрахункове значення питомого індуктивного опору складає 
для повітряних ліній напругою 6–220 кВ хПЛ, пит= 0,4 Ом/км . 
Необхідні дані по силовим трансформаторам беремо із каталогів після 
вибору типа трансформатора: 
– номінальна потужність S ном. Т= 6,3 МВ А ; 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
– напруга КЗ UКЗ=10,5% ; 
Uном В 115
– фактичний коефіцієнт трансформації n =  = . 
Uном Н 11
– зведений до основного ступеня індуктивний опір системи 
 
2
U2 (110 103
2 ) 2
ХС= C (n) =  (1) = 7,562 Ом ; 
SКЗ 1600 106
 
– зведений до основного ступеня індуктивний опір повітряної лінії 
  
2 2
ХПЛ= lПЛ  хПЛ, пит  (n) = 40 0,4  (1) =16 Ом ; 
 
– зведений до основного ступеня індуктивний опір силового 
трансформатора  
 
2
2 3
U Uном. Н 2 10,5 (1110 ) 2
Х КЗ 115 
Т =  (n) =   = 220,4 Ом ; 
100 S 100 6,3 106
ном Т  11 
 
– зведений до основного ступеня індуктивний опір кабельної лінії Л2 
 
2
115 
Х2= х 2
каб. пит LКЛ 2 n =0,099 0,125    =1,35 Ом ; 
 11 
 
– зведений до основного ступеня індуктивний опір кабельної лінії Л5 
 
2
2 115 
Х5= хкаб. пит LКЛ 5 n =0,099 0,14    =1,512 Ом ; 
 11 
 
– зведений до основного ступеня індуктивний опір кабельної лінії Л7 
 
2
2 115 
Х7 = хкаб. пит LКЛ 7 n =0,099 0,24    = 2,6 Ом ; 
 11 
 
– зведений до основного ступеня активний опір кабельної лінії Л2 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2
115 
R2  = r 2
каб. пит LКЛ 2 n  = 1,24 0,125    =16,9 Ом ; 
 11 
 
– зведений до основного ступеня активний опір кабельної лінії Л5 
 
2
2 115 
R5  = rкаб. пит LКЛ 5 n  = 1,24 0,115    =19 Ом ; 
 11 
 
– зведений до основного ступеня активний опір кабельної лінії Л10 
 
2
2 115 
R7= rкаб. пит LКЛ 7 n  = 1,24 0,215    = 59,3 Ом . 
 11 
 
6.1 Розрахунок струмів короткого замикання  
 
Зведена до основного ступеня фазна напруга енергосистеми [11]:  
 
Uc 110 103
U = n1 n2   nm = = 63510 В . 
3 3
 
 Точка короткого замикання К1: 
 
ZΣК1  ХΣК1 = ХС+ ХПЛ  = 7,562 + 16 =  23,56 Ом . 
 
Точка короткого замикання К2: 
 
ZΣК2  ХΣК2= ХС+ХПЛ +ХТ = 7,56 + 16 + 220,4  244 Ом . 
 
Точка короткого замикання К3: 
 
Z  =   Х2 2 2 2
ΣК3 ΣК3  + (R2 )  = (ХС+ ХПЛ + ХТ + Х2 ) + (R2 ) . 
 
2 2
ZΣК3  = (7,56+16+ 220,4+1,35) + (16,9) = 245,9 Ом  
 
Точка короткого замикання К4: 
 
2 2 2
ZΣК4  =   Х2
ΣК4  + (R5 )  = (ХС+ ХПЛ+ ХТ+ Х5 ) + (R5 ) . 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
2 2
ZΣК4  = (7,56+16+ 220,4+1,512) + (19) = 246,2 Ом  
 
Точка короткого замикання К5: 
 
Z =  Х2 2 2 2
ΣК5 ΣК5+(R7 )  = (ХС+ХПЛ+ХТ+Х7 ) +(R7 )  . 
 
2 2
ZΣК5 = (7,56+16+ 220,4+ 2,6) + (59,3) = 253,6 Ом  
 
Точка короткого замикання К1: 
 
U 63510
I КЗ (К1)  =  =  = 2695,7 А . 
zΣ К1 23,56
 
Точка короткого замикання К2: 
 
U 63510
I КЗ (К2)  =  = = 260,3 А . 
zΣ К2 244
 
Точка короткого замикання К3: 
 
U 63510
I КЗ (К3)  =  = = 258,3 А . 
zΣ К3 245,9
 
Точка короткого замикання К4: 
 
U 63510
I КЗ (К4)  =  = = 258 А . 
zΣ К4 246,2
 
Точка короткого замикання К5: 
 
U 63510
I КЗ (К5)  =  = = 250,4 А . 
zΣ К5 253,6
 
Натуральне значення струму КЗ у обраних точках буде: 
 
– точка короткого замикання К1: 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
І КЗ (К1)  =  ІКЗ (К1) n1 = 2695,7 1 = 2695,7 А ; 
 
– точка короткого замикання К2: 
 
115
ІКЗ (К2)  =  ІКЗ (К2) n2 =  260,3  = 2721,3 А ; 
11
 
– точка короткого замикання К3: 
 
ІКЗ (К3)  =  ІКЗ (К3) n2 = 258,3 10,455 = 2700,5 А ; 
 
– точка короткого замикання К4: 
 
ІКЗ (К4)  = ІКЗ (К4) n2 = 258 10,455 = 2697,4 А ; 
 
– точка короткого замикання К5: 
 
ІКЗ (К5)  = І КЗ (К5) n2 = 250,4 10,455 = 2617,9 А . 
 
Ударний струм буде: 
– точка короткого замикання К1: 
 
iу (К1)  = 2 kу  IКЗ (К1)  =  2 1,8 2695,7 = 6793 А , 
 
– точка короткого замикання К2: 
 
iу (К2)  = 2 kу  IКЗ (К2)  =  2 1,8 2721,3 =  6927,3 А , 
 
– точка короткого замикання К3: 
 
iу (К3)  = 2 kу  IКЗ (К3)  =  2 1,8 2700,5 =  6874,4 А , 
 
– точка короткого замикання К4: 
 
iу (К4)  = 2 kу  IКЗ (К4)  = 2 1,8 2697,4 =  6866,5 А , 
 
– точка короткого замикання К5: 
 
iу (К5)  = 2 kу  IКЗ (К5)  = 2 1,8 2617,9 =  6663,1 А . 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
Таблиця 6.1 – Струми короткого замикання в СЕП 
 
 
6.2 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в мережі 
110 кВ 
 
З методу симетричних складових також відомо, що індуктивний опір 
зворотної послідовності Х2  дорівнює індуктивному опору прямої 
послідовності Х1  [11]. У такому разі, з урахуванням того, що всі елементи 
схеми заміщення знаходяться на одному ступені напруги, а розрахунок 
проводимо у відносних одиницях, буде справедлива рівність: 
 
Х*1= Х* 2  
 
Сумарний індуктивний опір схеми заміщення прямої послідовності 
відносно точці несиметричного КЗ Х1Σ , а також індуктивний опір зворотної 
послідовності Х*2Σ  будуть: 
 
S S
Х*1 Σ  = Х* 2 Σ  = Х* С + Х б б
* ПЛ  = + lПЛ  хПЛ, пит   
SКЗ U2
б
 
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  l  х б
ПЛ ПЛ, пит  = 3 40 0,4 = 0,3967 ; 
U2 2
б (110 103 )
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
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
 
І(1)
Модуль КЗ  повного струму однофазного короткого замикання 
 
(1) 3 3 1575
ІКЗ  =  Іб = 525 = = 3327,7 А  
Х + Х + Х 0,1945+ 0,1945+ 0,0843 0,4733
*1Σ *2Σ *0Σ
Модуля повного струму однофазного короткого замикання: 
І(1)
КЗ = 3327,7 А . 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП. 
ВИБІР ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ  
ПЕРЕВІРКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ 
 
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП 
 
Підстанції комплектні трансформаторні блокові на напругу 110 кВ 
(схема, компоновка та характеристики) представлено у графічної частини 
роботи. 
 
7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН 
 
Результати вибору високовольтних апаратів РУВН: 
Таблиця 7.1 – Вибір вимикача  
 
 
Таблиця 7.2 – Вибір роз’єднувача 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН  
 
Таблиця 7.3 – Вибір ввідного вимикача 10 кВ 
 
 
Таблиця 7.4 – Вибір секційного вимикача 10 кВ 
 
7.4 Вибір трансформаторів струму 
 
Таблиця 7.5 – Вибір трансформаторів струму напругою 10 кВ ТШЛП–10К 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
7.5 Вибір трансформаторів напруги 
 
Таблиця 7.6 – Розрахунок навантаження трансформатора напруги 
 
 
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість 
 
Переріз кабелю на термічну стійкість до струмів трифазного короткого 
замикання перевіряють за співвідношенням [1, 14]: 
 
 
 
I   tпр 2573  0,135
Fmin  =  =  = 11,1 мм2 . 
С 85
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ 
 
8.1 Вибір схеми і конструкції системи електропостачання цеху 
 
Обрані схема,  конструкція та компоновка  системи електропостачання 
цеху представлені у графічній частині роботи. 
 
 
 8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем 
 
8.2.1 Загальні відомості 
Проектування освітлювальних установок складається з світлотехнічної 
та електричної частин [15]. 
В світлотехнічної частині нами вирішуються наступні завдання: 
обираються типи джерел світла і світильників, намічають найбільш доцільні 
висоти встановлення світильників та їх розміщення, визначають якісні 
характеристики освітлювальних установок. 
Електрична частина включає: визначення розрахункового навантаження 
освітлення, вибір схеми живлення освітлювальної установки, вибір 
раціонального перерізу і марки проводу, способу прокладання мережі. 
 
8.2.2 Розрахунок освітленості 
 
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 9 світильників, тоді  
 
2  l = 74 −8 8 =10 м, 
де l = 5  м. 
 
Приймаємо число рядів світильників рівним 8, тоді Lb  = 6 м , а величина  
La 8
 =  =  1,33   1,5 . 
Lb 6
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
Отримаємо кількість світильників в цеху N = 90.  
 
 
 
Рисунок 8.2 –– Розміщення світильників цеху 
 
Розрахуємо індекс приміщення за виразом (8.2): 
 
74 64
і = = 4,2 . 
8  (74 + 64)
 
Для приміщення з індексом і = 4,2  та коефіцієнтом відбиття 
ρп  = 0,7;   ρс  = 0,5;   ρр  = 0,1 коефіцієнт використання світлового потоку 
світильників КВ =0,69 [15]. Для мінімальної освітленості Emin  = 200 лк та 
коефіцієнту запасу КЗ  = 1,5  світловий потік Фсв   відповідно до виразу (8.1) 
складає  
 
200 1,5 4736 1,15
Фсв = = 26311 лм. 
90 0,69
Обираємо лампу ДРЛ 400 з потужністю 400 Вт, що має світловий потік 
Fном = 24000 лм [15].  
Визначимо відхилення обраного значення світлового потоку від 
розрахованого: 
Fр  - Fном
Δ(%) = 100 %   
Fр
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
26311− 24000
Δ(%) = 100 %  =  8,7 %  
26311
 
Обрана лампа за світловим потоком відрізняється від розрахункового на 
8,2 % , що допустимо.  
Активна потужність системи освітлення складає: 
 
Рос  = PДРЛ N  
 
Рос = 400 90 =36000  Вт. 
 
Реактивна потужність системи освітлення дорівнює: 
 
Qmaxоc = Pmax оc  tg0  
 
Qmaxоc =36 0,2= 7,2квар. 
 
8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок 
 
Розрахункова потужність дорівнює системи освітлення: 
 
Рроз ос = 0,95 1,12 25,6 = 27,2 кВт. 
 
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву 
  
8.3.1 Особливості розрахунку цехових електричних мереж 
 
Вибір перерізу провідника цехової мережі та захисних апаратів 
виконуємо одночасно з вибором апаратів захисту [1, 14]. 
 
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами 
нагріву та захисту 
Провідники будь-якого призначення повинні задовольняти вимогам 
щодо гранично допустимого нагріву з врахуванням не тільки нормальних, а й 
післяаварійних режимів, режимів в період ремонту і можливих 
нерівномірностей розподілу струмів в процесі експлуатації [1, 14].     
Переріз провідників цехової мережі обираємо згідно величині 
розрахункового струму як окремих споживачів, так і розподільчих пунктів в 
цілому за співвідношенням (2.1) 
 
Pроз
Ipоз  = , 
3 Uном cosφ
Таблиця 8.3 – Вибір перерізу живлячого кабелю 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 8.4 – Вибір перерізу ввідних кабелів 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
 
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги 
Перевіримо обрану цехову мережу на допустимі відхилення напруги у 
найбільш віддалених потужних споживачів. 
 
 
ΔUЛ2(В) = 3 174,7 0,04  (0,28 0,95+0,26 0,3) =  4,07  В . 
 
Тобто 
4,07
ΔUЛ2(%) = 100% =1,03% . 
400
 
Знайдемо втрати напруги ΔUТ  на цеховому трансформаторі згідно 
формули [ 6]: 
 
S
ΔU М
Т  =  (UА cosφ + UР sinφ) , 
SномТ
 
1
деSМ  – максимальне навантаження одного трансформатора - SМ  =  SТП  , 
2
SномТ  – номінальна потужність трансформатора, 
Розрахуємо активну і реактивну складові напруги КЗ: 
 
5400 2 2
UА  = 100% = 1,35% ; UР  =  (4,5) − (1,35) = 4,37% . 
400000
Втрати напруги ΔUТ  на цеховому трансформаторі складуть: 
 
305
ΔUТ  = (1,35 0,9+ 4,37 0,433) = 2,29% . 
400
 
З врахуванням отриманих даних співвідношення (8.8) прийме вид 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
100% + 5% – 2,29% – 1,11% = 101,52 % ≥ 95 %. 
 
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ 
 
Обираємо пункти розподільчі серії ПР11 (рисунок 8.8) [14]. 
 
                  
 
Рисунок 8.8 – Пункт розподільчий ПР11 
 
 
 
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі до 1000 В 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
8.4.1 Розрахунок начального значення періодичної складової струму 
трифазного КЗ 
Розрахункова схема КЗ представлена на рисунку 8.9. 
 
Рисунок 8.9 – Розрахункова схема КЗ цехової мережі 
 
Схема заміщення приведена на рисунку 8.10.  
 
Рисунок 8.10 – Схема заміщення прямої послідовності для розрахунку КЗ в 
цехової мережі 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Еквівалентний індуктивний 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 [11] 
 
(400)2
XC = = 0,5  мОм. 
3 20 103 10 103
 
Активний та індуктивний опір силових трансформаторів 
Активний та індуктивний опір прямої послідовності знижувального 
трансформатора, зведений до ступеня низької напруги мережі, розраховують 
за формулами [11]: 
 
Pк. ном U
2
НН. ном
r 6
Т = 10  
S2
Т.ном
 
2
2 100 Pк.ном  U2
xT = U − НН.ном
к    104  
 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: 
ST.ном = 400 кВ∙А; 
Рк ном  = 7,6 кВт; 
Uк = 5,5%. 
7,6  (0,4)2
rT = 106 = 7,6  мОм. 
(400)2
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
2
100 7,6  (0,4)2
x = (5,5)2 −  104
T   = 20,64  мОм. 
 400  400
 
Розрахуємо сумарний активний і реактивний опір короткозамкненого 
ланцюга «трансформатор цехової КТП – точка К3»: 
 
r(К3) = rT + rК + rQF1+ rК + rTA + rК + rQF2 + rКQ + rКL1+ rL1+ rКL1+ rQF3 + rКL2 + rL2 . 
 
r(К3) =7,6+ 1,0 + 0,25 + 1,0 + 1,7 + 1,0 + 0,65 + 1,0 + 0,1+ 5,12 + 0,1 + 2,15 +0,1 
+ 4,62 = 26,39 мОм. 
 
X(К3) = XC+ХT + ХQF1+ХTA + ХQF2 +XL1+ ХQF3 +XL2 . 
 
X(К3) = 0,5 + 20,64 + 0,1 + 2,7 + 0,17 + 0,912 + 1,2 + 0,186 = 26,4 мОм. 
 
 Сумарний повний опір короткозамкненого ланцюга «трансформатор 
цехової КТП – точка К3»: 
 
Z(К3) = (26,39)2 + (26,4)2 = 37,3  мОм. 
 
Струм короткого замикання (начальне дійсне значення періодичної 
складової трифазного струму КЗ Iп0 = IКЗ(К3)  ) у точці (К3): 
 
1,05 380
IКЗ(К3) = = 6176  А. 
3 37,23 10−3
 
Розрахуємо сумарний активний і реактивний опір короткозамкненого 
ланцюга «трансформатор цехової КТП – точка К2 (РП2)»: 
 
r(К2) = rT + rК + rQF1+ rК + rTA + rК + rQF2 + rКQ + rКL1+ rL1+ rКL1 . 
 
r(К2) = 7,6+ 1,0 + 0,25 + 1,0 + 1,7 + 0,65 + 1,0 + 0,1+ 5,12 + 0,1 = 19,52 мОм. 
 
X(К2) = XC+ХT + ХQF1+ХTA + ХQF2 +XL1 . 
 
X(К2) = 0,5 + 20,6 + 0,1 + 2,7 + 0,17 + 0,912 = 25 мОм. 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Z 2
(К2) = (19,52) + (25)2 = 31,7  мОм. 
 
Струм короткого замикання у точці (К3): 
 
1,05 380
IКЗ(К2) = = 9215  А. 
3 31,7 10−3
 
Розрахуємо сумарний активний і реактивний опір короткозамкненого 
ланцюга «трансформатор цехової КТП – точка К1 (шини 0,4 кВ КТП)»: 
 
r(К1) = rT + rК + rQF1+ rК + rTA . 
 
r(К1) = 7,6+ 1,0 + 0,25 + 1,0 + 1,7 = 11,55 мОм. 
 
X(К1) = XC+ХT +ХQF1+ХTA . 
 
X(К1) = 0,5 + 20,6 + 0,1 + 2,7 = 23,9 мОм. 
 
Z(К1) = (11,55)2 + (23,9)2 = 26,5 мОм. 
 
Струм короткого замикання у точці (К3): 
 
1,05 380
IКЗ(К1) = =11023  А. 
3 26,5 10−3
 
  
Ударний струм трифазного КЗ iуд   
 
iуд = 2  Iп0 Kуд , 
 
 Відповідно до розрахованих параметрів ударний коефіцієнт складає: 
 
Kуд(К1) =1,22 ; 
 
Kуд(К2) =1,1; 
 
Kуд(К3) =1,05. 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 Таким чином, ударний струм у місцях К1, К2, К3: 
 
iуд(К1) = 2 11023 1,22 =19018  А, 
 
iуд(К2) = 2 9215 1,1=14355  А, 
 
iуд(К3) = 2 6176 1,05 = 9171  А. 
 
Таблиця 8.5 – Струми короткого замикання у розрахованих точках 
 
 
8.5 Захист цехових електричних мереж 
 
8.5.1 Вибір апаратів захисту 
При вибору автоматичних вимикачів дотримуємося наступних вимог [7, 
13, 1]: 
 
Iном.розч  Iроз ;                                          (8.9) 
 
Iном.розч  (1,1−1,3)  Iроз                                      (8.10) 
 
Iном.розч.е  (1,25−1,35)  iп                                 (8.11) 
 
ІН В. А.   Іроз ;                                             (8.12) 
 
ІН Т. Р.   1,1 Іроз ;                                      (8.13) 
 
ІН Е.Р.   1,25  ІП ,                                     (8.14) 
 
Керуючись вказаними вище критеріями: формулі (8.9) – (8.14), , згідно 
каталожним даних [20] обираємо тип апарату, характеристики яких заносимо 
в таблицю 8.6. 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
Таблиця 8.6 – Вибір автоматичних вимикачів 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність 
Перевірка на захищеність ліній здійснюється  згідно умови [7, 13, 1]: 
 
Ксх  Ідоп Кзах  Ізах , 
 
де Ксх  – поправний коефіцієнт, що дорівнює одиниці для умов цеху; 
Ідоп  – тривалий допустимий струм провідника, А; 
Кзах  – коефіцієнт захисту, що дорівнює 1,0 для теплового та 0,22 для 
електромагнітного розчиплювачів; 
Ізах  – струм спрацювання апарату захисту, А. 
 
Для прикладу перевіримо лінію, для якої Іроз = 55,6 А , Ітр.доп = 82 А,  
Ізах = 80 А.  
182 А  180 А  
 
8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної 
підстанції 
 
 
План і розріз обраної конкретної підстанції приводиться у графічної 
частині дипломної роботи. 
 
 
 
 
 
  
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
 
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ – Випробування 
кабельних ліній після монтажу. Діагностика ізоляції 
   
Кабельні лінії після монтажу та в процесі експлуатації обов’язково 
проходять випробування, метою яких є виявлення потенційно небезпечних 
ділянок — ослабленої ізоляції, пошкоджень захисних оболонок, а також 
дефектів у сполучній та кінцевій арматурі [16]. Причини виникнення таких 
дефектів можуть бути різними: від технологічних недоліків під час 
виготовлення кабелю на заводі до помилок при його прокладанні чи монтажі 
арматури. У період експлуатації слабкі місця формуються через старіння 
ізоляційних матеріалів, корозійні процеси в оболонках, механічні 
пошкодження тощо. Оскільки ці дефекти мають прихований характер, робоча 
напруга поступово може призвести до аварійного виходу лінії з ладу. 
Щоб запобігти аваріям та забезпечити безперервність 
електропостачання, застосовують випробування кабелів підвищеною 
напругою постійного (випрямленого) струму [1, 12, 16]. Згідно з вимогами 
ПУЕ, кабельні лінії напругою понад 1000 В після монтажу перевіряють саме 
таким методом. Під час випробування особливу увагу приділяють зміні 
струму витоку. Лінія вважається такою, що витримала перевірку, якщо не 
зафіксовано пробоїв, різких стрибків чи наростання струму після досягнення 
ним сталого рівня. Перед і після випробувань додатково вимірюють опір 
ізоляції, який у цьому випадку не нормується [1, 12, 16]. 
Опір ізоляції визначають мегаомметром на напругу 2500 В, 
підключаючи його між кожною жилою та іншими жилами, з’єднаними з 
металевою оболонкою й бронею кабелю. Для силових кабелів до 1000 В 
нормативне значення становить не менше 0,5 МОм. Водночас навіть 
підвищена напруга не завжди дозволяє виявити всі приховані дефекти нової 
лінії, адже частина монтажних чи виробничих недоліків проявляється 
поступово, у вигляді ослаблення ізоляції та подальших пробоїв [1, 5]. 
Такі та інші пошкодження, що виникають у процесі експлуатації, 
виявляють під час профілактичних випробувань. Вони повинні проводитися 
щонайменше один раз на рік, а для кабелів, що працюють у складних умовах 
(висока температура, вібрації тощо), періодичність може бути більшою. Якщо 
кабель прокладений у ґрунті та протягом п’яти років не мав електричних 
пробоїв, його дозволяється перевіряти раз на три роки. Такий самий інтервал 
діє для кабелів у спеціальних спорудах, за умови відсутності корозії, 
механічних пошкоджень та сполучних муфт [14]. 
У випадках земляних робіт на трасі, осідання ґрунту, розмивів чи зсувів 
проводять позачергові випробування. Додаткові перевірки виконують також 
після ремонтів. Кабелі, що живлять струмоприймачі, зазвичай тестують під 
час їхнього обслуговування. При випробуваннях у розподільчих установках 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
кабелі від’єднують роз’єднувачами, одночасно перевіряючи кінцеві муфти та 
опорні ізолятори [5, 13]. 
Основна мета таких випробувань — довести кабель до пробою, щоб 
виявити слабкі місця. Для економії часу іноді одночасно перевіряють кілька 
ліній, з’єднаних послідовно, або паралельно прокладені кабелі великого 
перерізу (150–240 мм²), що підключені до шин кабельного складання [13]. 
Різниця у величині струмів витоку між окремими лініями не є 
критичною, адже абсолютне значення цього струму не використовується як 
бракувальний показник. Для кабелів 3–10 кВ іспитова напруга становить 
приблизно п’ятикратне номінальне значення, яке прикладається протягом 5 хв 
на кожну фазу. Це дозволяє виявити дефекти в ізоляції та муфтах. 
Важливо враховувати, що надмірно висока напруга може бути 
небезпечною для сполучних і особливо кінцевих муфт, хоча сам кабель 
витримує її без пошкоджень. Для якісної ізоляції струм витоку залишається 
стабільним: для кабелів з паперовою ізоляцією до 10 кВ він не перевищує 300 
мкА при вологості до 80 % і 500 мкА при більшій вологості; для кабелів 35 кВ 
— близько 800 мкА. Якщо ці значення перевищуються, інтервали 
профілактичних випробувань скорочують [5, 13]. 
Перевірки можуть проводитися двома способами: 
• з повним або частковим відключенням лінії; 
• без відключення, шляхом накладання іспитової напруги на ділянку 
мережі, що перебуває під робочим навантаженням («під навантаженням»). 
Найбільш поширеним є перший метод, адже він забезпечує високу 
ефективність. Під час випробувань напруга піднімається поступово зі 
швидкістю 1–2 кВ/с до потрібного рівня й утримується протягом заданого 
часу [16, 13]. 
Для таких перевірок застосовують кенотронні установки, наприклад 
АИИ-70. При тестуванні трижильного кабелю з поясною ізоляцією напруга 
прикладається до кожної жили окремо, а решта жил та оболонка 
заземлюються. Оскільки кабель після випробувань зберігає заряд, його 
необхідно розряджати через обмежувальний опір, що входить до складу 
установки [12, 13]. У випадку кабелів з окремо освинцьованими жилами 
напруга також прикладається по черзі, при цьому оболонка кожної жили 
заземлюється. Для ліній 3–10 кВ використовують як стаціонарні, так і 
пересувні установки. Стаціонарні застосовують на електростанціях і 
підстанціях, а пересувні — у монтажних організаціях та міських мережах, де 
вони встановлюються на автомобілях із закритим кузовом. 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
  
 
Рисунок 9.1 – Схеми випробування трижильного силового кабелю з 
поясною ізоляцією (а) і окремо освинцьованими жилами (б) 
 
  Діагностика ізоляції 
Перевірка стану ізоляції включає два основні етапи: вимірювання її 
опору та визначення електричної міцності. Перед проведенням випробувань 
усі апарати, затискні з’єднання та інші елементи необхідно очистити від пилу 
й забруднень. У випадку зволоження деталей чи проводки виконується їхнє 
попереднє сушіння [5, 13]. 
Опір ізоляції кабелів, проводів, обмоток та контактів реле вимірюють 
відносно «землі» та між незалежними ланцюгами за допомогою мегомметра з 
напругою 1000–2500 В. Перед початком роботи прилад перевіряють: при 
замкнених проводах стрілка повинна показувати «нуль», а при розімкнених — 
нескінченність. Під час вимірювань рукоятку мегомметра слід обертати 
рівномірно. 
При перевірці опору ізоляції щодо землі провід, що з’єднується із 
заземленням, підключають до відповідного затискача мегомметра («земля», 
«3» або «+»). Якщо ж вимірюють опір між ланцюгами, порядок підключення 
проводів до приладу не має значення [5, 13]. 
Робота з мегомметром потребує дотримання правил безпеки. Проводи, 
що приєднуються до затискачів, повинні мати опір ізоляції не менше 100 
МОм. Сам прилад і проводи мають бути сухими та чистими. У випадку роботи 
на відкритих підстанціях або у вологих приміщеннях мегомметр 
встановлюють на гумовий килимок чи суху дошку. Проводи не повинні 
торкатися сирої землі або заземлених металевих конструкцій [12, 13]. 
Для оцінки стану ізоляції застосовують середні нормативні значення: 
• проводка та реле на ізоляційній панелі — 100 МОм; 
• проводка та реле на металевій панелі — 50 МОм; 
• кабелі довжиною до 200–300 м — 25 МОм; 
• трансформатор струму у втулці без ланцюгів — 10–20 МОм; 
• вторинні обмотки виносних трансформаторів струму — 50–
100 МОм; 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
• елементи привода — 15–25 МОм [16]. 
Згідно з ПУЕ та ПТЕ, мінімальні значення опору ізоляції відносно «землі» 
повинні бути такими: 
• для шин постійного струму та шин напруги на щиті керування при 
від’єднаних ланцюгах — не менше 10 МОм; 
• для повністю зібраної схеми вторинних ланцюгів окремого приєднання 
— не менше 1 МОм; 
• для ланцюгів, що спільні з пристроями зв’язку — не менше 0,5 МОм. 
 
 
 
Рисунок 9.2 — Схема установки для випробування ізоляції вторинних 
ланцюгів підвищеною напругою змінного струму 
 
При перевірці ізоляції між фазами у струмових колах, де застосовуються 
двообмоткові реле (наприклад, реле опору), слід враховувати, що їхня ізоляція 
між обмотками має знижену міцність. Тому для таких випадків 
використовують мегомметр із напругою 500 В [16]. 
Варто зазначити, що навіть високі значення опору ізоляції не дають 
повної картини її стану. Саме тому, крім вимірювання опору, проводять 
випробування електричної міцності — здатності ізоляції витримувати дію 
підвищеної напруги. 
Звичайний мегомметр не може застосовуватися для цього завдання, 
адже при опорі ізоляції близько 1 МОм напруга на його затискачах знижується 
майже удвічі (до ~450 В), що є недостатнім для перевірки міцності. 
Випробування електричної міцності відносно «землі» виконують при 
введенні обладнання в експлуатацію та періодично — раз на 3–4 роки під час 
планових оглядів. Для цього використовують змінну напругу 1000 В, яку 
прикладають протягом 1 хв за спеціальною схемою (рис. 9.2). У схемі 
застосовується трансформатор напруги типу НОСК потужністю 200–300 ВА. 
Регулювання здійснюється потенціометром R1 на первинній стороні 
трансформатора, хоча замість нього може використовуватися 
автотрансформатор. Для обмеження струму у випадку пробою ізоляції 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
передбачено опір R2 (~1000 Ом). Напруга контролюється вольтметром V, 
послідовно з яким увімкнено опір R3. Струм у колі вимірюється 
міліамперметром, що вводиться в схему лише на момент вимірювання, аби 
уникнути перевантаження від ємнісних струмів довгих кабелів [13]. 
Перед випробуванням усі ланцюги підключають до установки, знімають 
заземлення та виключають елементи, не розраховані на дію 1000 В 
(акумулятори, напівпровідникові прилади, електронні лампи тощо). Напруга 
піднімається поступово: спочатку до 500 В, де проводиться первинний 
контроль струму та огляд апаратури. Якщо не спостерігається розрядів чи 
іскріння, напругу доводять до 1000 В і витримують протягом хвилини. Після 
цього її плавно знижують до нуля. 
У випадку пробою ізоляції напруга різко падає, а струм у колі значно 
зростає. Тому після кожного випробування додатково вимірюють опір ізоляції 
мегомметром (1000–2500 В). Ізоляція вважається такою, що витримала 
перевірку, якщо при напрузі 1000 В не було пробоїв, іскор чи стрибків 
напруги, а опір після випробування не зменшився [16]. 
Якщо ж пробій стався, необхідно локалізувати пошкоджену ділянку та 
повторити випробування. Для перевірки міцності ізоляції між незалежними 
колами також може застосовуватися мегомметр на 2500 В. 
При роботі з підвищеною напругою обов’язковим є дотримання правил 
техніки безпеки: усі місця, де може бути подана іспитова напруга, повинні 
бути огороджені або контролюватися персоналом, який попереджає про 
небезпеку. 
Висновок. Проведення випробувань та діагностики кабельних ліній є 
ключовим етапом забезпечення їхньої надійності та безпечної експлуатації. 
Своєчасна перевірка дозволяє виявити приховані дефекти ізоляції, 
пошкодження оболонок та слабкі місця у сполучних і кінцевих муфтах, що у 
майбутньому можуть призвести до аварійних ситуацій. 
Вимірювання опору ізоляції та випробування її електричної міцності 
дають можливість комплексно оцінити стан кабельної мережі. При цьому 
важливо враховувати, що самі по собі високі значення опору не гарантують 
відсутності проблем, тому додатково застосовуються методи перевірки 
підвищеною напругою. 
Регулярні профілактичні випробування, проведені відповідно до 
нормативних вимог, дозволяють своєчасно виявляти та усувати пошкодження, 
продовжуючи термін служби кабелів. Особливу увагу слід приділяти 
кабельним лініям, що працюють у складних умовах, адже саме вони найбільш 
схильні до передчасного старіння та руйнування ізоляції. 
Таким чином, систематичний контроль та діагностика ізоляції є 
необхідною умовою стабільної роботи електричних мереж, запобігають 
аваріям та забезпечують безперервність електропостачання споживачів. 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
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
 
44
Потужність кожної обмотки Sоб = = 31,43  МВА. 
1,4
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
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  A1  23565  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 
 
 
 
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, Ркз =120  кВт, 
22
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  A1  23565  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 
 
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  A1  23565  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 
 
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  A1  23565  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 
 
11 ОХОРОНА ПРАЦІ 
 
11.1 Аналіз умов праці робітників конструкторсько-технічного  
        відділу в процесі проектування системи електропостачання 
 
В даній кваліфікаційній роботі проводиться розробка системи 
електропостачання підприємства працівниками конструкторсько-технічного 
відділу. Проведення роботи неможливе без використання комп’ютера для 
відповідних розрахунків, побудови схем та креслень. Тому для більш 
продуктивної та безпечної праці співробітника відділу необхідно створити 
раціональні та безпечні умови праці під час роботи в приміщенні відділу. 
Конструкторсько-технічний відділ містить три робочих місця. Кожне 
робоче місце обладнане комп’ютером. Робочі місця у приміщенні знаходяться 
на відстані 1 м одне від одного, в один ряд вздовж стіни біля вікон. Ширина та 
довжина приміщення складає 5 м та 6,5 м відповідно, висота стелі – 3,5 
м. Загальна площа приміщення складає 32,5 м2, а загальний об‘єм – 113,75 м3. 
Фактична площа на одного працівника становить 10,8 м2, а об'єм – 38,0 м3, що 
відповідає нормативній площі згідно з ДБН В.2.2-28:2010 «Будинки 
адміністративного та побутового призначення». 
На підприємствах і організаціях, що використовують ПК, технологічний 
процес та використовуване обладнання є потенційними джерелами шкідливих 
і небезпечних виробничих факторів, що можуть несприятливо впливати на 
стан здоров'я працюючих. 
На робочих місцях працівників відділу виникають небезпечні та 
шкідливі фактори: підвищений рівень шуму, несприятливі мікрокліматичні 
умови, недостатній рівень освітленості, підвищений рівень електромагнітних 
випромінювань радіочастот, висока напруга електричної мережі, статична 
електрика та інші. Робота з ПК супроводжується також підвищеним ступенем 
напруженості трудового процесу. При систематичному впливі виробничих 
факторів, які не відповідають нормативним показникам, зростає рівень 
професійно зумовленої захворюваності працюючих та можуть виникнути 
професійні захворювання органів зору, руху, нервової системи. Таким чином, 
виявлення та аналіз небезпечних та шкідливих факторів виробництва 
користувача ПК та особливо наукового працівника є необхідною умовою 
запобігання негативних наслідків впливу небезпечних та шкідливих факторів.  
Правильна організація робочих місць запобігає передчасній 
втомлюваності користувача і сприяє збереженню здоров'я. Організація 
робочого місця передбачає вибір ергономічно обґрунтованого робочого 
положення, виробничих меблів з урахуванням характеристик людини, згідно з 
ДСТУ 8604:2015 «Дизайн і ергономіка. Робоче місце для виконання робіт у 
положенні сидячи. Загальні ергономічні вимоги». Робочі столи виготовлені з 
ДСП і мають глибину 0,80 м та шириною 1 м 20 см. Сидіння робочих місць 
відповідають ергономічним вимогам для найбільш зручного положення тіла 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  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 
 
при роботі з ПК: тулуб розташований вертикально, кут, що утворюється між 
тулубом та стегновими кістками, складає 90°, кут між стегном та гомілкою 
складає 90-110°, кут між тулубом та передпліччям складає приблизно 0 
градусів. Відстань між користувачем та ПК складає приблизно 650-700 мм. 
Висота робочої поверхні столу становить 740 мм. 
Нормування параметрів мікроклімату проводиться в залежності від 
періоду року та категорії важкості виконуваних робіт. Для постійних робочих 
місць, якими є місця операторів ПК, встановлені оптимальні параметри 
мікроклімату, а при неможливості їх дотримання використовують допустимі 
параметри. Робота оператора ПК за енерговитратами відноситься до категорії 
легких робіт Іа. В таблиці 11.1 наведені нормативні параметри мікроклімату в 
приміщеннях, де виконуються роботи операторського типу, згідно з ДСН 
3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень». 
 
 Таблиця 11.1 – Нормативні параметри мікроклімату для категорії Іа 
Оптимальне Допустиме 
Період року Параметр мікроклімату 
значення значення 
Температура повітря в 
22..24 °С 20-25 °С 
приміщенні 
Холодний 
Відносна вологість 40..60 % 75% 
Швидкість руху повітря до 0,1 м/с < 0,2 м/с 
Температура повітря в 
23..25 °С 21-28 °С 
приміщенні 
Теплий 
Відносна вологість 40...60% 75% 
Швидкість руху повітря 0,1...0,2 м/с 0,3 м/с 
 
Слід зазначити, що для нормалізації параметрів мікроклімату слід 
використовувати у приміщеннях кондиціювання повітря, або забезпечити 
подачу свіжого повітря системами вентиляції, відповідно до ДБН В.2.5-67-
2013 «Опалення, вентиляція і кондиціонування».  
Фактична температура повітря в приміщенні в холодну пору року сягає 
20°С, а в теплу пору року – 30°С. Отже, згідно таблиці 11.1, фактичний рівень 
не відповідає допустимому в теплу пору року. Тому в відділі необхідно 
застосувати систему кондиціонування повітря. Відділ обладнаний природною 
системою вентиляції, канали якої розміщені в несучій стіні приміщення, 
відповідно до ДБН В.2.5-67-2013 «Опалення, вентиляція і кондиціонування». 
Повітря в приміщенні відділу немає ніяких шкідливих хімічних речовин. 
Склад повітря відповідає нормативним вимогам.  
Обладнання відділу складається з 3 комп’ютерів та 1 принтеру, до якого 
підключені всі комп’ютери. Обладнання не завдає високого рівня шуму, його 
фактичний рівень дорівнює 55 дБ. Нормативний рівень шуму – 60 дБ. Тому 
можна зробити висновок, що рівень шуму в відділі допустимий. Стеля 
приміщення акустично оздоблена звукопоглинаючим матеріалом Décor 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
72 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
Acoustic 13/3, згідно з ДБН В.1.1-31:2013. Інфразвуку та ультразвуку в даному 
приміщенні немає. 
Джерелами електромагнітного випромінювання в приміщенні є мобільні 
пристрої зв’язку, а також ввімкнені ПК, що негативно впливають на здоров’я 
людини. Фактичне значення напруженості електромагнітного випромінюван-
ня в даному приміщенні відповідає ДСН 239-96 (ДНАОП 0.03-3.30-96). Отже, 
електромагнітне випромінювання в приміщенні допустиме. 
Напруженість електростатичного поля в приміщенні відділу відповідає 
НАОП 0.03-3.05-77. Напруженість електростатичного поля в приміщенні 
відділу допустима. 
 Вплив іонізуючого випромінювання в відділі: нормативне значення – 2 
мЗв, фактичне значення – 0,2 мЗв., відповідно документу «Норми радіаційної 
безпеки України» - НРБУ-97/Д-2000. Іонізуюче випромінювання в приміщенні 
є допустимим і відповідає природному радіаційному фону. 
Приміщення відділу має три вікна розміру 1,8 м висотою та 1,8 м 
шириною. Площа одного вікна складає 3.24 м2. Загальна площа вікон складає 
відповідно 9.72 м2. Всі три робочих місця знаходяться на відстані 0,2 м від 
вікна. Колір пофарбування стелі білий, стін та підлоги світло – коричневий. 
Нормативне значення природного освітлення 1,5%. На робочих місцях 
фактичне значення КПО становить 28-43%. Отже, виходячи з цього, на 
робочих місцях в приміщенні природне освітлення допустиме, відповідно до 
ДБН В.2.5-28:2018. 
Кімната відділу обладнана системою загального штучного освітлення. 
Кількість світильників з люмінесцентними лампами – 6, типу ЛВО – 01В. 
Кількість ламп в даному світильнику – 4. Тип лампи – ЛБ. Відповідно вони 
створюють на робочих місцях допустимий рівень штучного освітлення. 
Фактичний рівень штучного освітлення становить 420 Лк. Нормативний 
рівень становить 400 Лк. Отже, фактичний рівень відповідає нормативному, 
згідно з ДБН В.2.5-28:2018. «Природне і штучне освітлення». 
За вибухопожежонебезпечністю дане приміщення можна віднести до 
категорії В, згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016. В приміщенні можуть виникнути 
пожежі класу А1(горіння твердих речовин, що супроводжується тлінням, 
наприклад, деревини, паперу, соломи, вугілля) та класу Е (горіння 
електрообладнання), згідно з ДБН В.1.1-7-2016 «Пожежна безпека об'єктів 
будівництва». 
В приміщенні на кронштейні на стіні змонтований вогнегасник 
вуглекислотний ВВК-5, згідно Правил експлуатації і типових норм належності 
вогнегасників. 
Приміщення відділу обладнане системою пожежної сигналізації моделі 
LifeSOS LS-30 GSM KIT, а також датчиком диму моделі Altronics SM-01, 
згідно з ДБН В.2.5-56:2014 «Системи протипожежного захисту». В 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
73 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
приміщенні знаходиться план евакуації, який потрібен в разі пожежі, 
відповідно до ДБН В.1.1-7-2016 «Пожежна безпека об'єктів будівництва». 
Робочі місця обладнані персональними комп’ютерами, відповідно в 
приміщенні багато кабелів та розеток, необхідно бути дуже обережним, щоб 
не відбулось коротке замикання а далі і пожежа. Тому, щоб не було 
перенавантаження та не відбулось коротке замикання, в приміщенні 
знаходиться 3 фільтра, по одному до кожного персонального комп’ютера, 
куди і ввімкнені ПК. Проводка живлячої мережі прокладена в вогнебезпечних 
каналах. Струмопровідні частини електроустановок захищені робочою 
ізоляцією від ураження електричним струмом, згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016. 
Приміщення відділу обладнане захисним автоматом, який розташований 
на одній із стін приміщення біля головного персонального комп’ютера, від 
перевантаження мережі, системи заземлення немає.  
Всі працівники проходять інструктажі на робочих місцях відповідно до 
НПАОП 0.00-4.12-05 «Типове положення про порядок проведення навчання і 
перевірки знань з питань охорони праці», з періодичністю пів року. Також 
кожний рік працівники відділу проходять медогляд, відповідно Наказу МОЗ 
України №246 від 21.05.07. 
В результаті проведеного аналізу можна зазначити, що найбільш 
впливовим фактором є недопустима температура повітря в приміщенні відділу 
в теплу пору року. Тому для нормалізації параметрів мікроклімату в 
приміщенні відділу необхідно влаштувати систему кондиціонування. 
 
11.2 Розробка системи кондиціонування повітря в приміщенні  
        конструкторсько-технічного відділу 
 
Здоров’я, працездатність та самопочуття людини значною мірою 
визначаються умовами мікроклімату та повітряного середовища житлових і 
громадських, приміщень, де вона проводить значну частину свого часу. Якість 
повітря в приміщенні у великій мірі залежить від інженерних систем 
спеціально призначених для забезпечення повітряного комфорту. 
Серед таких систем можна виділити: системи вентиляції, системи 
опалення, (або комбіновану вентиляційно-опалювальну систему) та систему 
кондиціонування повітря (СКП). Повітряне опалення суміщене з вентиляцією 
створює в приміщенні цілком задовільний мікроклімат і забезпечує сприятливі 
умови повітряного середовища. СКП являє собою систему більш високого 
ґатунку (з великими можливостями). Принципова перевага є в тому, що крім 
виконання функцій вентиляції та опалення СКП дозволяє створювати та 
постійно підтримувати сприятливий мікроклімат (комфортний рівень 
температур) влітку, коли жарко завдяки фреоновій холодильній машині. 
Підготовка повітря в СКП може включати його охолодження, нагрівання, 
зволоження або осушку, очистку (фільтрацію, іонізацію і т.д.), система також 
може підтримувати в приміщенні задані параметри повітря незалежно від 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
74 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
рівня і коливань метеорологічних параметрів зовнішнього (атмосферного) 
повітря, а також від перемінного надходження до приміщення теплоти та 
вологи. 
Системи кондиціонування за своїм призначенням поділяються на 
комфортні та технологічні. 
Комфортні СКП призначені для створення і автоматичного підтримання 
температури, відносної вологості, чистоти та швидкості руху повітря, що 
відповідають оптимальним санітарно – гігієнічним вимогам. 
Технологічні СКП призначені для забезпечення параметрів повітря, які 
максимально відповідають вимогам виробничого або технологічного процесу. 
До складу СКП входять технічні засоби забору повітря, підготовки, 
тобто надання необхідних кондицій (фільтри, теплообмінники, зволожувачі чи 
осушувачі повітря), переміщення (вентилятори) і його розподіл, а також 
засоби холодо- і теплопостачання, автоматики, дистанційного керування та 
контролю. СКП великих громадських, адміністративних і виробничих 
будівель обслуговуються, як правило, комплексними автоматизованими 
системами керування. Автоматизована система кондиціонування підтримує 
заданий стан повітря в приміщенні незалежно від коливань параметрів 
навколишнього середовища (атмосферних умов). 
Сучасні системи кондиціонування можливо класифікувати за 
наступними ознаками: 
- за основним призначенням (об’єкта застосування): комфортне та 
технологічне; 
- за принципом розташування кондиціонера по відношенню до 
приміщення, що обслуговується: центральне та місцеве; 
- за наявністю власного (такого, що входить у конструкцію 
кондиціонера) джерела тепла та холоду: автономне та неавтономне; 
- за принципом дії: прямоточні, рециркуляційні і комбіновані; 
- за ступенем забезпечення метеорологічних умов у приміщенні, що 
обслуговується: першого, другого і третього класу; 
- за кількістю приміщень, що обслуговуються (локальних зон): одно- 
зональні та багатозональні. 
Системи кондиціонування першого класу забезпечують необхідні для 
технологічного процесу параметри у відповідності до нормативних 
документів. 
Системи другого класу забезпечують оптимальні санітарно-гігієнічні 
норми або необхідні технологічні норми. 
Системи третього класу забезпечують допустимі норми, якщо вони не 
можуть бути забезпечені вентиляцією в теплий період року без застосування 
штучного охолодження повітря. 
Автономні СКП мають у своєму складі повний комплекс обладнання, 
що дозволяє провести необхідну обробку повітря у відповідності до 
нормативних вимог з очищення, нагрівання, охолодження, осушці, 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
75 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
зволоження, переміщення та розподілу повітря, а також засоби автоматичного 
і дистанційного керування та контролю. Для роботи автономної СКП 
необхідно тільки подати електричну енергію. До автономних СКП відносяться 
моноблочні віконні, шафові кондиціонери, спліт-системи. 
Неавтономні СКП не мають вбудованих агрегатів, які є джерелами тепла 
і холоду. До цих СКП від інших джерел тепло- і холодопостачання подаються 
холодні або гарячі холодоагенти (вода, фреони). 
Центральні СКП являють собою неавтономні кондиціонери, які 
розташовані поза приміщень що обслуговуються, в яких проводиться 
підготовка повітря з подальшим його розподіленням по приміщенням за 
допомогою повітропроводів. Сучасні центральні кондиціонери виробляють у 
секційному виконанні із уніфікованих типових модулів. 
Місцеві СКП виробляють на базі автономних та неавтономних 
кондиціонерів, їх встановлюють у приміщенні, що обслуговується. 
Однозональні СКП застосовуються для обслуговування одного 
приміщення з рівномірним розподіленням тепло- і вологовиділення, 
наприклад, виставкові зали, кінотеатри. 
Багатозональні СКП застосовуються для обслуговування кількох 
приміщень або приміщення з нерівномірним розподілом тепло- і 
вологовиділення. 
Побутові кондиціонери призначені для встановлення в житлових 
будинках, офісах і аналогічних об’єктах. Особливістю побутових 
кондиціонерів є живлення від однофазової мережі, їхня потужність, що 
споживається, не більш 3кВт. Це є та потужність, яку допускають споживати 
стандартні електричні розетки, що встановлюють у житлових та 
адміністративних приміщеннях. Як наслідок цього, холодо- і 
теплопродуктивність побутових кондиціонерів не перевищує 7 кВт. 
Прецизійні кондиціонери використовуються там, де необхідно 
підтримувати температуру і вологість з великою точністю. Основні об’єкти, 
що потребують прецизійного кондиціонування – це музеї, фармацевтичні 
виробництва, банківські приміщення з автоматами для рахунку грошей, 
комп’ютерні зали, телефонні станції, медичні установи, чисті приміщення 
напівпровідникової промисловості.  
Для забезпечення нормативного рівня мікроклімату в заданому 
приміщенні проведемо розрахунок системи кондиціонування повітря. 
Розрахуємо теплопостачання для конструкторсько-технічного відділу, 
розташованого на 4 поверсі капітальної 5 поверхової будівлі. Три вікна 1,8х1,8 
м виходять на південь. Площа кімнати 5х6,5 = 32,5 кв. м, висота стелі 3,5 м, 3 
людини. 
1. Теплопостачання від сонячної радіації через вікна: 
  
                                               Q1 = n · a · b · q · kв.п                                         (11.1) 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
76 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
де, n – кількість вікон; 
а – висота вікна, м; 
b – ширина вікна, м; 
q – тепловий потік, що надходить у приміщення через 1 м2 одинарного 
скла, Вт/м2 (південна орієнтація – 260 Вт/м2); 
 – коефіцієнт відносного проникнення сонячної радіації (так як на 
вікні щільні світлі жалюзі, то наведені величини ділять на коефіцієнт 1,4); 
 
            Q1 = 3 х 1,8 х 1,8 х 260/1,4 = 1805,14 Вт. 
 
2. Теплопостачання через зовнішню стіну:  
          
                                 Q2 = k · (a · hcт – Sвікна · n)                                                 (11.2) 
 
де, –коефіцієнт теплопередачі зовнішніх огороджень (південна  
           орієнтація – 28 Вт/м2). 
   – висота стелі; 
      а – довжина приміщення; 
           – площа вікна; 
      n – кількість вікон. 
 
             Q2 = 28 · (6,5 · 3,5 – 1,8 · 1,8 · 3) = 365 Вт. 
 
3. Теплопостачання від штучного освітлення:  
 
                                                  Q3 = Sпр · Рламп                                                  (11.3) 
 
де,  – площа приміщення; 
     Pламп – потужність ламп, Вт. 
 
Q3 = 32,5 · 30 = 975 Вт 
 
Необхідно врахувати теплоємність повітря, що знаходиться в 
приміщенні, або, іншими словами, об’єм приміщення (вважаємо, що 6,5 куб. м 
займають меблі):  
 
                                            Q4 = (Sпр · hст – 6,5) · a                                           (11.4) 
 
де,  – площа приміщення; 
      – висота стелі; 
         а – довжина приміщення. 
 
Q4 = (32,5 · 3,5 – 6,5) · 6,5 = 697,125 Вт. 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
77 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
 
Розрахуємо загальне теплопостачання: 
 
                                   Qзаг = Q1 + Q2 + Q3 + Q4                                        
(11.5) 
 
де, Q1 – теплопостачання від сонячної радіації через вікна; 
      Q2 – теплопостачання через стелю, підлогу та стіни; 
      Q3 – теплопостачання від штучного освітлення; 
      Q4 – теплоємність повітря, що знаходиться в приміщенні. 
 
Qзаг. = 1805,14 + 365 + 975 + 697,125 = 3842 Вт. 
 
Тепер підрахуємо теплопостачання від людей:  
 
                                            Q5 = W · nл                                                  (11.6) 
 
де, W – енерговитрати людини залежно від категорії виконуваних робіт     
             (легка робота в сидячому положенні – 130 Вт.); 
      nл – кількість людей, які постійно працюють у приміщенні. 
 
Q5 = 130 · 3 = 390 Вт. 
 
Теплопостачання від офісної  техніки:  
 
                                           Q6 = Род.об  · nоб                                              (11.7) 
 
де, P – потужність одиниці обладнання, Вт (комп’ютер – 300-400 Вт,  
            лазерний принтер – 400 Вт); 
   nоб. – кількість одиниць обладнання, шт. 
 
Q6 = 400 · 4 = 1600 Вт. 
 
Отримуємо загальне теплопостачання від сонячної радіації через вікна, 
через стелю, підлогу та стіну, від теплоємності повітря, що знаходиться в 
приміщенні, від людей та від офісної техніки Qзаг.2.  
 
                                        Qзаг.2 = Qзаг + Q5 + Q6                                     (11.8) 
 
де, Qзаг – загальне теплопостачання від сонячної радіації через вікна, через 
стелю, підлогу та стіну та від теплоємності повітря, що знаходиться в 
приміщенні; 
Q5 – теплопостачання від людей; 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
78 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8 
 
Q6 – теплопостачання від офісної техніки. 
 
Qзаг.2 = 3842 + 390 + 1600 = 5832 Вт. 
 
 
 
Рисунок 11.1 – Кондиціонер моделі Cooper&Hunter CH-S24FTXLA 
 
Технічні характеристики кондиціонеру: 
- рекомендована площа – 65 м2, 
- режими роботи: охолодження, обігрів, вентиляція, фільтрація, 
- холодопродуктивність – 6,7 кВт, 
- теплопродуктивність – 7,25 кВт, 
- споживана потужність(охолодження/обігрів) – 1,73/1,56 Вт, 
- електроживлення – 220-240 В, 
- діапазон зовнішніх температур(охолодження/обігрів) - +48/-25 °C,  
- габаритні розміри зовнішнього блоку – 963x700x396мм, 
- габаритні розміри внутрішнього блоку – 1078x325x246 мм, 
- вага зовнішнього блоку – 53 кг, 
- вага внутрішнього блоку – 17 кг. 
Отже, згідно розрахунків, для поліпшення температури повітря в 
приміщенні в теплу пору року необхідно встановити один кондиціонер 
рекомендованою площею до 65 кв.м., з хладопродуктивністю до 6,7 кВт, який 
буде забезпечувати оптимальну температуру повітря в приміщенні. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
 ЧДТУ  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
79 
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  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
80 
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  A1  23565  94/03-03  ПЗ 3 
81 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1  Характеристика підприємства……………………………………….. 5 
2  Основне електроустаткування ………………………………………. 6 
2.1 Огляд і дефекація……………………………………………… 8