Система електропостачання підприємства з виготовлення кліматичних систем

Бур’ян, Євген Миколайович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7560

Назва:	Система електропостачання підприємства з виготовлення кліматичних систем
Автори:	Ткаченко, Валентин Федорович Бур’ян, Євген Миколайович
Ключові слова:	електропостачання;розрахунок електричних навантажень;компенсація реактивної потужності;релейний захист та автоматика
Дата публікації:	чер-2023
Короткий огляд (реферат):	У даній кваліфікаційній роботі бакалавра детально розглянуті питання проєктування електропостачання підприємства з виготовлення кліматичних систем. 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. Кваліфікаційна робота бакалавра виконана у відповідності до вимог методичних рекомендацій з використанням сучасної довідкової літератури, всі розрахунки та креслення електричної частини відповідають вимогам ДСТУ та ЄСКД.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7560
Розташовується у зібраннях:	141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (Електротехнічні системи електроспоживання)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
ВКРБ_Бурян.pdf Restricted Access		5.98 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

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»
Зав. кафедри ЕТС

__________ О.О. Ситник
(підпис) (ініціали, прізвище)
«___»___________2023р.

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до кваліфікаційної роботи

б а к а л а в р
(освітньо-кваліфікаційний рівень)

ЧДТУ А1 21058 45/04

на тему:
«Система електропостачання підприємства з виготовлення
кліматичних систем»
(назва теми згідно наказу)

Виконав: здобувач вищої освіти 4 курсу,
групи ЕСЕ – 92
Спеціальності:
141 «Електроенергетика, електротехніка та
електромеханіка»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)

Бур’ян Євген Миколайович
(прізвище, ім’я, по батькові здобувача вищої освіти)

Керівник _______________ Ткаченко В.Ф.
( прізвище та ініціали)

Рецензент _______________ _______________
(прізвище та ініціали)

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

Черкаси 2023 року

ЗМІСТ

1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ ..................................................................................... 6
1.1 Характеристика об'єкта проектування .............................................................. 8
1.2 Характеристика споживачів електричної енергії ......................................... 9
1.3 Характеристика цехів об'єкта, особливості їх електропостачання .......... 11
1.4 Характеристика джерела живлення ................................................................ 12
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ .......................................... 13
2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових електроприймачів .............. 14
2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень від
однофазних електроприймачів .............................................................................. 23
2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від освітлювальних
систем ....................................................................................................................... 24
2.4 Розрахунок електричних навантажень на шинах 0,4 кВ цехової підстанції
................................................................................................................................... 25
2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях системи
електропостачання .................................................................................................. 26
2.6 Картограма та положення центру електричних навантажень цеху та
підприємства. Вибір місця розташування трансформаторних підстанцій ....... 28
2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху ........................... 28
2.6.2 Вибір місця розташування ТП .................................................................. 31
3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ ПІДПРИЄМСТВА.
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ..................................................................... 34
3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства ................................. 34
3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі ............................................................ 35
3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП ............................................ 39
4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ
ПОТУЖНОСТІ ........................................................................................................... 45
4.1 Вибір трансформаторів головної понижуючої підстанції ............................ 45
4.2 Вибір числа та потужності цехових трансформаторів з врахуванням
компенсації реактивної потужності ...................................................................... 48
4.3 Компенсація реактивної потужності на підприємстві .................................. 53

ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ
Ли Зм. № докум. Підпис Дата
тР азраб. Бур'ян Є.М. Літ Аркуш Аркушів
Перев. Ткаченко В.ф. Система електропостачання 3 127
Т. контр. підприємства з виготовлення
Н. контр. Ключка К.М. ФЕТАМ, ЕСЕ-92
кліматичних систем
Затв. Ситник О.О.
Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
НАПРУГОЮ 10 (6) кВ ............................................................................................... 54
5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської мережі 54
5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж ...................................................... 55
6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ В МЕРЕЖАХ ВИЩЕ
1000В ........................................................................................................................... 60
6.1 Вихідні дані для розрахунків ........................................................................... 60
6.3 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в характерних
точках ....................................................................................................................... 62
6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в мережі 110 кВ ... 65
7 ВИБІР ТИПУ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ДЛЯ ГПП. ВИБІР
ВИСОКОВОЛЬТНОЇ АПАРАТУРИ. ПЕРЕВІРКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ........... 68
7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП ....................................... 68
7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН ........................................................... 68
7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН .............................................. 69
7.4 Вибір трансформаторів струму ....................................................................... 71
7.5 Вибір трансформаторів напруги...................................................................... 72
7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість ........................................................ 73
8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ ......................... 74
8.1 Вибір схеми і конструкції електричних мереж цеху ..................................... 74
8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем ............................. 75
8.2.1 Загальні відомості ....................................................................................... 75
8.2.2 Розрахунок освітленості ............................................................................ 77
8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок ...................................... 81
8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву ........................ 89
8.3.1 Особливості розрахунку цехових електричних мереж .......................... 90
8.3.2 Розрахунок електричної мережі напругою до 1 кВ за умовами ............ 91
нагріву та захисту ................................................................................................ 91
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги ............................ 94
8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ ............................ 97
8.4 Розрахунок струмів короткого замикання мережі до 1000 В ...................... 98
8.5 Захист цехових електричних мереж ............................................................. 101
8.5.1 Вибір апаратів захисту ............................................................................. 102
8.5.2 Перевірка мережі на захищеність ........................................................... 104
8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної підстанції ... 104
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної підстанції .... 105
9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ .......................................................................... 110
10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА.................................................................. 114
11 ОХОРОНА ПРАЦІ .............................................................................................. 117
11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на співробітника в
дослідницькій лабораторії .................................................................................... 117
11.2 Розробка системи кондиціювання повітря лабораторії ............................ 121
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ................................................................ 126

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1 УМОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

Система електропостачання промислового підприємства складається з
мереж напругою до 1 кВ та вище, головної понижуючої підстанції,
розподільчих пунктів, трансформаторних підстанцій та силових пунктів у цехах.
Призначена система для забезпечення вимог виробництва в передачі
електроенергії від джерела живлення до місця споживання її у відповідній
кількості та якості [1, 2].
Як відомо [3], системи електропостачання промислових підприємств
можна умовно поділити на три типи: ізольовані, централізовані та комбіновані.
Згідно з завданням на дипломне проектування система електропостачання
промислового підприємства має бути централізованою.
Основними чинниками при проектуванні системи електроспоживання є
характеристики джерел живлення та споживачів електроенергії, в першу чергу
безперебійність електропостачання з урахуванням можливості забезпечення
резервування, а також вимоги електробезпеки. Але незважаючи на те, що ці
особливості та характеристики є головними чинниками при проектуванні
системи електропостачання, вагомий внесок в ідеологію побудови раціональної
СЕП вносять загальні вимоги до системи електропостачання, основні з яких
приведемо нижче [3, 4].
Проектування системи електропостачання промислових підприємств
проводимо згідно з [1, 4] та інших нормативних документів.
Основними чинниками при проектуванні є характеристики джерел
живлення та споживачів електричної енергії, в першу чергу вимоги до
безперебійності електропостачання з урахуванням можливості забезпечення
резервування у технологічної частині проекту, вимоги електробезпеки.
Схеми електропостачання промислових підприємств розробляємо з
урахуванням наступних основних принципів [4]:
а) Джерела живлення мають бути максимально наближені до
споживачів електричної енергії.
б) Число ступенів трансформації і розподілу електроенергії на
кожної напрузі має бути мінімально можливим.
в) Розподіл електроенергії рекомендується здійснювати по
магістральних схемах. Радіальні схеми можуть бути застосовувати у
обґрунтованих випадках.
г) Схеми електропостачання і електричних з'єднань підстанцій
мають бути виконано таким чином, щоб належній рівень надійності і
резервування було забезпечено найменшою кількістю електрообладнання
та провідників.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

д) Схеми електропостачання повинні виконуватися по блочному принципу
з урахуванням технологічної схеми підприємства. Живлення електроприймачів
паралельних технологічних ліній слід здійснювати від різних секцій шин
підстанцій, взаємозв'язані технологічні агрегати повинні живитися від однієї
секції шин.
Живлення вторинних ланцюгів не повинно порушуватися при будь-яких
перемиканнях силових ланцюгів паралельних технологічних потоків.
є) При побудові схеми електропостачання підприємства, електроприймачі
якого вимагають резервування живлення, повинно проводитися секціонування
шин у всіх ланцюгах системи розподілу електричної енергії, включаючи шини
низької напруги цехових двохтрансформаторних підстанцій.
є) Усі елементи електричної мережі повинні, як правило, знаходитися під
навантаженням. Наявність резервних непрацюючих елементів мережі має бути
обґрунтовано.
ж) Потрібно застосовувати (вживати) , як правило, роздільну роботу ліній,
трансформаторів. У обґрунтованих випадках може бути допущена паралельна
робота елементів електропостачання.
Вибір типу, потужності та інших параметрів підстанції, а також її
місцезнаходження обумовлюється значеннями і характером навантаження та
розміщенням їх на генеральному плану підприємства. При цьому враховуються
також архітектурно-будівельні і експлуатаційні вимоги, розміщення
технологічного обладнання, умови оточуючого середовища, вимоги
вибухопожежної та екологічної безпеки.
Система електропостачання промислового підприємства враховує
черговість його спорудження. Подальше будівництво не повинно порушувати
чи знижувати надійність електропостачання діючих виробництв.
При проектуванні системи електропостачання промислового підприємства
належить враховуємо потребу у електроенергії сторонніх близько розташованих
споживачів.
У об'єктах електропостачання повинні, як правило, застосовувати
комплектне крупноблочне електротехнічне обладнання.
Схемні та конструктивні рішення є максимально уніфіковані.
Категорії електроприймачів (ЕП) по надійності електропостачання
відповідають ПУЕ. При цьому не допускається необґрунтованого віднесення ЕП
до більш високої категорії, а саме [1]:
- ЕП, які працюють на склади, проміжні нагромаджувачі, що виконують
допоміжні технологічні операції, частину обладнання інженерного забезпечення
будівлі, відносимо до III категорії.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Віднесення вказаних електроприймачів до II категорії приводе до
необґрунтованого завищення не тільки потужності встановлених
трансформаторів, але і вимог до резервування живлення споживачів.
До II категорії слід відносити тільки таке технологічне та інше
обладнання, без якого неможливе продовження роботі основного виробництва
на час після аварійного режиму.
- електроприймачі, відключення яких приводе до масового недовідпуску
продукції , нерідко відносять не до II категорії, а до І категорій, що мотивується
тім, що наносяться "значні збитки народному господарству".
Зазначимо, що поняття "значні збитки народному господарству"
відносяться до групи виробництв, регіону, галузі, але не до одного
підприємства.
Поняття "категорія електроприймача по надійності електропостачання" не
відноситься до споживача в цілому, у тому числи до цехів, дільниць, корпусів і т.
д. Це поняття правомірно тільки по відношенню до індивідуального ЕП. Для
споживача характерно лише поєднання в різних пропорціях електроприймачів
категорій І, II та III.

1.1 Характеристика об'єкта проектування

Підприємство, електропостачання якого ми будемо проектувати в даній
кваліфікаційній роботі, займається виготовленням кліматичних систем.
Підприємством випускаються: сталеві та алюмінієві радіатори для рідинних
систем опалення, системи конвекційного типу, тепловентилятори, масляні та
повітряні калорифери.
При проектуванні системи електропостачання (СЕП) підприємства ми
враховуємо основні вимоги "Норм технологічного проектування СЕП
промислових підприємств", і відповідних розділів "Правил улаштування
електроустановок 2017".
Структура підприємства приведена на генплану (лист №1) і включає як
цеха основного виробництва, так і допоміжні приміщення та підрозділи.
При проектуванні системи електропостачання враховано рельєф
місцевості, характер та вид ґрунту, характеристики приймачів електричної
енергії окремих цехів та споруд, особливості технологічних процесів на
підприємстві, характеристику оточуючого середовища.
Головна понижуюча підстанція (ГПП) підприємства розташована з
врахуванням місця знаходження теоретичного центру електричного
навантаження. При цьому було враховано домінуючий напрямок вітру.
Основним високовольтним обладнанням підприємства є понижуючі
трансформатори цехових трансформаторних підстанцій.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

При розробці системи електропостачання підприємства враховувалося, що
всі підстанції підприємства телемеханізовані та будуть працювати без чергового
персоналу.

1.2 Характеристика споживачів електричної енергії

Силові електроприймачі цеху повітряних калориферів живляться
трифазним змінним струмом промислової частоти 50 Гц номінальною напругою
380 В. Однофазне обладнання складається з малопотужних установок, що
включені на фазу 220 В. Вищих гармонік при експлуатації обладнання не
виникає. Встановлена потужність та інші характеристики приведено у таблиці
1.1.

Таблиця 1.1 – Відомості про електричні навантаження цеху
Встановлена
№ Кількість,
Електроприймач потужність, cos 
поз. шт.
кВт
1 2 3 4 5
Силові трифазні електроприймачі напругою 380 В
1 Прес клемної коробки 1 34 0,8
2 Конвеєр стрічковий 2 18,6 0,78
3 Прес передньої стінки калорифера 4 19,5 0,84
4 Зварювальний маніпулятор 8 21 0,93
5 Обертовий маніпулятор 4 15,6 0,84
6 Прес задньої стінки калорифера 1 32 0,81
7 Розмотуючий верстат 2 7,5 0,85
8 Верстат формування спіралі нагрівача 1 10 0,87
9 Верстат формування дифузора нагрівача 1 14,1 0,83
10 Піч нормалізаційна 1 76 0,94
11 Камера охолодження 1 23 0,84
12 Ланцюговий конвеєр 2 11 0,8
13 Електростатична фарбувальна камера 1 7,3 0,95
14 Камера запікання фарби 1 80 0,93
15 Теплообмінний вентилятор 4 22 0,88
16 Верстат токарний 2 15,6 0,83
17 Верстат фрезерний 2 13 0,83
18 Прес формування підпорок 2 21,2 0,81
19 Конвеєр ролерний 2 13,5 0,8
20 Планшетний зварювальний автомат 2 25,2 0,91
21 Міжпозиційний тельфер 1 5,5 0,8
22 Випрямляч 1 56 0,94
23 Насос водяний 2 10 0,85
24 Насос електроліту 2 15 0,85
25 Вентилятор витяжний 6 7,5 0,88
26 Вентилятор приточний 2 24 0,87
  56
Однофазні електроприймачі
1 Компресор 3 1,4 0,9
2 Термофен 3 1,8 0,9
  6
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

В цеху на рівні технологічних зв’язків здійснюється відповідне
резервування.
Основне обладнання цеху відноситься до ІІ категорії. Як відомо [1], до ІІ
категорії слід відносити обладнання без якого не можливе продовження роботи
основного виробництва на час після аварійного режиму.
Обладнання цеху розташовано з урахуванням технологічних особливостей
виробничих процесів.
Виробничо - сформоване електрообладнання живляться від власних
розподільних пунктів РП.
План цеху та розташування обладнання зображено на листі 5 графічної
частини, а також на рисунку 1.1.
Особливостями розташування обладнання у примащені цеху є такі, що
потребують практично рівномірну освітленість цеху.
Проектом передбачено загальновиробниче освітлення 380/220 В, та
аварійне освітлення 220 В.
Розміри цеху, електропостачання якого ми будемо розраховувати,
складають : становлять 50×60×6, з площею освітлення S=3000 м2.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.1 – План цеху та розташування обладнання

1.3 Характеристика цехів об'єкта, особливості їх електропостачання

Проектування електропостачання цехів неможливе без урахування
особливості виробничого середовища приміщень, у яких вони розташовуються.
При цьому ми виконуємо всі вимоги ПУЕ у цієї частини.
Електроустановки підприємства, електропостачання якого ми проектуємо,
розміщені всередині будівель, тобто є закритими (внутрішніми).
До відкритих, або зовнішніх електроустановок відноситься складське
обладнання. Приміщення цехів підприємства відносяться до так званих
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

нормальних, тобто є сухими приміщеннями, в яких вологість повітря не
перевищує 60 % та відсутні умови, наведені уп. 1.1.10-1.1.12 ПУЕ.
До запилених приміщень, в яких за умовами виробництва виділяється
технологічний пил у такій кількості, що він може осідати на проводах,
проникати всередину машин, апаратів, відноситься цех гумового лиття та
ливарний цех.
Але ці цехи відноситься до приміщень з не струмопровідним пилом.

1.4 Характеристика джерела живлення

Живлення даного підприємства здійснюється від районної підстанції
(РПС) енергосистеми 110 та 220 кВ.
Додатковими вихідними даними до розрахунку струмів КЗ є:
- обрана номінальна напруга енергосистеми Uс=110кВ:
- потужність КЗ на шинах районної підстанції SКЗ=1200 МВ • А;
- довжина повітряної лінії Lпл = 65 км.
Економічна узгоджена реактивна потужність з енергосистемою на границі
балансової приналежності Qек = 269,2 квар в часи її максимуму навантаження.
Рівень напруги на шинах підстанції підтримується в допустимих межах
110кВ±5%, що дає змогу нормально працювати електрообладнанню.
Оплата за спожиту активну електроенергію здійснюється згідно договору
про споживання електроенергії, який укладається з усіма підприємствами
промислового району і енергопостачальною організацією.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Знання електричних навантажень необхідне для вибору і перевірки
провідників (шин, кабелів та ін.) і трансформаторів по пропускній спроможності
і економічній густині струму, а також для розрахунку втрат і відхилення
напруги, вибору апаратів захисту та засобів компенсації реактивної потужності.
Правильне визначення електричних навантажень при проектуванні є
основою для раціонального рішення всього комплексу питань
електропостачання сучасного промислового підприємства, у тому числі,
окремого цеху.
Поняття «розрахункове навантаження» випливає з визначення
розрахункового струму Іроз , за величиною якого вибирають всі елементи мережі
і електрообладнання системи електропостачання.
В найпростішому випадку, коли навантаження постійне в часі

І  const  Іроз .

При змінному навантаженні, коли його графік має випадкових характер,
використовується співвідношення

t
1
I (t)   I(t) dt ,

t

де  – тривалість інтервалу усереднення (  t  T -  ), що приймається для
графіків навантаження, практично незмінних у часі, рівної   3T0 (у решті
випадків – 3T0);
T – інтервал реалізації випадкового процесу;
T0 – постійна часу нагріву провідника до максимальної допустимої
температури (за час, рівний 3 T0 , провідник нагрівається до 95 % сталого
рівня).
Умовно приймають T0 10 хв.,   30 хв. незалежно від перетину
провідника, звідки і витікає поняття «півгодинний максимум».
З наведеного вище співвідношення вводять поняття «розрахунковий
струм» Іроз – це такий струм, що приводе до такого ж максимального нагріву
провідника або викликає такий же тепловий знос, що й початкове змінне
навантаження I(t) .
Значення Іроз звичайно визначають з виразу

Ppоз  3 U  Ipоз cos . (2.1)

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

В якості розрахункового навантаження приймають середнє навантаження
P за активною потужністю впродовж часу 

t
1
P   P(t)dt .

t

Активне розрахункове навантаження Ppоз аналогічне поняттю
«розрахунковий максимум» Pmax або «максимального навантаження» Imax  Iроз
, тобто найбільшому значенню струму із середніх у 30-хвилиних інтервалах
усереднення.

2.1 Розрахунок цехових навантажень від силових електроприймачів

Визначення розрахункових електричних навантажень необхідно
проводити згідно методики [5], яка поширюється на всі галузі господарства,
адаптована до сучасних умов та містить суттєві уточнення попередніх методів
розрахунку.
Визначення електричних навантажень цеху є складовою розрахунку
електричних навантажень промислового підприємства в цілому. При таких
розрахунках враховують ступень (рівень) системи електропостачання, оскільки
розрахунки на кожній із них мають свою специфіку. На підприємствах середньої
та великої потужності таких рівнів нараховують шість (рисунок 2.1).
Кінцевим результатом таких розрахунків має стати величина
розрахункової потужності (Ppоз, цеху ) як окремих цехів, так і підприємства (
Ppоз, підпр ) у цілому. Розрахункова потужність Ppоз – це така потужність, при
якій термін службі елементів системи електропостачання дорівнює
розрахунковому.
У розрахунках використовуються такі позначення та співвідношення:
– номінальна потужність, Рном ;
– паспортна потужність, Рпасп ;
– встановлена потужність Ру .
У розрахунках використані загальноприйняті позначення: для груп
електроприймачів – Р , для одного електроприймача – р . При цьому для
окремого електроприймача встановлена потужність дорівнює:
1) для електродвигунів, які працюють у довготривалому режимі

pу  pном  pпасп ;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2) для електродвигунів, які працюють у повторно-короткочасному режимі:

pу  pном  pпасп  ТВ ,

де Т В – тривалість включення в частках одиниці (задається у паспорті, як
правило, у відсотках).

Рисунок 2.1 – Рівні (ступені) системи електропостачання

Групова номінальна (встановлена) активна потужність – це алгебрична
сума номінальних активних потужностей електроприймачів, що входять у групу
ЕП

n
Рном рном , (2.2)
1

де n – кількість електроприймачів у групі.
Групова номінальна реактивна потужність – це алгебраїчна сума
номінальних реактивних потужностей електроприймачів, що входять у групу
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

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

де tg – паспортне або довідкове значення коефіцієнта реактивної потужності.
Розрахункова активна потужність вузла живлення визначається
розрахунковою величиною Кв Рном , що відповідає значенню Кр , за
співвідношенням:

Рроз  Кp Кв Рном , (2.4)

де Кр  f Kв , nе , Ta  – коефіцієнт розрахункової потужності, який залежить від
коефіцієнту використання Кв та ефективної кількості електроприймачів nе та
постійною часу нагріву мережі, для якої розраховують електричні
навантаження.
Згідно [5] прийняти наступні постійні часу нагріву:
– Ta 10 хв. – для мережі напругою до 10 кВ, що живлять розподільчі
шинопроводи, пункти, щити. Значення Кр для таких мереж приймають за
номограмою (рисунок 2.2) або згідно таблиці 2.1;
– Ta  2,05 год – для магістральних шинопроводів і цехових
трансформаторів. Для таких випадків значення Кр приймають згідно
таблиці 2.2;
– Ta  30 хв. – для кабелів напругою 6 кВ і вище, що живлять цехові
трансформаторні підстанції та розподільчі установки. Розрахункова потужність
для цих елементів визначається за умовою Кр 1.
Відмітимо, що добуток Кв Рном є проміжною допоміжною
розрахунковою величиною, але не середнім значенням очікуваного
навантаження, як це вважалося раніше.
Величину ефективної кількості електроприймачів nе визначаємо за
співвідношенням

n 2
 
Pном 
n   1 
е n . (2.5)
n р2
ном
1

Величину nе можна також визначати за спрощеним співвідношенням

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2
n  pном
е . (2.5)
pном max

Якщо знайдене за співвідношенням (2.5) число nе буде більше за n ( n –
дійсне число ЕП), тоді слід прийняти n  nе . Якщо рном max / pном min  3 , де
pном min – номінальна потужність найменшого електроприймача групи, тоді
також приймаємо ne  n .
Значення коефіцієнту використання кв за кожним окремим
електроприймачем визначаємо за довідковими даними.
Груповий коефіцієнт використання Кв електроприймачів з різними ne
знаходимо за формулою
n
кв  р
i номi
К 1
в  (2.6)
n
рномi
1

Рисунок 2.2 – Графіки коефіцієнта розрахункового навантаження Кр
для різних Кв в залежності від nе
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.1 – Значення коефіцієнта розрахункового навантаження Кр для
різних Кв в залежності від nе для живлячих мереж напругою до 1000 В
Коефіцієнт використання Кn в
е
0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
1 8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14 1,0
2 6,22 4,33 3,39 2,45 1,98 1,60 1,33 1,14 1,0
3 4,05 2,89 2,31 1,74 1,45 1,34 1,22 1,14 1,0
4 3,24 2,35 1,91 1,47 1,25 1,21 1,12 1,06 1,0
5 2,84 2,09 1,72 1,35 1,16 1,16 1,08 1,03 1,0
6 2,64 1,96 1,62 1,28 1,11 1,13 1,06 1,01 1,0
7 2,49 1,86 1,54 1,23 1,12 1,10 1,04 1,0 1,0
8 2,37 1,78 1,48 1,19 1,10 1,08 1,02 1,0 1,0
9 2,27 1,71 1,43 1,16 1,09 1,07 1,01 1,0 1,0
10 2,18 1,65 1,39 1,13 1,07 1,05 1,0 1,0 1,0
11 2,11 1,61 1,35 1,1 1,06 1,04 1,0 1,0 1,0
12 2,04 1,56 1,32 1,08 1,05 1,03 1,0 1,0 1,0
13 1,99 1,52 1,29 1,06 1,04 1,01 1,0 1,0 1,0
14 1,94 1,49 1,27 1,05 1,02 1,0 1,0 1,0 1,0
15 1,89 1,46 1,25 1,03 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
16 1,85 1,43 1,23 1,02 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
17 1,81 1,41 1,21 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
18 1,78 1,39 1,19 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
19 1,75 1,36 1,17 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
20 1,72 1,35 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
21 1,69 1,33 1,15 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
22 1,67 1,31 1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
23 1,64 1,30 1,12 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
24 1,62 1,28 1,11 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
25 1,6 1,27 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
30 1,51 1,21 1,05 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
35 1,44 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
40 1,4 1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
45 1,35 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
50 1,3 1,07 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
60 1,25 1,03 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
70 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
80 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
90 1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
100 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнта розрахункового навантаження Кр для
різних Кв в залежності від nе на НН цехових трансформаторів і для
магістральних шинопроводів напругою до 1000 В
Коефіцієнт використання Кв
nе 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 і
більше
1 8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14
2 5,01 3,44 2,69 1,9 1,52 1,24 1,11 1,0
3 2,94 2,17 1,8 1,42 1,23 1,14 1,08 1,0
4 2,28 1,73 1,46 1,19 1,06 1,04 1,0 0,97
5 1,31 1,12 1,02 1,0 0,98 0,96 0,94 0,93
6–8 1,2 1,0 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
9–10 1,1 0,97 0,91 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
10–25 0,8 0,8 0,8 0,85 0,85 0,85 0,9 0,9
25–50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,8 0,85 0,85
Більше 50 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,75 0,8 0,8

Груповий коефіцієнт використання по цеху у цілому (середньовиважений
коефіцієнт) дорівнює

n
Кв Р
i номi
К 1
в, цеху  . (2.7)
n
Рномi
1

З урахуванням (2.7) співвідношення (2.3) для визначення розрахункової
активної потужності прийме вигляд

n
Рроз цеху  Кр  Кв, цеху Рном  Кр Кв Рном . (2.8)
i i
1

Реактивна потужність по цеху, на шинах ТП, розраховується за
співвідношенням

Qроз цеху  Кр Кв Р
i ном  tgі . (2.9)
i
і

До розрахункової активної та реактивної потужності силових
електроприймачів напругої до 1 кВ повинно бути додане освітлювальне
навантаження Pроз. оc , Qроз. оc .
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Повна розрахункова потужність Sроз силових електроприймачів напругою
до 1 кВ визначається за формулою

S 2 2
роз  Pроз Qроз (2.10)

Результати розрахунків за формулами (2.1) – (2.10) та вихідні дані цеху
заносяться у відповідні місця таблиці 2.3, виконаної за формою Ф 636–92 [5].
Використовуючи вихідні дані таблиці 2.1, співвідношення (2.1) - (2.11) та
графік рисунок 2.2 [5], розраховуємо в якості прикладу величину
розрахункового активної та реактивної потужності окремого цеха , а саме цеху
повітряних калориферів.
Результати розрахунків заносимо у відповідні графи таблиці 2.1, що
виконана по формі Ф636-92.
За виразом (2.1) визначимо номінальну групову потужність другої групи
електроприймачів (кліматична установка) Рном,8. При цьому, так як
електроприймачі згруповані таким чином, що мають однакову величину
коефіцієнта використання Кв та номінальну потужність, співвідношення (2.1)
приймає вид

n
Pном,3  pном n 19,5 4  78 кВт.
1

Визначаємо розрахункову величину Кв Рном,2 , для цієї ж групи,
використовуючи значення Кв з таблиці 2.1 (стовпчик 5); значення додатку К .
в Рном,
заносимо у стовпчик 8 таблиці 2.3.

Кв Рном,3 780,754,6кВт.

Визначаємо чергову розрахункову величину таблиці 2.3, та заносимо її у
відповідну графу таблиці 2.3.

Кв Рном,3  tgφ54,60,5435,3квар .

Проводимо аналогічні розрахунки для інших сформованих груп
електроприймачів та заносимо результати розрахунків у таблицю 2.3.
У графах 8 та 9 у підсумкової строки записуємо сумарні значення величин

Кв Рном та Кв Рном  tgφ ,
а саме:
Кв Рном та Кв Рном  tgφ .

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Визначаємо величину ефективної кількості електроприймачів nе за
спрощеним співвідношенням (2.5):

2p
n  ном 2 1128,5
е   28,2  28шт.
pном м ax 80

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

n
Кв, і Рном і
1 782,3
Кв, цеху    0,69
n
Р 1128,5
ном і
1

По графіку рисунок 2.2 для визначених величин nе=28 та Кв, цеху  0,69
знаходимо коефіцієнт розрахункової потужності Кр.цеху який дорівнює Кр,цеху =1,1.
За співвідношенням (2.8) знаходимо розрахункову активну потужність
цеху, який розраховуємо у якості прикладу

n
Рр. цеху  Кр  Кв. цеху Рно.цеху  Кр Кв. i Рном і  782,3 1,1 860,6кВт.
1

Так, як величина ефективної кількості електроприймачів nе>10,
реактивна потужність силових електроприймачів напругою до 1 кВ по цеху
визначається співвідношенням (2.9), тобто являє собою число підсумкової
строки графи 9:

Qр.цеху (Кв Рном  tgφ)386,9квар.

Повну розрахункова потужність Sпр силових електроприймачів напругою
до 1 кВ по цеху визначається формулою (1.10)

Sр.цеху  P2 2 2
р.цеху Qр.цеху  860,6 386,92 965,9 кВА.

Таким чином, нами виконано розрахунок повної потужності силових
електроприймачів напругою до 1 кВ окремого цеха, а саме цеху повітряних
калориферів.
Аналогічно виконуємо розрахунки для інших цехів, результати заносимо у
таблицю 2.3.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.2 Особливості визначення розрахункових електричних навантажень
від однофазних електроприймачів

Електричні навантаження ЕП однофазного струму повинні бути
розподілені рівномірно по фазах.
Однофазні ЕП, що включені на фазні і лінійні напруги та розподілені по
фазах з нерівномірністю не вище 15 % по відношенню до загальної потужності
трифазних і однофазних електроприймачів у групі, враховують як трифазні ЕП
тієї ж сумарної потужності. Якщо нерівномірність перевищує 15 %, умовна
трифазна номінальна потужність приймається рівної потроєної величині
навантаження найбільш завантаженої фази [6].
При кількості однофазних ЕП достатньою для практичних цілей точністю
умовна трифазна номінальна потужність Рном.у (кВт), що визначається
наступним чином

Рном.у = 3 ∙ Рном. .ф або Рном.у = 3 ∙ ��пасп ∙ √ТВ ∙ ��������пасп, (2.11)

де Рном. .ф – номінальна потужність максимально навантаженої фази, кВт;
��пасп - паспортна потужність споживача, кВА;
ТВ – відносна тривалість включення в долях одиниці
Так як однофазні електроспоживачі цеху розраховані лише на фазну
напругу Uф=220 В і не мають постійного стаціонарного місця підключення, їх
розрахунок ми будемо виконувати по формулі 2.11.
В цеху використовується три компресора та три термофена, з наступними
паспортними даними:
��пасп = 1400 Вт; ��������пасп = 0,92; ТВ = 40% часу за одну годину роботи
��пасп = 1800 Вт; ��������пасп = 0,9; ТВ = 40% часу за одну годину роботи

Рном.у = 3 ∙ 1,4 ∙ 0,4 + 3 ∙ 1,8 ∙ 0,4 = 6,1 кВт ;

��ном.у = ��ном.у ∙ ������ = 6,1 ∙ 0,9 = 5,5 квар.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.3 Визначення розрахункових електричних навантажень від
освітлювальних систем

В відповідності до категорій пожежозахисту приміщення, згідно ПУЕ
(глава 6.5), ми обираємо тип світильників, їх висоту підвісу, та розташування в
робочій зоні цеху амагальмозмішувачів. Загальні геометричні розміри
виробничої зони цеху становлять 50×60×6, з площею освітлення S=3000 м2.
Для визначення електричних навантажень освітлювальних установок
використовується метод питомої потужності [7].
Для знаходження питомої фактичної потужності ЕН освітлювальних
установок (��п.ос.ф.) використовуються наступні дані: тип світильника,
коефіцієнт запасу ��з, освітленість ��ф, значення розрахункової висоти ��, площа
освітлювального приміщення ��. По обраному типу світильника, площі
освітлювального приміщення та висоті підвісу світильників згідно [7]
визначаємо питому потужність загального рівномірного освітлення необхідну
для забезпечення необхідного значення норми освітленості.
Максимальну активну потужність освітлювальних установок �� ос.
Визначимо згідно виразу:

�� ос. = ��п ∙ ��п.о.ф ∙ ��, (2.12)

де ��п– коефіцієнт попиту освітлення [7], ��п = 0,95 ;
S– площа приміщення, �� = 3000 м ;
��п.о.ф – питома фактична потужність освітлювальних установок, Вт/м2, яка
визначається за формулою:

��ф ��з.ф
��п.о.ф = ��п.ос.табл ∙ ∙ ∙ �� , (2.13)
100 ��з.табл

де �� 2
п.ос.табл – питома потужність освітлювальної установки, Вт/м [7];
��ф– фактична норма освітленості для виконуваного виду робіт [7],
��ф = 200 лк;
��з.ф – фактичний коефіцієнт запасу для виконуваного виду робіт [7], ��з.ф =
1,4;
kз.табл – коефіцієнт запасу табличний для виконуваного виду робіт [7],
��з.табл = 1,5;
�� – коефіцієнт зміни відбиття від поверхонь приміщення [7], k = 1,15.
200 1,4 Вт
��п.о.ф = 3,8 ∙ ∙ ∙ 1,15 = 8,2 ,
100 1,5 м
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

�� ос. = 0,95 ∙ 8,2 ∙ 3000 = 23,2 кВт.

Для газорозрядних ламп максимальна реактивна потужність:

�� ос. = �� ос. ∙ ������ , (2.14)

де tgφ – відповідно cosφ для кожного типу ламп.

�� ос. = 23,2 ∙ 0,33 = 7,7 квар.

Проектом передбачається: загальне робоче освітлення 380/220В; аварійне
освітлення 220В.
Розрахунок освітлювального навантаження інших цехів та підрозділів
підприємства виконуємо аналогічно. Живлення зовнішньої системи освітлення
підприємства виконано від силового трансформатора, що живить будівлю
управління.

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

Сумарні активну та реактивну розрахункові потужності на шинах 0,4 кВ
визначаємо за виразами

P0,38 цеху Рр. цеху Рр. ос. цеху Рном.у , (2.15)

Q0,38 цеху Qр. цеху Qр.ос. цеху Qном.у . (2.17)

Отримаємо

P0,38 цеху Рр. цеху Рр.ос. цеху Рном.у 860,523,26,1889,8 кВт,

Q0,38 цеху Qр. цеху Qр.ос. цеху Qном.у 438,67,75,5451,8 квар.

Одночасно розраховуємо приблизне навантаження на шинах цехової
підстанцій за виразом
2 2
Sр.цеху  Р0,38 цеху і   Q0,38 цеху і  , (2.18)

S 2 2 2 2
ТП8  Р0,38 цеху Q0,38 цеху  889,8  451,8  997,9 кВА.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Дані розрахунків навантаження цехової підстанції S ТП за формулою (2.18) по
і
усім цехам заносимо у таблицю 2.4.

2.5 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях системи
електропостачання

На вищих рівнях системи електропостачання підприємства розрахункове
(максимальне) навантаження визначаємо шляхом додавання розрахункових
навантажень окремих груп електроприймачів (цехів, підрозділів) з урахуванням
коефіцієнта одночасності збігання максимумів навантаження Ko .
Коефіцієнта одночасності Ko залежить від кількості приєднань на шинах
РУНН ГПП та середньовиваженого коефіцієнту використання Kв і
визначається за даними [5].
Приблизну потужність підприємства (на шинах РУНН) SНН ГПП
визначаємо за формулою
N 2 N 2
   
SНН ГПП  Ко  P0,4 цехуi   Q0,4 цехуi  . (2.18)
 i   i 

S 2 2
НН.ГПП  0,9  5706,3 3285,3 5925,9 кВА .

Таким чином, нами з використанням нормативної методики, виконано
розрахунок електричних навантажень по підприємству, а приблизна
розрахункова потужність має значення SНН.ГПП = 5925,9 кВА.
Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.4.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

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

2.6.1 Центр електричних навантажень підприємства і цеху

Картограмою навантажень називають план, на якому зображена картина
середньої інтенсивності розподілу навантажень приймачів електроенергії.
Картограму навантажень будуємо як на плані розташування приймачів
електроенергії в цехах, так і на генеральному плані всього підприємства. Якщо
картограму будують на генеральному плані підприємства, то як приймачі
електроенергії розглядаємо самі цехи.
Геометричні зображення середньої інтенсивності розподілу навантажень
на картограмі виконують різними способами [3]. Найбільш простий з них
складається в зображенні ступеня інтенсивності розподілу навантажень
приймачів за допомогою кіл. Він полягає в наступному. Як центр кола
вибирають центр електричного навантаження (ЦЕН) приймача електроенергії, а
радіус кола зв'язують із розрахунковою потужністю приймача електроенергії;
значення його знаходять із умови рівності розрахункової середньої активної
потужності групи електроспоживачів площі кола

Р 2
р,0,38і  π  ri m ,

де r 2
p.i - радіус кола групи споживачів, π = 3,14 ; m- кВт/мм – масштаб

P
ri 
0,38 і , (2.19)
π m

У кожному з отриманих кіл виділяємо сектори, що відповідають
силовому, а також освітлювальному навантаженням:

360  P
α  р, цеху i
с.н ; (2.20)
Р0,38цеху

360  P
α  р, цеху i
оc.н , (2.21)
Р0,38 цеху

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розраховуємо на прикладі вибраного цеху вказані параметри картограми
електричних навантажень.

Р
r р0,38(ТП7) 889,9
ТП2    42,1 мм.
3,14 m 3,14 0,16

У кожному з отриманих кіл виділяємо сектори, що відповідають силовому,
а також освітлювальному навантаженням

 360 860,5
с.н   349;
889,9
 360  23,2
о.н  11.
889,9

Розрахункові значення заносимо у графу 8 таблиці 2.5

Таблиця 2.5 – Дані для побудови картограми ЕН

Найменування P
роз.цеху Pроз.ос.цеху P0,38цеху. m r
2 αс.н. αо.н.
кВт кВт кВт кВт/мм мм
1 2 3 4 5 6 7 8
Цех тепло вентиляторів.
121,6 88,3 209,9 0,16 209 151 20,4
Заводоуправління. Їдальня
Цех алюмінієвих радіаторів 724,3 21,6 745,9 0,16 350 10 38,5
Інструментальний цех. Механічний
цех. Цех електричних компонентів. 834,8 26,5 861,3 0,16 349 11 41,4
Гаражі
Цех конвекторів 815,4 22,6 838 0,16 350 10 40,8
Цех сталевих радіаторів 734,8 18,7 753,5 0,16 351 9 38,7
Насосна станція. Цех упаковки і тари 215,8 10,3 226,1 0,16 344 16 21,2
Цех масляних калориферів. Склади 928,4 32,1 960,5 0,16 348 12 43,7
Цех повітряних калориферів 860,5 23,2 889,9 0,16 349 11 42,1
Цех електронагрівачів. Цех
212,7 8,5 221,2 0,16 346 14 21
обладнання КВП і А

Теоретичний центр електричних навантажень (ЦЕН) визначаємо як точку
з координатами:
n
 (Pp.i  xi )
Х  i1 ; (2.22)
n
 Pp.i
i1
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

n
 (Pp  y
i i )
Y  i1 , (2.23)
n
 Pp
 i
i 1

де Х,Y– координати центру електричних навантажень на генплані, см;
xi , yi – координати i-ого навантаження на генплані, см;
Pp i – максимальне навантаження i-ого цеху, кВт.
Дані, необхідні для розрахунку координат ЦЕН згідно виразу (2.22), (2.23)
заносимо у відповідні графи таблиці 1.3. Визначаємо координати ЦЕН

n (209,9290) (745,9340)(861,3340)(838220)(753,5130)
(Pp.i xi)
i1 (226,170)(960,5130)(889,9130)(221,2220)
Х  217,9м,
n
P 5706,3
p.i
i1
n (209,9110)(745,9220)(861,3320)(838310)(753,5310)
(Pp y )
 i i
i 1 (226,1380)(960,5220)(889,9100)(221,270)
Y  222,8 м.
n
P 5706,3
p i
i1

Таким чином, нами розраховані дані для побудови картограми
навантаження (таблиця 2.5) та координати ЦЕН (таблиця 2.6) які ми будемо
використовувати при виборі місця розташування ГПП.

Таблиця 2.6 – Координати ЦЕН підприємства
Найменування P
роз.цеху Pроз.ос.цеху P0,38цеху. X, Y,
кВт кВт кВт м м
Цех тепло вентиляторів.
121,6 88,3 209,9 290 110
Заводоуправління. Їдальня
Цех алюмінієвих радіаторів 724,3 21,6 745,9 340 220
Інструментальний цех. Механічний
цех. Цех електричних компонентів. 834,8 26,5 861,3 340 320
Гаражі
Цех конвекторів 815,4 22,6 838 220 310
Цех сталевих радіаторів 734,8 18,7 753,5 130 310
Насосна станція. Цех упаковки і тари 215,8 10,3 226,1 70 380
Цех масляних калориферів. Склади 928,4 32,1 960,5 130 220
Цех повітряних калориферів 860,5 23,2 889,9 130 100
Цех електронагрівачів. Цех обладнання
212,7 8,5 221,2 220 70
КВП і А
Теоретичний центр навантаження 217,9 222,8
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.6.2 Вибір місця розташування ТП

Правильне розміщення трансформаторних підстанцій на території цеху –
одне з важливих питань при побудові раціональної системи електропостачання.
При розташуванні цехової ТП враховують, зокрема, наступні вимоги [6]:
- максимальне приближення до центру електричних навантажень;
- зведення до можливого мінімуму зворотних потоків енергії до джерела
живлення;
- бажано, щоб трансформатори розташовувалися на відкритому повітрі;
- цехові підстанції повинні займати як можна меншу корисну площу цеху;
- ТП не повинні створювати перешкод виробничому процесу;
- виконання вимог електричної та пожежної безпеки.
Цехові ТП з метою економії металу та електроенергії рекомендується
встановлювати в умовному центрі електричних навантажень (ЦЕН).
Встановлення ТП у вказаних ЦЕН дозволяє:
- приблизити високу напругу до центрів споживання електричної енергії;
- зменшити витрати провідникового матеріалу;
- мінімізувати втрати електричної енергії або сумарних зведених річних
витрат.
Цехові ТП розташовують як можна ближче до ЦЕН, у мертвій зоні
обслуговування підйомних кранів, між колонами і т.д.
ТП розташовують поза межами цеху лише у випадках неможливості
встановлення їх у приміщенні цеху. Для цього використовують, як правило
прибудовані та вбудовані підстанції.
Враховуючи наявність впливу декількох факторів на вибір місця
розташування ТП, доцільно використовувати достатньо точний метод (похибка
складає 5–10%), згідно якого координати ЦЕН обчислюють за формулами
(2.22), (2.23).
Оскільки було прийнято рішення про компенсацію реактивної потужності
на шинах цехової ТП, координати ЦЕН реактивного навантаження цеху
розраховувати не потрібно. Вихідні дані, проміжні величини та результати
розрахунку заносимо в таблицю 2.7.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 2.7 – Розрахунок центру електричних навантажень цеху
№ на Н а й м енування ��ном. , �� , �� , ��ЦЕН, ��ЦЕН,
��
плані кВт м ном. ∙ �� ��ном. ∙ ��
м м м
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Прес рами спинки 34 10 340 48 1632
2.1 Конвеєр стрічковий 18,6 13 241,8 42 781,2
2.2 Конвеєр стрічковий 18,6 30 558 42 781,2
Прес передньої панелі
3.1 19,5 11 214,5 41 799,5
калорифера
Прес передньої панелі
3.2 19,5 11 214,5 43 838,5
калорифера
Прес передньої панелі
3.3 19,5 28 546 41 799,5
калорифера
Прес передньої панелі
3.4 19,5 28 546 43 838,5
калорифера
Зварювальн
4.1 21 9 189 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.2 21 11 231 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.3 21 14 294 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.4 21 15 315 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.5 21 26 546 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.6 21 27 567 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.7 21 33 693 37 777
маніпулятор
Зварювальн
4.8 21 34 714 37 777
маніпулятор
5.1 Обертовий маніпулятор 15,6 8 124,8 34 530,4
5.2 Обертовий маніпулятор 15,6 17 265,2 34 530,4
5.3 Обертовий маніпулятор 15,6 25 390 34 530,4
5.4 Обертовий маніпулятор 15,6 35 546 34 530,4
Прес задньої стінки
6 32 26 832 48 1536
калорифера
7.1 Розмотуючий верстат 7,5 40 300 49 367,5
7.2 Розмотуючий верстат 7,5 42 315 50 375
Верстат формування
8 10 40 400 48 480
спіралей нагрівача
Верстат формування
9 14,1 42 592,2 48 676,8
спіралей нагрівач
10 Піч нормалізаційна 76 42 3192 43 3268
11 Камера охолодження 23 42 966 36 828
12.1 Ланцюговий конвеєр 11 12 132 32 352
12.2 Ланцюговий конвеєр 11 28 308 32 352
Електростатична
13 7,3 20 146 26 189,8
фарбувальна камера
14 Камера запікання фарби 80 17 1360 20 1600

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Продовження табл.. 2.7
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Теплообмінний
15.1 22 6 132 18 396
вентилят.
Теплообмінний
15.2 22 6 132 16 352
вентилят.
Теплообмінний
15.3 22 6 132 14 308
вентилят.
Теплообмінний
15.4 22 6 132 13 286
вентилят.
16.1 Верстат токарний 15,6 37 577,2 26 405,6
16.2 Верстат токарний 15,6 42 655,2 36 561,6
17.1 Верстат фрезерний 13 37 481 24 312
17.2 Верстат фрезерний 13 42 546 24 312
18.1 Прес підпорок 21,2 36 763,2 22 466,4
18.2 Прес підпорок 21,2 43 911,6 22 466,4
19.1 Конвеєр ролерний 13,5 37 499,5 28 378
19.2 Конвеєр ролерний 13,5 40 540 28 378
Планшетний
20.1 25,2 37 932,4 19 478,8
зварювальний автомат
Планшетний
20.2 25,2 40 1008 19 478,8
зварювальний автомат
21 Міжпозиційний тельфер 5,5 36 198 14 77
22 Випрямляч 56 45 2520 11 616
23.1 Насос водяний 10 45 450 8 80
23.2 Насос водяний 10 45 450 6 60
24.1 Насос електроліту 15 45 675 4 60
24.2 Насос електроліту 15 45 675 3 45
25.1 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 16 120
25.2 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 17 127,5
25.3 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 18 135
25.4 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 22 165
25.5 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 23 172,5
25.6 Вентилятор витяжний 7,5 7 52,5 24 180
26.1 Вентилятор приточний 24 7 168 19 456
26.2 Вентилятор приточний 24 7 168 20 480
РАЗОМ 1128,5 29140,1 33186,7 25,8 29,4

Підставивши сумарні дані розрахункової таблиці до формул (2.22), (2.23)
визначимо теоретичний центр навантаження цеху
На рис. 1.1 наведено план розташування обладнання. Розмістити ТП у
теоретичному ЦЕН є недоцільним, оскільки він знаходиться на проїзді для
автомобільного транспорту.
Найбільш раціональним рішенням є зміщення цехової ТП в сторону
підводу кабельних ліній 10 кВ.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ ПІДПРИЄМСТВА.
РОЗРАХУНОК ЖИВЛЯЧОЇ МЕРЕЖІ

3.1 Вибір і обґрунтування схеми живлення підприємства

При виборі головної схеми електропостачання промислового підприємства
основними чинниками є характеристики джерел живлення та споживачів
електроенергії, в першу чергу вимоги до безперебійності електропостачання з
урахуванням можливості забезпечення резервування у технологічної частині
проекту, вимоги електробезпеки [4].
Вибір типу, потужності та інших параметрів підстанції, а також її
місцезнаходження повинні обумовлюватися значеннями і характером
навантаження та розміщенням їх на генеральному плану підприємства. При
цьому повинні ураховуватися також архітектурно-будівельні і експлуатаційні
вимоги, розміщення технологічного обладнання, умови навколишнього
середовища, вимоги вибухопожежної та екологічної безпеки. Схеми
електричних з'єднань підстанцій і розподільчих установок повинні вибиратися
виходячи з загальної схеми електропостачання підприємства і задовольняти
наступним вимогам [8]:
- забезпечувати надійність електропостачання споживачів і
перетікання потужності по магістральним зв'язкам у нормальному і після
аварійному режимах;
- ураховувати перспективу розвитку;
- допускати можливість поетапного розширення;
- широко застосовувати елементи автоматизації і вимоги
протиаварійної автоматики;
- забезпечувати можливість проведення ремонтних і
експлуатаційних робіт на окремих елементах схеми без відключення
сусідніх приєднаній.
Система електропостачання промислового підприємства повинна
враховувати черговість його спорудження. Подальше будівництво не повинно
порушувати чи знижувати надійність електропостачання діючих виробництв.
При проектуванні системи електропостачання промислового підприємства
належить враховувати потребу у електроенергії сторонніх близько
розташованих споживачів.
У об'єктах електропостачання повинні, як правило, застосовувати
комплектне крупноблочне електротехнічне обладнання.
Схемні та конструктивні рішення повинні бути максимально уніфіковані
[8].
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Узагальнюючі вище приведені міркування, а також загальні вимоги до
систем електропостачання, що приведені у п. 1.1, обираємо схему ГПП,
приведену на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 – Електрична частина ГПП

3.2 Розрахунок перерізу живлячої мережі

Для живлення ГПП (напруга 35, 110 або 220 кВ) в більшості випадків
використовуються повітряні лінії. Кабельні лінії застосовують при забрудненій
атмосфері та інших випадках, передбаченими нормативними документами [9].
Вказуються основні вимоги щодо ліній електропередач, яким вони
повинні відповідати згідно діючим нормативам щодо гранично допустимого
нагріву з урахуванням не тільки нормальних, а й післяаварійних режимів, а
також режимів у період ремонту і можливих нерівномірностей розподілу
струмів між лініями. Переріз, що відповідає таким вимогам, визначається згідно
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ПУЕ.
Перерізи провідників мають бути перевірені за економічною густиною
струму, а при відповідної напрузі – мають бути перевіреними за умовами
утворення корони. Крім того, перерізи провідників мають бути перевірені, при
необхідності, на мінімальний переріз згідно механічної міцності.
На цьому етапі проектування попередньо визначається переріз живлячих
ліній. Вихідними даними служать номінальна напруга Uном РУВН і приблизна
потужність SВН ГПП на стороні ВН ГПП.
Потужність SВН ГПП визначається за формулою, у якої враховано втрати
потужності у силових трансформаторах ГПП

2
 N   N 2

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

S
І = ВН ГПП
роз К
  зав.Л , (3.2)
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.
Вибраний стандартний переріз Fст лінії живлення перевіряється на
допустимий струм нагрівання в нормальному режимі, на допустимий струм
післяаварійного режиму, на мінімальний переріз згідно механічної міцності і
мінімальний переріз за умовою корони згідно наступних виразів і умов:
– на допустимий струм в нормальному режимі роботи, А

Іроз  к  Ідоп , (3.3)

де Ідоп – допустимий струм вибраного стандартного перерізу, А;
к – коефіцієнт, що враховує фактичну розрахункову температуру
середовища;
– на допустимий струм в післяаварійному режимі (режим відключення
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

однієї з ліній живлення)

2  Іроз  к  кдоп  Ідоп.Т , (3.4)

де кдоп – допустиме короткочасне перевантаження, кдоп 1,25 ;
– на мінімальний переріз згідно механічної міцності, відповідно до місця
розташування підприємства, визначається величина стінки ожеледі, за її
товщиною визначається мінімальна площа перерізу;
– на мінімальний переріз за умовою корони – згідно ПУЕ у залежності від
напруги.
Використовуючи формули (3.1) – (3.4) обираємо для повітряної лінії провід
певної марки з необхідним перерізом.

Як розрахункова потужність приймаємо максимальна потужність з
врахуванням втрат в трансформаторах, активна і реактивна складова втрат в
трансформаторі визначаються за виразом

Ртр 0,02 Sпр;
Qтр 0,1Sпр,

де Sпр. – приблизна повна потужність об’єкта проектування, кВА;

Ртр 0,025925,9118,5кВт,
Qтр 0,15925,9592,59 квар .

Загальне навантаження об’єкта визначається виразом

S 2 2
ВН.ГПП  0,9  (5706,3118,5)  (3285,3 592,59)  6297,8 кВА.

Номінальна потужність кожного з двох трансформаторів ГПП попередньо
оцінюється згідно виразу
S
S  ВН.ГПП
тр ;
2 0,7
6297,8
Sтр   4498,5 кВА.
2 0,7
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розрахунковий струм однієї живлячої лінії (А) визначається згідно виразу

4498,5
ІрозПЛ = 11,8 А ,
2  3  110

Переріз лінії живлення (мм2) визначаємо за виразом

І
Fек  ,
jек

де jек - нормоване значення економічної густини струму jек=1,4 А/мм2 .

11,8
Fек   8,4 мм2.
1,4

Розрахунковий економічно вигідний переріз закругляємо до найближчого
стандартного перерізу Fст.
Вибраний переріз лінії живлення перевіряється на допустимий струм
нагрівання в нормальному режимі, на допустимий струм після аварійного
режиму, на мінімальний переріз згідно механічної міцності і мінімальний переріз
за умовою корони згідно виразів і умов:
- на допустимий струм в нормальному режимі роботи, А;

Ір к  Ідоп ,

де Ідоп - допустимий струм вибраного стандартного перерізу, А;
к - коефіцієнт, що враховує фактичну розрахункову температуру
середовища к=1;
За умовою корони – мінімальний переріз повітряної лінії 110 кВ
складає 70 мм2.
Таким чином, користуючись проведеними розрахунками, обираємо для
повітряної лінії провід АС-70 [12], для якого Ідоп=260 А.

11,8 А 1260 А ;

- на допустимий струм в після аварійному режимі (режим
відключення однієї з ліній живлення)

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2  Ір к кдоп  Ідоп ,

де кдоп - допустиме короткочасне перевантаження, кдоп = 1,25;

2 .11,8 А=23,6А < 0,9 .1,25 .260=292,5А;

- на мінімальний переріз згідно механічної міцності - згідно з місцем
розташування підприємства визначається величина стінки ожеледі за її
товщиною і по [9] визначається мінімальна площа перерізу;
- на мінімальний переріз за умовою корони - мінімальний переріз
повітряної лінії 110 кВ за умовою корони складає 70 мм .
Таким чином, користуючись проведеними розрахунками, обираємо для
повітряної лінії провід АС-70 [12].

3.3 Визначення втрат напруги від системи до ГПП

В залежності від параметрів ЛЕП (повітряних або кабельних ліній), по
яких передається електроенергія від системи до ГПП підприємства, втрати
напруги мають істотно різну величину.
Відмітимо характерні особливості повітряних ліній різного класу напруги.
Для повітряних ліній напругою 110 кВ і вище індуктивний опір Х
повітряної лінії більше активного опору R: X  R , причому для ЛЕП напругою
220 кВ і вище справедливе співвідношення: Х  R .
Тому при значних протяжностях таких ліній або при роботі мереж, що
містять ці елементи, з навантаженнями, близькими до проектних, значення кутів
зсуву  стають великими, як правило, близько 15  25 , зі збільшенням  до
35 55 при збільшеній протяжності ЛЕП або передачі потужностей, близьких
до нормативних по статичній стійкості. У цих випадках врахування поперечної
складової U/ / вносить уточнення в розрахунки напруги, що істотно
перевищують погрішності інформації про параметри мережі, а тому аналіз
електричних режимів повинен виконуватися з урахуванням поперечної
складової падіння напруги [14].
Для ділянок напругою 110 кВ і менше X  R , кут  невеликий (менше
2  3 ).
Зв’язок між напругою на початку (напруга джерела живлення) і кінці
ділянки лінії (напруга на РУВН ГПП) знаходиться шляхом традиційних
розрахунків з використання схеми заміщення (рисунок 3.2):
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 3.4 – Схема заміщення фази ділянки мережі

На рисунку 3.2 S1, S2 – повна потужність у началі і кінці ділянки
(комплексні значення); Rн , Хн – опір навантаження (активний і індуктивний).
Повздовжня (по напряму U2ф ) складова падіння напруги в лінії U/
ф

U/
ф  Iа R  Iр X  I  (R cosXsin) . (3.5)

Поперечна (перпендикулярна до напряму U2ф ) складова падіння напруги
в лінії U / /
ф
U//
ф  Iа X Iр R  I (X cosR sin) . (3.6)

Знаючи складову падіння напругу Uф , можна визначити, відповідно,
вектор напруги на початку ділянки

 
U //
ф1  Uф2 Uф  Uф2 Uф  jUф 
(3.7)
 Uф2  (IaR  IpX) j(IaX IpR)  U j
ф1 e ,

де модуль U1ф цієї напруги

U  (U / 2 // 2
ф1 ф2 Uф)  (Uф ) (3.8)
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

та його фаза 

U/ /
  arctg ф . (3.9)
Uф2  U/
ф


Таким чином, визначено параметри падіння напруги Uф . Втрата
напруги Uф , для ділянки електричної мережі

 
Uф  Uф1  Uф2 . (3.10)

Векторна діаграма напруги і струму фази ділянки електричної мережі має
вид

Рисунок 3.3 – Векторна діаграма напруги і струму фази ділянки електричної
мережі

Враховуючі співвідношення між лінійними і фазними напругами, для
будь-якої кількості ділянок лінії отримаємо

n
U / /  3 U/ /
ф  3 Ii  ri cosi  Ii xi sini  . (3.11)
i1

В цьому випадку з достатньою точністю (помилка менше 0,5 %) можна

вважати, що падіння напруги U1дорівнює його поздовжній складовій U/ .
Тоді втрати напруги U приблизно визначається за формулою
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

U  U/       PіR Q X P R Q X
3 (Ia R I і і і
p X)  , (3.12)
Uі Uном

де потужність і напруга відповідають одному і тому ж вузлу або у формулу
підставляється номінальна напруга Uном ділянки.
Повні активний і реактивний опір визначаються за відомими формулами.
Значення повного активного і реактивного опору для ЛЕП визначаються
за загальним виразом

П П0 L , (3.13)

де r0 , x0 – значення подовжнього або поперечного параметра, віднесеного
до 1 км лінії протяжністю L, км (погонний опір).
Індуктивний опір, віднесений до 1 км лінії, визначається по емпіричній
формулі, Ом/км

D
X0  0,144  lg cp  0,0157   Х/ Х/ /
0 0 , (3.14)
rдр

де Dcp – середньогеометрична відстань між фазами;
rдр – радіус проводу;
 – магнітна проникність матеріалу проводу. Для кольорових металів –   1,
для сталі –   1 .
Величина середньогеометричної відстані між фазними проводами Dcp ,
(жилами) залежить від розташування фазних проводів (шин) (параметра Dij і
визначається з формули

D  3
cp D12 D13 D23 , м. (3.15)

Фази ПЛ можуть розташовуватися горизонтально або по вершинах
трикутника; фазні шини струмопроводів – в горизонтальній або вертикальній
площині, жили трьохжильного кабелю – по вершинах рівностороннього
трикутника. (Значення Dcp і rпр повинні мати однакову розмірність).
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

За відсутності довідкових даних фактичний радіус багатопровідних
проводів rпр можна визначити по сумарній площі перерізу струмоведучої і
сталевої частини проводу (Fcт ), збільшивши його з урахуванням скручування на
15 – 20 %, тобто

rпр  
F F
1,151,20  cт . (3.16)


Активний погонний опір лінії визначається по формулі, Ом/км


R0  , (3.17)
F

де  – питомий активний опір матеріалу проводу, Ом мм2 / км ;
F – переріз фазного проводу (жили), мм2 .
Для технічного алюмінію залежно від його марки можна прийняти
  29,531,5 Ом мм2 / км , для міді  18,019,0 Ом мм2 / км .
Для визначення складових струму використовують відомі
співвідношення:

 P Q
I і
a ; I і
p  (3.18)
3 Uі 3 Uі

Проектна потужність підприємства

Рі=5706,3 кВт; Qі=3285,3 квар
R0=0,34 Ом/км, Х0=0,318 Ом/км при Dср=0,8м.

Тоді для ділянки мережі:

R R0 L, R=0,34 65=22,61 Ом,
Х Х0 L, Х=0,318 65=20,7 Ом.

Активну і реактивну складову струму обчислюємо з формулою (3.18)

 5706,3
Ia  30 А;
3 110 
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

 3285,3
Iр 17,3 А.
3 110
Використовуючи формули (3.5) і (3.6) визначимо повздовжню і поперечну
складову падіння напруги

U'
ф 17,3  22,6  30 20,7 1011,98 В.
U""  30  20,7 17,3  22,6  230 В.

Модуль напруги на початку ділянки визначимо за формулою (3.8)

Uф1  (110000 1011,98)2  (230)2 111012,2 В.


Модуль падіння напруги Uф визначається співвідношенням (3.7)


Uф  (1012,2)2  (230)2 1038 В.

Розраховуємо втрати напруги

Uф 111012,2110000=1012,2 кВ.

Відносні втрати напруги від системи до ГПП підприємства при проектній
потужності Р1=5706,3 кВт; Q1=3285,3 квар складає

U
U(%)  ф %;
Uном
 1012,2
U(%)  100=0,92 %;
110000

Таким чином, вибрані параметри повітряної лінії задані практично без
втрат напруги передавати розрахункову потужність на підприємство.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ І ЗАСОБІВ КОМПЕНСАЦІЇ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ

4.1 Вибір трансформаторів головної понижуючої підстанції

Трансформатори ГПП повинні забезпечити надійне електропостачання в
нормальному, аварійному і післяаварійному режимі [14].
Як розрахункова потужність приймається максимальна потужність з
врахуванням втрат в трансформаторах, активна і реактивна складова втрат в
трансформаторі визначаються за виразами

РТ  0,02 Sпр; (4.1)

QТ  0,1Sпр , (4.2)

Ртр 0,025925,9118,5кВт,
Qтр 0,15925,9592,59 квар .

де Sпp(6 ст.) – приблизна повна потужність об’єкта, що визначається на 6
ступені, кВА.
Таким чином, загальне навантаження об’єкта визначається виразом

N 2 N 2
   
Snp(6 ст.) SВН ГПП  Ко  (P0,4 цеху і  PT )  (Q0,4 цеху і  QT ) (4.3)
 i   i 
S  0,9  (5706,3118,5)2  (3285,3 592,59)2
np(6 ст.)  6297,8 кВА.

Номінальна потужність SТ кожного з двох трансформаторів ГПП
попередньо оцінюється згідно виразу

S
S  np(6 ст.)
Т . (4.4)
2 0,7

По отриманому значенню потужності вибирається номінальна потужність
трансформатора Sном Т . Якщо різниця між потужностями SТ і Sном Т незначна
10 % , то для розгляду приймається один варіант, в іншому випадку
розглядається варіант з більшою і меншою стандартною потужністю
трансформатора відносно SТ.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Для перевірки трансформатора на перевантажувальну здатність в
післяаварійному режимі (аварійне відключення одного з двох трансформаторів)
використовується упорядкований типовий графік навантаження, в якому
максимальне навантаження буде відповідати Sпp(6 ст.) об’єкта, згідно чого
робиться масштаб по осі навантажень (рисунок 4.1).
Попередньо вибираємо трансформатор ТМН-6300/110 із номінальними
параметрами Sном ТР=6,3 МВ А, Uном В=115 кВ, Uном Н=11 кВ, UКЗ=10,5%, ∆РХХ= 17,5 кВт,
∆РКЗ= 50 кВт .
Для перевірки трансформатора на перевантажувальну здатність в
післяаварійному режимі (аварійне відключення одного з двох трансформаторів)
використовується упорядкований типовий графік навантаження [10], в якому
максимальне навантаження буде відповідати Sрозр об'єкта, згідно чого робиться
масштаб по вісі навантажень (рисунок 4.1).

S кВА
7000
6500 Sмакс
6000 Sн.тр 6388
5500 5749
5000
5111
4500
4596
4472
4000
3500 3833 3833
3000 3194
2500
2555 2555 2555
2000
1916 1916
1500
1000
500
0
1 2 4 5 6 8 11 14 16 19 22 23 24
t год

Рисунок 4.1 – Упорядкований добовий графік навантаження для
вибору трансформаторів ГПП

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Коефіцієнт початкового завантаження трансформатора визначаємо згідно
виразу
n
 (S2 Δt
1 i i )
К  1i
1 ; (4.5)
S n
н.тр Δt i
i1

де Sн.тр – номінальна потужність трансформатора, МВА;
n – кількість ступенів потужності графіка навантаження трансформатора, за
яких навантаження менше або дорівнює номінальному трансформатора, шт;
Δtі – проміжки часу, у які навантажувальна потужність не перевищує
потужність трансформатора, год;
Sі – потужності, що відповідають цім проміжкам часу Δtі , МВА.

((2,55 1)  (1,91 1)  (1,91  2)  (2,55 1)  (4,59 1) 
1  (4,47  3)  (3,83  3)  (3,83  3)  (3,19 1)  (2,55 1))
К1   0,59 .
6,3 (11 2 11 3  3  3 11)

Коефіцієнт перевантаження трансформатора К2 визначаємо за більшим
значенням із двох величин К`2 та К``2.
Величину К`2 обчислюємо за формулою, згідно виразу

m
 (S2
i Δt i )
К ` 1
 1i
2 ; (4.6)
S m
н.тр Δt i
i1

де m – кількість ступенів потужності графіка навантаження, за
яких його більше від номінальної потужності трансформатора;

` 1 ((5,74  2)  (5,11 2)  (6,38 3))
К2   0,38 .
6,3 (2  2  3)

Величину К``2 визначаємо за виразом

`` 0,9 S
 розр
К2 ,
Sн.тр
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

`` 0,9 5925,9
К2   0,85 .
6300

Згідно даного типу трансформатора при відомій температурі
охолоджувального середовища та коефіцієнту початкового навантаження К1 за
допомогою таблиць [4] визначаємо допустиме систематичне перевантаження
К2доп. Робота трансформатора допускається із систематичним перевантаженням,
коли виконується умова

К2доп≥К2
1,4≥0,85.

На основі розрахунків обраний нами трансформатор може систематично
перевантажуватися у вибраних умовах

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

Цехові трансформаторні підстанції ТП, що живлять силові та, як
правило, освітлювальні електроприймачі, є основними
електроустановками систем розподілення електроенергії напругою до 1000 В.
Цехові трансформаторні підстанції підрозділяються за кількістю,
одиничною потужністю, схемі з'єднання, способу охолодження
трансформаторів, схемі розподільчого пристрою низької напруги.
Кількість трансформаторів цехової ТП визначається, головним чином,
вимогами надійності живлення споживачів [4].
Електроприймачі І категорії необхідно живити від двотрансформаторних
підстанцій. Двотрансформаторні підстанції рекомендується також
використовувати для живлення споживачів II категорії [1].
Живлення окремо споруджених об'єктів загальнозаводського призначення
рекомендується виконувати від двотрансформаторних підстанцій.
Потужність трансформаторів двотрансформаторних підстанцій слід
визначати таким чином, щоб при відключенні одного трансформатора було
забезпечено живлення електроприймачів, що вимагають резервування у після
аварійному режиму з урахуванням перевантажувальної здібності
трансформаторів.
При значній кількості трансформаторів цехових ТП та розосередженого
навантаження вибір одиничної потужності допускається користуватися
критеріями [9]:
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- при питомої густині навантаження до 0,2 кВА/м2 - 1000, 1600 кВА;
- при питомої густині навантаження 0,2-0,5 кВА/м2 - 1600 кВА;
- при питомої густині навантаження більше ніж 0,5 кВА/м2 - 2500, 1600 кВА.
Але ж ці критерії чинні лише при рівномірному навантаженні.
Для енергоємних підприємств рекомендується уніфіковувати одиничні
потужності трансформаторів.
Вибір числа і економічної потужності цехових трансформаторів
здійснюється одночасно з вибором низьковольтних батарей конденсаторів (НБК)
у такій послідовності на прикладі обраного раніше цеху.
Вибір виконується у два етапи:
1)Вибирається економічне оптимальне число цехових
трансформаторів NТЕ та економічне оптимальне значення потужності НБК
QНК1.
2) Визначається додаткова потужність НБК QНК2 з метою
оптимального зниження втрат потужності в трансформаторах та в мережі
напругою 10 кВ.
Сумарна розрахункова потужність батарей конденсаторів складає

QHK QHK1 QHK2 , (4.7)

де QНК1 та QНК2 - сумарні потужності НБК, які визначаються на першому
та другому етапах.
Вибір оптимальної кількості цехових трансформаторів
Потужність цехових трансформаторів рекомендується визначати за
питомою густиною навантаження, кВА/м2

S
δ  ТПцеху
s ; (4.8)
S

де SТПцеху - в даному випадку максимальне навантаження цеху, кВА;
S- площа приміщення, м2.

997,9
δs   0,33 .
3000

Мінімальне число цехових трансформаторів Nmin однакової
потужності SН.ТР, що призначені для живлення технологічно зв'язаних
навантажень:
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

P
N м
min   ΔN; (4.9)
к з  Sн.тр

де Рм. – максимальне активне навантаження даної ТП, кВт;
кз – коефіцієнт завантаження трансформатора, (для двотрансформаторних
підстанцій приймається 0,7 – 0,75), а (для однотрансформаторних – 0,95);
Sн.тр – номінальна потужність трансформатору, кВА;
N – дробовий додаток до найближчого цілого числа.

889,9
Nmin   0,5  2 шт .
1000 0,7

Економічну кількість трансформаторів Ne знаходимо за виразом

Nе  Nmin  m; (4.10)

де m – додаткова кількість трансформаторів, яка визначається згідно [2]
у функції Nmin, N.

Ne  2  0 2 шт.

За рахунок N та m з`являється некомпенсована потужність Qmax.Т, яка
передаватиметься через трансформатори в мережу 0,4 кВ, визначається вона за
виразом

Q 2 2
max .T  (Nе  кз.ф Sн.тр) - Рр.0,38 ; (4.11)

де кз.ф – фактичний коефіцієнт завантаження,

S
кз.ф  мТП , (4.12)
Ne Sн.тр
997,9
кз.ф   0,5; .
2 1000
Qmax.T  (2 0,5 1000)2 889,92  389,2 квар.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Сумарна потужність батарей статичних низьковольтних конденсаторів
QНК1 складе:

QНК1 Q _
м0,38 QmaxТ ; (4.13)

де Qм – сумарна реактивна потужність напругою 0,38 кВ за найбільш
0,38
завантажену зміну, квар.

QHK1  451,8389,262,6 квар,

При QНК1 ≤ 0 встановлювати батареї на першому етапі розрахунку не
потрібно. У нашому випадку QНК1 ≥0квар, тобто встановлювати батареї потрібно.
Вибір потужності конденсаторних батарей для зниження втрат
потужності у трансформаторах.Додаткова потужність статичних конденсаторів
QНК2 з врахуванням оптимального зниження втрат потужності визначається за
формулою
Q _ _
HK2  Qм Q
0,38 HK1 γ  N е Sн.тр ; (4.14)

де �� – розрахунковий коефіцієнт, який визначається у функції показників К1,
К2, схеми та напруги високовольтної розподільчої мережі [10].
Показник К1 характеризує відношення питомих витрат на низько та
високовольтні конденсатори і в практичних розрахунках для енергетичної
системи України при кількості робочих змін 3 дорівнює 11, при двозмінній
роботі – 12, однозмінній – 24. Показник К2 враховує віддаленість ТП від РП
ГПП та потужність трансформаторів.

QHK2  451,862,60,44 2 100019,7 квар .

Якщо в розрахунках отримаємо, що QНК2<0квар додатково встановлювати
конденсаторні батареї не потрібно.
Сумарна розрахункова потужність батарей конденсаторів складає
QHK QHK1 QHK2 , (4.15)
QНК=62,6 + 19,7 = 82,3квар.
По результатам розрахунків, згідно ПУЕ (глава 5.6), вибираємо дві
конденсаторні установки марки УК2-0,415-40 У3 потужністю 40 квар і
напругою живлення 0,38 кВ. Аналогічно проводимо розрахунки для інших цехів
і результати заносимо у таблицю 4.1.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.3 Компенсація реактивної потужності на підприємстві

Компенсація реактивної потужності є невід'ємною частиною завдання
електропостачання підприємства. Компенсація реактивної потужності
одночасно з поліпшенням якості електроенергії у мережах промислових
підприємств є одним з основних способів скорочення втрат електроенергії.
Нові "Правила користування електричною та тепловою енергією" передбачають
нормування споживання реактивної потужності Q безпосередньо у іменованих
одиницях, тобто поряд з нормуванням активної потужності нормується і
реактивна.
Вибір потужності засобів компенсації відбувається згідно "Вказівок щодо
проектування компенсації реактивної потужності у електричних мережах
промислових підприємств [10].
При виборі засобів компенсації реактивної потужності вихідними даними є
максимальна реактивна потужність Qм та вхідна реактивна потужністьQек , що
погоджена з енергопостачальною організацією на межі балансової
приналежності.
Максимальна реактивна потужність на шинах розподільчого пункту 10 кВ
підстанції, яка повинна бути скомпенсована високовольтними батареями
статичних конденсаторів визначається за виразом:
Qек  кн.с Qм  Q _ _
тр Qек Qнкф , (4.16)
де кнс – коефіцієнт, що враховує не співпадіння за часом найбільшого
навантаження підприємства з максимумом навантаження енергосистеми
(для нашого випадку кнс =0,89);
Qм – розрахункова реактивна потужність підприємства, квар;
Qтр – сумарна втрата реактивної потужності в трансформаторі ГПП, квар;
Qнк.ф – сумарна встановлена потужність низьковольтних КБ, квар.
Qек – економічна узгоджена реактивна потужність з енергосистемою
в часи її максимуму навантаження, квар.

Qек 0,92 3285,3592,59269,215001845 квар.

Згідно отриманого значення приймаємо до встановлення [10] два
комплекти високовольтних блоків статичних конденсаторів. Марки прийнятих
блоків статичних конденсаторів УКЛ-10,5-900 У3. Сумарна ємність блоків
статичних конденсаторів складає ΣQБСК10=1800 квар, при номінальній напрузі
живлення 10,5 кВ.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5 ВИБІР СХЕМИ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКОГО
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ НАПРУГОЮ 10 (6) кВ

5.1 Вибір і обґрунтування схеми і конструкції внутрішньозаводської мережі

Внутрішньозаводський розподіл електроенергії виконують магістральною,
радіальною або змішаною схемами [9]. Вибір схеми визначається категорією
надійності споживачів електроенергії, їх територіальнім розміщенням,
особливостями режимів роботи.
Одноступеневі радіальні схеми застосовують на невеликих та середніх за
потужних підприємствах, розташованих у різних напрямках від ГПП. Радіальні
схеми забезпечують глибоке секціонування усієї системи електропостачання,
від джерела живлення до збірних шин цехових підстанцій.
Живлення потужних підстанцій або розподільчих пунктів здійснюється не
менш чім двома радіальними лініями, що відходять від різних секцій джерела
живлення.
Окремо розташовані однотрансформаторні підстанції потужністю 400-630
кВА одержують живлення по одиночним радіальним лініям без резервування,
якщо відсутні споживачі І та II категорій і по умовам прокладки ліній
можливий її швидкий ремонт. Якщо відокремлені підстанції мають споживачів
II категорії, їх живлення повинно здійснюватися двокабельною лінією з
роз'єднувачами на кожному кабелі [3].
Радіальна схема розподілу електричної енергії має декілька і переваг перед
магістральною: високу надійність і простоту в експлуатації і обслуговуванні,
безпеку роботи.
Недоліками радіальних схем є: мала економічність внаслідок значних
витрат провідникового матеріалу; необхідність в додаткових площах для
розміщення силових РП; обмежена гнучкість мережі при переміщенні
технологічних механізмів яке пов'язане зі зміною технологічного процесу.
Магістральні схеми з розподільчими шинопроводами застосовуються при
живленні споживачів, які виконують одну технологічну функцію, або при
рівномірному розміщенні споживачів по площі цеху. В таких схемах в якості
живлячих провідників застосовують шинопроводи, кабелі і проводи.
Магістральні схеми розподілу електричної енергії забезпечують
споживачам під'єднання до любої точки магістралі. Магістралі можуть
поєднуватись до РУ підстанції, до силових РП, або безпосередньо до
трансформаторів.
До переваг магістральних схем слід віднести спрощення щитів підстанцій;
висока гнучкість мережі, яка дає можливість переміщувати технологічне
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

устаткування без переобладнання мережі; використання уніфікованих елементів,
які дозволяють вести монтаж індустріальними способами.
Магістральна схема менш надійна, ніж радіальна, так як при зникненні
напруги на магістралі всі під'єднанні до неї споживачі втрачають живлення [3].
З урахуванням особливості розташування цехів відносно ГПП, категорії
надійності споживачів, обираємо радіальну схему, приклад якої наведено на
рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 - Одноступенева радіальна схема розподілення електроенергії

5.2 Розрахунок перерізу розподільчих мереж

Переріз жил кабелів напругою 10 кВ, згідно ПУЕ (розділ 3.3.35 – 2.3.53),
вибираємо за економічною густиною струму з перевіркою на умови нагріву
довготривалим розрахунковим струмом в нормальному та післяаварійному
режимах, на допустиму втрату напруги і на термічну стійкість до струмів
короткого замикання.
За розрахункову потужність кожного трансформатора приймаємо
максимальне навантаження з врахуванням втрат потужності в трансформаторі.
Дані для розрахунків беремо з таблиці 1.4. Втрати активної ΔРт та реактивної
Qт потужності в трансформаторі з достатньою для практики точністю
приймаємо рівними відповідно 2% і 10% повної максимальної потужності із
сторони низької напруги трансформатора

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рм10 Рр0,38 Рт Рр0,38 0,02 Sн.тр , (5.1)

Qм10 Qр0,38 Qт Qр0,38 0,1Sн.тр (5.2)

де Рр0,38; Qр0,38 – розрахункові навантаження на стороні 0,4 кВ
Дані для розрахунків (Рр0,38, Qр0,38, Sн.тр ) беремо з таблиці 2.4 та заносимо у
таблицю 5.1 (графа 3, 4 і 5 відповідно).
Величини Рм10Qм10 розраховуємо за співвідношеннями (5.1) і (5.2) та заносимо
у графи 6 і 7 табл. 5.1 відповідно.
Для прикладу

Рм10=889,9+0,02.1000=909,9 кВт ,

Q .
М10=451,8+0,1 1000=551,8 квар.

Розрахункову потужність радіальної лінії визначаємо згідно електричної
схеми живлення і розрахункових потужностей по виразу

SЛ  Рм10 
2   2
Qм10  , (5.3)
SЛ(ГППТП8)  909,92  551,8 2 1064,1 кВА.

де Рм10і Qм10 – відповідно розрахункова активна і реактивна потужність лінії
кожного з трансформаторів, що живиться від цієї лінії;
Дані розрахунків по цьому та інших ТП заносимо до таблиці 5.1.
Отримані тільки таким чином значення SЛ будуть коректними для
визначення перерізу живлячих кабельних ліній.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 5.1 – Розрахунок електричних навантажень на стороні 10 кВ ТП

Р , Q , S , Р , Q ,
Позиція р0,38 р0,38 н.тр м10 м10 Sл
кВт квар кВА кВт квар кВА

ТП-1 1 209,9 89,4 400 217,9 129,4 253,4
ТП-2 2 745,9 462,8 630 758,5 525,8 922,9
ТП-3 1 861,3 517,2 1000 881,3 617,2 1075,9
ТП-4 2 838 520,5 630 850,6 583,5 1031,5
ТП-5 1 753,5 453,8 1000 773,5 553,8 951,3
ТП-6 2 226,1 134,7 250 231,1 159,7 280,9
ТП-7 2 960,5 576 1000 980,5 676 1190,9
ТП-8 2 889,9 451,8 1000 909,9 551,8 1064,1
ТП-9 1 221,2 79,1 400 229,2 119,1 258,3

Розрахунковий струм у кабельної лінії на кожної ділянки (ГПП-ТП4) в
нормальному режимі визначається як
S
Iр.Л,і 
Л,і (5.4)
3 Uн

Для цеху, який обрано у якості прикладу

1064,1
Iр.Л,(ГППТП7)   61,5 А.
3 10

Розраховані таким чином значення струму заносимо у таблицю 5.2 (графа 4).
Згідно економічної густини струму jек визначаємо стандартний
переріз Fек кабельної лінії, по якому визначається тривалий допустимий струм
Ідоп, значення якого заносимо у графу 6 таблиці 5.2.

І 61,5
Fек    43,9мм2.
jек 1,4

Розрахунковий переріз кабелів для лінії (ГПП – ТП8) 43,9 мм2, тому ми
приймаємо найменший переріз кабелю марки АСБГ(3×35), що має переріз 35
мм2, Іном.каб=115 А.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Кількість т-рів
Шт.

Виконуємо перевірку обраного кабелю на допустимий струм в
нормальному режимі роботи за співвідношенням [6]

Iр.Л  IдопК1K2 ;

де К1 – поправний коефіцієнт, що залежить від температури землі та
повітря К1=1,05;
К2 – поправний коефіцієнт, що залежить від кількості кабелів
прокладених паралельно К2=0,9;
Ідоп – тривалий допустимий струм на один кабель в нормальних
Умовах

61,5  115 1,05 0,9  106 А.

Перевірка на допустимий струм в післяаварійному режимі відбувається за
виразом

2  Iл  IдопК1K2 К3

де К3 - допустиме короткочасне перевантаження кабельної лінії К3=1,25
Для нашого випадку

2  61,5  115 1,05  0,9 1,25  133 А

тобто умова виконується.
Втрата напруги в лінії в нормальному режимі роботи повинна бути не
більше (5%.Uн=52,5 В) і визначається за виразом

U  3  Ір.Л Lкл (r0  cosφ  x0  sinφ), (5.5)

де L – довжина лінії, км;
r0,x0 - відповідно питомий активний та реактивний опір лінії, Ом/км;
cosφ – коефіцієнт потужності навантаження лінії
Значення cosφ та sinφ знаходимо з відомого співвідношення,
використовуючи дані таблиці 5.1для відповідної кабельної лінії.
Для лінії ГПП–ТП7

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Р 909,9
сosφ  м10   0,85 ,
Sл 1064,1

Qм10 551,8
sin φ    0,53.
Sл 1064,1

Втрата напруги в кабельної лінії, що розглядається у якості прикладу,
буде
U  3 61,5 0,19  (1,54 0,85 0,072 0,53)  27,5 В.

Таким чином, умова виконується, так як

U 27,50,05Uном 52 В.

Аналогічно виконуємо розрахунки для інших кабельних ліній і дані
заносимо в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2 – Вибір перерізу кабельних ліній напругою 10 кВ
Ділянка Lкл, SЛ, IрЛ, Iдоп, Fек
2 Прийнята F, мм2
кабелю м кВА А А мм
1 2 3 4 5 6 7
ГПП-ТП1 220 253,4 14,6 75 10,4 АСБГ(3×16)
ГПП-ТП2 200 922,9 53,3 115 38,1 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП3 190 1075,9 62,2 115 44,4 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП4 60 1031,5 59,6 115 42,6 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП5 120 951,3 55 115 39,3 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП6 290 280,9 16,2 75 11,6 АСБГ(3×16)
ГПП-ТП7 60 1190,9 68,8 115 49,1 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП8 190 1064,1 61,5 115 43,9 АСБГ(3×35)
ГПП-ТП9 200 258,3 14,9 75 10,6 АСБГ(3×16)
ГПП-БСК10 10 900 52 115 37,1 АСБГ(3×35)

де БСК10 – ємкісна потужність блока статичних конденсаторів 10 кВ,
що встановлені в приміщені КРУН-10 кВ ГПП.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

6 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ В МЕРЕЖАХ
ВИЩЕ 1000В

6.1 Вихідні дані для розрахунків

Основною причиною порушення нормального режиму роботи СЕП є
виникнення короткого замикання в мережі або в елементах електрообладнання
внаслідок пошкодження ізоляції або неправильних дій обслуговуючого
персоналу.
Вихідними даними для розрахунку струмів короткого замикання, згідно
ПУЕ (розділ 1.4.9 – 1.4.13), є прийнята схема електропостачання та величина
потужності короткого замикання на шинах районної підстанції. Розрахункова
схема мережі і схема заміщення зображені на рисунку 6.1.
Sк.з. 110 кВ.
ПЛ
К1
Хс
Хпл
ТР
Rпл
К1
Хтр
К2 К4 К2
К3
Л1 Л2 Хл3 Хл1
Rл3 Rл1
К3 К4
ТП-4
ТП-1 ТТПП--68

Рисунок 6.1 – Електрична схема і схема заміщення розрахунку струмів к.з у
високовольтній мережі

Розрахунок струмів короткого замикання виконуємо для найбільш
характерних точок, в яких передбачається встановлення апаратів захисту.
Розрахунок виконуємо у відносних базисних одиницях, при цьому всі опори
схеми заміщення приводяться до базисних умов [15].
За базисні умови приймаємо:
Sб 100 МВА, Uб1  115 кВ, Uб2  10,5 кВ

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

S
Iб  б ,
3  U б
100
Iб1   0,5 ,
3 115
100
Iб1   5,5 .
3 10,5

Визначаємо опори схеми заміщення у відносних базисних одиницях:
– електричної системи
S
Х  б
*с ,
Sк.з.
100
Х*с   0,083 .
1200
– повітряної лінії 110, кВ

S
R б
*л  r0л  lл  ,
U2
б1
100
R*л  0,38  65   0,187;
1152
S
X  x  l  б
*л 0л л ,
U2
б1
100
Х*л  0,06  65   0,029.
1152
– трансформатора ГПП

U S
Х кз б
тр   ,.
100 Sн.тр

де Uкз – напруга короткого замикання трансформатора, %;
Sн.тр – номінальна потужність трансформатора, МВА;
10,5 100
Х тр   1,66.
100 6,3

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

6.3 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в характерних
точках

В точці К1
Визначаємо сумарний реактивний і активний опір до розглядаємої точки к.з
і визначаємо повний опір.
Струм короткого замикання в розглядаємій точці визначаємо за виразом

І
І б1
кз(К1)  ,
Х 2
сум(К1)  R 2
сум(К1)
0,5
Ікз(К1)   2,29 ;
0,1132  0,187 2
Х сум(К1)  Х с  Х пл ,
Х сум(К1)  0,083  0,029  0,113 ;
R сум(К1)  R пл ,
R сум(К1)  0,187 .

Ударний струм короткого замикання в точці К1 визначаємо за виразом:

і уд(К1)  2  Ікз(К1)  к уд(К1) ;

де куд – ударний коефіцієнт, що визначаємо за виразом

Rсум(К1)
3,14( )
Х
к сум(К1)
уд(К1) 1 е ,
0,187
3,14( )
к уд(К1) 1 2,718 0,113 1,07
і уд(К1)  2  2,29 1,07  3,44 .

В точці К2

І
І б2
кз(К2)  ,
Х2 2
сум(К2)  R сум(К2)
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5,5
Ікз(К2)   3,07 ;
1,7792  0,1872
Х сум(К2)  Х с  Х пл  Х тр ,
Х сум(К2)  0,083  0,029  1,66  1,779 ;
R сум(К 2)  R пл ,
R сум(К 2)  0,187 .

Ударний струм короткого замикання в точці К2 визначаємо за виразом:

і уд(К2)  2  Ікз(К2)  к уд(К2) ;
і уд(К2)  2  3,07 1 4,32
Rсум(К2)
3,14( )
Х
к уд(К2) 1 е сум(К2) ,
0,187
3,14( )
к 1 2,718 1,779
уд(К2) 1.

В точці К3

І
І б2
кз(К3)  .
Х2 2
сум(К3)  R сум(К3)
5,5
Ікз(К3)   2,17 ;
1,8512 1,7272
Х сум(К3)  Х с  Х пл  Х тр  Х л1 ,
Х сум(К3)  0,083  0,029  1,66  0,072  1,851 ;
R сум(К3)  R пл  R л1 ,
R сум(К3)  0,187  1,54  1,727 .

Ударний струм короткого замикання в точці К3 визначаємо за виразом:

і уд(К3)  2  Ікз(К3)  к уд(К3) ;
і уд(К3)  2  2,17 1,04  3,16
Rсум(К3)
3,14( )
Х
к сум(К3)
уд(К3) 1 е ,
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1,727
3,14( )
к уд(К3) 1 2,718 1,851 1,04.

В точці К4

І
І б2
кз(К4) 
Х 2
сум(К4)  R 2
сум(К4)
5,5
Ікз(К4)  1,75 ;
1,8362  2,542
Х сум(К 4)  Х с  Х пл  Х тр  Х л2 ,
Х сум(К 4)  0,083  0,029  1,66  0,084  1,836 ;
R сум(К4)  R пл  R л2 ,
R сум(К 4)  0,187  2,4  2,54 .

Ударний струм короткого замикання в точці К4 визначаємо за виразом:

і уд(К4)  2  Ікз(К4)  к уд(К4) ;
і уд(К4)  2 1,75 1,06  2,6
Rсум(К4)
3,14( )
Х
к 1 е сум(К4)
уд(К4) ,
2,544
3,14( )
к уд(К4) 1 2,718 1,836 1,06 .

Результати розрахунків заносимо до таблиці 6.1

Таблиця 6.1 – Струми короткого замикання в СЕП
Точка к.з Х*к, в.о. R*к, в.о. Z*к, в.о. Ік.з. кА Іуд. кА
К1 0,113 0,187 0,22 2,29 3,44
К2 1,779 0,187 1,79 3,07 4,32
К3 1,851 1,727 2,53 2,17 3,16
К4 1,836 2,54 3,14 1,75 2,6

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

6.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання в мережі 110 кВ

Для розрахунку струму однофазного замикання на землю приймаємо
електричну схему трансформатора 110/10 кВ і складаємо схему заміщення
(рисунок 6.2 а; в) з струмом короткого замиканням в точці А. На базі цих схем
приводимо схему нульової послідовності (рисунок 6.3). Розрахунок ведемо у
відносних одиницях [15].
Індуктивний опір нульової послідовності повітряної ліні визначаємо через
опір лінії прямої послідовності з врахуванням коефіцієнта n, величина якого
залежить від конструктивного виконання лінії, згідно виразу

х л0  n  x пл ,

де - коефіцієнт n в залежності від типу монтажу лінії, n=3,5 для дволанцюгової
лінії без тросів.

х л0  3,5  0,029  0,1

А
Sк.з
а).
А
Хс Хл Хтр1 Хтр2
в).

Рисунок 6.2 – Електрична схема і схема заміщення для розрахунку
однофазного КЗ

А
Хс0 Хл0 Хтр1 0 Хтр2 0
Uл 0

Рисунок 6.3 – Схема для розрахунку опору нульової послідовності

Опори обмоток нульової послідовності трансформатора залежать від схеми
з’єднання обмоток трансформатора - при схемі з’єднання зірка з нульовим
виводом-трикутник (рисунок 6.3) мають ті ж значення, як і прямої
послідовності.
Однофазний струм короткого замикання на шинах 110 кВ підстанції
визначаємо через трифазний струм к.з.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

S1  k S3
к к ,

де к – коефіцієнт, значення якого залежить від відстані к.з., від шин районної
підстанції, 0  k 1,5 , при к.з, у віддаленій точці (поблизу трансформатора
ГПП) k=1,5.
S1
к 1,5 1200 1800 кВА.

Струм однофазного к.з, на шинах підстанції визначаємо виразом:

S1
I 1 к
kc  ,
3  U1

де U1 - номінальна напруга на шинах підстанції, U1=110 кВ.

I 1
1800
kc   9,5кА.
3 110

Опір нульової послідовності системи ( xco у відносних одиницях)
визначаємо з виразу

I 1кc 3 1
 ;
Iб x c1  x c2  x co

з цього виразу находимо xС0

3 1  І
х б
со   х с1  х с2 ,
І (1)
кс

де хс1, хс2 – відповідно опори прямої і оберненої послідовності системи,

х с1  х с2  х с .
3 1  5,5
х со   0,083  0,083 1,58 Ом
9,5

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Згідно з рисунком 6.3 визначаємо результативний опір схеми нульової
послідовності для однофазного струму к.з, як паралельне з’єднання двох гілок

хо  хсо  хло  х тр1о  хтр2о
(1,89  0,08)  (1,66 1,66)
х 0  1,2 .
(1,89  0,08)  (1,66 1,66)

Струм однофазного к.з, у віддаленій точці визначаємо за виразом

1 3 1 I
ІkA1 
б кА;
хрез1  хрез2  хо
х рез1  х рез2  х с1  х л1  0,083  0,029  0,113 Ом.
(1) 3 1  5,5
ІkА1  12,3 кА .
0,113  0,113  1,1

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

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

7.1 Вибір типу трансформаторної підстанції для ГПП

В розділі приводяться дані, які стосуються конструкції та особливості
компоновки як самої комплектної трансформаторної підстанції (КТП), так і
розподільчих установок високої і низької напруги. Вказується область
застосування КТП, основні вимоги до місць встановлення, характеристика
ізоляції, категорії розміщення тощо.
Приводяться основні параметри і характеристики ТП. Вказується склад
підстанції, при необхідності – особливості схеми головних кіл. Матеріали
можуть ілюструватися фрагментами розрізу підстанції (або іншими
кресленнями) та зображеннями окремих елементів підстанції.

7.2 Вибір високовольтних апаратів РУВН

У нашому випадку згідно обраної головної схеми підстанції силовою
апаратурою є високовольтні вимикачі і роз'єднувачі [8].
Алгоритм вибору полягає у зрівнянні каталожних даних попередньо
обраного апарата з розрахунковими. Реалізується цей алгоритм з допомогою
таблиці 1.8, у якої в першу графу заносимо відповідні розрахункові дані, і графу
2 - відповідні каталожні дані, а графа 3 містить умови вибору апаратів.
Попередньо обираємо сучасний тип вимикача серії
ВГТ-110ІІ*-40/2500У1 з допустимим нижнім робочим значенням
температури оточуючого повітря - 45°С, допустимою швидкістю вітру до 40
м/с, сейсмічності - до 9 балів та приводом пружинного типу.
Результати вибору зводимо в таблицю 7.1

Таблиця 7.1 – Вибір вимикача
Розрахункові дані Каталожні дані Умови вибору
1 2 3
Uн=110 кВ Uном=110 кВ Uн  Uном
Iр=38А Iном=2500 А Ір  Іном
іу =3,66 кА Im.дин= 102 кА іу  Іm.дин
Іn.t =2,34 к А Iвідкл. =40 кА Іn.t  Івідкл
В  І2  t  (3,66 103
к n к )2 0,035  ІТ  40 кА; tТ  3 с;
В  І2
2 6 2  t
 0,46106 В2 с ІТ  tТ  4800 10 В с к Т T
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де ІТ – нормований струм термічної стійкості апарата;
Вк – тепловий імпульс струму короткого замикання;
Im.дин – амплітудне значення повного струму електродинамічної стійкості
вимикача;
tТ – нормований час термічної стійкості апарата.
Чисельні значення вказаних величин (каталожні дані) взято з [12].
Алгоритм вибору роз'єднувача відрізняється від алгоритму вибору
високовольтного вимикача однією особливістю, а саме: відсутня перевірка
струму відключення.
Попередньо по номінальним даним обираємо роз'єднувач серії РГН-
110/1000 УХЛ1.

Таблиця 7.2 – Вибір роз’єднувача
Розрахункові дані Каталожні дані Умови вибору
1 2 3
Uн=110 кВ Uном=110 кВ Uн  Uном
Iр=38А Iном=1000 А Ір  Іном
іу =3,66 кА Im.дин= 80 кА іу  Іm.дин
В 2
к  Іn  tк  (3,66103)2 0,035 ІТ  40 кА; tТ  3 с;
В  І2  t
 0,46106 В2 с І2
Т  tТ  4800 106 В2 с к Т T

Остаточно, по даним таблиці 1.9 обираємо роз'єднувач серії РГН-110/1000
УХЛ1, який на протязі терміну експлуатації (30 років) не вимагає технічного
обслуговування [12].

7.3 Вибір апаратів розподільчої установки РУНН

Силовими апаратами розподільчої мережі є ввідні та секційні вимикачі.
Вибір їх не відрізняється від вибору силових апаратів мережі живлення
Попередньо по номінальним даним обираємо ввідний вимикач навантаження
вакуумний типу ВВЭ-10-20/1000 УЗ з вбудованим електромагнітним приводом
[12].
При розрахунках розрахункового струму ввідного вимикача 10 кВ
значення Ір визначаємо за співвідношенням

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

S
І  розр ,
мах(ввід)
3 10,5
5925,9
І  =326,2 А.
мах(ввід)
3×10,5

Таблиця 7.3 – Вибір ввідного вимикача 10 кВ
Розрахункові дані навантаження Каталожні дані вимикача
марки ВВЭ-10-20/1000
Uн=10 кВ Uн=10 кВ
Iмах(ввід)=326,2 А Iн=1000 А
іуд =4,3 кА Iм.м.ск.= 52 кА
Іnt =3,07 кА Iвідкл. =20 кА
Вк  І2 2
t  t ф  4,3  0,12  2,2 Вк  Іm  t m  52  0,12  6,24

При розрахунках розрахункового струму секційного вимикача 10 кВ
значення Ір визначаємо за співвідношенням

0,5×S
І = розр ,
мах(секційний)
3×10,5
0,5×5925,9
І = =163,1 А.
мах(секційний)
3×10,5

де Imax(секційний) – розрахунковий струм ввідного вимикача, А;
Попередньо по номінальним даним обираємо секційний вимикач
вакуумний типу ВВЗ-10-20/630 УЗ з вбудованим електромагнітним приводом
[12].

Таблиця 7.4 – Вибір секційного вимикача 10 кВ
Розрахункові дані навантаження Каталожні дані вимикача
марки ВВЭ-10-20/630 У3
Uн=10 кВ Uн=10 кВ
Iмах(секційний)=163,1 А Iн=630 А
іуд =4,3 кА Iм.м.ск.= 52 кА
Іnt =3,06 кА Iвідкл. =20 кА
В 2 2
к  І t  t ф  4,3  0,12  2,2 Вк  Іm  t m  52  0,12  6,24
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7.4 Вибір трансформаторів струму

Трансформатори струму, згідно ПУЕ (розділ 1.6.6 – 1.6.8), вибираємо за
номінальною напругою, первинному та вторинному струмам, за родом
встановлення, конструкції, класу точності та перевіряємо на термічну стійкість
при короткому замиканні таблиця 6.1.
Попередньо обираємо трансформатор струму напругою 10 кВ типу
ТШЛП-10К

Таблиця 7.5 – Вибір трансформатора струму напругою 10 кВ
Розрахункові дані навантаження Каталожні дані до трансформатора
струму марки ТШЛП-10К; (500/5)
Uн=10 кВ Uн=10 кВ
Iмах(ввід)= 326,2 А Iн=500 А
іуд =4,3 кА ід= 70 кА
Вк  І2
t  t ф  4,32  0,12  2,2 В  І2
к t  t т.с.  70 1 70

Номінальний струм вторинної обмотки I2Н =5 А, допустима потужність S2Н
вторинної обмотки при cos  = 0,8 клас точності 0,5 складає 15, ВА.
Сумарний опір приладів, Ом:

ΣSприл
rприл  ,
I2
2Н

де Sприл – сумарна потужність приєднаних приладів (лічильники активної та
реактивної енергії та ін.),Sприл  7 ВА.

7
rприл   0,28 .
52

Опір контактів rк  0,1 Ом.
Опір з'єднувальних проводів, Ом:
S  I2
2 Н 2 Н (r
 прил  rк )
rпров ,
I2
2 Н
1552  (0,28 0,1)
rпров   0,22.
52

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Довжина проводів lпров  25 м.
Розрахункова довжина проводів при з'єднанні в зірку lp  lпров  25 м.
Переріз з'єднувальних проводів, мм2:

l  ρ
Fпров . 
p
,
rпров .
25  0,02
Fпров   2,27.
0,22

Приймаємо найближчий стандартний переріз проводу з перерізом F  2,5
мм2 .
Визначаємо фактичний опір проводів, rпров .ф .

rпров.ф  rприл.  rн  0,6 Ом,
0,2+0,28=0,48<0,6.

Якщо виконується умова тоді обраний трансформатор струму забезпечить
допустиму похибку в межах класу точності 0,5.

7.5 Вибір трансформаторів напруги

В мережі 10 кВ приймаємо до встановлення, згідно ПУЕ розділ1.6.9,
трансформатор напруги типу НТМИ–10–66УЗ. Розрахунок навантаження
основної обмотки трансформатора виконаємо в таблиці 7.6.

Таблиця 7.6 – Розрахунок навантаження трансформатора напруги
Потужність, що
Потужність, що
Кількість cosφ
Прилад Тип споживається споживається
котушок
котушкою, Вт tgφ P, Q, S,
Вт вар ВА
Вольтметр ЭВ0302 0,016 1 0,55/1,5 0,016 0,024 0,028
Лічильник СЛ -7000 0,016 2 0,65/1,17 0,032 0,037 0,048
Всього: - - 3 - 0,048 0,061 0,077

Так як номінальна потужність трансформатора напруги 10 кВ в класі
точності 0,5 S2H 120 ВА більше ніж Sф  0,077 ВА, трансформатор напруги
буде працювати з допустимою похибкою.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7.6 Перевірка кабелів на термічну стійкість

Величина мінімального перерізу кабелю з умови термічної стійкості до
струмів короткого замикання, згідно ПУЕ (розділ 1.4.16 – 1.4.18), визначаємо за
співвідношенням [1]:

l  tпр
Fmin  , (7.4)
С

де tпр – приведений час дії струмів к.з, А;
tt∞ – ударний струм к.з, що діє на вибраний нами відрізок лінії, кА;
С – коефіцієнт, що відповідає різниці теплоти, яка в провіднику після і до
короткого замикання (для кабелів з алюмінієвою жилою С = 85 ).
Приведений час можна визначити по виразу

tпр=tзах+tвідкл,

де tзах – тривалість дії захисту, с;
tвідкл – тривалість дії вимикаючої апаратури, с.

tпр=0,08+0,12=0,2 с.

У такому разі
2530  0,2
Fmin  13,6 мм2.
83

Розглянутий нами відрізок кабельної лінії (ГПП-ТП2), що має переріз F=35
мм2 повністю задовольняє умовам термічної стійкості, під час дії ударних
струмів к.з.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

8 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЦЕХУ

Цехові мережі промислових підприємств виконують на напругу до 1000 В,
з якої найбільш поширена – напруга 380 В .
При виборі схеми і конструктивного виконання цехової мережі
обґрунтовують, яким чином враховано наступні фактори:
– вимоги до надійності електропостачання і резервування,
– режими роботи електроприймачів,
– розміщення їх по території цеху,
– номінальні струми та напруги,
– вплив мікроклімату виробничих приміщень.
Електричні мережі напругою до 1000 В розрізняються за конструкцією
провідників, способах їх ізоляції та прокладки.
За способами ізоляції мережі діляться на дві групи: такі, що виконані
голими проводами і шинами (повітряні лінії і струмопроводи) і такі, що
виконані кабелями і ізольованими проводами (електропроводки).
У цеховій мережі використовують шинопроводи різного призначення та
конструктивного виконання.

8.1 Вибір схеми і конструкції електричних мереж цеху

Вибір конструкції цехової електричної мережі та способів їх виконання
здійснюється при проектуванні на основі вивчення технології виробництва,
умов оточуючого середовища, вимог електробезпеки та пожежної безпеки
згідно ПУЕ.
У цьому підрозділі кваліфікаційної роботи бакалавра на основі всебічного
аналізу і виявлення основних визначальних факторів (таких, як, наприклад
розміщення технологічного обладнання на плані цеху, надійність
електропостачання електроприймачів, характер навантаження та її розподіл по
площі цеху та багато інших) вибирається конкретний вид схеми. Кожний вид
схем має свою найбільш доцільну область застосування.
На рисунку 8.1 приведена проста радіальна схема цехової електричної
мережі.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 8.1 – Радіальна схема цехової електричної мережі

Як правило, у чистому вигляді магістральні або радіальні схеми живлення
використовуються рідко. Зазвичай на практиці найбільше розповсюдженні
змішані схеми, але для конкретного випадку саме така схема може виявитися
найбільш раціональною.

8.2 Розрахунок внутрішньоцехових освітлювальних систем

8.2.1 Загальні відомості

На промислових підприємствах близько 10% енергії, що споживається,
витрачається на електричне освітлення.
Правильне виконання освітлювальних установок сприяє раціональному
використанню електроенергії, поліпшенню якості продукції, знижує
втомлюваність працівників, зменшує кількість аварій та випадків травматизму.
Проектування освітлювальних установок складається з світлотехнічної та
електричної частин [3, 7].
В світлотехнічній частині вирішуються наступні завдання: обираються
типи джерел світла і світильників, намічаються 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.
Першим етапом проектування системи освітлення об’єкту є його аналіз,
необхідний для отримання повного уявлення про об’єкт освітлення. На другому
етапі обирається вид і система освітлення.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Норми освітлення побудовані на основній класифікації робіт, основною
ознакою яких є найменший розмір об’єктів, шинопроводів розрізняти в
залежності від розряду робіт, що виконуються; коректуються рівні освітленості,
якісні показники освітлювальних установок (показник засліпленості
(дискомфорту), пульсації освітленості, передача кольору, нерівномірність
розподілу освітленості) [7].
Світлотехнічна частина проекту також передбачає вибір найбільш
ефективного світильника для конкретного приміщення з урахуванням можливих
обмежень, а також принцип розміщення світильників.
При проектуванні світлотехнічної частини слід також враховувати умови
експлуатації освітлювальної установки.
Штучне освітлення проектується двох видів: загальне і комбіноване, коли
до загального додається місцеве освітлення робочих місць. Якість і
економічність освітлювальних установок залежить від правильності вибору
системи освітлення.
Систему загального освітлення застосовуються для освітлення всього
приміщення, в тому числі і робочих поверхонь. Загальне освітлення може
здійснюватись двома способами: з рівномірним і нерівномірним розміщенням
світильників під стелею освітлюваного приміщення. Освітлення з рівномірним
розміщенням світильників застосовують, якщо в виробничих приміщеннях
технологічне устаткування розміщене рівномірно по всій площі з однаковими
умовами зорової роботи і необхідно забезпечити рівномірне освітлення. Якщо в
приміщеннях є робочі поверхні, що вимагають різних умов освітлення, то для
створення на них необхідної освітленості світильники розміщують
локалізовано, залежно від розміщення робочих поверхонь або виробничого
устаткування.
Локалізоване освітлення необхідно передбачати в приміщеннях із
стаціонарним крупним устаткуванням (венткамери, пічні відділення тощо), у
приміщеннях, де робочі місця розміщені групами, зосереджені на окремих
дільницях, а також у приміщеннях, на різних дільницях яких виконуються
роботи різної точності, що вимагають неоднакових рівнів освітленості.
Систему комбінованого освітлення (загального і місцевого) застосовують
у приміщеннях з точними зоровими роботами, які вимагають високого ступеня
освітленості. Освітленість робочих місць, що створюють світильники загального
освітлення при комбінованій системі, має становити 10% від нормованої для
комбінованого освітлення. Використання в приміщеннях тільки місцевого
освітлення нормами заборонено.
За функціональним призначенням електричне освітлення поділяють на
робоче, аварійне і спеціальне (чергове), охоронне, вказівне.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Робоче освітлення влаштовують в усіх приміщеннях. Воно створює на
робочих поверхнях нормовану освітленість.
Аварійне освітлення необхідне там, де при раптовому вимиканні робочого
освітлення можливі вибух або пожежа, масовий травматизм, тривале порушення
технологічного процесу, а також порушення роботи відповідних об’єктів
(водопостачання, вузли зв’язку, пожежні пости, електрощитові і т.д.). Це
освітлення називають аварійним освітленням для продовження роботи, воно має
створювати на робочих місцях 5% нормованого робочого освітлення при
системі загального освітлення, але не менш як 2 лк.

8.2.2 Розрахунок освітленості

Розрахунок освітлення цеху може проводиться методом світлового потоку
(методом коефіцієнту використання), або іншим відомим методом. Для
прикладу нижче приведено розрахунки методом світлового потоку:

кз Еmin S  zФ  , (8.1)
N  

де кз – коефіцієнт запасу, визначається за довідником [7];
Еmin – мінімальна освітленість, лк;
S – площа освітлювального приміщення, м2;
E
z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, z  cp 1,11,15 ;
Emin
N – прийнята кількість світильників, шт.;
 – коефіцієнт використання світлового потоку.
Коефіцієнт використання світлового потоку визначається по довідковим
таблицям в залежності від типу прийнятого світильника, коефіцієнтів відбиття
від поверхонь приміщення і від індексу приміщення “і”, останній визначається
за виразом

A B
i  , (8.2)
(A  B) h

де А, В, h – відповідно довжина, ширина приміщення і висота підвісу
світильника, м.
В залежності від отриманої величини світлового потоку приймається
конкретний світильник, при цьому світловий потік прийнятого світильника не
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

повинен бути меншим ніж на 10 % розрахункового значення і не перевищувати
більше ніж на 20 % розрахункового значення. В противному разі змінюється
кількість світильників і розрахунок повторюється.
Приймаємо е Lв / h 1, тоді отримаємо відстань між світильниками

Lв  е h. (8.3)

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

Рисунок 8.2 – Приклад розміщення світильників цеху:
hc – відстань від стелі до світильника, Lв – відстань між світильниками,
l – відстань від крайнього ряду до стіни; Lа – відстань між рядами

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

n
Фсв  ei
Е  i1 , (8.4)
1000 к3

де Фсв – світловий потік прийнятого світильника, лм;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

 – коефіцієнт неврахування освітленості від інших світильників,  1,11,2
;
n
 ei – сума освітленості від світильників згідно кривих просторових
i1
ізолюкс, лк;
n – кількість врахованих світильників.
Виконаємо розрахунок освітлення цеху методом світлового потоку.
Виходячи із розряду зорової праці, згідно ПУЕ (розділ 6.1.1 – 6.1.11), по нормам
освітленості [1] визначаємо освітленість системи загального освітлення цеху
Ен  300 лк.

Кз Еmin S zFp  , (8.5)
N Кв

де Кз – коефіцієнт запасу, визначається за довідником [12];
Emin – мінімальна освітленість, лк;
S – площа освітлювального приміщення, м2;
z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, z=1,1 – 1,15;
N – прийнята кількість світильників, шт;
Кв – коефіцієнт використання світлового потоку.
З таблиці 10.4 [12] приймаємо λе=Lв/h=1, тоді отримаємо відстань між
світильниками

Lв  λе  h, (8.6)
Lв 15,8  5,8 м.

Приблизну кількість світильників визначаємо за виразом

A  B
N  , (8.7)
L2
в
50 60
N   89,2  90
2 шт.
5,8

Коефіцієнт використання світлового потоку визначаємо по довідниковим
таблицям [12], в залежності від прийнятого типу світильника, коефіцієнтів
відбиття, від поверхонь приміщень і від індексу приміщення, що визначається за
виразом
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

А В
і  ;
h(А  В)
(8.8)
50 60
і   4,7.
(50  60) 5,8

де h – висота підвісу світильника, м.

1,5 200 3000 1,15
Fp  19166,7 лм.
90 0,6

В залежності від отриманої величини світлового потоку приймаємо
світильник типу ГСП03-125 з розмірами 460 × 535 та лампами ДРЛ 400 (Фл =
23000 лм; Р = 400 Вт).
Після прийняття схеми розміщення світильників проводимо перевірку
освітленості в найбільш характерній точці точковим методом по кривим
просторових ізолюкс прийнятого світильника згідно виразу:

Фсв ∙ �� ∙ ∑ ��
�� = ,
1000 ∙ ��з

де Фсв – світловий потік прийнятого світильника;Фсв = 23000 лм;
 – коефіцієнт неврахування освітленості від інших світильників;
μ = 1,2;
∑ e – сума освітленості від світильників згідно кривих просторових
ізолюкс.

23000 ∙ 1,2 ∙ 15,9
�� = = 292,6 лк.
1000 ∙ 1,5

Отримане значення освітленості не повинно бути не меншим ніж на 10 %
значення мінімальної освітленості:

200 ∙ 0,9 = 180 ≤ 292,6 лк.
Згідно результатів проведеного розрахунку ми можемо зробити висновки,
що встановлена в приміщенні цеху світлова арматура загального призначення з
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

лампами типу ДРЛ в повній мірі задовольняє вимогам СНіП ІІ-4-79, що до
загальних вимог освітленості в робочій зоні цеху.

8.2.3 Електропостачання освітлювальних установок

Напруга освітлювальних мереж. Відповідно до «Правил улаштування
електроустановок» для живлення світильників загального освітлення повинна
застосовуватись напруга не вище 380/220 В змінного струму при заземленій
нейтралі і не вище 220 В змінного струму при ізольованій нейтралі й у мережах
постійного струму.
Для живлення окремих ламп варто застосовувати напругу не вище 220В,
що допускається для всіх стаціонарних світильників незалежно від висоти їхньої
установки в приміщеннях без підвищеної небезпеки. У приміщеннях з
підвищеною небезпекою і особливо небезпечних при установці світильників
загального освітлення з лампами розжарювання на висоті не менш 2,5 м при
відсутності спеціальної конструкції світильника, що виключає доступ до ламп
без застосування інструмента, використовується напруга не вище 42 В.
Світильники з люмінесцентними лампами на напругу 127-220 В
допускається встановлювати на висоті менше 2,5 м від підлоги за умови
неможливості випадкових доторкань до їх струмоведучих частин.
Для живлення ксенонових, дугових, металогалогенних і натрієвих ламп,
розрахованих на напругу 380 В, і пускорегулюючих апаратів для газорозрядних
ламп, що мають спеціальні схеми (наприклад, трифазні, з послідовним
з’єднанням ламп), застосовується напруга не вище 380 В, у тому числі фазна
напруга системи 660/380 В з заземленою нейтраллю при дотриманні наступних
умов:
- введення у світильник чи ПРА має виконуватись проводом або кабелем з
мідними жилами і з ізоляцією, розрахованою на напругу не менше ніж 660В;
- заборона введення у світильник двох чи трьох проводів різних проводів
різних фаз системи 660/380 В;
- нанесення на світильник відмінного знаку з вказівкою застосовуваної
напруги «380 В» при установці світильника в приміщеннях з підвищеною
небезпекою й особливо небезпечних;
- забезпечення одночасного відключення усіх фазних проводів, що
вводяться у світильник, це стосується і багатолампових світильників системи
380/220 В, за винятком світильників, які встановлюються у приміщеннях без
підвищеної небезпеки.
Для світильників місцевого стаціонарного освітлення з лампами
розжарювання застосовується напруга не вище 220 В у приміщеннях без
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

підвищеної небезпеки і не вище 42 В для приміщень з підвищеною небезпекою
й особливо небезпечних. Допускається застосування напруги до 220 В для
світильників спеціальної конструкції: тих, що являються складовою частиною
аварійного освітлення, під’єднаного до незалежного джерела живлення; тих, що
встановлюються у приміщеннях з підвищеною небезпекою (але не особливо
небезпечних).
Для місцевого освітлення допускається застосовувати світильники з
люмінесцентними лампами на напругу 127-220 В за умови неможливості
випадкових доторкань до їх струмоведучих частин. Застосування
люмінесцентних ламп місцевого освітлення в сирих, особливо сирих, жарких і
приміщеннях з хімічно активним середовищем допускається тільки в арматурі
спеціальної конструкції.
Для живлення ручних світильників переносного освітлення в
приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечний має
застосовуватись напруга не вище 42 В, при особливо несприятливих умовах – не
вище 12 В.
Схеми живлення освітлювальних установок
Схеми живлення освітлювальних установок повинні забезпечувати:
- необхідний рівень надійності живлення;
- регламентовані рівнів напруги і постійність напруги джерела живлення;
- простоту і зручність експлуатації;
- економічність установки.
У більшості випадків освітлювальні навантаження живляться від силових
цехових трансформаторів напругою 6(10)/0,38 кВ із заземленою нейтраллю
вторинної обмотки.
Використання самостійних освітлювальних трансформаторів обмежується
випадками, коли характер силового навантаження не дає можливість
забезпечити необхідну якість напруги, коли використовується для силових
навантажень напруга вище 380 В та коли система напруг 380/220 В або 220/127
В неприпустима для освітлювальної установки за умовами безпеки.
В освітлювальних мережах розрізняють живлячі і групові лінії. Живляча
лінія з’єднує джерело живлення з груповими щитками освітлення. Групові лінії
служать для приєднання світильників до групових щитків.
Групові щитки мають як ввідний апарат захисту, так і апарати захисту на
кожну групову лінію, що відходить. Згідно ПУЕ струм захисних апаратів на
групових лініях не повинен перевищувати 25 А за винятком ліній, що живлять
лампи розжарювання одиничною потужністю 500 Вт і більше і газорозрядні
лампи потужністю 125 Вт і більше, у цьому випадку струм захисного апарата не
повинен перевищувати 63 А.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кількість світильників, що підключається на одну фазу групової мережі не
повинна перевищувати:
- для ламп розжарювання, ДРЛ, ДРИ і натрієвих – до 20;
- для люмінесцентних ламп – до 50;
- для ксенонових ламп потужністю 10 кВт і вище – не більше однієї.
У конструктивному виконанні живлячі лінії виконуються
чотирипровідними при мережі з заземленою нейтраллю і трифазними в мережах
з ізольованою нейтраллю. Групові лінії можуть бути однофазними (1ф + N),
двофазними (2ф), двофазними з нульовим проводом (2ф + N), трифазними (3ф) і
трифазними чотирипровідними (3ф + N). Останній вид лінії використовується
найбільш часто, тому що дозволяє зменшити переріз провідникового матеріалу,
забезпечити рівномірне навантаження фаз, знизити коефіцієнт пульсації при
живленні світильників від різних фаз.
Середня довжина трифазних чотирипровідних групових ліній для системи
напругою 380/220 В складає 80 м, для системи напруг 220/127 В – 60 м, довжина
двопровідних групових ліній – відповідно 35 і 25 м.
Розрізняють радіальні, магістральні і змішані схеми живлення
освітлювальних установок (рисунок 8.3). Радіальні схеми використовуються при
високих навантаженнях групових щитків (порядку 100-200 А) і забезпечують
більш високу надійність живлення. Магістральні схеми дозволяють
заощаджувати провідниковий матеріал і апаратуру на розподільчих пунктах,
однак мають меншу надійність живлення. Змішані схеми одержали найбільше
поширення через їхню гнучкість.

Рисунок 8.3 – Різновиди схем живлення освітлювальних установок:
а – радіальна схема; б – магістральна схема; в – змішана схема

Для споживачів третьої категорії по надійності живлення, а в деяких
випадках і для другої категорії при використанні однотрансформаторних
підстанцій для живлення силових споживачів, освітлювальні мережі як
робочого, так і аварійного освітлення живляться від цього трансформатора
(рисунок 8.4). Для підвищення надійності живлення аварійного освітлення варто
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

передбачити можливість його підключення до найбільш близько розташованого
іншого трансформатора за допомогою кабельної перемички.
При двотрансформаторних підстанціях забезпечується більш висока
надійність освітлення, коли частина освітлювальних установок живиться від
одного трансформатора, а друга – від іншого. При аварійному відключенні
одного з трансформаторів автоматичне включення резерву (АВР) по низькій
стороні забезпечить живлення освітлювальних установок від іншого
трансформатора. Система аварійного освітлення живиться перехресним
способом, тобто від іншого трансформатора по відношенню до трансформатора
робочого освітлення (рисунок 8.5).

Рисунок 8.4 – Схема живлення освітлювальної установки від
однотрансформаторної підстанції: 1 – групові щитки робочого освітлення; 2 –
щиток аварійного освітлення

Рисунок 8.5 – Схема живлення освітлювальної установки від
двотрансформаторної підстанції

Визначення розрахункових навантажень системи освітлення.
Розрахункова потужність освітлювальної установки визначається на підставі
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

світлотехнічного розрахунку після вибору потужності і кількості світильників,
тобто відповідно до встановленої потужності світильників.
Для освітлювальних установок з лампами розжарювання розрахункова
потужність (Рроз, кВт) визначається за виразом
Визначення розрахункових навантажень системи освітлення
Розрахункова потужність освітлювальної установки визначається на
підставі світлотехнічного розрахунку після вибору потужності і кількості
світильників, тобто відповідно до встановленої потужності світильників.
Для освітлювальних установок з газорозрядними лампами необхідно
враховувати втрати в ПРА:
��роз = кп ∙ кдод ∙ ��ном , (8.10)

де кдод – коефіцієнт додаткових втрат, для ламп ДРЛ кдод = 1,12 [7].
Згідно коефіцієнт попиту для дрібних будівель виробничого характеру
складає кп = 1,0.Коефіцієнт попиту для групової мережі освітлення і всіх ланок
мережі аварійного освітлення приймається рівним 1,0.

��роз = 1 ∙ 1,12 ∙ 0,4 = 40,3 кВт.

Вибір перерізу провідників освітлювальної мережі за допустимим
струмом навантаження.

Провідники освітлювальної мережі повинні задовольняти вимоги у
відношенні гранично допустимого нагрівання при нормальних режимах роботи.
Нагрівання провідників викликається проходженням по них електричного
струму.
Межі нагрівання суворо нормуються ПУЕ, при цьому кожному перерізу
проводу або кабелю в залежності від його конструкції і способу прокладання
відповідає допустимий нормований струм (Iдоп, А).
У практичних розрахунках користуються готовими таблицями з
допустимими тривалими навантаженнями, що нормовані ПУЕ і нормативною
документацією.
Зазначені таблиці складені для визначення температурних режимів
повітря і землі, що складають відповідно +25°С та +15°С. Якщо фактичні
температури відрізняються від табличних, користуються коефіцієнтами
перерахунку, що наведені в ПУЕ.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Отже, умовою перевірки обраного перерізу провідника за допустимим
струмом навантаження є:

��доп > ��роз,

де ��роз – розрахунковий струм, що протікає по провіднику, А.
Для проведення порівняння необхідно визначити максимальний
розрахунковий струм кожної ділянки освітлювальної мережі.
Розрахунковий струм для трифазних мереж визначається за виразом:

��роз ∙ 10 ��роз ∙ 10
��роз = = , (8.11)
√3 ∙ �� ∙ cos �� 3 ∙ ��ф ∙ cos ��
л

де ��роз – розрахункова потужність, кВт;
��ф, ��л – відповідно фазна і лінійна напруга, В;
cos �� – коефіцієнт потужності, для газорозрядних ламп ДРЛ, ДРИ, ДнаТ з
конденсаторами cos �� = 0,9.

40,3 ∙ 10
��роз = = 68,1 А.
√3 ∙ 380 ∙ 0,9

Визначений показник струму використаємо для вибору кабельно-
провідникової продукції та комутуючого обладнання.

Розрахунок освітлювальної мережі за втратами напруги

Даний метод розрахунку передбачає забезпечення допустимих рівнів
напруг на джерелах світла.
Зниження напруги щодо номінальної пов’язане зі зменшенням світлового
потоку світильників і, як наслідок, рівнів освітленості на робочих місцях.
Збільшення напруги щодо номінальної пов’язане з додатковою витратою
енергії світильником і зменшенням його терміну служби, останнє особливо
важливе для ламп розжарювання.
Відповідно до ГОСТ 13109-97 напруга в найбільш віддалених лампах
внутрішнього освітлення промислових підприємств, а також прожекторних
установок зовнішнього освітлення повинна бути не нижча 97,5%Uном, а в
найбільш віддалених лампах аварійного і зовнішнього освітлення, виконаного
світильниками – не нижча 95%Uном.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У мережах 12–42 В допускаються втрати напруги до 10% Uном, якщо
рахувати від відводів джерел живлення. Найбільша напруга ламп не
повинна перевищувати 105%Uном.
На затисках газорозрядних ламп напруга не повинна бути нижчою
90%Uном, на інших лампах – не нижчою 88%Uном.
Величина допустимої втрати напруги в освітлювальній мережі від джерела
живлення до найбільш віддаленої лампи повинна складати:

∆��м = ��хх − ∆��тр − �� ,

де ∆��м – допустима втрата напруги в мережі;
��хх – напруга холостого ходу трансформатора (на 5% вища від
номінальної);
∆��тр – втрата напруги в трансформаторі;
�� – мінімально допустима напруга на затисках лампи.
Розрахунок допустимої величини втрати напруги в освітлювальній мережі
в більшості випадків ведеться у відсотках, однак може виконуватися і в
іменованих одиницях (вольтах).
Втрата напруги в трансформаторі (%) визначається за виразом:

∆��тр = �� ∙ �� ∙ cos �� + �� ∙ sin �� , (8.12)

де �� , �� – відповідно активна і реактивна складові напруги короткого
замикання трансформатора (��КЗ), %;
cos �� – коефіцієнт потужності навантаження вторинного ланцюга
трансформатора;
�� – коефіцієнт завантаження трансформатора (відношення розрахункового
навантаження трансформатора до його номінальної потужності).
Активна і реактивна складові напруги короткого замикання
трансформатора (%) визначаються за виразами:

100 ∙ ��КЗ
�� = ; (8.13)
��ном.тр
�� = ��КЗ − ��а , (8.14)

де ��КЗ – втрати потужності короткого замикання трансформатора, Вт;
��ном.тр – номінальна потужність трансформатора, кВА.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розрахунок освітлювальної мережі, як правило, ведеться без урахування
індуктивного опору провідників.

100 ∙ 12,2
�� = = 1,22 %;
1000
�� = 5,5 − 1,22 = 5,36 %;
∆��тр = 0,87 ∙ (1,33 ∙ 0,9 +5,36 ∙ 0,44) = 3,09 %;
∆��м = 105 − 3,09 − 97,5 = 4,41 %.

Розрахункове значення втрати напруги на кожній ділянці освітлювальної
мережі (%) визначається за виразом:

��
∆�� = , (8.15)
�� ∙ ��

де �� – момент освітлювальногонавантаження, кВт∙м;
�� – постійний коефіцієнт, що залежить від номінальної напруги, обраної
системи мережі і матеріалу провідника [12, ст. 40 таблиця 14];
�� – переріз провідника, обраного за умовами нагрівання, мм2.
Момент освітлювального навантаження визначається в залежності від
схеми підключення світильників і їхньої потужності за загальновідомими
співвідношеннями.
При складній розгалуженій мережі втрата напруги визначається для
кожної окремої ділянки:

�� = �� ∙ �� , (8.16)

де �� – відстань між лініями живлення світильників;
�� – потужність лінії.

Рисунок 8.6 – Схема підключення світильників

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

�� = �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + �� ∙ �� + ��
∙ �� + �� ∙ �� ;
�� = 50 ∙ 4,03 + 56 ∙ 4,03 + 62 ∙ 4,03 + 68 ∙ 4,03 + 74 ∙ 4,03 + 80 ∙ 4,03 + 86
∙ 4,03 + 92 ∙ 4,03 + 98 ∙ 4,03 + 104 ∙ 4,03 = 3103,1 кВт ∙ м
3103,1
∆�� = = 4,2 %.
46 ∙ 16
От же умова виконується, втрата напруги у найбільш віддаленій точці
перевищує 5%. Тому ми встановлюємо щиток освітлення в безпосередній
близькості від КТП і першої лінії освітлювальної мережі.

8.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву

Основним завданням цього розділу є вибір перерізу кабелів, проводів,
шинопроводів для всіх рівнів системи електропостачання на напругу до 1 кВ.
Вихідними даними для проведення розрахунків є: схема цехової
електричної мережі, номінальна напруга мережі Uном , результати розрахунку
навантаження цеху.
Для мереж напругою до 1 кВ визначальними при виборі перерізу
провідника є не економічні, а технічні вимоги та умови: нагрів провідників, їх
механічна міцність, втрати напруги, термічна стійкість до струмів короткого
замикання.
В цьому підрозділі необхідно визначити мережі та її елементи, що не
підлягають перевірці на економічну густину струму. Їх треба окремо
проаналізувати та обов’язково вказати ( у вигляді переліку або таблиці).
Вибір перерізу провідників здійснюється за таблицях [12] або згідно
технічної документації на них (що є більш прийнятним) . При цьому повинна
виконуватися умова

Ipоз  Iдоп , (8.17)

де Iдоп – допустимий тривалий струм навантаження в кабелі, проводі и шині для
даного перерізу згідно ПУЕ.
Під час визначення допустимих тривалих струмів для кабелів,
неізольованих та ізольованих проводів і шин, а також для жорстких і гнучких
струмопроводів, прокладених у середовищах, температура яких істотно
відрізняється від зазначеної в 1.3.12-1.3.15 і 1.3.22 ПУЕ, слід застосовувати
коефіцієнти, наведені в таблиці 1.3.3 ПУЕ.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 89
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Конкретні особливості прокладки кабелів в цеху слід також враховувати
за допомогою відповідних коефіцієнтів згідно ПУЕ.
Обраний переріз провідника по умовам нагріву довготривалим струмом
необхідно перевіряти за нагрівом струмом післяаварійного режиму відповідно
до схеми цехової мережі. Отримані дані заносяться у таблицю.

8.3.1 Особливості розрахунку цехових електричних мереж

Основним завданням електричних розрахунків є вибір перерізів кабелів,
проводів, шинопроводів і захисних апаратів для всіх рівнів системи
електропостачання на напрузі до 1 кВ. Вибрані перерізи повинні забезпечувати
допустимі відхилення напруги на затискачах всіх ЕП, що нормуються
стандартом по якості електроенергії. Для кожної ділянки цехової мережі за
розрахованим півгодинним максимумом навантаження і значенням
максимального пускового або пікового струму вибирається переріз провідника,
а також тип і значення уставок апаратів захисту від ненормальних режимів в
мережі: тривалих, не передбачених перевантажень мережі і коротких замикань.
Вихідними даними для проведення розрахунків є:
– схема цехової електричної мережі з розташуванням апаратів захисту;
– Uном мережі;
– розрахункові півгодинні максимуми навантаження кожної ділянки
мережі Рmax ;
– пікові (пускові) струми на різних рівнях схеми;
– номінальні потужності ЕП.
Вибір перерізу провідника пов’язаний з вибором апаратів захисту, тому
вибір перерізу провідника цехової мережі та захисних апаратів виконується
спільно.
Потрібно врахувати вимоги ПУЕ щодо особливості вибору перерізу
провідників для мереж напругою до 1 кВ, а саме: акцентувати на те, які вимоги
та умови є визначальними – економічні, нагрів провідників, їх механічна
міцність, втрати напруги, термічна стійкість до струмів КЗ.
Вказати, які силові мережі до 1 кВ згідно рекомендацій ПУЕ не
підлягають розрахунку по економічної густини струму.
Вказати, чи враховується фактор економічної густини струму зв’язку зі
спільним живленням силового та освітлювального навантажень
Вибір перерізів провідників за технічними умовами включає:
– вибір за умовою теплового нагрівання;
– за їх пропускною спроможністю та умовами захисту;
– за втратами напруги;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 90
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

– за термічною стійкістю до струмів КЗ;
– механічну міцність;
– за умовою виникнення корони.
Необхідно оцінити вплив і врахування цих факторів при виборі
перерізу для кабельних і повітряних ліній, так як перелічені фактори по -
різному впливають залежно від номінальної напруги, конструктивного
виконання (кабель, шинопровід), призначення мережі (силова, рухливих ЕП,
освітлювальна тощо). Тому рішення слід приймати для кожного конкретного
випадку на підставі вимог і довідкових даних ПУЕ та інших нормативних
документів.

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 між лініями, секціями шин тощо. При
перевірці на нагрів приймається півгодинний максимум струму, найбільший з
середніх півгодинних струмів даного елемента мережі.
Необхідно враховувати, що при різних режимах роботи електроприймачів в
якості розрахункового струму для перевірки перерізу провідників по нагріванню
слід приймати струм, значення якого залежить від відповідного режиму
(повторно-короткочасний, короткочасний, тривалий).
Вимоги для нормальних навантажень та післяаврійних перевантажень
стосуються кабелів і встановлених на них з’єднувальних та кінцевих муфт й
окінцевань.
Основною умовою вибору перерізу провідників є величина нагрівання їх
електричним струмом у нормальному, форсованому та аварійному режимах.
Якщо температура нагрівання перевищить допустиму, то залежно від величини
перевищення й тривалості часу, елемент може бути пошкоджений, що
спричинить порушення нормальної роботи системи, а в гіршому випадку
(загоряння ізоляції) може привести до пожежі. Тому для всіх видів провідників
та умов їх застосування головним у виборі перерізу є нагрівання, яке
визначається двома ефектами теплового впливу: максимально допустимою
температурою та тепловим зносом ізоляції для даного режиму й класу ізоляції.
Як критерій допустимості того чи іншого режиму за нагріванням,
використовують сумарний вплив на строк служби провідника максимальної
температури і тривалості зносу ізоляції за розглянутий період. При різких піках
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 91
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

навантаження більшу небезпеку становить можливість перевищення
максимально допустимої температури. Якщо графік навантаження рівномірний,
більшу вагу має складова теплового зносу ізоляції.
Переріз провідника в основному залежить від величини розрахункового
струму, від того, чи потрібно захищати мережу від перевантаження, від
температури умов оточуючого середовища, характеру приміщення і типу
ізоляції провідника. Попередньо необхідно обрати марку провідника,
визначитися з умовами його прокладання, а потім виконати розрахунок.
Переріз провідника цехової мережі обирається за розрахунковим струмом
таким чином, щоб провідники при струмах навантаження, які відповідають
роботі у тривалому режимі і умовам нормованої для них температури
середовища, не перегрівалися більше допустимих.
За розрахунковий струм навантаження приймається максимальне
струмове навантаження за півгодинний інтервал часу Іроз .
Основним завданням розрахунку цехових електричних мереж є вибір
перерізу кабелів, проводів шино проводів і захисних апаратів.
Для мереж напругою до 1000 В основними вимогами, що визначають
вибір перерізу провідників, є не економічні, а технічні вимоги та умови:
нагрів провідників, механічна міцність, втрата напруги, термічна стійкість до
струмів КЗ.
Переріз провідників цехової мережі обираємо згідно величині
розрахункового струму як окремих споживачів, так і розподільчих пунктів в
цілому за співвідношення

Р
I розр 
ном ,
3 Uном cos

де Рном – номінальна потужність згідно з завданням, кВт ;
Uн = 0,38 кВ.
Умовами вибору ліній живлення [1] є виконання співвідношення:

I роз  К у .п  Iн.доп.л .

де Iн.доп.л – допустимий тривалий струм лінії живлення, А;
Куп – коефіцієнт, що враховує умови прокладки кабелів згідно п. 1.3.21
ПУЕ.
З врахуванням умов прокладки кабелів, поправного коефіцієнту на
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 92
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

допустимий тривалий струм залежно від температури (табл. 1.3.3 ПУЕ),
співвідношення прийме вид

Iн.доп.л  I макс 1,25  I р ,

Керуючись вказаними вимогами, проводимо розрахунок мережі живлення
споживачів цеху, результати яких заносимо в таблицю 8.1

Таблиця 8.1 – Вибiр перерiзу живлячого кабелю
I , I , I ,
Назва споживача р макс. доп.кабелю Марка
А А А
Прес клемної коробки 64,6 80,8 90 АВВГ(3×16)+(1×10)
Конвеєр стрічковий 36,3 45,3 50 АВВГ(3×6)+(1×4)
Прес передньої панелі калорифера 35,3 44,1 50 АВВГ(3×6)+(1×4)
Зварювальний маніпулятор 34,3 42,9 50 АВВГ(3×6)+(1×4)
Обертовий маніпулятор 28,2 35,3 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Прес задньої стінки калорифера 60,1 75,1 90 АВВГ(3×16)+(1×10)
Розмотуючий верстат 13,4 16,8 19 АВВГ(4×2,5)
Верстат формування спіралі нагрівача 17,5 21,9 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Прес формування дифузора нагрівача 25,8 32,3 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Піч нормалізаційна 123 153,7 165 АВВГ(3×50)+(1×25)
Камера охолодження 41,7 52,1 65 АВВГ(3×10)+(1×6)
Ланцюговий конвеєр 20,9 26,1 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Електростатична фарбувальна камера 11,7 14,6 19 АВВГ(4×2,5)
Камера запікання фарби 130,9 163,6 165 АВВГ(3×50)+(1×25)
Теплообмінний вентилятор 38,0 47,5 50 АВВГ(3×6)+(1×4)
Верстат токарний 28,6 35,7 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Верстат фрезерний 23,8 29,8 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Прес формування підпорок 39,8 49,8 50 АВВГ(3×6)+(1×4)
Конвеєр ролерний 25,7 32,1 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Планшетний зварювальний автомат 42,1 52,7 65 АВВГ(3×10)+(1×6)
Міжпозиційний тельфер 10,5 13,1 19 АВВГ(4×2,5)
Випрямляч 90,6 113,3 115 АВВГ(3×25)+(1×16)
Насос водяний 17,9 22,4 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Насос електроліту 26,8 33,6 37 АВВГ(3×4)+(1×2,5)
Вентилятор витяжний 13 16,2 19 АВВГ(4×2,5)
Компресор (220 В) 6,8 8,5 32 АПвВГ (2х2,5)
Термофен (220 В) 8,2 10,3 32 АПвВГ (2х2,5)
Вентилятор приточний 42 52,5 65 АВВГ(3×10)+(1×6)
Щиток освітлення ЩО 68,1 85,1 90 АВВГ(3×16)+(1×10)

Вибір розподільчих пунктів проводимо в залежності від приєднаних
електроприймачів (від 2 до 12 максимально) номінального струму автоматичних
вимикачів, та струму теплових розщеплювачів, які захищають приєднанні
електроприймачі; сумарного струму І роз РП споживачів, що приєднані до РП,
який визначається за виразом
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 93
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

I роз.РП  Iн Кп
де Кп – коефіцієнт, що залежить від технологічних функцій, які виконують
споживачі. Для нашого випадку Кп = 0,7
Переріз ввідного кабелю вибирається з таблиць ПУЕ, глава 1.3 [1], за
умовами
I роз.РП  Iтр.доп .

Таблиця 8.2 – Вибір перерізу ввідних кабелів
I , I , I ,
Найменування РП роз.РП макс. доп.кабелю
Марка
А А А
Розподільчий пункт РП-1 264,3 330,4 345 АВВГ (3х185)+(1х90)
Розподільчий пункт РП-2 260,8 326 345 АВВГ (3х185)+(1х90)
Розподільчий пункт РП-3 183,1 229 240 АВВГ (3х95)+(1х50)
Розподільчий пункт РП-4 262,3 328 345 АВВГ (3х185)+(1х90)
Розподільчий пункт РП-5 209,5 261,8 270 АВВГ(3х120)+(1х70)
Розподільчий пункт РП-6 148,5 185,7 200 АВВГ (3х70)+(1х35)
Розподільчий пункт РП-7 126,3 157,9 165 АВВГ (3х50)+(1х25)
Конденсаторна установка 60,7 76 90 АВВГ(3×16)+(1×10)

Під час визначення допустимих тривалих струмів для кабелів,
неізольованих та ізольованих проводів і шин, а також для жорстких і гнучких
струмопроводів, прокладених у середовищах, температура яких істотно
відрізняється від зазначеної в 1.3.12-1.3.15 і 1.3.22 ПУН, застосовуємо
коефіцієнти, наведені в табл.. 1.3.3 ПУЕ.
Конкретні особливості прокладки кабелів в цеху враховуємо за
допомогою відповідних коефіцієнтів згідно гл. 1.3.
В умовах після аварійного режиму перевірку ввідних кабелів до розподільчих
пунктів РП не здійснюємо, так як при включенні АВР на шинах 0,38 кВ,
релейний захист автоматично відключає таку кількість споживачів, що
підключені до секцій шин РУНН, що післяаварійний струм не перебільшує
Іроз.РП.
8.3.3 Розрахунок електричної мережі за втратами напруги

Згідно ПУЕ, для силових мереж відхилення напруги від номінальної має
становити не більше 5 % Uном . Для освітлювальних мереж промислових
підприємств і громадських будівель допускається відхилення напруги від 5 до
2,5 % Uном , для мереж житлових будинків і зовнішнього освітлення
5 % Uном . Ці вимоги обумовлені тим, що величина крутного моменту
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 94
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

асинхронних електродвигунів пропорційна квадрату підведеної напруги і його
зменшення може не забезпечити пуск механізмів, в мережах освітлення
зниження напруги призводить до різкого зменшення світлового потоку .
Розрахунок цехової мережі за умовами допустимої втрати напруги і
побудова епюри відхилення напруги виконується для кола ліній від шин ГПП
або ЦРП до затискачів одного найбільш віддаленого від цехової ТП або
найбільш потужного ЕП для режимів максимальних і мінімальних навантажень
(визначається з добового графіка навантажень), а в випадку
двохтрансформаторної підстанції – і післяаварійного.
Як відомо, існує залежність r0 i x0 від перерізу проводів і кабелів, якою
можна скористатися при розрахунках.
Як правило у розрахунковому ланцюгу «ГПП – найбільш віддалений
потужний споживач» присутня трансформаторна підстанція ТП.
Розрахункова схема зображена на рисунку 8.4.

Рисунок 8.7 – Розрахункова схема

Розрахунки по відхиленню напруги виконуються для режимів мінімальних
та максимальних навантажень.
В режимі максимальних навантажень напруга на зажимах найбільш
віддалених електроприймачів не повинна бути не нижче 0,95 ∙ ��ном. В режимі
максимальних навантажень обмеження йде зі сторони верхньої допустимої
границі напруги. При цьому напруга на шинах ТП не повинна перевищувати 5%
номінальної напруги, тобто �� ∙ �� ≤ 5%.
За максимальні беремо максимальні розрахункові навантаження, а за
мінімальні – 30% від максимальних.
Для режиму максимальних навантажень усталене відхилення напруги:

�� ∙ �� = �� − ∆��тр + ��м + ∆��сп ≥ −5, (8.18)

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 95
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де �� – величина додаткової напруги на регульованих відгалуженнях
трансформатора, %;
∆��тр – втрата напруги в трансформаторі, %;
∑ ��м – сумарна втрата напруги в магістральних лініях до споживача, %;
�� – кількість послідовних магістралей до споживача;
∆��сп – втрата напруги в мережі найвіддаленішого споживача, %;
−5% - припустиме усталене відхилення напруги згідно [14].
Знайдемо відхилення напруги до найбільш віддаленого споживача.
Оскільки напруга на затискачах найбільш віддалених споживачів повинна
становити не менше 0,95 ∙ ��ном, формула 8.25. матиме вигляд:

��ном − ∆��т − ∆��л ≥ 95 %, (8.19)

де ∆��т – втрати напруги у трансформаторі. ��т = 3,28 %;
∆��л – втрати напруги у лінії, що живить споживача:

∆��л = √3 ∙ ��р ∙ ��кл ∙ (�� ∙ cos �� + �� ∙ sin ��), (8.20)

��ном 883,8
��р = = = 51 А;
√3 ∙ 10 √3 ∙ 10

де Sном - повна потужність цеху, кВа;
��кл – довжинакабеля, який живить споживача; ��кл = 200 м;
�� , �� – активнийта індуктивний опори кабелю
АСБГ(3х25) Ідоп=115 А; �� = 1,54 Ом/км, �� = 0,072 Ом/км .

∆��л = √3 ∙ 51 ∙ 0,42 ∙ (1,54 ∙ 0,8 + 0,072 ∙ 0,527) = 45,7 В;
45,7
∆��л(%) = ∙ 100% = 0,45 %;
10 ∙ 10
100 − 0,45 − 1,91 = 97,6 ≥ 95 %.
Оскільки відхилення напруги не перевищує допустимого значення,
обирати відпайки для цехової КТП не потрібно.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 96
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

8.3.4 Вибір низьковольтних комплектних установок НКУ

На цьому етапі доцільно обрати тип и характеристики низьковольтних
комплектних установок НКУ (розподільчих пунктів, шаф тощо).
Низьковольтна комплектна установка (НКУ) – сукупність апаратів
напругою до 1,0 кВ змінного струму і до 1,5 кВ постійного струму, пристроїв
керування, вимірювання, сигналізації, захисту, регулювання з усіма
внутрішніми електричними і механічними з’єднаннями, змонтованих на єдиній
конструктивній основі у вигляді щитів, шаф, пультів, шинних приєднань тощо.
Необхідно проаналізувати ознаки, за якими класифікують НКУ, щоб з
врахування всіх факторів зробити обґрунтований вибір низьковольтних
комплектних установок.
Вибір проводів, шин, апаратів, приладів і конструкцій НКУ необхідно
здійснювати як за нормальним режимом роботи (відповідність робочій напрузі і
струму основних і допоміжних кіл, частоти мережі, заданому класу точності,
умовам експлуатації тощо), так і за умовами роботи в разі короткого замикання
з урахуванням термічних і електродинамічних впливів, комутаційної
спроможності.
Вибір розподільчих пунктів проводимо в залежності від їх технічних
характеристик (кількості приєднаних електроприймачів, сумарного струму Іроз,РП
споживачів, що приєднані до РП, тощо). Іроз, РП визначається за виразом

Іроз, РП  Іном КП ,

де КП – коефіцієнт, що залежить від технологічних функцій, які виконують
споживачі. Після розрахунку струмів короткого замикання та обрання
автоматичних вимикачів, РП перевіряють за номінальним струмом
автоматичних вимикачів, та струмів теплових розщіплювачів, які захищають
приєднанні електроприймачі.
Вибір розподільчого пункту
Пункт розподільний ПР11 призначений для розподілу електричної енергії,
захисту електричних установок при перевантаженнях і струмах короткого
замикання, для нечастих оперативних включень і відключень електричних
ланцюгів і пусків асинхронних двигунів. ТзОВ «ВКТ Електрощит» в якості
офіційного представника підприємства «Електрощит» реалізує апарати даних і
інших моделей за цінами виробника.
Розрахований на номінальну напругу Uном =660В.
Кількість автоматичних вимикачів для встановлення становить,
- трьохполюсних від 10 до 63 А, – 9 шт;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 97
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- трьохполюсних від 160 до 250 А, - 3 шт.

Рисунок 8.8 – Пункт розподільчий ПР11

8.4 Розрахунок струмів короткого замикання мережі до 1000 В

Розрахунок струмів короткого замикання в цехових мережах, тобто
мережах напругою до 1000 В має свої особливості, які регулюються
міждержавним стандартом [13] та керуючими вказівками [16].
При розрахунку струму трифазного КЗ в установках напругою до 1 кВ
варто враховувати не тільки індуктивні й активні опори всіх елементів
короткозамкненого ланцюга, але й активні опори всіх перехідних контактів у
цьому ланцюзі (на шинах, на уведеннях і висновках апаратів, рознімні контакти
апаратів і контакт у місці короткого замикання).
Для обраної ділянки мережі 0,38 кВ розрахункова схема та схема
заміщення схема, що призначені для розрахунку струмів короткого замикання,
приведені на рисунок 8.9.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 98
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 8.9 - Розрахункова схема і схема заміщення прямої
послідовності частини мережі 0,38 кВ

Активну складову опору трансформатора rтр (Ом) розраховуємо за виразом

ΔР 103
rтр  к.з , (8.21)
3  І2
н.тр

де ΔРкз – потужність к.з трансформатора, кВт;

5,5 103
r  =0,001 Ом.
тр 3 1521,1

Ін.тр– номінальний струм вторинної обмотки трансформатора, А;

Sн.тр
І 3
н.тр  10 , (8.22)
3  U н
1000
І = 103=1521,1
н.тр А.
3 380
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 99
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Повний опір дорівнює

U 2 3
z к.з.  Uн 10
тр  , (8.23)
100 Sн.тр
4,53802 10-3
z = =0,0065
тр Ом.
100 1000

Індуктивна складова опору трансформатора хтр (Ом)

х 2 2
тр  zтр  rтр , (8.24)
х = 0,00652 -0,0012 =0,0065 Ом.
тр

Визначимо повний опір схеми заміщення до точки короткого замикання К1

 n 2
Z   m 
(К1)    ri     x i  , (8.25)
 i1   i1 
Z  r  r  r  r  r 2 2
(К1) тр ав тс ш пр  хтр  хав  хтс  хш  ,
  2
0,0005  0,00014  0,00002  0,00003 0,00008 
Z  
(К1)   0,016 Ом.
 2
0,0155  0,00008  0,00002  0,000014 


Величину струму к.з, в розрахунковій точці К1 визначаємо за виразом

(3) U
І 0
к.з.(К1)  , (8.26)
3  Z

де U0 – напруга х.х вторинної обмотки трансформатора, В,U0=1,4.Uн;
Z – повний опір до точки к.з;

399
І(3)
к.з.(К1)  18,7 кА.
3 0,016

Для визначення струму к.з, в розрахунковій точці К2, до опорів точки К1
додамо сумарні опори точки К2, згідно виразу

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 100
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Z 2 2
(К2)  r(К1)  rш  rав  rл  rав  rпр  х(К1)  хш  хав  хл  хав ,
      20,0052 0,0001 0,0001 0,0223 0,00017 0,00008 
Z  
(К2)  0,0148Ом.
 2
0,01550,000130,000250,00003060,00065 


де активний rл (Ом) і індуктивний хл (Ом) опір кабельної лінії знаходимо за
виразами

l 10 3
rл  л , (8.27)
γ  F

де lл – довжина кабельної лінії, Ом;
γ – провідність матеріалу, (АL=0,032 км/Ом.мм2);
F – поперечний перетин провідника, мм2.

0,005 1000
rл   0,0223 Ом .
32 70
хл  lл  х0 , (8.28)
хл  0,005 0,21 0,00105 Ом.

Величину струму к.з, в розрахунковій точці К2 визначаємо за виразом

(3) U
І  0 , (8.29)
к.з.(К 2) 3  Z (К 2)
(3) 399
Ік.з.(2)  12,5 кА.
3 0,0148

Таким чином, струм однофазного короткого замикання значно менше
струмів як трифазного, так і двофазного короткого замикання.

8.5 Захист цехових електричних мереж

Захист електричних мереж напругою до 1 кВ здійснюється згідно глави
3.1 ПУЕ [1].
У цехових мережах можуть виникати наступні ненормальні за струмом
режими роботи:
– збільшення струму внаслідок перевантаження;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

– збільшення струму в момент пуску або самозапуску двигунів;
– збільшення струму внаслідок короткого замикання.
Захист від струмів КЗ є обов’язковим для всіх елементів мережі, такий
захист повинен забезпечувати по можливості найменший час вимкнення.
У підрозділі повинно бути ретельно проаналізовано і вказані всі мережі,
що захищаються від перевантаження.
Вказується окремі мережі, у яких забороняється встановлення апаратів
захисту.
Приводяться критерії, за якими допускається відмовлятися від
застосування захисту провідників від перевантаження.
Повинен бути наведений перелік мереж, що згідно ПУЕ мають бути
захищеними від перевантаження, у тому числі силові і освітлювальні мережі,
мережі всередині приміщень (залежно від способу прокладення та
характеристик ізоляції).

8.5.1 Вибір апаратів захисту

Захист кабельних ліній, що живляться РП та окремі електроприймачі, як
правило, здійснюється автоматичними вимикачами.
Умовами їх вибору є вирази

Ін.т.р 1,1 Ір;
Ін.е.р 1,25 Іп ;

де Ін.т.р.,Ін.е.р. - номінальний струм відповідного теплового та
електромагнітного розчіплювача, А;
Іп – пікове навантаження, Іп=(5-7.Ір), А.
При виборі типу вимикача орієнтуємося попередньо на апарати
вітчизняного виробника. Ці автоматичні вимикачі, призначені для групового
захисту розподільчих пунктів, мають дві системи захисту — електро-теплову і
електромагнітну, та виконані згідно ГОСТ 14254-96 зі ступенем захисту не
нижче ІР30.
Для автоматичних вимикачів, що виконані в стандартіDIN, струм
електромагнітного розчіплювача в залежності від характеристики (С, В чи
D)виконується співвідношення:

Ін.е.р  (3...5)  Ін.т.р; Ін.е.р  (5...10)  Ін.т.р або Ін.е.р  (10...14)  Ін.т.р;

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 102
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Керуючись вказаними вище критеріями, згідно каталожним даних
обираємо тип апарату, характеристики яких заносимо в таблицю 8.3.

Таблиця 8.3 – Розрахунок та вибір позиційних автоматичних вимикачів 0,4
кВ
І , 1,1. І Тип І , І , І ,
Найменування обладнання р р н н.т.р н.е.р
А А апарату А А А
1 2 3 4 5 6 7
Прес клемної коробки 64,6 71,1 ВА47-100 100 80 1000
Конвеєр стрічковий 36,3 39,9 ВА47-29 63 40 500
Прес передньої панелі калорифера 35,3 38,8 ВА47-29 63 40 500
Зварювальний маніпулятор 34,3 37,8 ВА47-29 63 40 500
Обертовий маніпулятор 28,2 31,1 ВА47-29 63 32 500
Прес задньої стінки калорифера 60,1 66,1 ВА47-100 100 80 1000
Розмотуючий верстат 13,4 14,8 ВА47-29 63 16 500
Верстат форм. спіралі нагрівача 17,5 19,2 ВА47-29 63 20 500
Прес формування дифузора нагрівача 25,8 28,4 ВА47-29 63 32 500
Піч нормалізаційна 123 135,3 ВА88-33 160 160 1600
Камера охолодження 41,7 45,8 ВА47-29 63 50 500
Ланцюговий конвеєр 20,9 23 ВА47-29 63 25 500
Електростатична фарбувальна камера 11,7 12,9 ВА47-29 63 13 500
Камера запікання фарби 130,9 143,9 ВА88-33 160 160 1600
Теплообмінний вентилятор 38,0 41,8 ВА47-29 63 50 500
Верстат токарний 28,6 31,4 ВА47-29 63 32 500
Верстат фрезерний 23,8 26,2 ВА47-29 63 32 500
Прес підпорок 39,8 43,8 ВА47-29 63 50 500
Конвеєр ролерний 25,7 28,2 ВА47-29 63 32 500
Планшетний зварювальний автомат 42,1 46,3 ВА47-29 63 50 500
Міжпозиційний тельфер 10,5 11,5 ВА47-29 63 13 500
Випрямляч 90,6 99,7 ВА47-100 100 100 1000
Насос водяний 17,9 19,7 ВА47-29 63 20 500
Насос електроліту 26,8 29,5 ВА47-29 63 32 500
Вентилятор витяжний 13 14,3 ВА47-29 63 16 500
Вентилятор приточний 42 46,2 ВА47-29 63 50 500
Компресор (220 В) 6,8 7,48 ВА47-29 63 3 150
Термофен (220 В) 8,2 9 ВА47-29 63 3 150
Щиток освітлення ЩО 68,1 75 ВА47-100 100 80 1000
Розподільчий пункт РП-1 264,3 290,8 ВА88-37 400 315 4000
Розподільчий пункт РП-2 260,8 286,9 ВА88-37 400 315 4000
Розподільчий пункт РП-3 183,1 201,5 ВА88-37 400 250 4000
Розподільчий пункт РП-4 262,3 288,6 ВА88-37 400 315 4000
Розподільчий пункт РП-5 209,5 230,5 ВА88-37 400 250 4000
Розподільчий пункт РП-6 148,5 163,4 ВА88-35 250 200 2500
Розподільчий пункт РП-7 126,3 139,0 ВА88-33 160 160 1600
Конденсаторна установка 60,7 66,7 ВА47-100 100 80 1000

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 103
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вибрані,згідно ПУЕ (розділ 1.4.19 – 1.4.22), автоматичні вимикачі
встановлені сталевих шафах силових РП, що знаходяться в безпосередній
близькості від сформованих груп технологічного електрообладнання.

8.5.2 Перевірка мережі на захищеність

Обрані лінії перевіряються за захищеність за умовою:

��сх ∙ ��доп ≥ ��зах ∙ ��зах, (8.30)

де ��сх – поправочний коефіцієнт; для умов цеху ��сх = 1;
��доп – тривалий допустимий струм провідника, А;
��зах – коефіцієнт захисту; для теплового розщіплювача ��зах = 1;
��зах- струм спрацьовування апарату захисту, А.
Для прикладу перевіримо лінію, для якої Ір= 126,3 А, Ідоп.л=165 А, Ізах=160 А.
1 ∙ 200 ≥ 1 ∙ 152,1А.

Таким чином мережа захищена.

8.6 Вибір відпайок трансформатора цехової трансформаторної підстанції

Хід розрахунків залежить від схеми електропостачання цеху, але в цілому
виконується в наступному порядку.
Розрахунки по відхиленню напруги виконуються для режимів
мінімальних та максимальних навантажень.
В режимі максимальних навантажень напруга на затискачах найбільш
віддалених електроприймачів не повинна бути нижче 0,95 Uном . В режимі
максимальних навантажень обмеження йде зі сторони верхньої допустимої
границі напруги. При цьому напруга на шинах 0,4 кВ ТП не повинна
перевищувати 5 % номінальної напруги, тобто  U1  5%.
За максимальні беремо максимальні розрахункові навантаження, а за
мінімальні – 30 % від максимальних.
Для режиму максимальних навантажень усталене відхилення напруги
згідно [14]

 т 
 U1  Ет  UТ Uм  Uсп   5,
 i1 

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 104
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де Ет – величина добавки напруги на регульованих відгалуженнях
трансформатора, %;
UТ – втрати напруги в трансформаторі, %;
n
Uм – сумарні втрати напруги в магістральних лініях до споживача, %;
i1
n – кількість послідовних магістралей до споживача;
Uсп – втрата напруги в мережі найвіддаленішого споживача, %;
5 % – припустиме усталене відхилення напруги згідно 13.
Для режиму мінімальних навантажень відхилення напруги

 U2  Eт  кзаван UТ  Uм   Uсп  5%,

де кзаван  0,3 – коефіцієнт завантаження в режимі мінімальних навантажень;
 5 % – припустиме усталене підвищення напруги згідно 2.
Нами було проведено розрахунок втрат напруги у мережі 10 і 0,38 кВ, а
саме в п. 5.2 і п. 8.3.3. Так як відхилення по напрузі нами не виявлено, то немає
потреби у зміні відгалужень трансформатора.

8.7 Вибір типу, конструкції та компоновки трансформаторної підстанції

В якості трансформаторних підстанцій у цехової мережі зазвичай
використовуються комплектні трансформаторні підстанції КТП різної
модифікації. Це обумовлено тім, що при використанні комплектного обладнання
підвищується якість систем електропостачання, надійність її роботи, зручність і
безпека обслуговування, забезпечується швидке розширення та мобільність
електрогосподарства.
Електромонтаж зводиться лише до встановлення різних комплектних
електроустановок і приєднанню їх до електричних мереж. Застосування
комплектних установок дає значне спрощення будівельної частини
електроустановок, так як непотрібні складні перегородки для камер
електричних апаратів, трансформаторів та іншого обладнання. Приміщення
утворюються простими у будівельному відношенні. Повністю закриті
комплектні установки можна розташовувати безпосередньо у виробничих
приміщеннях без улаштування будівельних оболонок.
На рисунку 8.1 приведена комплектна трансформаторна підстанція
внутрішньоцехового розташування.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 105
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 8.1 – Типова комплектна трансформаторна підстанція
внутрішньоцехового розташування

Для нашого цеху з урахуванням приведених вище міркувань обираємо
комплектну трансформаторну підстанцію 2КТПЦ ТОВ «Новокаховського
електромеханічного заводу».
Обрана двотрансформаторна підстанція 2КТП–1000/10/0,4 УЗ призначена
для надійного електропостачання промислових об’єктів, має потужність
трансформаторів 1000 кВ∙А, з захистом і автоматикою.

Рисунок 8.2 - Склад та габаритні розміри комплектної трансформаторної
підстанці внутрішньоцехового розташування

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 106
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Склад підстанції 2КТП–1000/10/0,4–04 У3:
1. Кабель вводу напруги 10 кВ.
2. Шафа вводу 10 кВ.
3. Силовий трансформатор.
4. Шафа вводу 0,4 кВ.
5. Відсік приладів та релейної апаратури.
6. Шафи ячеєчних вимикачів
7. Шафа ввідного автомату
8. Шафа секційного автомату
Зібрана з вказаних окремих блоків комплектна трансформаторна може
бути виконана як однорядною, так і дворядною. З врахуванням особливостей
цеху, обираємо компактне
У складі підстанції використовуються масляні трансформатори серії
ТМЗ-1000/10, що виготовляється у герметичному гофробаку і не потребує
обслуговування на протязі всього терміну експлуатації.
В таблиці 8.1 приведені остовні технічні характеристики

Таблиця 8.1 – Технічні характеристики 2КТП-1000/10/0,4 У3
Найменування параметра Значення
параметра
Потужність силового трансформатора, кВА 1000
Номінальна напруга на стороні ВН, кВ 10
Найбільша робоча напруга на стороні ВН, кВ 12
Номінальна напруга на стороні НН, кВ 0,4
Номінальний струм збірних шин ВН, А 100
Номінальний струм збірних шин НН, А 2500
Струм термічної стійкості на протязі 1 с на стороні ВН, кА 20

Вимоги стійкості до зовнішнього середовища обраної КТПВ наступні:
- температура оточуючого повітря – від мінус 25 до плюс 50 °С;
- висота над рівнем моря – не більше 1000 м;
- середньорічне значення відносної вологості повітря – 75% при
температурі +15 °С;
- оточуюче середовище не вибухонебезпечне, не містить
вибухонебезпечного пилу, агресивних газів в концентраціях, що можуть
пошкодити метали та ізоляцію;
- верхнє значення відносної вологості повітря – 98% при температурі +25
°С;
- атмосферний тиск – від 86,6 до 106,7 кПа.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 107
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 8.2 – Класифікація виконання 2КТП-1000/10/0,4 У3
Призначена для встановлення
За типом силового трансформатора масляного трансформатора типу
ТМЗ
За способом виконання нейтралі
З глухозаземленою нейтраллю
трансформатора на стороні НН
За взаємним розташуванням виробів Дворядне виконання
За виконанням високовольтного ввода Через пристрій ПВН
Наявність ізоляції шин в РУНН З ізольованими шинами
За видом оболонок і ступенем захисту
ІР31
згідно ГОСТ 14254
За способом установки автоматичних
З викотними вимикачами
вимикачів в РУНН

Шафи високовольтного вводу з вимикачами навантаження ВВЭ-6(10)
призначені для комутації електричних мереж трифазного змінного струму з
ізольованою нейтраллю частотою 50 Гц, з номінальною напругою 6(10) кВ і
застосовуютсья в якості ПВН КТПВ.
ПВН представляють собою металеву оболонку закритого виконання.
Обираю до встановлення ПВН типовиконання ШВВ-3 з встановленим
обладнанням:
- вимикачем вакуумним типу ВВЭ-10-20/630 У2;
- роз’єздувачем типу РВЗ-10/630 У2;
- трансформаторами струму типу ТОЛ-10-1.
Для забезпечення безпечної роботи обслуговуючого персоналу силові
шири, що йдуть від ПВН до силового трансформатора, розташовані в коробі, що
закріплений на боковій стінці ПВН. Для локалізації дуги, що виникає при КЗ в
ПВН, в пристрої передбачене вікно, в якому закріплений клапан зкидування
тиску.
Установки конденсаторні для компенсації реактивної потужності
призначені для підвищення автоматичного регулювання коефіцієнта потужності
(cos ��) електроустановок промислових підприємств і розподільчих мереж
напругою 0,4 кВ частотою 50 Гц. Установки забезпечуються заданий cos �� в
періоди максимальних та мінімальних навантажень, а також виключають
можливість виникнення режиму генерування реактивної потужності.
Конденсаторні установки дозволяють:
- підтримувати необхідне для споживача значення коефіцієнта потужності
як в автоматичному, так і в ручному режимі в межах 0,8…1 шляхом
підключення/відключення ступенів конденсаторних батарей;
- здійснювати моніторинг значення коефіцієнта потужності;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 108
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- знизити загальні витрати на електроенергію, а також підвищити її якість
безпосередньо в мережах підприємства;
- збільшити строк служби елементів розподільчої мережі шляхом
зменшення їх навантаження.
Установки монтуються в напольних шафах одностороннього
обслуговування, що складаються з однієї-двох секції одного габариту та
конструктивного виконання. На лицьовій панелі встановлюється контролер
(регулятор реактивної потужності, ручка вимикача та амперметр).
План КТП наведений на аркуші 7 (Вид і план КТП) графічної частини
випускної роботи.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 109
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

9 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Методи розрахунку електричних навантажень промислових підприємств

Для розрахунку електричних навантажень промислових підприємств
використовують емпіричні і аналітичні методи. Вибір того чи іншого методу
залежить від мети розрахунку і можливостей отримання вихідної інформації.
Розглянемо групу емпіричних методів, які у більшості випадків
використовуються для орієнтовних розрахунків.
Метод коефіцієнту попиту. Коефіцієнт попиту Кп характеризує ступінь
використання номінальної потужності Рн електроприймачів. Розрахункове
навантаження для групи однорідних за режимом роботи приймачів визначається
із наступних виразів:
Р  К  Р , Q  P  tg , S  P2 Q2
р п н p p . (9.1)
Коефіцієнт попиту для різних за характером виробництв визначається із
довідників.
Метод питомих втрат електроенергії. Даний метод можна
застосовувати для приймачів електроенергії, що мають незмінні або малозмінні
графіки електричних навантажень. Розрахункове навантаження приймається
рівним середньому значенню за найбільше завантажену зміну:

M W
Р  Р  пит
р с , (9.2)
Т

де M - кількість продукції, що випускається за час Т ; Wпит - питомі витрати
електроенергії на одиницю продукції, що випускається.
Метод питомої щільності навантаження. Метод може застосовуватись
для ділянок, які характеризуються великою кількістю приймачів малої
потужності, рівномірно розподілених на виробничій площі, наприклад, цеху.

Рр  Р0  F , (9.3)

де F - площа, на якій розміщуються споживачі групи, м2;
Р0 - питома розрахункова потужність на 1 м2 виробничої площі, кВт/м2.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 110
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Метод упорядкованих діаграм. Розрахункове активне електричне
навантаження приймачів на всіх рівнях розподільних мереж і мереж живлення
визначають на основі середньої потужності і коефіцієнта розрахункової
потужності Кр :
n
Рр  К рКнPні (9.4)
1
де Кн - коефіцієнт використання активної потужності електроприймача.
Коефіцієнт розрахункової потужності Кр визначається за таблицями
залежностей К р  f (nE , Kн ) , де nE - ефективне число електроприймачів
визначається із:
(Р 2
n ні )
E  .
Рні

Постійна часу нагрівання То приймається різною в залежності від місця
розрахункового вузла в мережі:
- То=10 хв для мереж напругою до 1 кВ;
- То=30 хв для кабелів 6 - 10 кВ;
- То=150 хв для магістральних шинопроводів і цехових трансформаторів.
Розрахункове навантаження на шинах 6 – 10 кВ ЦП і РП визначається з
урахуванням коефіцієнта різночасності Крізн:
n n
Рр(ЦП )  К різн Ppi ; Qр(ЦП )  К різн Qpi (9.5)
1 1
Крізн змінюється в залежності від і числа приєднань у діапазоні 0,8 ... 1,0.
Імовірнісно-статистичні методи аналізу і розрахунку електричних
навантажень. Електричні навантаження групи споживачів у будь-якій точці
мережі носять імовірнісний характер, так як формуються вони в результаті
сумування випадкових величин окремих споживачів.
Численними експериментальними дослідженнями доведено, що сумарне
навантаження вже 5 – 6 електроприймачів розподіляється вже за нормальним
законом розподілу із щільністю розподілу випадкової величини Х :

1 ( xm)2
2
f (x)  e 2 . (9.6)
  2

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 111
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Відомо, що нормальний закон розподілу визначається двома числовими
характеристиками:
- математичним очікуванням mx або середнім навантаженням Рс
1 n
mx  M X   Pc  
n Pi , кВт (9.7)
1
- дисперсією Дх або середньоквадратичним відхиленням σ

 1 n
2
Д х   (P
n  i  Pc ) , кВт
1
 (9.8)
n
 1
  Д   (P  P )2
х , кВт
 n  i c
1

Знаючи ці характеристики, можна визначити імовірність появи тих чи
інших максимальних навантажень Рм

Рм  Рс  t   Pc  (1 t  ),кВт (9.9)

де t - нормоване відхилення або стандарт;
 
- коефіцієнт варіації навантаження,   визначає ступінь розкидання
Рс
випадкових величин відносно середнього значення.
На рисунку 9.1 показана імовірність попадання випадкової величини
навантаження в інтервали шириною, рівною  . Це означає, що для нормально
розподіленої випадкової величини всі розсіювання (з похибкою до долі
відсотка) вкладаються на ділянці mx  3 .

Рисунок 9.1 – Імовірність попадання випадкової величини електричного
навантаження в інтервали
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 112
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У таблиці 9.1 наведені імовірності того, що максимуми навантажень
перевищать їх значення за стандартною величиною t, а також число днів у році,
коли навантаження перевищать розрахункові навантаження у нормальному
режимі. Із даних таблиці 9.1 видно, що при нормуванні розрахункових
навантажень у різних системах електропостачання можна обмежитись величиною
t, рівною 1,65 ... 2,5.

Таблиця 9.1 – Пояснення до вибору величини t
Число днів у році, коли
Імовірність навантаження перевищує
Стандарт, t
перевищення розрахункове значення
180 днів 360 днів
0 0,5 90 180

+0,5 0,31 56 112
+1,0 0,16 29 58
+1,5 0,065 11 22
+1,65 0,05 9 18
+2,0 0,025 4,5 9

+2,5 0,005 0,9 1,8

+3,0 0,001 0,18 0,36

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 113
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

10 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЕЛЕМЕНТІВ СЕП
ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА

Розрахунок річної потреби в електроенергії цеху сталевих радіаторів

Річна потреба в електроенергії на технологію, Е тн
р кВт∙год

Етн  Ртн тн
р акт Фр , (10.1)

де Р тн
акт – розрахункова максимальна активна потужність силових струмо-
приймачів, кВт; Фтн
р – розрахунковий річний фонд робочого часу, год.

Е тн
р = 2268,33  5870= 13315097,10 кВт∙год

Річна потреба в електроенергії на освітлення Ео
р , кВт∙год

Ео  Ро о
р акт Фр , (10.2)

де Р о
акт – активна потужність освітлення, кВт; Фо
р – річний фонд робочого часу
освітлювального обладнання, год.

Ео
р = 92,8 4700=436160,0 кВт∙год.

Річна потреба в електроенергії на дрібнодвигунові навантаження Е ДН
р , кВт∙год

Е ДН  Р ДН ДН
р акт Фр , , (10.3)

де Р дн
акт – активна потужність дрібнодвигунових навантажень,кВт; Фдн
р – річний
фонд робочого часу дрібнодвигунових навантажень, год.

Едн
р = 3,84 ∙ 5000 = 19200,00 кВт∙год.

Річна потреба в електроенергії на господарські витрати Егосп
р , кВт∙год
ГОСП о дн
Е =Е +Е
р р р , (10.4)
де Ео
р – річна потреба в електроенергії на освітлення кВт∙год; Едн
р – річна
потреба в електроенергії на дрібнодвигунові навантаження, кВт∙год.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 114
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Егосп
р = 436160+19200= 455360 кВт∙год.

Річні корисні витрати електроенергії Екв
р , кВт∙год

Екв =Е тн +Егосп , (10.5)
р р р
де Е тн
р – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год; Егосп
р – річна
потреба в електроенергії на господарські витрати, кВт∙год.

Екв
р = 13315097,1 +455360=13770457,1 кВт∙год.

Втрати електроенергії в цехових мережах і трансформаторах Втр , кВт∙год

Екв×Х
В = р тр (10.6)
тр 100,
де Екв
р – річні корисні витрати електроенергії, кВт∙год; Хтр – відсоток втрат
електроенергії в цехових мережах і трансформаторах, %.

13770457,15
Втр   688522,86 кВт×год
100

Втрати електроенергії в двигунах Вдв , кВт∙год

Етн Х
В = р М ,
дв (10.7)
100
де Е тн
р – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год; Хм – відсоток
втрат електроенергії в двигунах, %.

13315097,10 8
Вдв  1065207,77 кВт×год .
100

Втрати електроенергії в робочих машинах Вдв , кВт∙год
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 115
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Етн Х
В = р М , (10.8)
М 100
де Е тн
р р – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год; Хм - відсоток
втрат електроенергії в робочих машинах, %.

13315097,10 12
ВМ  1597811,65 кВт×год .
100

Загальні втрати електроенергії Вз, кВт∙год

ВЗ  ВТР  В ДВ  ВМ , (10.9)

де Втр – втрати електроенергії в цехових мережах і трансформаторах, кВт∙год;
Вдв – втрати електроенергії в двигунах, кВт∙год; Вм – втрати електроенергії в
робочих машинах, кВт∙год.

Вз= 688522,86+1065207,77+1597811,65=3351542,28 кВт∙год.

Річні потреби електроенергії, Ер кВт∙год

Е = Екв
р р +Вз , (10.10)

де Е кв
р – річні корисні витрати електроенергії, кВт∙год; Вз – загальні втрати
електроенергії, кВт∙год.

Ер= 13770457,10+3351542,28=17121999,38 кВт∙год.

Таблиця 10.1 – Енергетичний баланс цеху сталевих радіаторів

Плановий енергобаланс
Статті балансу
кВт∙год %
Прибуткова частина:
Поступило електроенергії 17121999,38 100
Витратна частина:
1 Корисні витрати 13770457,10 80,43
- на технологічні потреби 13315097,10 77,77
- на освітлення 436160 2,55
- на дрібнодвигунові навантаження 19200 0,11
2 Втрати електроенергії 3351542,28 19,57
- в цехових мережах і трансформаторах 688522,86 4,02
- в двигунах 1065207,77 6,22
- в робочих машинах 1597811,65 9,33

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 116
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

11 ОХОРОНА ПРАЦІ

11.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на співробітника в
дослідницькій лабораторії

При проектуванні системи електропостачання підприємством, що
проводиться в даній роботі потрібно використовувати складні розрахункові
комп’ютерні програми. Тому проаналізуємо умови праці дослідника, який
виконуватиме роботу в приміщенні лабораторії з використанням персонального
комп’ютера.
За рівнем фізичних навантажень дана робота відноситься до категорії І а
(робота з витратою до 120 ккал/год, сидячи без фізичної напруги).
Робоче місце дослідника є постійним і являє собою стіл, на якому
встановлений персональний комп’ютер, принтер. Воно знаходиться в окремому
приміщенні, мебльованому робочими столами зі встановленими на них
комп’ютерах.
Розміри кабінету становлять: ширина – 6 м, довжина – 9 м, висота стелі –
2,8 м, площа кімнати складає 54 м2 . Кімната розрахована на максимальну
кількість працюючих 6 осіб, звідси площа, яка припадає на одну людину,
дорівнює: 9 м2. Об’єм приміщення становить - 151,2 м3. Звідси об’єм, який
складає на одну людину, дорівнює 25,2 м3, що відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-
2010.
На підприємствах на самопочуття, стан здоров'я людини впливає
мікроклімат виробничих приміщень, який визначається дією на організм
людини температури, вологості, рухливості повітря і теплового
випромінювання. Виробничий мікроклімат, як правило, відрізняється значною
мінливістю, нерівномірністю по горизонталі і вертикалі, різноманітністю
сполучень температури, вологості, рухливості повітря, інтенсивності
випромінювання в залежності від особливостей технології виробництва,
кліматичних особливостей місцевості, конструкцій споруд, організації
повітрообміну із зовнішнім середовищем.
Джерелами теплоти повітря на виробництві є:
- технологічне обладнання, яке має високі температури нагріву (плавильні,
сушильні печі, котли, паропроводи та ін.);
- нагріті до високих температур деталі і розплавлені матеріали, наприклад
метал, скло;
- теплова енергія, яка виділяється рухомими механізмами тощо.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 117
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Результати досліджень свідчать про те, що в виробничих умовах все
метеорологічні чинники впливають на людину одночасно. Тому важливо
виявити їх сумарний вплив на працівника.
Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних факторів
мікроклімату наступні:
1. Температури повітря:
 В теплий період року – 23 - 25 °С (допустима – 20 - 28 °С). ;
 В холодний період року – 22 - 24 °С (допустима – 21 - 25 °С).
2. Вологість повітря:
 В теплий період року – 40 - 60 %;
 В холодний період року – 40 - 60 %.
3. Швидкість руху повітря:
 В теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1...0,2 м/с) ;
 В холодний період року – 0,1 м/с (допустима – менше 0,1 м/с) .
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:
1. Температури повітря:
– В теплий період року – 30-32°С ;
– В холодний період року –21-23 °С .
2. Вологість повітря:
 В теплий період року – 50-53 %;
 В холодний період року – 55-57 %.
3. Швидкість руху повітря:
 В теплий період року – 0,08-0,1 м/с;
 В холодний період року – 0,07-0,1м/с.
Фактичні параметри мікроклімату відповідають нормативним вимогам в
холодний період року, але не відповідають в теплій період року згідно ДСН
3.3.6.042-99. Тому рекомендовано встановити систему кондиціонування повітря
для підтримання температури повітря в теплий період року в межах норми.
Недостатнє освітлення робочих місць впливає на функціонування
зорового апарату, тобто визначає зорову працездатність, на психіку людини,
його емоційний стан, викликає втому центральної нервової системи, що виникає
в результаті докладених зусиль для впізнання чітких або сумнівних сигналів.
Встановлено, що світло, крім забезпечення зорового сприйняття, впливає
на нервову оптико-вегетативну систему, систему формування імунного захисту,
зростання і розвиток організму і впливає на багато основних процесів
життєдіяльності, регулюючи обмін речовин і стійкість до впливу несприятливих
факторів навколишнього середовища. Порівняльна оцінка природного та
штучного освітлення по його впливу на працездатність показує перевагу
природного світла.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 118
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Важливо відзначити, що не тільки рівень освітленості, а всі аспекти якості
освітлення грають роль в запобіганні нещасних випадків. Можна згадати, що
нерівномірне висвітлення може створювати проблеми адаптації, знижуючи
видимість. Працюючи при освітленні поганої якості або низьких рівнів, люди
можуть відчувати втому очей і перевтома, що призводить до зниження
працездатності. У ряді випадків це може привести до головних болів.
Причинами в багатьох випадках є занадто низькі рівні освітленості, сліпуче дію
джерел світла і співвідношення яскравості. Головні болі також можуть бути
викликані пульсацією освітлення. Таким чином, стає очевидно, що неправильне
освітлення становить значну загрозу для здоров'я працівників.
Для оптимізації умов праці має велике значення освітлення робочих місць.
Завдання організації освітленості робочих місць наступні: забезпечення
розрізнення предметів, зменшення напруги і стомлюваності органів зору.
Виробниче освітлення повинно бути рівномірним і стійким, мати правильний
напрямок світлового потоку, виключати сліпучу дію світла і утворення різких
тіней.
Природне освітлення в приміщенні лабораторії здійснюється через два
вікна. Розміри вікон приміщення однакові і становлять 2 х 1,15 м. Робочі столи
розташовані таким чином, що вікна знаходяться збоку від працюючого або
ззаду. Вікна обладнані сонцезахисними жалюзі.
Нормування природного освітлення приводиться за допомогою
коефіцієнта природної освітленості (КПО), вираженого в відсотках, який для
даного типу зорової праці складає 2 % згідно ДБН В.2.5-28-2018. Фактичне
значення КПО становить 25-35 %. Тому рівень природного освітлення
відповідає ДБН В.2.5-28-2018.
Також в приміщенні передбачене штучне освітлення. Лабораторія
обладнана десятьма світильниками типу ЛСП 02В-2х65, кожний з яких має дві
люмінесцентні лампи денного світла. Для даного типу зорової праці необхідна
величина штучного загального освітлення складає 400 лк, фактична величина
становить 420-440 лк, що відповідає ДБН В.2.5-28-2018.
При роботі інженера-розробника з монітором негативним фактором є
підвищене зорове напруження, а також з іншими. Зокрема інженер втомлюється
від постійного ефекту миготіння, необхідності частої переадаптації очей до
рівня освітлення екрану дисплея та загального освітлення приміщення
Так як оператор ПК проводить дуже велику кількість часу поряд з
системним блоком комп’ютера, то шум також являється важливим фактором
виробничого середовища. Головним джерелом шуму є вентилятор охолодження
в системному блоці комп’ютера.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 119
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Згідно з ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми допустимих рівнів шуму на
робочих місцях». Нормативне значення еквівалентного рівня шуму при даному
видові діяльності та типу робочого місця складає 60 дБА. Дане робоче місце
відповідає цій вимозі, оскільки фактичний рівень шуму складає 47 дБА.
Тип робочого крісла обирається у відповідності ДСТУ 7951:2015 «Дизайн
і ергономіка. Крісло оператора. Загальні ергономічні вимоги» та в залежності
від тривалості роботи: при тривалій – масивне, при короткочасній – крісло
легкої конструкції, яке легко пересувати.
Глибина робочого столу 0,85 м, усі предмети, що знаходяться на ньому
розташовані на відстані не більше 70 см від працівника, отже вони знаходяться в
оптимальній досяжності робочої зони. Висота столу 72 см, висота стільця 45см.
Робоча поза працюючого безпосередньо повязана з тривалим очікуванням
закінчення обрахунків компютером, що в свою чергу призводить до
періодичного перебування в незручній, фіксованій позі до 25% від загальної
тривалості роботи.
Однотипність даних на екрані та очікування закінчення розрахунків може
привести до додаткового виснаження ресурсів організму, швидше стомлення,
значне зниження працездатності. Ступінь складності завдання полягає в
виконанні обчислень, обробці отриманих результатів, визначаючи їх вірність та
коректність, що відповідає допустимому класові умов праці.
В будівлі, де розташована лабораторія використовується електромережа
напругою 220 В частотою 50 Гц. В даному приміщенні прокладена
електропроводка прихованого типу, яка виконана мідним дротом ППВ 32,5 і
прокладена в спеціальних каналах. Таке виконання проводки запобігає
виникненню та поширенню пожежі внаслідок можливого короткого замкнення в
проводці, та можливому ураженню працівника струмом. Обладнання, а саме
системні блоки та монітори, ноутбуки, встановлені в лабораторії, споживають
потужність менше ніж 1200 Вт, тому мережа працює без перенавантажень.
Оскільки системний блок комп’ютера має металевий корпус, то згідно ДСТУ Б
В.2.5-82:2016 в приміщенні передбачено захисне заземлення, яке забезпечує
захист людини від ураження електричним струмом.
Будівля, де знаходиться лабораторія зроблена із залізобетону, дерев’яні
матеріали відсутні. Стіни оброблені цементною сумішшю, а також штукатуркою
із нанесенням захисної фарби. Підлога - дерев’яна, стеля – з залізобетонної
плити, покрита штукатуркою. Газових і рідких речовин, які б могли спричинити
вибух та пожежу, не виявлено. Виходячи з цього, можна стверджувати, що
більшість матеріалів з конструкції будівлі є негорючими. Офісний інвентар
горить і плавиться при взаємодії з полум’ям. Згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016
досліджуване приміщення за вибухопожежною небезпекою можна віднести до
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 120
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

категорії - В (пожежонебезпечне), оскільки в ньому знаходяться матеріали, що
можуть горіти: меблі, елементи живлення персональних комп’ютерів, книги,
документація, тощо.
Лабораторію оснащено системою автоматичної пожежної сигналізації
відповідно до вимог ДБН В.2.5.56-2014. Також в приміщенні знаходяться два
вуглекислотних вогнегасника ВВК-3,5, які використовуються для гасіння
легкозаймистих та горючих рідин, електропроводок, що знаходяться під
напругою до 1000 В.
В результаті проведеного аналізу, можливо зробити висновок, що в теплий
період року температура повітря в приміщенні не відповідає нормативним
вимогам. Тому пропонується встановити в приміщенні систему кондиціювання
повітря.

11.2 Розробка системи кондиціювання повітря лабораторії

Розрахунок системи проводиться для теплого періоду року на
охолодження. Розрахунок необхідно провести для приміщення з розмірами:
довжина 9 м, ширина 6 м, висота 2.8 м, і наступними кліматичними умовами:
температура повітря в середині приміщення 24 оС, вологість повітря 55%,
кількість працюючих - 6 осіб, категорія робіт - легка, швидкість руху повітря не
більше 0.1 м/с. Максимальна температура зовнішнього повітря 30 оС.
Розрахунок системи кондиціонування повітря (СКП) проводиться для
теплого періоду року на охолодження, враховуючи те, що температура повітря
приміщення в теплий період року (30-32С) не відповідає нормативним вимогам
(22–28С), а максимальна температура зовнішнього повітря становить 35С.
Розрахунок теплонадходження в приміщення
1) Теплонадходження від сонячної радіації залежать від площі та
розташування вікон:

Q1  SВ QВ , (11.1)
Q1  2 2,3 260 1196 Вт,

де SB – площа вікна, м2,
QB – теплонадходження через вікна, яке для південної орієнтації
становить 260 Вт/м2.
Враховуючи те, що на вікнах встановлені жалюзі, які забезпечують
регулювання природного освітлення в приміщенні, необхідно отриманий
результат Q1 поділити на коефіцієнт 1,4.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 121
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1560
Q1   854,3 Вт.
1,4

2) Теплонадходження через зовнішню стіну:

Q2  S  SВ  QC ,
(11.2)
Q2  2,8 9 2,328  641,2 Вт.

де S – площа зовнішньої стіни, м2,
S 2
B – площа вікна, м ,
QC – теплонадходження від стіни, яке для південної орієнтації становить
28 Вт/м2.
3) Теплонадходження від штучного освітлення розраховуються з
врахуванням того, що лабораторія обладнана 9 світильниками ЛСП 02 2х65,
кожен з яких має 2 люмінесцентні лампи типу ЛБ, потужністю 65 Вт.
N  n  P
Q3  , (11.3)
k
9  2 65
Q3  1008,62 Вт.
1,16

де k – коефіцієнт для люмінесцентних ламп (k 1,16),
N – кількість світильників,
n – кількість ламп,
P – потужність лампи, Вт.
Теплонадходження від штучного освітлення менші за теплонадходження
від сонячної радіації, тому вони не враховуються при подальших розрахунках.
4) Теплоємність повітря:

Q4  V  VМ   k, (11.4)
Q4  151,2 2 4 36  763,2 Вт.

де V – об’єм приміщення, м3,
VM – об’єм, який займають меблі, м3,
k – для офісного приміщення складає 6 Вт/м3.
5) Теплонадходження від людей. Враховуючи, що працівники займаються
легкою роботою в сидячому положенні:

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 122
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Q5  6 130 780 Вт.

6) Теплонадходження від техніки:
Персональні комп’ютери (6 шт.) – Q6  6 3001800 Вт.
Лазерний принтер (2 шт.) – Q7  2  400 800Вт.
Загальне теплонадходження:

Q заг  Q1  Q2  Q4  Q5  Q6  Q7 , (11.5)
Qзаг 854,3641,21008,62763,27801800800 6647,32Вт.

Для підтримки оптимальної температури необхідний кондиціонер з
потужністю на охолодження не менше 7 кВт або два кондиціонери по 3,5 кВт.
Виходячи з цього, в приміщенні лабораторії буде встановлено два
кондиціонери моделі GREE GWHN12JBNK1A1A Silver. Ця модель виділяється
ексклюзивним дизайном, система оснащена багатоступінчастої очищенням
повітря, має ультратонкий компактний корпус. Завдяки безшумній роботі цей
кондиціонер найкращим чином підходить для установки в офісі або лабораторії.
Інтелектуальний режим підтримує оптимальну температуру в приміщенні і
знижує споживання електроенергії.
Технічні характеристики кондиціонера GREE GWHN12JBNK1A1A Silver:
Рекомендована площа приміщення - 35 м2;
Тип компресора – звичайний;
Тип фреону - R22;
Холодопродуктивність - 3,52 кВт;
Теплопродуктивність - 3,57 кВт;
Рівень шуму, внутрішній блок - 41 дБА;
Рівень шуму зовнішній блок - 53 дБА;
Режими: нічний, обігрів, осушення, охолодження.
Додаткові характеристики:
Функції: авторестарт, таймер на 24 години;
Дисплей на внутрішньому блоці;
Фільтри тонкого очищення, електростатичний фільтр;
Споживана потужність обігрів/охолодження - 1,23/1,16 кВт;
Діапазон зовнішньої робочої температури - від -7 до +43 °С;
Напруга живлення/частота струму - 220-240 В/50 Гц;
Коефіцієнт ефективності EER (холоду) - 3,03;
Коефіцієнт ефективності COP (по теплу) - 3,05;
Діаметр рідинної/газової труби - 6/12 мм;
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 123
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Максимальна довжина магістралі - 10 м;
Максимальний перепад висот - 5 м;
Витрата повітря (макс.) - 500 м3/год;
Захист компресора;
Верхня і нижня подача повітря;
Захист від обмерзання зовнішнього блоку;
Захист від обдування холодним повітрям;
Кольоровий дисплей;
Комплектація - пульт дистанційного керування;
Габарити внутрішнього блоку - 28,3х87,2х17,8 см;
Габарити зовнішнього блоку - 54х77,6х32 см;
Вага внутрішнього блоку - 11 кг;
Вага зовнішнього блоку - 35 кг.

Рисунок 11.1 - Кондиціонер GREE GWHN12JBNK1A1A Silver

Також кондиціонер GREE GWHN12JBNK1A1A Silver має цілу низку
додаткових функцій:
«Авторестарт» - Передбачає запуск кондиціонера з встановленими
режимами у випадки його нештатного відключення.
Електростатична фільтрація - комплект фільтрів для очищення повітря
від містяться в ньому сторонніх частинок (пилу та аерозолів). Електростатичні
фільтри здатні ефективно очищати повітря від дрібного пилу (розміром від 0,01
мкм), в тому числі кіптяви і тютюнового дими.
Автономне осушення - зниження вологості повітря в приміщенні з
можливістю підтримання заданого температурного режиму.
Захист від обмерзання - передбачена система знешкодження льоду на
зовнішнього блоку при робочих режимах на обігрів в зимовий час.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 124
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

24-годинний таймер - дозволяє автоматично включити або вимкнути
кондиціонер в заданий час.
Захист від обдування холодним повітрям - передбачено відключення
вентилятора внутрішнього блоку в режимі «ОБІГРІВ» до тих пір, поки не буде
досягнута оптимальна для даного режиму температура теплообмінника.
Захист компресора - передбачена захист компресора від стрибків
напруги в електромережі.
Робота в режимі «СОН» - при виборі функції «Sleep Mode» кондиціонер
автоматично переходить в режим роботи, при якому контролюється швидкість
обертання вентилятора внутрішнього блоку для підтримки найбільш
комфортної для сну температури.
Покриття Blue Fin» - антикорозійне покриття алюмінієвого оребрення
теплообмінник зовнішнього блоку.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 125
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Правила улаштування електроустановок. ПУЕ 5-тє вид., перероб. та
доповнене. – Х.: , 2017. – 736 с.
2. ДСТУ EN 50160:2014 (ЕN 50160:2010, IDТ) Національний стандарт України.
Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах
загальної призначеності.
3. Електропостачання промислових підприємств. Посібник для курсового та
дипломного проектування / Шестеренко В.Є., Шестеренко О.В. – Київ, 2013.
– 424 с.
4. Електропостачання промислових підприємств : Підручник для студентів
електромеханічних спеціальностей / В.І. Мілих, Т.П. Павленко. – Харків :
ФОП Панов А. М., 2016. – 272 с.
5. Бурбело М.Й., Бірюков О.О., Мельничук Л.М. Системи електропостачання.
Елементи теорії та приклади розрахунків. Вінниця: ВНТУ, 2011. 204 с.
6. Коліушко Д. Г. Проєктування систем електропостачання промислових
підприємств: навч.-метод. посібник до виконання курсового проєкту за
курсом "Електропостачання промислових підприємств та
енергозбереження": для студентів дистанц. форми навчання за спец.141–
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка за освітньою
програмою 03 "Електропривід, мехатроніка та робототехніка" / Д. Г.
Коліушко, Л. В. Асмолова ; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". – Харків:
ПромАрт, 2021. – 96 с.
7. Споживачі електричної енергії. Електричне освітлення : навч. посіб. / О. І.
Соловей, А. В. Чернявський, О. О. Ситник, В. Ф. Ткаченко, Г. В. Курбака ; за
ред. Солов’я О. І.; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. –
Черкаси : ФОП Гордієнко Є.І., 2018. – 132 с.
8. СОУ-Н ЕЕ 20.178:2008. Схеми принципові електричні розподільчих
установок напругою від 6 кВ до 750 кВ електричних підстанцій.
9. СОУ-Н МПЕ 40.1.20.510:2006 Методика визначення економічно доцільних
обсягів компенсації реактивної енергії, яка перетікає між електричними
мережами електропередавальної організації та споживача.
10. Перехідні процеси в системах електропостачання: Підручник для вузів. /
Г.Г. Півняк, В.М. Винославський, А.Я. Рибалко, Л.І. Несен. –
Дніпропетровськ, 2002. – 597 с.
11. ДСТУ-Н Б В.2.5-80:2015 «Настанова з проектування систем
електропостачання промислових підприємств».
12. Букович Н. В. Розрахунок струмів короткого замикання
електроенергетичних систем. Львів : Вища шк., 2008. 248 с.
13. Зорін В.В., Штогрин Є.А., Буйний Р.О. Електричні мережі та системи.
Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 126
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Ніжин: Аспект-Поліграф, 2011. 224 с.
14. Струми короткого замикання у трифазних системах змінного струму. Ч. 0.
Обчислення сили струму (ІЕС 60909- 0:2001, IDТ). Видання офіційне. Київ:
Держспоживстандарт України, 2009. 51 с.
15. 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.
16. Соловей О.І. Техніко-економічні розрахунки систем електропостачання
промислових підприємств / О.І. Соловей, О.О. Ситник, В.П. Розен, В.В.
Демиденко, Г.В. Курбака, А.В. Чернявський та С.М. Мильніченко // Черкаси:
ЧДТУ, 2012, с. 247.

Арк.
ЧДТУ А1 19009 45/04 ПЗ 127
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Репозиторій ЧДТУ