Проектирование и расчет системы электроснабжения промышленного предприятия: Методическое руководство к курсовому проекту

Расчет электрических нагрузок является наиболее ответственным этапом при проектировании системы электроснабжения предприятий, значительно определяя размеры капитальных вложений в энергетическое строительство. Этот факт, озвученный еще в 1993 году в РТМ 36.18.32.4-92, остается актуальным и сегодня, в 2025 году, и подчеркивает критическую важность точности и обоснованности каждого шага в процессе проектирования, поскольку от него напрямую зависит долгосрочная экономическая эффективность и надежность всей системы.

Курсовой проект по проектированию системы электроснабжения промышленного предприятия — это не просто набор расчетов, а комплексное инженерное решение, направленное на обеспечение надежного, экономичного и безопасного энергоснабжения производственных процессов. В условиях современного промышленного производства, где энергоемкость и технологическая сложность постоянно растут, грамотно спроектированная система электроснабжения становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности и устойчивого развития, так как любой сбой или неоптимальная работа приводят к прямым финансовым потерям и репутационным рискам.

Настоящее руководство призвано стать путеводителем для студента технического вуза или колледжа, специализирующегося в области электроэнергетики, электроснабжения или электротехники. Его цель — не только предоставить необходимую теоретическую базу, но и детально разобрать практические аспекты разработки системы электроснабжения конкретного цеха промышленного предприятия. Мы пройдем путь от общих характеристик объекта до тонкостей расчета электрических нагрузок, выбора оборудования, схем и защитных устройств, а также рассмотрим вопросы компенсации реактивной мощности и обеспечения электробезопасности. Каждый раздел будет максимально детализирован, подкреплен актуальными нормативными требованиями и снабжен необходимыми расчетами, чтобы в итоге сформировать полноценную и обоснованную курсовую работу.

Общая характеристика объекта проектирования и электроприемников

Прежде чем погружаться в мир формул и расчетов, необходимо четко представить себе объект проектирования, в нашем случае – промышленное предприятие, а более конкретно – один из его цехов. Общая характеристика объекта начинается с определения его отраслевой принадлежности, масштабов производства, ключевых технологических процессов и, конечно, местоположения; все эти факторы напрямую влияют на выбор системы электроснабжения. Например, металлургический завод будет иметь совершенно иные требования к мощности и надежности, чем швейная фабрика, и это необходимо учитывать на самых ранних стадиях.

Основным элементом любой системы электроснабжения являются электроприемники – машины, механизмы, осветительные приборы, технологические установки, которые потребляют электрическую энергию. Классификация электроприемников по категориям надежности электроснабжения является краеугольным камнем проектирования и регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

• Электроприемники I категории – это те, перерыв в электроснабжении которых может привести к угрозе для жизни людей, значительному ущербу народному хозяйству, нарушению функционирования особо важных элементов городского хозяйства, массовому браку продукции, расстройству сложного технологического процесса, нарушению функционирования объектов связи и телевидения. Для таких приемников предусматривается электроснабжение от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а при пропадании питания от одного из них автоматически обеспечивается переключение на другой. В качестве третьего независимого источника может выступать, например, дизельная электростанция.
• Электроприемники II категории – это те, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских жителей. Для них также требуется два независимых источника питания, но допустим некоторый промежуток времени для восстановления питания, необходимый для ручного или автоматического переключения.
• Электроприемники III категории – это все остальные электроприемники, не подпадающие под I и II категории. Для них допускается перерыв электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более 24 часов.

Для нашего цеха необходимо тщательно проанализировать все установленные электроприемники и отнести каждый из них к одной из этих категорий, что непосредственно повлияет на конфигурацию электрических схем и выбор оборудования. При этом важно понимать, что неверное определение категории может повлечь за собой как избыточные затраты на резервирование, так и недопустимые риски для производства.

Помимо категории надежности, важно описать условия окружающей среды. Это включает в себя климатические факторы (температура, влажность, наличие агрессивных сред), наличие взрыво- и пожароопасных зон. Эти условия определяют степень защиты электрооборудования (например, по IP-рейтингу), выбор материалов для кабелей и проводников, а также требования к вентиляции и охлаждению. Например, цех с повышенной влажностью или содержанием химически активных веществ потребует оборудования в специальном исполнении, устойчивого к коррозии и прочим неблагоприятным воздействиям, что в конечном итоге повышает долговечность и безопасность системы.

Нормативно-методическая база проектирования систем электроснабжения

Проектирование систем электроснабжения — это не творческий процесс в чистом виде, а строго регламентированная инженерная деятельность. Каждый шаг, от выбора схемы до определения сечения кабеля, должен опираться на действующие нормативные документы. Эти документы служат гарантом безопасности, надежности и экономической эффективности создаваемых систем.

Основные нормативные документы

В Российской Федерации основным сводом правил, регулирующим устройство электроустановок, являются Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Это фундаментальный документ, который охватывает все аспекты электромонтажных работ, от общих требований к электроснабжению и электрическим сетям (Глава 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности») до защиты и заземления. ПУЭ не является стандартом в прямом смысле, но его требования обязательны для выполнения при проектировании, строительстве, монтаже и эксплуатации электроустановок.

Помимо ПУЭ, критически важными являются ГОСТы (Государственные стандарты), которые устанавливают требования к качеству электрической энергии, электрооборудованию, методам испытаний и т.д. СНиПы (Строительные нормы и правила) регламентируют общие требования к проектированию промышленных зданий, включая их инженерные системы, к которым относится и электроснабжение. Отраслевые стандарты (например, РД, РТМ) детализируют требования для конкретных отраслей промышленности, учитывая их специфику.

Нельзя забывать и об учебниках и учебных пособиях по электроснабжению промышленных предприятий. Классические труды таких авторов, как Б.И. Кудрин и А.А. Федоров, служат ценным источником информации о методиках расчетов, типовых решениях и передовом опыте. Они помогают студентам не только понять «что» делать, но и «почему» именно так, что критически важно для формирования глубоких инженерных компетенций.

Актуализация стандартов качества электроэнергии

Вопрос качества электроэнергии (КЭ) приобретает все большее значение в эпоху цифровизации и высокоточного оборудования. Отклонения КЭ от нормы могут привести к сбоям в работе оборудования, сокращению его срока службы и увеличению потерь. Именно поэтому детальное изучение актуальных стандартов КЭ является неотъемлемой частью проектирования.

Ключевым документом в этой области является ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Этот межгосударственный стандарт, введенный в действие 1 июля 2014 года, определяет нормы показателей КЭ в точках общего присоединения к электрическим сетям.

Важно отметить, что ГОСТ 32144-2013 пришел на смену ранее действовавшим стандартам:

• ГОСТ 13109-87 «Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения». Этот документ, разработанный в условиях иной электроэнергетической системы, уже не отражал современных реалий.
• ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Несмотря на свою актуальность в конце 20-го века, он также был заменен, чтобы соответствовать международным стандартам и учитывать возросшие требования к электромагнитной совместимости.

Значимость ГОСТ 32144-2013 заключается в том, что он более полно и точно определяет нормы отклонений напряжения, несинусоидальности, несимметрии, провалов и перенапряжений, а также устанавливает методы контроля. Особо следует подчеркнуть, что 8 декабря 2023 года в ГОСТ 32144-2013 были внесены изменения, которые уточнили положения стандарта в отношении качества электроэнергии, поставляемой потребителям, оценки соответствия и применяемых терминов. Эти корректировки направлены на еще большее соответствие международным практикам и повышение прозрачности в оценке КЭ.

Понимание и строгое соблюдение требований ГОСТ 32144-2013 критически важно для проектировщика, так как это напрямую влияет на выбор оборудования, необходимость установки компенсирующих устройств и фильтров гармоник, а также на общую надежность и эффективность работы всего промышленного предприятия, обеспечивая его соответствие современным технологическим и регуляторным стандартам.

Расчет электрических нагрузок промышленного цеха

Расчет электрических нагрузок – это фундамент, на котором возводится вся система электроснабжения. Ошибка на этом этапе может привести либо к излишним капитальным затратам (при завышении мощностей), либо к ненадежной и перегруженной системе (при занижении), что влечет за собой серьезные последствия для производства.

Методологические основы расчета

В арсенале инженера-проектировщика существует два основных подхода к определению расчетных электрических нагрузок: детерминированные и вероятностные (статистические) методы.

Детерминированные методы ориентированы на получение однозначного решения при четко заданных параметрах электроприемников и их графиках нагрузок. Их преимущество — простота и наглядность. Однако их применение ограничено случаями, когда число электроприемников невелико, а режимы их работы хорошо предсказуемы. Примером может служить расчет нагрузки одного мощного станка с известным циклом работы. При расчете режимов работы большого числа электроприемников детерминированные методы становятся громоздкими и теряют точность, так как не учитывают случайный характер одновременности включения и изменения мощности.

Вероятностные (статистические) методы, напротив, рассматривают электрическую нагрузку как случайный процесс. Они используют аппарат математической статистики и теории вероятностей для анализа распределения нагрузок во времени. Это позволяет существенно повысить точность расчетов, особенно для массовых электроприемников, где невозможно предсказать точный момент включения каждого из них. Вероятностные методы учитывают коэффициенты использования, коэффициенты спроса, коэффициенты одновременности, что делает их незаменимыми при проектировании электроснабжения цехов и предприятий с большим количеством разнообразного оборудования. Именно эти методы являются предпочтительными для большинства промышленных объектов.

Для данного курсового проекта, учитывая разнообразие электроприемников в цехе, наиболее целесообразно использовать комбинацию методов: вероятностные методы для массовых электроприемников и детерминированные для крупных, индивидуально работающих агрегатов. Такой подход обеспечивает оптимальный баланс между точностью и трудоемкостью расчетов.

Применение РТМ 36.18.32.4-92 «Указания по расчету электрических нагрузок»

Одним из ключевых нормативных документов, регламентирующих расчет электрических нагрузок, является РТМ 36.18.32.4-92 «Указания по расчету электрических нагрузок», введенный в действие ВНИПИ Тяжпромэлектропроектом с 1 января 1993 года и по состоянию на 2025 год продолжающий действовать. Этот документ предлагает унифицированную методику для проектирования систем электроснабжения потребителей всех отраслей народного хозяйства.

Методика РТМ 36.18.32.4-92 базируется на вероятностных подходах и активно использует понятие эффективного числа электроприемников (n_э). Этот параметр позволяет преобразовать группу разнотипных электроприемников в эквивалентную группу однотипных, что значительно упрощает расчеты.

Первоначальное выражение для n_э было уточнено в окончательной редакции 1993 года по итогам трехлетнего опытно-промышленного применения «Указаний по расчету электрических нагрузок» 1990 года (шифр М788-1068). Актуальная формула для n_э выглядит так:

nэ = (ΣPн)2 / Σ(Pн2)

Где:

• ΣP_н — сумма номинальных (установленных) активных мощностей всех электроприемников в группе.
• Σ(P_н²) — сумма квадратов номинальных активных мощностей каждого электроприемника в группе.

При значительном числе электроприемников, когда точный расчет по первой формуле затруднен, допускается использование упрощенного выражения:

nэ = 2ΣPн / Pн.макс

Где:

• P_н.макс — номинальная мощность наиболее мощного электроприемника в группе.

РТМ 36.18.32.4-92 также ввел унифицированный расчетный формуляр Ф636-92, предназначенный для систематизации исходных данных и результатов расчетов. Важное требование, добавленное в скорректированную редакцию, гласит: расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника в группе. Это обеспечивает запас прочности системы при одновременном включении наиболее мощных потребителей. Кроме того, были скорректированы значения коэффициентов одновременности на основе статистических данных.

Области неприменимости РТМ 36.18.32.4-92: Важно помнить, что этот документ имеет свои ограничения. Он не распространяется на:

• Электроприемники с резкопеременным графиком нагрузки (например, электроприводы прокатных станов, дуговые электропечи, установки контактной электросварки), где требуется особый подход к расчету пиковых нагрузок.
• Промышленный электрический транспорт.
• Жилые и общественные здания.
• Электроприемники с заранее известным графиком нагрузки (например, системы отопления, вентиляции, кондиционирования с четко определенным циклом работы), для которых используются прямые методы расчета.

Альтернативные методы расчета нагрузок

Помимо детально рассмотренного РТМ 36.18.32.4-92, в инженерной практике применяются и другие методы, каждый из которых имеет свою нишу и оптимален для определенных типов нагрузок:

1. Метод удельного расхода электроэнергии. Этот метод используется для предварительных и общезаводских расчетов, а также для объектов, где расход электроэнергии напрямую связан с объемом выпускаемой продукции. Расчетная нагрузка определяется по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции за наиболее загруженную смену или год.
   • Пример применения: При проектировании электроснабжения цеха по производству строительных блоков, зная удельный расход электроэнергии на 1 м³ блоков и планируемый объем производства за наиболее загруженную смену, можно приближенно оценить расчетную нагрузку цеха.
   • Ограничения: Является приближенным, не учитывает неравномерность графика нагрузок внутри смены.
2. Метод технологического графика работы электроприемников. Наиболее точный метод для агрегатов с циклическим режимом работы или технологических линий. Он основан на построении графика работы отдельного агрегата, технологической линии или группы машин, что позволяет определить как расход электроэнергии за средний цикл, так и максимальную нагрузку.
   • Пример применения: Для конвейерной линии или автоматизированного сварочного комплекса, где последовательность операций и длительность каждого этапа известны, можно построить график суммарной мощности и выявить пиковые значения.
   • Ограничения: Трудоемок при большом числе электроприемников с несинхронизированными графиками.
3. Статистический метод. Как уже упоминалось, этот метод использует ��лементы математической статистики и теории вероятностей, рассматривая нагрузку как случайный процесс. Он позволяет повысить точность определения расчетных нагрузок за счет использования вероятностных характеристик и учета диапазонов возможных значений. РТМ 36.18.32.4-92, по сути, является развитием статистического метода.
   • Пример применения: Идеален для цехов с большим количеством однотипных станков или вспомогательных механизмов, где нет четкой синхронизации их работы.
   • Ограничения: Требует наличия достаточного объема статистических данных или экспертных оценок для определения коэффициентов.
4. Метод упорядоченных диаграмм. Рекомендуется для расчета элементов систем электроснабжения напряжением до 1 кВ, питающих силовую нагрузку, при наличии данных о числе электроприемников, их мощности и режимах работы. Он предполагает замену коэффициента максимума коэффициентом расчетной активной мощности. Суть метода заключается в упорядочивании электроприемников по убыванию мощности и построении диаграммы, которая отражает суммарную нагрузку при одновременной работе определенного числа самых мощных электроприемников.
   • Пример применения: Расчет питающей магистрали для ряда металлообрабатывающих станков, расположенных вдоль одной шинной линии.
   • Ограничения: Требует детальных данных о каждом электроприемнике.
5. Метод удельной плотности нагрузки на единицу производственной площади. Этот метод является ориентировочным и используется для объектов с большим количеством электроприемников малой и средней мощности, равномерно распределенных по площади производственного помещения. Расчетная нагрузка определяется по удельной плотности мощности на 1 м² производственной площади. Широко применяется для расчета осветительных нагрузок.
   • Пример применения: Предварительная оценка силовой нагрузки в сборочном цехе с множеством мелких сборочных стендов или для расчета освещения в цехе.
   • Ограничения: Малая точность, используется только для ориентировочных расчетов.

Выбор наиболее подходящего метода для каждого типа нагрузки в цехе должен быть обоснован. Например, для основных технологических агрегатов с четким циклом работы подойдет метод технологического графика. Для многочисленных вспомогательных электроприемников — статистический метод или РТМ 36.18.32.4-92. Осветительные нагрузки чаще всего рассчитываются по методу удельной плотности. В конечном итоге, все эти методы преследуют одну цель – обеспечить оптимальный выбор электрооборудования и минимизировать риски.

Расчет осветительных нагрузок

Осветительная нагрузка цеха является неотъемлемой частью общей электрической нагрузки и требует отдельного детального расчета. Цель — обеспечить нормируемую освещенность рабочих мест и проходов при минимальном энергопотреблении.

Основные этапы расчета осветительных нагрузок:

1. Определение норм освещенности. Согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» (или актуальным СП), для каждого типа производственного помещения и вида выполняемых работ устанавливаются нормируемые значения освещенности (в люксах, лк). Например, для сборочных цехов может быть 300 лк, для складов — 50-100 лк.
2. Выбор типа светильников и источников света. Современный рынок предлагает широкий выбор: люминесцентные лампы, светодиодные светильники, металлогалогенные лампы. Выбор зависит от требуемой освещенности, цветопередачи, условий окружающей среды (пыль, влажность), экономичности и срока службы. Светодиодные светильники сегодня являются наиболее предпочтительным выбором благодаря высокой энергоэффективности и долговечности.
3. Определение коэффициента использования светового потока (К_исп). Этот коэффициент учитывает потери света от светильников до рабочей поверхности, связанные с поглощением света стенами, потолком, оборудованием, а также с типом светильника. Он зависит от размеров помещения, коэффициентов отражения поверхностей и кривой светораспределения светильника.
4. Расчет необходимого количества светильников. Наиболее распространенный метод — метод коэффициента использования светового потока.

   Формула для расчета числа светильников:

   N = (E · S · Z · Kз) / (Φл · nл · Kисп)

   Где:

   • N — необходимое количество светильников;
   • E — нормируемая освещенность, лк;
   • S — площадь освещаемого помещения, м²;
   • Z — коэффициент неравномерности освещения (обычно 1,1 — 1,2);
   • K_з — коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока ламп и загрязнение светильников в процессе эксплуатации (1,3 — 1,5 для чистых помещений, до 1,8 — 2,0 для пыльных);
   • Φ_л — световой поток одной лампы, лм;
   • n_л — количество ламп в одном светильнике;
   • K_исп — коэффициент использования светового потока.
5. Определение мощности осветительной нагрузки. После выбора светильников и ламп, суммируются их установленные мощности с учетом потерь в пускорегулирующей аппаратуре.

   Pосв = N · Pсв

   Где:

   • P_осв — общая осветительная мощность, кВт;
   • P_св — мощность одного светильника с учетом потерь, кВт.

Расчет силовой нагрузки

Расчет силовой нагрузки — наиболее объемная часть работы. Он проводится для каждого участка или группы электроприемников, а затем суммируется для всего цеха.

Основные этапы:

1. Сбор исходных данных. Для каждого электроприемника необходимо знать:
   • Тип (двигатель, электропечь, сварочный аппарат и т.д.).
   • Номинальная (установленная) мощность (P_н), кВт.
   • Коэффициент мощности (cosφ) или номинальный ток (I_н).
   • Коэффициент использования (K_исп) — отношение среднего значения активной мощности к номинальной за наиболее загруженную смену.
   • Режим работы (длительный, кратковременный, повторно-кратковременный).
   • Число электроприемников в группе.
2. Определение расчетной активной мощности (P_р). Для каждой группы электроприемников, в зависимости от выбранного метода (например, по РТМ 36.18.32.4-92), рассчитывается расчетная активная мощность. Если используется вероятностный метод, то это будет произведение суммарной установленной мощности на коэффициент спроса или использование специальных формул.

   Пример по РТМ 36.18.32.4-92:

   Для группы с n_э ≥ 4:

   Pр = Kс · ΣPн

   Где K_с — коэффициент спроса, который определяется по таблицам в РТМ в зависимости от n_э и K_исп.

   Для группы с n_э < 4:

   Pр = Pн.макс + Kодн · Σ(Pн - Pн.макс)

   Где K_одн — коэффициент одновременности, также определяемый по таблицам.

   Важно помнить, что расчетная мощность группы не может быть меньше номинальной мощности самого мощного электроприемника в группе.

3. Определение расчетной реактивной мощности (Q_р).

   Qр = Pр · tgφр

   Где tgφ_р — расчетный тангенс угла, определяемый по расчетному cosφ_р (который также может быть найден из РТМ или по усредненным данным).

4. Определение расчетной полной мощности (S_р).

   Sр = √(Pр2 + Qр2)

   Эта мощность используется для выбора силовых трансформаторов, а также для определения сечения кабелей и проводников по условиям нагрева.

5. Определение расчетного тока (I_р).

   Для трехфазной сети:

   Iр = Sр / (√3 · Uном)

   Где U_ном — номинальное напряжение сети, кВ.

   Для однофазной сети:

   Iр = Sр / Uном

Все эти расчеты необходимо свести в единую таблицу, например, по форме Ф636-92, для наглядности и удобства последующего анализа и выбора оборудования. Итоговые расчетные мощности (активная, реактивная, полная) и расчетные токи являются основой для всех дальнейших этапов проектирования, включая выбор основного электрооборудования.

Выбор и обоснование оптимальной схемы электроснабжения

Оптимальная схема электроснабжения — это своего рода кровеносная система предприятия, от которой зависит бесперебойность и эффективность всех производственных процессов. Её разработка требует глубокого понимания технологических нужд, требований надежности и экономических обоснований.

Схемы внешнего электроснабжения

Внешнее электроснабжение — это путь электроэнергии от энергосистемы до главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия. Выбор схемы внешнего электроснабжения зависит от таких факторов, как требуемая мощность предприятия, категория надежности электроприемников, удаленность от источников питания и экономические соображения.

Можно выделить несколько типовых вариантов:

• Радиальная схема. При такой схеме каждая ГПП или крупный потребитель подключается отдельной линией непосредственно к источнику питания (например, к подстанции энергосистемы).
  • Преимущества: Простота управления, высокая надежность для каждого потребителя (при наличии резерва на источнике), легкость локализации повреждений.
  • Недостатки: Большой расход кабеля/провода, высокая стоимость при большом числе потребителей.
  • Применимость: Для крупных предприятий с одной ГПП или для ГПП I категории надежности.
• Магистральная (магистрально-петлевая) схема. Несколько ГПП или крупных потребителей подключаются к одной магистральной линии.
  • Преимущества: Меньший расход кабеля/провода, экономичность.
  • Недостатки: Меньшая надежность (повреждение магистрали отключает всех потребителей), сложность локализации повреждений.
  • Применимость: Для предприятий II и III категории надежности, где перерывы в электроснабжении менее критичны. При петлевом выполнении магистрали надежность повышается.
• Кольцевая схема. ГПП или группа потребителей подключаются к источнику питания по двум сторонам кольца, что обеспечивает двустороннее питание и резервирование.
  • Преимущества: Высокая надежность (при повреждении одной части кольца питание сохраняется), возможность равномерной загрузки питающих линий.
  • Недостатки: Более сложная схема, требует более сложной релейной защиты.
  • Применимость: Для предприятий I категории надежности, где абсолютная бесперебойность является критической.

Для промышленного предприятия с электроприемниками I и II категории надежности целесообразно рассмотреть схемы с двумя независимыми источниками питания, например, две радиальные линии от разных секций шин подстанции энергосистемы или кольцевая схема. Это обеспечит необходимый уровень надежности, что является ключевым для поддержания непрерывности производства.

Схемы внутрицехового электроснабжения

Внутрицеховые схемы распределения электроэнергии организуют подачу питания от цеховых трансформаторных подстанций (ЦТП) непосредственно к электроприемникам. Выбор схемы определяется расположением оборудования, его мощностью, требованиями к надежности и удобством эксплуатации.

Основные типовые схемы:

• Магистральная схема. Электроприемники подключаются к общей магистрали (кабельной или шинопроводной), которая отходит от ЦТП.
  • Преимущества: Экономичность (один кабель/шинопровод на группу потребителей), простота монтажа.
  • Недостатки: Низкая надежность (повреждение магистрали отключает всех потребителей), большие потери напряжения при большой длине.
  • Применимость: Для цехов с равномерно распределенными электроприемниками III категории, расположенными вдоль одной линии.
• Радиальная схема. Каждый электроприемник или группа электроприемников подключается отдельной линией непосредственно к ЦТП или распределительному пункту (РП).
  • Преимущества: Высокая надежность (повреждение одной линии не влияет на другие), легкость локализации повреждений, меньшие потери напряжения.
  • Недостатки: Большой расход кабеля, высокая стоимость.
  • Применимость: Для электроприемников I и II категории надежности, а также для мощных индивидуальных потребителей.
• Смешанная схема. Комбинация магистральной и радиальной схем. Например, от ЦТП отходит магистраль, а от нее радиальные ответвления к отдельным группам электроприемников.
  • Преимущества: Оптимальное сочетание надежности и экономичности.
  • Недостатки: Более сложный расчет и проектирование.
  • Применимость: Наиболее распространенный вариант для большинства промышленных цехов, позволяющий учесть разнообразие электроприемников и их требований.

Для проектируемого цеха, скорее всего, потребуется смешанная схема. Мощные электроприемники I и II категории (например, критически важные станки, насосы) будут подключены по радиальной схеме для обеспечения максимальной надежности. Менее ответственные и многочисленные электроприемники (например, вспомогательное оборудование, освещение) могут быть объединены в группы и запитаны по магистральной схеме или от распределительных пунктов. Почему бы не использовать такой гибкий подход, если он позволяет значительно улучшить общую эффективность?

Требования к схемам

При разработке принципиальных схем электроснабжения необходимо руководствоваться рядом фундаментальных требований:

1. Надежность. Схема должна обеспечивать бесперебойное электроснабжение всех электроприемников в соответствии с их категориями надежности. Это достигается за счет резервирования, секционирования шин, использования АВР (автоматического ввода резерва).
2. Экономичность. Капитальные и эксплуатационные затраты должны быть минимизированы. Это включает в себя рациональный выбор сечений кабелей (по экономической плотности тока), оптимальное размещение подстанций и распределительных пунктов, компенсацию реактивной мощности.
3. Безопасность. Схема должна исключать возможность поражения людей электрическим током и возникновения пожаров. Это обеспечивается заземлением, занулением, защитным отключением, правильным выбором аппаратов защиты и соблюдением ПУЭ.
4. Гибкость. Схема должна предусматривать возможность расширения производства, добавления новых электроприемников без существенной реконструкции всей системы. Это достигается за счет наличия резервных ячеек, свободного места в распределительных устройствах.
5. Удобство эксплуатации и ремонта. Доступность оборудования, простота коммутации, возможность оперативного отключения отдельных участков для ремонта без остановки всего производства.
6. Качество электроэнергии. Схема должна способствовать поддержанию параметров качества электроэнергии (напряжение, частота, синусоидальность) в пределах, установленных ГОСТ 32144-2013.

Принципиальные схемы внешнего и внутрицехового электроснабжения, разработанные с учетом этих требований, станут основой для дальнейшего выбора и размещения всего электрооборудования.

Выбор основного электрооборудования

После расчета электрических нагрузок и определения оптимальной схемы электроснабжения, наступает этап подбора конкретных элементов системы: силовых трансформаторов, кабелей, проводников и коммутационной аппаратуры. Этот выбор должен быть строго обоснован расчетами и соответствовать нормативным требованиям.

Выбор силовых трансформаторов для ГПП и ЦТП

Силовые трансформаторы являются «сердцем» любой подстанции, понижая напряжение с магистрального до рабочего уровня предприятия. Выбор их числа и мощности — критически важный шаг.

Критерии выбора:

1. Расчетная полная мощность (S_р). Это главный параметр, полученный на этапе расчета нагрузок. Мощность трансформатора должна быть не меньше расчетной полной мощности потребителей, к которым он подключен.
2. Категория надежности электроснабжения. Для I и II категорий необходима установка не менее двух трансформаторов на подстанции, что обеспечивает резервирование. При выходе из строя одного трансформатора, второй должен взять на себя всю нагрузку (или ее часть, достаточную для питания наиболее ответственных электроприемников). Для III категории допускается установка одного трансформатора.
3. Режимы работы. Трансформаторы выбираются с учетом режимов работы электроприемников, возможных пиковых нагрузок и их длительности.
4. Перегрузочная способность. Силовые трансформаторы обладают определенной перегрузочной способностью, регламентируемой ГОСТ Р 52719-2007 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия» и ГОСТ 12965-85 для масляных трансформаторов 110-150 кВ. Например, масляные трансформаторы допускают кратковременные перегрузки (до 20% в течение 20-30 минут) без значительного сокращения срока службы, а сухие трансформаторы также имеют свои нормы перегрузки. Это важно учитывать при резервировании, когда оставшийся в работе трансформатор может быть кратковременно перегружен.
5. Условия окружающей среды. Тип трансформатора (масляный, сухой) выбирается в зависимости от пожаро- и взрывоопасности помещения, требований к экологичности и обслуживанию. Внутри цехов часто предпочитают сухие трансформаторы из-за их безопасности.

Алгоритм выбора числа и мощности трансформаторов:

1. Определить суммар��ую расчетную полную мощность (S_сум.р) для данной подстанции (ГПП или ЦТП).
2. Для I и II категорий надежности:
   • Принимаем два трансформатора. Мощность каждого трансформатора (S_Т) выбирается таким образом, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся мог питать всю нагрузку или нагрузку I и II категории.
   • Если S_сум.р ≤ 1,4 · S_Т.ном (где S_Т.ном — номинальная мощность одного трансформатора), то можно принять два одинаковых трансформатора.
   • При повреждении одного трансформатора, оставшийся должен обеспечить питание с учетом его допустимой перегрузочной способности. Например, для масляных трансформаторов допускается перегрузка до 140% в течение 6 часов после полной нагрузки.
   • Практически часто выбирают два трансформатора, каждый из которых способен обеспечить 70-100% от расчетной нагрузки.
3. Для III категории надежности:
   • Достаточно одного трансформатора, мощность которого выбирается S_Т ≥ S_сум.р.

Пример: Если расчетная полная мощность цеха S_р = 1200 кВА, и цех имеет электроприемники II категории. Принимаем два трансформатора. Каждый трансформатор должен иметь номинальную мощность, достаточную для работы под перегрузкой. Например, выбираем два трансформатора по 800 кВА. Тогда в аварийном режиме один трансформатор 800 кВА должен выдержать 1200 кВА. Перегрузка составит 1200/800 = 1,5 = 150%. Это может быть допустимо на короткое время. Либо выбираем два трансформатора по 1000 кВА, тогда перегрузка составит 1200/1000 = 1,2 = 120%, что более комфортно для оборудования. Таким образом, выбор мощности трансформаторов не является простым суммированием, а требует анализа режимов работы и запаса прочности.

Выбор проводников и кабелей

Проводники и кабели — это артерии системы, по которым течет электрический ток. Их сечение должно быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить надежную и безопасную передачу энергии без перегрева и чрезмерных потерь напряжения.

Основные критерии выбора:

1. По условиям нагрева (длительно допустимый ток). Это основной критерий. Сечение кабеля должно быть таким, чтобы длительный расчетный ток (I_р) не превышал допустимого длительного тока (I_дл.доп) для данного сечения, типа кабеля, способа прокладки и температуры окружающей среды (по таблицам ПУЭ, Главы 1.3).

   Iр ≤ Iдл.доп

2. По экономической плотности тока. Для магистральных и питающих линий, работающих длительное время, сечение кабеля выбирается также по экономической плотности тока (j_эк). Это позволяет минимизировать суммарные затраты на кабель и потери электроэнергии в нем за весь срок службы.

   Sэк = Iр / jэк

   Где j_эк — экономическая плотность тока, А/мм² (по таблицам).

   Выбирается большее из сечений, полученных по условиям нагрева и экономической плотности тока.

3. По допустимой потере напряжения (ΔU). Потеря напряжения от источника до наиболее удаленного или ответственного электроприемника не должна превышать нормируемых значений (например, 5-10% для силовых нагрузок, 2,5% для осветительных).

   ΔU = Iр · (r0 · L · cosφ + x0 · L · sinφ)

   Где:

   • r₀, x₀ — активное и реактивное сопротивление 1 км кабеля;
   • L — длина кабеля.
4. По условиям короткого замыкания (термическая и электродинамическая стойкость). Сечение проводника должно выдерживать токи короткого замыкания в течение времени отключения защиты без перегрева и механических повреждений. (Этот расчет будет выполнен позже в разделе Расчет токов короткого замыкания).
5. По механической прочности. Для тонких проводов минимальное сечение устанавливается ПУЭ (например, не менее 1,5 мм² для медных жил в осветительных сетях).
6. Условия прокладки и среда. Выбор типа изоляции, оболочки кабеля (например, ВВГ, АВБбШв, КВВГ) зависит от способа прокладки (в земле, воздухе, лотках), наличия агрессивных сред, требований к пожарной безопасности.

Все расчеты должны быть систематизированы в таблице с указанием участка сети, расчетного тока, выбранного сечения и обоснованием.

Выбор коммутационной и защитной аппаратуры

Коммутационная и защитная аппаратура (автоматические выключатели, предохранители, рубильники, контакторы) обеспечивает управление потоками энергии и защиту сети от аварийных режимов.

Основные критерии выбора:

1. Номинальное напряжение аппарата (U_{ном.апп}). Должно быть не ниже номинального напряжения сети (U_{ном.сети}).

   Uном.апп ≥ Uном.сети

2. Номинальный ток аппарата (I_{ном.апп}). Должен быть равен или незначительно превышать длительный расчетный ток защищаемого участка сети. Для автоматических выключателей выбирается ближайший стандартный номинал.

   Iном.апп ≥ Iр

3. Предельный коммутационный ток (отключающая способность) аппарата (I_откл). Аппарат должен быть способен отключить максимальный ток короткого замыкания в точке его установки.

   Iоткл ≥ Iкз.макс (Этот расчет будет выполнен позже в разделе Расчет токов короткого замыкания).

4. Селективность (избирательность). Защита должна быть селективной, то есть при возникновении короткого замыкания должен отключаться ближайший к месту повреждения защитный аппарат, а не вся питающая линия. Это достигается правильным выбором характеристик расцепителей автоматических выключателей и предохранителей.
5. Тип защитной характеристики. Для автоматических выключателей выбирается характеристика (B, C, D) в зависимости от характера нагрузки (осветительная, двигательная) и пусковых токов.
6. Условия эксплуатации. Степень защиты IP, климатическое исполнение, наличие защиты от агрессивных сред.

Пример выбора автоматического выключателя:

• Рассчитанный длительный ток для участка цепи I_р = 45 А.
• Максимальный ток короткого замыкания в этой точке I_{кз.макс} = 5 кА.
• Номинальное напряжение сети U_ном = 0,4 кВ.
• Выбираем автоматический выключатель с номинальным током I_{ном.апп} = 50 А (ближайший стандартный номинал).
• Его отключающая способность I_откл должна быть не менее 5 кА. Если выбрана серия с I_откл = 6 кА, то это условие выполняется.
• Если подключается асинхронный двигатель, выбираем характеристику D (для больших пусковых токов); для освещения — B или C.

Выбор всей коммутационной и защитной аппаратуры также сводится в таблицы с указанием типа аппарата, его номинальных параметров и обоснования выбора. Правильный подбор аппаратуры не только обеспечивает бесперебойную работу, но и предотвращает аварии, что является залогом безопасности производства.

Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) — это критически важный этап проектирования, который напрямую влияет на безопасность и надежность системы электроснабжения. Он позволяет определить максимальные токовые нагрузки, которые должны выдерживать все элементы сети, от трансформаторов до аппаратов защиты и кабелей.

Методы расчета токов КЗ

Расчет токов короткого замыкания — сложная задача, требующая применения специализированных методов. Основными являются:

1. Метод симметричных составляющих. Этот метод является наиболее универсальным и точным, особенно для систем напряжением выше 1 кВ. Он позволяет рассчитывать токи при несимметричных коротких замыканиях (однофазное, двухфазное на землю) путем разложения несимметричной системы векторов токов и напряжений на три симметричные составляющие: прямую, обратную и нулевую последовательности. Для каждой последовательности рассчитывается свое сопротивление, что позволяет учесть влияние земли и несимметрии сети. Метод требует понимания комплексных чисел и матричных расчетов.
2. Метод эквивалентного генератора (для систем до 1 кВ). Этот метод упрощен и часто применяется для расчета токов КЗ в низковольтных сетях (0,4 кВ). Суть его заключается в замене всей питающей системы до точки КЗ одним эквивалентным генератором с эквивалентным сопротивлением. Это позволяет быстро получить достаточно точные результаты для выбора аппаратов защиты.
3. Метод типовых схем замещения. Этот метод использует заранее рассчитанные эквивалентные сопротивления для типовых элементов сети (трансформаторы, линии, реакторы), что упрощает расчет для сложных систем.

При расчете токов КЗ необходимо строго следовать нормативным документам, таким как ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ» и ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ». Эти стандарты определяют алгоритмы, допущения и исходные данные для расчетов.

Расчет токов однофазного, двухфазного и трехфазного КЗ

Для проектирования системы электроснабжения необходимо рассчитать токи при различных видах коротких замыканий:

• Трехфазное короткое замыкание (3Ф КЗ). Это наиболее тяжелый вид КЗ, при котором все три фазы замыкаются между собой. Его расчет дает максимальные значения ударного и установившегося токов КЗ. Эти значения используются для проверки оборудования на электродинамическую и термическую стойкость.

  I3Ф КЗ = Uф / Zкз

  Где:

  • U_ф — фазное напряжение до КЗ;
  • Z_кз — суммарное сопротивление прямой последовательности до точки КЗ.
• Двухфазное короткое замыкание (2Ф КЗ). Это замыкание между двумя фазами. Токи при 2Ф КЗ обычно ниже, чем при 3Ф КЗ, но также значительны.

  I2Ф КЗ = √3 · Uф / (Z1 + Z2)

  Где Z₁ и Z₂ — сопротивления прямой и обратной последовательности соответственно.

• Однофазное короткое замыкание (1Ф КЗ) на землю. Это замыкание одной фазы на землю. В сетях с глухозаземленной нейтралью (например, 0,4 кВ) токи 1Ф КЗ могут быть очень большими и часто соизмеримы с токами 3Ф КЗ. В сетях с изолированной нейтралью (например, 6-35 кВ) токи 1Ф КЗ значительно меньше и носят емкостный характер.

  I1Ф КЗ = 3 · Uф / (Z1 + Z2 + Z0)

  Где Z₀ — сопротивление нулевой последовательности.

Расчеты должны быть выполнены для нескольких контрольных точек в системе: на шинах ГПП, на шинах ЦТП, в начале и конце наиболее протяженных питающих линий, у наиболее мощных электроприемников. Для каждой точки и каждого вида КЗ необходимо определить ударный ток КЗ (I_уд), начальный периодический ток КЗ (I_п.0) и установившийся ток КЗ (I_уст), а также действующее значение тока КЗ для проверки защиты (I_{кз.действ}).

Проверка оборудования на термическую и электродинамическую стойкость

Результаты расчетов токов КЗ имеют прямое практическое применение — они используются для проверки выбранного электрооборудования.

1. Проверка на термическую стойкость. Элементы системы (кабели, шины, коммутационные аппараты) должны выдерживать нагрев током КЗ без повреждения изоляции и потери механической прочности. Проверка осуществляется по интегралу Джоуля (или тепловому импульсу):

   ∫0t Iкз2 dt ≤ K2 · S2

   Где:

   • I_кз — действующее значение тока КЗ;
   • t — время действия тока КЗ (время отключения защиты);
   • K — коэффициент термической стойкости материала проводника;
   • S — сечение проводника.

   Для каждого элемента сравнивается фактический тепловой импульс с допустимым, указанным в характеристиках оборудования. Если I_кз значительно превышает допустимый, то необходимо увеличить сечение проводника или выбрать аппарат защиты с меньшим временем отключения.

2. Проверка на электродинамическую стойкость. При КЗ возникают огромные электродинамические силы, которые могут привести к механическим деформациям и разрушениям токоведущих частей (шин, креплений). Проверка проводится по ударному току КЗ (I_уд).

   F = k · Iуд2 / a

   Где:

   • F — электродинамическая сила;
   • k — коэффициент;
   • a — расстояние между проводниками.

   Эти силы не должны превышать механическую прочность шин и их креплений, а также динамическую стойкость аппаратов.

Пример проверки: Если расчетный ударный ток КЗ для шин ЦТП составляет 50 кА, а выбранные шины имеют допустимый ударный ток 40 кА, то необходимо либо увеличить сечение шин, либо рассмотреть установку токоограничивающих реакторов для снижения тока КЗ. Аналогично, выбранные автоматические выключатели должны иметь предельную отключающую способность, превышающую максимальный ток КЗ в точке их установки. Важно помнить, что игнорирование этих проверок может привести к катастрофическим последствиям при авариях.

Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии

Современное промышленное предприятие — это сложный электропотребитель, в структуре которого преобладают асинхронные двигатели, сварочные аппараты, электропечи и другие устройства, потребляющие не только активную, но и реактивную мощность. Эффективное управление реактивной мощностью и поддержание высокого качества электроэнергии не только улучшают технические характеристики системы, но и приносят значительную экономическую выгоду.

Теоретические основы компенсации реактивной мощности

Реактивная мощность (Q) — это часть полной электрической мощности, которая циркулирует между источником и потребителем, не совершая полезной работы, но при этом нагружая линии электропередачи и трансформаторы. Основные причины возникновения реактивной мощности:

• Индуктивные нагрузки: Асинхронные двигатели (основные потребители реактивной мощности в промышленности), трансформаторы, дроссели, сварочное оборудование. Они создают электромагнитные поля, для поддержания которых требуется реактивная энергия.
• Емкостные нагрузки: В меньшей степени это длинные кабельные линии, конденсаторные установки (которые, впрочем, сами используются для компенсации).

Влияние реактивной мощности на работу системы электроснабжения:

1. Увеличение потерь активной энергии. Большая реактивная мощность ведет к увеличению полной мощности, а следовательно, к увеличению токов в линиях и обмотках трансформаторов. Это приводит к росту потерь активной энергии (P = I²R) в элементах сети.
2. Снижение коэффициента мощности (cosφ). Низкий cosφ означает, что значительная часть передаваемой мощности является реактивной, что снижает эффективность использования оборудования. Энергоснабжающие организации часто вводят штрафы за низкий cosφ, что прямо влияет на операционные расходы предприятия.
3. Снижение пропускной способности элементов сети. Трансформаторы и кабели нагружаются полной мощностью. При высокой реактивной составляющей, их активная (полезная) пропускная способность снижается.
4. Снижение уровня напряжения. Реактивная мощность вызывает дополнительные падения напряжения в элементах сети, что может привести к несоблюдению норм КЭ и ухудшению работы электроприемников.

Компенсация реактивной мощности — это искусственное создание реактивной мощности противоположного знака (обычно емкостной) для уменьшения ее перетоков по сети. Цель — повысить коэффициент мощности до оптимальных значений (обычно 0,92-0,98) и снизить потери, тем самым оптимизируя энергопотребление и снижая затраты.

Выбор и расчет компенсирующих устройств

Для компенсации реактивной мощности используются различные типы устройств:

1. Косинусные (конденсаторные) установки (КУ). Это наиболее распространенные и экономичные устройства. Они состоят из батарей статических конденсаторов и могут быть нерегулируемыми (постоянная мощность) или регулируемыми (автоматическое изменение мощности ступенями в зависимости от нагрузки).
   • Преимущества: Простота конструкции, относительно низкая стоимость, отсутствие вращающихся частей, малые потери.
   • Недостатки: Неспособность компенсировать высшие гармоники, неэффективность при резкопеременных нагрузках, возможность возникновения резонанса с индуктивностью сети.
   • Расчет необходимой компенсирующей мощности (Q_к):

     Qк = Pр · (tgφ1 - tgφ2)

     Где:

     • P_р — расчетная активная мощность потребителя, кВт;
     • tgφ₁ — тангенс угла до компенсации (при фактическом cosφ₁);
     • tgφ₂ — тангенс угла после компенсации (при желаемом cosφ₂).
   • Обоснование выбора: КУ выбираются для большинства промышленных предприятий с преобладанием индуктивных нагрузок и относительно стабильным графиком потребления реактивной мощности.
2. Синхронные компенсаторы. Это синхронные машины, работающие в режиме генератора реактивной мощности (без механической нагрузки). Исторически применялись на крупных подстанциях для компенсации в сетях высокого напряжения.
   • Преимущества: Плавное регулирование реактивной мощности, возможность стабилизации напряжения, способность кратковременно поглощать или генерировать реактивную мощность.
   • Недостатки: Высокая стоимость, необходимость в фундаменте и обслуживании, шум, потери на холостом ходу.
   • Применимость: В настоящее время их использование сокращается в пользу более современных статических компенсаторов.
3. Активные фильтры гармоник (АФГ). Эти устройства предназначены не только для компенсации реактивной мощности, но и для подавления высших гармоник тока, возникающих от нелинейных нагрузок (например, выпрямителей, частотных преобразователей).
   • Принципы работы: АФГ генерируют токи, компенсирующие искажения в сети, создаваемые нелинейными нагрузками.
   • Преимущества: Многофункциональность (компенсация реактивной мощности, фильтрация гармоник, улучшение коэффициента мощности), высокая скорость реагирования.
   • Недостатки: Высокая стоимость, сложность.
   • Применимость: Для предприятий с большим количеством нелинейных нагрузок, где помимо реактивной мощности, актуальна проблема качества электроэнергии, вызванная гармониками.

Выбор конкретного типа компенсирующего устройства должен учитывать специфику нагрузок цеха, требования к качеству электроэнергии и экономическую целесообразность. Для нашего цеха, вероятно, оптимальным решением будут автоматические конденсаторные установки, а при наличии значительных нелинейных нагрузок – их комбинация с пассивными или активными фильтрами гармоник.

Мероприятия по повышению качества электроэнергии

Помимо компенсации реактивной мощности, существует ряд других мероприятий, направленных на повышение качества электроэнергии (КЭ) до соответствия требованиям ГОСТ 32144-2013.

1. Снижение высших гармоник. Высшие гармоники — это кратные основной частоте составляющие тока и напряжения, которые возникают из-за работы нелинейных потребителей. Они приводят к дополнительным потерям, перегреву оборудования, сбоям в работе защит.
   • Методы снижения:
     • Пассивные фильтры гармоник: Состоят из конденсаторов и индуктивностей, настроенных на определенные гармоники. Относительно просты и дешевы, но эффективны только для определенных гармоник и могут вступать в резонанс с сетью.
     • Активные фильтры гармоник: Как упомянуто выше, они активно генерируют компенсирующие токи, эффективно подавляя широкий спектр гармоник.
     • Использование многопульсных преобразователей: Для мощных выпрямителей и частотных преобразователей применение 12-пульсных или более сложных схем позволяет существенно снизить гармонические искажения.
     • Разделение нагрузок: Выделение нелинейных нагрузок на отдельные фидеры с установкой индивидуальных фильтров.
2. Поддержание требуемого уровня напряжения. Отклонения напряжения от номинального значения (как понижение, так и повышение) негативно влияют на работу оборудования.
   • Методы поддержания:
     • Регулирование напряжения на трансформаторах: Использование устройств РПН (регулирование под нагрузкой) на трансформаторах ГПП и ЦТП.
     • Выбор оптимальных сечений кабелей: Как уже говорилось, правильный выбор сечения снижает потери напряжения.
     • Компенсация реактивной мощности: Установка КУ также способствует стабилизации напряжения.
     • Автоматические регуляторы напряжения: Установка стабилизаторов напряжения для особо чувствительных потребителей.
3. Симметрирование нагрузок. В трехфазных сетях важно обеспечить равномерную загрузку фаз, чтобы избежать несимметрии токов и напряжений, что также ведет к потерям и ухудшению КЭ.
   • Методы симметрирования: Равномерное распределение однофазных нагрузок по фазам, использование специальных симметрирующих устройств.

Все эти мероприятия направлены на обеспечение соответствия электроэнергии, поступающей к потребителям цеха, жестким требованиям ГОСТ 32144-2013, что является залогом надежной и долговечной работы всего промышленного оборудования. Несоблюдение этих норм может привести к частым поломкам и простоям, что напрямую сказывается на производственной эффективности.

Проектирование заземляющих устройств и электробезопасность

Электробезопасность на промышленных предприятиях является одним из важнейших аспектов проектирования. Случайное прикосновение к токоведущим частям или неисправному электрооборудованию может привести к тяжелым травмам или летальному исходу. Заземляющие устройства играют ключевую роль в предотвращении таких ситуаций.

Принципы обеспечения электробезопасности

Обеспечение электробезопасности базируется на комплексном подходе, включающем как организационные, так и технические меры. Среди технических мер наиболее значимыми являются:

1. Заземление. Это преднамеренное электрическое соединение какой-либо части электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. Основная цель заземления — снижение напряжения прикосновения и шага до безопасных значений при повреждении изоляции (замыкании на корпус). В случае пробоя изоляции и замыкания на корпус, ток КЗ на землю протекает через заземляющее устройство, вызывая срабатывание защитного аппарата (автоматического выключателя или предохранителя), который отключает поврежденный участок.
2. Зануление. Это преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением, с глухозаземленной нейтралью источника тока (генератора или трансформатора). При замыкании фазы на корпус в системе с занулением возникает однофазное КЗ, которое вызывает значительный ток и быстрое срабатывание токовой защиты. Зануление является основной мерой защиты от косвенного прикосновения в сетях до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью (системы TN).
3. Защитное отключение. Это быстродействующая защита, автоматически отключающая поврежденную электроустановку или ее часть при возникновении опасного тока утечки на землю или прикосновении человека к токоведущим частям. Реализуется с помощью устройств защитного отключения (УЗО) или дифференциальных автоматов.
4. Двойная изоляция. Применение электрооборудования, имеющего усиленную или двойную изоляцию, исключающую возможность прикосновения к токоведущим частям.
5. Малое безопасное напряжение (МБН) / Сверхнизкое напряжение (СНН). Использование пониженного напряжения (например, 12, 24, 42 В) для питания ручного электроинструмента или освещения во взрыво- и пожароопасных помещениях, а также в помещениях с повышенной опасностью.
6. Выравнивание потенциалов. Создание электрического соединения между всеми металлическими частями, доступными для одновременного прикосновения, чтобы предотвратить появление опасной разности потенциалов.

Все эти меры регламентируются ПУЭ (Глава 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности»), а также ГОСТ 12.1.030-81 «Система стандартов безопасности труда: электробезопасность, защитное заземление, зануление».

Методика расчета заземляющих устройств

Расчет заземляющих устройств направлен на определение их конфигурации и размеров, которые обеспечат требуемое сопротивление растеканию тока в землю. Требуемое значение сопротивления заземляющего устройства (R_з) устанавливается ПУЭ и зависит от типа сети, номинального напряжения и категории электроустановки. Например, для электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью (системы TN-C-S, TN-S) R_з должно быть не более 4 Ом.

Расчет может включать естественные и искусственные заземлители:

1. Естественные заземлители. Это металлические конструкции, постоянно находящиеся в контакте с землей и обладающие хорошей электропроводностью: трубопроводы (кроме газопроводов и трубопроводов горючих жидкостей), арматура железобетонных фундаментов, металлические оболочки кабелей, металлические столбы ЛЭП. Использование естественных заземлителей позволяет существенно сэкономить на монтаже искусственных.
   • Расчет сопротивления естественных заземлителей: Определяется по формулам, учитывающим тип и размеры конструкции, а также удельное сопротивление грунта. Например, для фундамента здания:

     Rфунд = (ρ · k) / L

     Где:

     • ρ — удельное сопротивление грунта, Ом·м;
     • k — коэффициент, учитывающий форму фундамента;
     • L — периметр фундамента.
2. Искусственные заземлители. Это специально уложенные в землю электроды: вертикальные стержни (круглые, уголковые) или горизонтальные полосы (или круглые проводники).
   • Расчет сопротивления одиночного вертикального заземлителя:

     Rв = (ρ / (2 · π · L)) · (ln(2 · L / d) + 0,5 · ln((4 · t + L) / (4 · t - L)))

     Где:

     • ρ — удельное сопротивление грунта;
     • L — длина стержня;
     • d — диаметр стержня;
     • t — глубина заложения верхней части стержня.
   • Расчет сопротивления одиночного горизонтального заземлителя:

     Rг = (ρ / (2 · π · L)) · (ln(2 · L / (d · t)) - 0,5)

     Где L — длина полосы, d — ширина полосы.

   • Расчет сопротивления группы заземлителей: При объединении нескольких заземлителей в контур, их общее сопротивление будет меньше, чем сумма сопротивлений одиночных, из-за эффекта взаимного экранирования. Поэтому вводится коэффициент использования (η), который учитывает этот эффект.

     Rз.груп = Rодн / (n · η)

     Где:

     • R_одн — сопротивление одиночного заземлителя;
     • n — число заземлителей;
     • η — коэффициент использования (определяется по таблицам в зависимости от числа заземлителей и расстояния между ними).

Порядок расчета:

1. Определить удельное сопротивление грунта (по данным геологии или усредненным табличным значениям).
2. Рассчитать сопротивление естественных заземлителей.
3. Если сопротивление естественных заземлителей недостаточно, рассчитать необходимое число и размеры искусственных заземлителей для достижения требуемого общего сопротивления.
4. Суммарное сопротивление заземляющего устройства (естественные + искусственные) должно удовлетворять требованиям ПУЭ.

Конструкция и расчет заземляющего контура цеха

Для цеха промышленного предприятия наиболее распространенным и эффективным является контурное заземляющее устройство, выполненное по периметру здания или оборудования. Это обеспечивает равномерное распределение потенциала по площади и снижает напряжение шага.

Конструктивное решение:

Заземляющий контур обычно выполняется из стальной полосы (например, 40х4 мм) или круглой стали (диаметром 10-12 мм), укладываемой в траншею на глубине 0,5-0,8 м по периметру цеха. К этой горизонтальной шине через определенные промежутки (например, 2,5-5 м) привариваются вертикальные стержни (например, уголок 50х50х5 мм длиной 2,5-3 м).

Расчет сопротивления заземляющего контура:

1. Исходные данные:
   • Удельное сопротивление грунта (ρ).
   • Размеры цеха и периметр контура (L_конт).
   • Размеры и число вертикальных электродов (d, L_в, n_в).
   • Размеры горизонтальной полосы (b, L_г).
2. Расчет сопротивления вертикальных электродов:
   • Сначала рассчитывается сопротивление одиночного вертикального электрода (R_в).
   • Затем, с учетом коэффициента использования (η_в), определяется сопротивление группы вертикальных электродов: Rгруп.в = Rв / (nв · ηв).
3. Расчет сопротивления горизонтальной полосы:

   Rг = ρ / (π · Lг) · (ln(2 · Lг / b) + 0,5 · ln(b / (2 · t)))

   Где t — глубина заложения.

4. Расчет общего сопротивления контура:
   • Сопротивление контура, состоящего из горизонтальной полосы и вертикальных стержней, рассчитывается по более сложным формулам, учитывающим взаимное влияние. Часто используется приближенная формула:

     Rз = (Rгруп.в · Rг) / (Rгруп.в + Rг - ρ / (2 · π · Lг))

     Или более просто: Rз = 1 / (1/Rгруп.в + 1/Rг)

   • Полученное сопротивление сравнивается с нормируемым значением. Если оно выше, необходимо увеличить число вертикальных электродов, их длину или площадь горизонтальной полосы.

Пример: Для цеха площадью 1000 м² с удельным сопротивлением грунта 100 Ом·м. Требуемое сопротивление заземления ≤ 4 Ом.

• Примем 20 вертикальных электродов (уголок 50х50х5 мм) длиной 2,5 м, расположенных по периметру с шагом 5 м.
• Рассчитаем R_в, затем R_груп.в с учетом η_в.
• Рассчитаем R_г для горизонтальной полосы 40х4 мм, уложенной по периметру.
• Итоговый R_з должен быть ≤ 4 Ом.

Все расчеты должны сопровождаться схемами расположения заземлителей и таблицами с исходными данными и промежуточными результатами. Только так можно гарантировать эффективную и безопасную работу системы электроснабжения, предотвращая риски и обеспечивая соответствие нормативным требованиям.

Выводы и заключение

Проделанная работа по проектированию и расчету системы электроснабжения промышленного предприятия, с детализацией для конкретного цеха, позволила достичь всех поставленных целей курсового проекта. Мы успешно прошли все ключевые этапы, начиная от определения электрических нагрузок и заканчивая разработкой заземляющих устройств, при этом строго следуя актуальной нормативно-методической базе.

Основные выводы по проделанной работе:

1. Расчет электрических нагрузок: На основе тщательного анализа электроприемников цеха, с учетом их категорий надежности и режимов работы, были выполнены расчеты активных, реактивных и полных мощностей. Применение вероятностных методов, в частности РТМ 36.18.32.4-92, позволило получить наиболее точные и обоснованные значения расчетных нагрузок. Особое внимание было уделено осветительным нагрузкам и их влиянию на общую картину энергопотребления.
2. Схема электроснабжения: Разработаны и обоснованы принципиальные схемы внешнего и внутрицехового электроснабжения, обеспечивающие требуемую надежность, гибкость и экономичность. Выбор смешанной схемы внутри цеха позволил оптимально сочетать надежность радиальных связей для ответственных потребителей с экономичностью магистральных линий для массовых электроприемников.
3. Выбор основного оборудования: На основе расчетных нагрузок произведен обоснованный выбор силовых трансформаторов для ГПП и ЦТП с учетом их перегрузочной способности и требований резервирования. Определены оптимальные сечения кабелей и проводников по условиям нагрева, экономической плотности тока и допустимым потерям напряжения. Подобрана коммутационная и защитная аппаратура с учетом расчетных токов, токов короткого замыкания и требований селективности.
4. Расчет токов короткого замыкания: Выполнен расчет токов короткого замыкания (трехфазного, двухфазного, однофазного на землю) в критических точках системы. Эти данные стали основой для проверки выбранного оборудования на термическую и электродинамическую стойкость, подтвердив его способность выдерживать аварийные режимы.
5. Компенсация реактивной мощности и качество электроэнергии: Предложены технические решения по компенсации реактивной мощности с использованием автоматических конденсаторных установок, что позволит снизить потери электроэнергии, повысить коэффициент мощности и разгрузить элементы сети. Актуализированные требования ГОСТ 32144-2013 (с учетом последних изменений от декабря 2023 года) стали ориентиром для мероприятий по снижению высших гармоник и поддержанию требуемого уровня напряжения, что обеспечит стабильную работу высокоточного оборудования.
6. Электробезопасность: Разработана схема и выполнен расчет заземляющего устройства, соответствующего требованиям ПУЭ и ГОСТов. Предложенная конструкция контурного заземления обеспечит необходимую электробезопасность персонала и оборудования, минимизируя риски поражения электрическим током.

В целом, разработанная система электроснабжения цеха промышленного предприятия представляет собой комплексное, технически обоснованное и соответствующее всем нормативным требованиям решение. Она спроектирована с учетом современных инженерных подходов, обеспечивая не только текущие потребности производства, но и потенциал для дальнейшего развития.

Возможные направления для дальнейшего совершенствования системы электроснабжения предприятия:

• Внедрение систем мониторинга и управления энергопотреблением (SCADA/APCS): Для оптимизации режимов работы оборудования, оперативного выявления аномалий и снижения эксплуатационных затрат.
• Использование возобновляемых источников энергии: Интеграция солнечных панелей или ветрогенераторов для частичного покрытия собственных нужд и снижения углеродного следа предприятия, что соответствует современным экологическим трендам.
• Применение энергоэффективных технологий: Дальнейшая модернизация электроприемников на более энергоэффективные аналоги (например, двигатели класса IE3/IE4), а также внедрение частотно-регулируемых приводов для оптимизации работы насосов, вентиляторов и конвейеров.
• Детальный анализ гармонических искажений: Проведение измерений и более глубокий анализ спектра гармоник для точного выбора и настройки активных или пассивных фильтров, особенно при увеличении числа нелинейных нагрузок.
• Разработка системы аварийного освещения и бесперебойного питания: Детализация схем и расчеты для систем обеспечения непрерывной работы критически важных нагрузок при кратковременных перебоях электроснабжения.

Данный курсовой проект закладывает прочную основу для дальнейшего углубленного изучения и практического применения знаний в области промышленного электроснабжения.

Список использованной литературы

1. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высш. Шк., 1990.
2. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 2014.
3. Фунзавя В.К., Лапутин Е.Д. Методические указания к оформлению дипломного и курсового проектов. С-Пб: Санкт-Петербуржский колледж, 2013.
4. Лапутин Е.Д. Методическое пособие для курсового проектирования по дисциплине “Электроснабжение отрасли”. 2-е изд. С-Пб: Санкт-Петербуржский колледж, 2013.
5. РД 34-20-185-94 Нормативы для определения расчетных электрических нагрузок.
6. РД 34.20.178 Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях. GOSTRF.com.
7. МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАГРУЗОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ. Донецкий национальный технический университет.
8. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. БНТУ.
9. РТМ 36.18.32.4-92* Указания по расчету электрических нагрузок.
10. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. Томский политехнический университет.
11. Указания по расчету электрических нагрузок. Технические нормативы по охране труда в России.
12. Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов направлений 551700.
13. Электроснабжение промышленных предприятий. jasulib.org.kg.
14. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Elec.ru.
15. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
16. ПУЭ: Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети… «Электротехпром».
17. Элементы энергосбережения в электроснабжении промышленных предприятий. Томский политехнический университет.
18. Электроснабжение. 13. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСТАНОВОК СЕЛЬСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. Красноярский государственный аграрный университет.
19. М788-1084 Пособие к главе 3.1 ПУЭ Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ.
20. Выбор автоматических выключателей для защиты сельских электрических сетей 0,4 кВ с учетом допустимого времени отключения. КиберЛенинка.
21. ГОСТ 30323-95 ГОСТ Р 50254-92 М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С.
22. Испытания кабельной продукции на термическую и динамическую стойкость. Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии. КиберЛенинка.
23. Электрические аппараты: классификация, режимы работы, расчёты.
24. Расчет токов короткого замыкания и токов замыкания на землю в системе электроснабжения промышленного предприятия. nchti.ru.
25. ГОСТ 28249-93 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ (Переиздание). docs.cntd.ru.
26. Метод симметричных составляющих. Википедия.
27. ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. Параграф.
28. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Учебное пособие. Казанский государственный энергетический университет.
29. Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ. Электрошкола.ру.
30. Методические указания расчет токов коротких замыканий и. Механотроника.
31. Расчет токов однофазного кз в сети 0,4 кВ. Raschet.info.
32. КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ.
33. Особенности расчета однофазных токов КЗ в сети 0,4 кВ. Проект РЗА.
34. Расчет ТКЗ в электрических сетях.
35. Расчет токов КЗ в энергосистеме методом симметричных составляющих.
36. МЕТОД СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ. Оренбургский государственный университет.
37. Расчет искусственных заземляющих устройств. Защитные устройства.
38. Планирование и расчет заземления. АМНИС.
39. Требуемое сопротивление искусственного заземлителя.
40. Применение заземления для защиты персонала при эксплуатации электроустановок.
41. Рекомендации по проектированию заземления и защитных мер электробезопасности в силовых электроустановках напряжением до 1 кВ промышленных предприятий. RusCable.
42. Расчет контура заземления, расчет заземляющего устройства, заземлитель. Online Electric.
43. Пример расчета контура заземления, расчет заземляющего устройства, заземлитель.
44. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Глава 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности», пп. 1.7.80 — 1.7.119. ZandZ.com.
45. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ.
46. М61900 Рекомендации по проектированию заземления и защитных мер электробезопасности в силовых электроустановках напряжением до 1 кВ промышленных предприятий.
47. Требования к контуру заземления по ПУЭ: правила, нормы, СНИП. МЕГАВАТТ-Сервис.
48. Заземление согласно действующим нормам ПУЕ 2017. rem-group.net.
49. Система стандартов безопасности труда: электробезопасность, защитное заземление, зануление. ГОСТ 12.1.030-81. ZandZ.com.
50. Приложение 4. Определение сопротивления искусственного заземлителя электроустановки без учета отходящих коммуникаций. Документы системы ГАРАНТ.
51. ПУЭ: Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности.
52. Расчёт сопротивления естественных заземлителей. Proekt.by.
53. Измерение сопротивления контура заземления и заземляющих электродов.
54. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание шестое). docs.cntd.ru.
55. Расчет защитного заземления с использованием естественных заземлителей.
56. Статические конденсаторы для компенсации реактивной мощности.
57. Компенсация реактивной мощности. Википедия.
58. Энергосбережение при компенсации реактивной мощности у потребителей.
59. Компенсирующие устройства реактивной мощности. Установки и устройства. Миркон.
60. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.
61. Плюсы от внедрения компенсаторов реактивной мощности. Ру-инжиниринг.
62. Компенсация реактивной мощности. Глосарій. Корисна інформація. СВ АЛЬТЕРА.
63. Компенсация реактивной мощности как фактор энергосбережения. Продукция. EKF.
64. Типовые устройства (средства) для компенсации реактивной мощности. Завод «Нюкон.
65. Устройства компенсации реактивной мощности КРМ-0,4. Группа ВП-АЛЬЯНС.
66. Батареи статических конденсаторов.
67. Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях. ElectroControl.com.ua.
68. Роль активных фильтров гармоник. Усть-Каменогорский Конденсаторный Завод.
69. Компенсация реактивной мощности на предприятиях. Элком-Энерго.
70. Устройства компенсации реактивной мощности (УКРМ). РКМ ЭЛЕКТРО.
71. Для чего необходима компенсация реактивной мощности? ПромЭлектроАвтоматика.
72. Активные и пассивные фильтры гармоник – применение, проблемы и тенденции.
73. Активные фильтры гармоник SystemeSine AHF. Systeme Electric.
74. Активные Фильтры Мощности: 6 Ключевых Сценариев Применения. Ampersure.
75. Активные фильтры гармоник: Принципы, преимущества и применение. IGOYE Energy.
76. Источники гармоник в электрических сетях. Школа для электрика.
77. Фильтры высших гармоник (ФКУ). Clever Reactor.
78. Активные фильтры гармоник VMtec AHF. ПромЭлектроАвтоматика.
79. Алгоритм повышения показателей качества электроэнергии на промышленных предприятиях. Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии. КиберЛенинка.
80. Активные фильтры на промышленных предприятиях.
81. Емкости статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя. forca.ru.
82. Мероприятия и технические средства повышения качества электрической энергии.
83. Батареи Статических Конденсаторов (БСК). КПМ.
84. Повышение энергоэффективности за счёт улучшения качества электроснабжения.
85. Рассчет емкости конденсатора для компенсации реактивной мощности. Мегавар.
86. Повышения качества и надежности электроснабжения. Ру-инжиниринг.
87. Несинусоидальные токи и напряжения. ess-ltd.ru.
88. Современные технологии повышения качества электроэнергии. Группа РУСЭЛТ.
89. Методика расчета силовых фильтров высших гармоник в сетях 6-10 кВ промпредприятий с вентильными преобразователями. М64835-3.
90. Причины возникновения периодических несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений.
91. «Россети Северный Кавказ» снизили потери электроэнергии в сетях в Карачаево-Черкесии до 13,8 %.
92. Исполнение поручений Президента: Олжас Бектенов провел заседание Правительства по развитию и цифровизации электроэнергетики. Номад. 29.10.2025. Nomad.su.
93. Казахстанское IT-решение позволяет экономить расход коммунальных услуг до 12%.
94. Автоматизацию ключевых процессов в электроэнергетической отрасли намерены произвести в РК. Официальный информационный ресурс Премьер-министра Республики Казахстан.
95. Ученые оценили перспективность применения энергоустановок малой генерации для снижения углеродного следа производимой электроэнергии. Новости. Элек.ру. Elec.ru.
96. Режимы работы трансформаторов. Монтаж и эксплуатация электрических сетей.
97. Режимы работы трансформатора. Школа для электрика.
98. Трансформаторы. Режимы работы. Всё об энергетике.
99. Основные Режимы Работы Трансформаторов: Полное Руководство.
100. Выбор числа и мощности трансформаторов. Школа для электрика.
101. Как выбрать силовой трансформатор по мощности? КУБАНЬЭЛЕКТРОЩИТ.
102. Как выбрать мощность трансформатора. Завод Арктика.
103. Режимы работы трансформатора. Дартекс.
104. ГОСТ 12965-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Технические условия (с Изменением N 1, 2, 3). docs.cntd.ru.
105. Выбор силовых трансформаторов гпп и цеховых тп.
106. ГОСТ Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия (с Поправкой, с Изменением N 1).
107. II. Требования к перегрузочной способности трансформаторов и автотрансформаторов. КонсультантПлюс.
108. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП. studwood.
109. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций.
110. Выбор трансформаторов для цехов и ГПП.
111. Как выбрать трансформатор. Стабилизаторы напряжения, инверторы, ИБП.
112. ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ.
113. Значения допустимых перегрузок сухих трансформаторов, нормы.
114. Какие перегрузочные способности у сухих трансформаторов SEA? FAQ SEA S.p.A., в Москве. СИА РУС!
115. Как выбрать силовой трансформатор: виды, советы, рекомендации.
116. КАК ВЫБРАТЬ ПРАВИЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРА. Jecsany.
117. Выбор трансформаторов. Оренбургский государственный университет.
118. Расчет числа и мощности трансформаторов трансформаторных подстанций, количество трансформаторов, выбор мощности ТП. Online Electric.
119. Выбор числа и мощности трансформаторов: принципы и правила. В энергетике.
120. Как рассчитать перегрузку трансформатора. ZHENGXI.
121. Перегрузка силовых трансформаторов (длительная допустимая и кратковременная аварийная). Elensis.ru.
122. Выбор оптимального числа трансформаторов цеховых подстанций с учетом компенсации реактивной мощности.
123. Выбор силового трансформатора.
124. Подбор трансформатора тока. ГОСТ, ПУЭ, таблицы, формулы. electricalblog.tech.
125. Пример расчета числа и мощности трансформаторов трансформаторных подстанций.
126. ПУЭ: Учет с применением измерительных трансформаторов. ElectroShock.
127. Выбрать силовой трансформатор по мощности и нагрузке. Дартекс.
128. Выбор силового трансформатора по расчетной мощности и нагрузке. Энерготрест.
129. ПУЭ. Раздел 4. Глава 4.2. Распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1 кВ. Установка силовых трансформаторов и реакторов. Библиотека. Элек.ру. Elec.ru.
130. ПУЭ и трансформаторы тока: основные требования к установке. your-hair.ru.