У посібнику розглядаються теоретичні та практичні питання електропостачання населених пунктів, промислових підпри- ємств, житлових та громадських будинків. Значну увагу приді- лено розгляду основних технічних характеристик, конструкції та схем основного обладнання, що використовується в різних систе- мах електропостачання, пристроїв керування, захисту, контро- лю та обліку електричної енергії, висвітлено проблеми підвищен- ня коефіцієнта потужності. Наведені приклади розв'язання за- дач, пов'язаних з розрахунком параметрів та вибором основного обладнання. Посібник призначений для студентів вищих навчальних закладів. ЗМІСТ Вступ 10 Скорочення 12 Історична довідка 13 Розділ І. Основи електропостачання 19 1.1. Терміни та визначення основних понять 19 1.2. Основні складові частини електропостачальної системи 22 1.3. Категорії електроприймачів 23 1.4. Номінальні напруги 26 1.5. Режими роботи електропостачальної системи 27 1.6. Основні положення про дво-, три-, чотири- та п'ятипровідні мережі 29 1.7. Режими роботи нейтралі 37 1.7.1. Загальні положення та визначення 37 1.7.2. Мережі з ізольованою нейтраллю 38 1.7.3. Мережі з ефективно та глухозаземленою нейтраллю 41 1.7.4. Літерні та умовні графічні позначення типу системи заземлення 44 1.8. Основні положення про заходи електрозахисту в електроустановках 46 1.8.1. Ступінь та види дії електричного струму на організм людини 47 1.8.2. Захисні заходи електробезпеки 48 Контрольні запитання та завдання 50 Розділ II. Електропостачання міських і сільських районів 52 2.1. Складові частини електропостачальної системи 52 2.2. Розподільні пункти 53 2.2.1. Головні функції та електричні схеми 53 2.2.2. Основне електрообладнання розподільних пунктів 57 2.3. Трансформаторні підстанції 68 2.3.1. Головні складові частини та класифікація 68 2.3.2. Збірні та стаціонарні трансформаторні підстанції 69 2.3.3. Комплектні трансформаторні підстанції 76 2.3.3.1. Комплектні трансформаторні підстанції КТП -25-250/10/0,4 76 2.3.3.2. Комплектні трансформаторні підстанції КТП1(2)-63-400/10/0,4-У1 84 Я-3.3.3. Комплектні трансформаторні підстанції КТПГС-250-630/10/0,4-У1 85 2.3.4. Основне електрообладнання трансформаторних підстанцій 87 2.3.4.1. Електрообладнання РУ збоку високої напруги 87 2.3.4.2. Силові трансформатори 89 2.3.4.3. Електрообладнання розподільних установок збоку низької напруги 91 2.4. Принципи побудови електричних мереж 106 2.4.1. Визначення, основні вимоги та класифікація електричних схем 106 2.4.2. Особливості побудови мереж живлення 6-10 кВ 108 2.4.3. Схеми розподільних мереж 109 2.4.4. Особливості побудови розподільної мережі до 1 кВ 113 2.4.5. Пристрої автоматичного включення резерву 115 Контрольні запитання та завдання 121 Розділ III. Електропостачання житлових будинків, споруд і будинків суспільного призначення 123 3.1. Характеристика основних електроприймачів 123 3.2. Електричний розрахунок освітлювальних мереж 124 3.3. Складові частини і схеми електропостачальної системи 134 3.3.1. Основні терміни і визначення .. 134 3.3.2. Принцип побудови електропостачальної системи 136 3.3.3. Основні правила побудови і вимоги до електрообладнання 138 3.3.4. Ввідні та ввідно-розподільні пристрої 140 3.3.5. Розподільні пункти 143 3.3.6. Шафи силові розподільні 144 3.3.7. Ящики силові 145 3.3.8. Ящики керування асинхронними двигунами 146 3.3.9. Ящики керування освітленням " 147 3.3.10. Ящики обліку електроенергії з рубильником 149 3.3.11. Щитки квартирні 152 3.3.12. Поверхові розподільні щитки. 152 3.4. Пристрої захисного вимкнення 154 3.4.1. Принцип дії пристроїв захисного вимкнення 155 3.4.2. Класифікація пристроїв захисного вимкнення 157 3.4.3. Нормативні параметри пристроїв захисного вимкнення 159 3.4.4. Особливості використання пристроїв захисного вимкнення залежно від системи заземлення 161 3.4.4.1. Система ТТ 161 3.4.4.2. Система TN 162 3.4.4.3. Система IT 165 3.4.5. Основні норми і правила використання пристроїв захисного вимкнення 166 3.4.6. Приклади конструктивного рішення пристроїв захисного вимкнення 168 3.4.6.1. Вимикачі диференційні ВД1-63 168 3.4.6.2. Автомати диференційні АД-12 та АД-14 170 3.5. Внутрішні мережі 171 3.5.1. Основні вимоги до електропроводок і кабельних ліній 171 3.5.2. Електричні схеми розподільної мережі багатоповерхових будинків 173 3.5.3. Електричні схеми електропостачання окремих квартир багатоповерхових будинків 175 3.5.3.1. Електрична схема "Минимал" 176 3.5.3.2. Електрична схема "Муниципал" 176 3.5.3.3. Електрична схема "Оптимал 1" 178 3.5.3.4. Електрична схема "Комфорт" 179 3.5.3.5. Електричні схеми "Прима" та "Экстра" 179 3.5.4. Електричні схеми внутрішніх мереж котеджів 181 3.6. Забезпечення селективності роботи електричних апаратів захисту 184 3.6.1. Забезпечення селективності роботи автоматичних вимикачів 184 3.6.2. Забезпечення селективності роботи запобіжників 189 3.6.3. Забезпечення селективності роботи пристроїв захисного вимкнення 190 Контрольні запитання та завдання 192 Розділ IV. Електропостачання промислових підприємств 193 4.1. Схеми зовнішнього електропостачання 194 4.2. Схеми внутрішнього електропостачання 196 4.3. Основні складові частини електропостачальної системи промислового підприємства 199 4.3.1. Лінії електропередачі 199 4.3.1.1. Повітряні лінії електропередачі 199 4.3.1.2. Кабельні лінії електропередач 203 4.3.1.3. Повітряно-кабельні лінії електропередачі 207 4.3.2. Трансформаторні підстанції 209 4.3.2.1. Електричні схеми трансформаторних підстанцій 210 4.3.2.2. Комплектні трансформаторні підстанції 216 4.3.2.3. Вибір потужності і кількості трансформаторів та місця розташування трансформаторних підстанцій 219 4.3.3. Розподільні пристрої 223 4.3.3.1. Розподільні щити 224 4.3.3.2. Пункти розподільні, шафи силові, щитки освітлювальні 226 4.4. Електричні навантаження в електропостачальних системах промислових підприємств 228 4.4.1. Графіки електричних навантажень 229 4.4.2. Види електричних навантажень 231 4.4.3. Основні електричні величини та коефіцієнти, що використовуються при визначенні розрахункових навантажень 234 4.4.4. Основні методи визначення розрахункових навантажень 239 4.4.4.1. Метод встановленої потужності і коефіцієнта попиту 241 4.4.4.2. Метод питомих витрат електроенергії на одиницю продукції або роботи 242 4.4.4.3. Метод питомої потужності на одиницю промислової площі 243 4.4.4.5. Метод упорядкованих діаграм 243 Контрольні запитання та завдання 251 Розділ V. Реактивна потужність та її компенсація 253 5.1. Теоретичне обґрунтування появи та можливості компенсації реактивної потужності 253 5.2. Теоретичне обґрунтування необхідності компенсації реактивної потужності 263 5.3. Джерела і приймачі реактивної енергії 269 5.3.1. Джерела реактивної енергії 269 5.3.2. Приймачі реактивної енергії 273 5.3.2.1. Силові трансформатори 275 5.3.2.2. Асинхронні двигуни 280 5.3.2.3. Зварювальні трансформатори 286 5.3.2.4. Установки індукційного нагрівання 287 5.3.2.5. Дугові електропічні установки 288 5.3.2.6. Освітлювальні прилади з люмінесцентними лампами 290 5.3.2.7. Перетворювальні установки 292 5.4. Заходи компенсації реактивної потужності 292 5.5. Засоби компенсації реактивної потужності 298 5.5.1. Синхронні двигуни 298 5.5.2. Синхронні компенсатори 303 5.5.3. Конденсаторні установки 305 5.5.3.1. Переваги і недоліки конденсаторних установок 305 5.5.3.2. Характеристики конденсаторів для конденсаторних установок 306 5.5.3.3. Технічні характеристики конденсаторних установок 307 5.5.3.4. Схеми підключення конденсаторних установок 315 5.5.3.5. Вимоги до умов експлуатації конденсаторних установок 321 5.5.4. Статичні компенсатори 323 5.6. Нормативні документи стосовно перетікання реактивної електроенергії 324 5.6.1. Відмінності чинної Методики та її загальні положення 325 5.6.2. Основні величини, що використовуються при обчисленні плати за перетікання реактивної електроенергії 326 5.6.3. Вимоги та порядок проведення розрахунків згідно з чинною Методикою 329 5.7. Розрахунок необхідної потужності та вибір місця підключення засобів компенсації реактивної потужності 332 Контрольні запитання та завдання 339 Розділ VI. Прилади і системи обліку електричної енергії 341 6.1. Обґрунтування необхідності і принципів організації обліку електричної енергії 341 6.2. Лічильники електричної енергії 343 6.2.1. Класифікація лічильників 343 6.2.2. Індукційні лічильники 344 6.2.2.1. Однофазні індукційні лічильники 345 6.2.2.2. Трифазні індукційні лічильники 348 6.2.2.3. Основні технічні характеристики індукційних лічильників 353 6.2.3. Електронні лічильники 355 6.2.3.1. Однофазні електронні лічильники 357 6.2.3.2. Трифазні електронні лічильники 357 6.2.3.3. Основні технічні характеристики електронних лічильників 359 6.2.4. Електронні багатофункціональні лічильники 361 6.3. Автоматизовані системи. 363 6.3.1. Передумови впровадження та концепція побудови автоматизованих систем 363 6.3.2. Автоматизована система обліку електроенергії НЕК "Укренерго" 367 6.3.2.1. Локальний рівень автоматизованої системи обліку електроенергії НЕК "Укренерго" 368 6.3.2.2. Регіональний рівень автоматизованої системи обліку електроенергії НЕК "Укренерго" 375 6.3.2.3. Центральний рівень автоматизованої системи обліку електроенергії НЕК "Укренерго" 377 6.3.3. Автоматизовані системи комерційного обліку електроенергії 379 6.3.3.1. Призначення та складові частини 379 6.3.3.2. Інтегрована система обліку споживання енергоресурсів SMART IMS 382 6.3.4. Автоматизовані системи керування технологічними процесами приймання, передачі і розподілу електроенергії 386 Контрольні запитання та завдання 392 Список літератури та електронних джерел інформації 393 ДОДАТКИ 397 Додаток А. Літерні позначення найбільш поширених видів елементів на принципових електричних схемах згідно з ГОСТ 2.710.81 398 Додаток Б. Умовні графічні позначення 402 Додаток В. Допустимий тривалий струм для проводів з мідними жилами з гумовою ізоляцією в металевих захисних оболонках і кабелів з мідними жилами з гумовою ізоляцією у свинцевій, полівинилхлоридній, найритовій або гумовій оболонці, броньованих і неброньованих 410 Додаток Г. Допустимий тривалий струм для проводів з алюмінієвими жилами з гумовою або пластмасовою ізоляцією у свинцевій, полівінілхлоридній або гумовій оболонці, броньованих і неброньованих 411 Додаток Д. Допустимий тривалий струм для проводів і шнурів з гумовою і полівінілхлоридною ізоляцією з мідними жилами 412 Додаток Е. Допустимий тривалий струм для проводів з гумовою і полівінілхлоридною ізоляцією з алюмінієвими жилами 413 Додаток Ж. Залежність К? та tg? 414