Электроснабжение предприятий и гражданских зданий. Практикум

А. В. Дробов
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ 

И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ. 
ПРАКТИКУМ
Допущено Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования, 
реализующих образовательные программы среднего специального 
образования по специальностям 
«Монтаж и эксплуатация электрооборудования», 
«Монтаж и эксплуатация электрооборудования 
(педагогическая деятельность)»
Минск
РИПО
2023

УДК 621.3.051(075.32)
ББК 31.29-5я723
Д75
А в т о р:
заместитель директора по учебно-производственной работе филиала 
УО «Белорусский государственный технологический университет» 
«Гомельский государственный политехнический колледж» А. В. Дробов.
Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия электротехнических дисциплин 
ГУО «Бобруйский государственный механико-технологический 
колледж» (Д. Н. Кузьмицкий);
доцент кафедры электроснабжения и электротехники 
УО «Белорусский государственный аграрный технический 
университет» кандидат технических наук А. И. Зеленькевич.
Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или 
любой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства 
образования Республики Беларусь.
Дробов, А. В.
Д75
Электроснабжение предприятий и гражданских зданий. 
Практикум  : учеб. пособие / А. В. Дробов. – Минск : РИПО, 
2023. – 175 с. : ил. 
ISBN 978-985-895-106-1.
Практикум  способствует закреплению теоретических знаний и готовит будущих специалистов к самостоятельному проектированию различных электроустановок зданий и сооружений.
Предназначен для учащихся учреждений образования, реализующих образовательные программы среднего специального образования 
по специальностям «Монтаж и эксплуатация электрооборудования», 
«Монтаж и эксплуатация электрооборудования (педагогическая деятельность)», может быть полезен студентам и специалистам, работающим в 
области систем электроснабжения.
УДК 621.3.051(075.32)
ББК 31.29-5я723
ISBN 978-985-895-106-1  
 
 
	     
          
 
© Дробов А. В., 2023
	
	
	
	
© Оформление. Республиканский институт
	
	
	
                  
профессионального образования, 2023

ПРЕДИСЛОВИЕ 
Цель настоящего учебного пособия – закрепление теоретических знаний и развитие практических навыков решения задач 
по учебному предмету «Электроснабжение предприятий и гражданских зданий».
Практикум содержит основные теоретические сведения, задания и порядок выполнения работ, а также необходимую справочную информацию.
Для закрепления знаний в конце каждой работы даны контрольные вопросы.
К выполнению работ допускаются учащиеся:
•
• прошедшие инструктаж по охране труда;
•
• ознакомившиеся с целью, основными теоретическими сведениями и порядком выполнения работы;
•
• изучившие теоретический материал, относящийся к выполняемой работе, по рекомендуемым учебным изданиям и т. д. 
По результатам работы каждый учащийся оформляет отчет в 
соответствии с требованиями к оформлению в электронном виде 
или в тетради для выполнения лабораторных работ. 
3

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. 
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЙ
Цель: научиться определять расчетные нагрузки цехов промышленных предприятий.
Теоретические сведения
Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1 кВ для каждого узла питания (распределительного 
пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции), а также по цеху, корпусу 
в целом выполняют, как правило, методом упорядоченных диаграммных показателей графиков электрических нагрузок. Сущность этого метода заключается в установлении связи между расчетной мощностью и показателями режима работы отдельных 
электроприемников [1].
В соответствии с [2] расчетную величину нагрузки Рр элемента системы электроснабжения, питающего силовую нагрузку напряжением до 1 кВ (провод, кабель, шинопровод, трансформатор), определяют по формуле
n
p
p
и
н
i
i



(1.1)
i
P
K
k р
1
,
где 
Kp 
– 
коэффициент 
расчетной 
мощности; kиi 
– 
коэффициент 
использования i-го электроприемника (принимают по таблице П1.1 
прил.  1); рнi – номинальная мощность i-го электроприемника; 
n – количество электроприемников в группе.
Групповой коэффициент использования
n
i
i
.
и
н
1
и
n
(1.2)
k p
K
p

i

н
1
4

Практическая работа № 1
Значение Кр зависит от эффективного числа электроприемников nэ, группового коэффициента использования Ки, а также 
от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитывают 
электрические нагрузки (принимают по таблице П1.2 прил. 1).  
В случаях, когда расчетная мощность Рр, вычисленная по 
выражению (1.1), окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника рнmax, следует принимать Рр = рнmax.
Эффективное (приведенное) число электроприемников – это 
такое число однородных по режиму работы электроприемников 
одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного 
максимума Рmax, что и группа электроприемников, различных по 
мощности и режиму работы:
2
n
Р
н
1
(1.3)








,
n
n
P

э
2
н
1
где Рн = ∑рнi, кВт.
Значение nэ округляют до ближайшего меньшего числа, что 
позволит упростить расчет методом линейной интерполяции.
Расчетная реактивная мощность Qр определяется следующим 
образом:
•
• для питающих сетей (питающих распределительных шинопроводов, пунктов, сборок, щитов) в зависимости от значения nэ:
–
– при nэ ≤ 10                                  
n
i
i
i



(1.4)
φ
p
и
н
1
1,1
tg
;
i
Q
k p
–
– при nэ > 10
n
i
i
i


(1.5)
φ
p
и
н
1
tg
;
i
Q
k p
•
• для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых 
трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу:
n
i
i
i
Q
К
k p



(1.6)
φ
p
р
и
н
i 1
tg
,
5

Электроснабжение предприятий и гражданских зданий. Практикум  
где tg φi – коэффициент реактивной мощности i-го электроприемника (принимают по таблице П1.1 прил. 1).
При определении рн для многодвигательных приводов учитывают все одновременно работающие электродвигатели данного 
привода.
Для электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, их номинальную мощность приводят к длительному режиму (ПВ = 100 %), а установленную мощность Руст определяют по формуле 
n
P
P


(1.7)
уст
н
1
ПВ
,
i
где ПВ – относительная продолжительность включения.
Значение токовой расчетной нагрузки Iр, по которой выбирают сечение линии по допустимому нагреву, определяют по формуле
p
p
S
I
U

(1.8)
н
,
3
где 
2
2
p
p
p
S
P
Q


 – полная расчетная мощность узла нагрузки, 
кВ·А; Uн – номинальное напряжение узла нагрузки.
Расчет электрических нагрузок рекомендуется выполнять в 
виде таблицы.
Задание
Рассчитать электрическую нагрузку для группы электроприемников. С примером расчета можно ознакомится в литературе [1].
Порядок выполнения
1. Изучить методику расчета электрических нагрузок организации (предприятия). Данные для расчета согласно варианту 
приведены в таблицах 1.1, 1.2.
2. Определить установленную мощность группы электроприемников по формуле (1.7).
3. Определить групповой коэффициент использования по 
формуле (1.2).
6

Практическая работа № 1
Таблица 1.1
Технические данные электроприемников
Количество, 

№
Наименование
Мощность 
шт.
Рн, кВт
1
Установка компрессорная
28
5
2
Установка вентиляторная
15
4
3
Установка насосная
55
8
4
Станок фрезерный
11,5
14
5
Станок токарный
14
12
6
Станок строгальный
11
10
7
Станок карусельный
40
2
8
Станок наждачный
2,8
5
9
Станок винторезный
15
6
10
Станок расточной
42
2
11
Станок шлифовальный
3
15
12
Станок слиткообдирочный
45
4
13
Станок галтовочный
4
8
14
Молот ковочный
15
7
15
Пресс штамповочный
4,5
12
16
Автомат фрезерный
7,5
12
17
Печь индукционная
8
4
18
Печь дуговая
30
4
19
Печь сопротивления
35
6
20
Конвейер ленточный
35
2
21
Транспортер роликовый
10
3
Таблица 1.2
Варианты индивидуальных заданий
Вариант
Номера электроприемников по таблице 1.1
1
1, 4, 8, 14, 17
2
2, 5, 9, 15, 18
3
3, 6, 8, 16, 21
4
1, 7, 9, 14, 17
5
2, 8, 11, 15, 18
6
3, 9, 12, 16, 20
7
1, 5, 10, 14, 17
7

Электроснабжение предприятий и гражданских зданий. Практикум  
Окончание табл. 1.2
Вариант
Номера электроприемников по таблице 1.1
8
2, 4, 11, 15, 18
9
3, 6, 12, 16, 19
10
1, 4, 13, 18, 20
11
2, 5, 14, 19, 21
12
3, 5, 15, 17, 20
13
3, 4, 16, 19, 20
14
2, 7, 12, 17, 21
15
1, 6, 10, 18
4. Определить эффективное количество электроприемников 
по формуле (1.3).
5. Определить коэффициент расчетной мощности по таблице 
П1.2 приложения 1. 
6. Определить активную расчетную нагрузку по формуле (1.1).
7. Определить расчетную реактивную нагрузку по формуле 
(1.4) или (1.5). 
8. Определить полную расчетную мощность.
9. Определить расчетный ток по формуле (1.8).
10. Оформить результаты расчета в таблице 1.3.  
11. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Что называют расчетной нагрузкой?
2. Что называют эффективным числом электроприемников?
3. Перечислите параметры, по которым определяют коэффициент расчетной мощности.
4. Напишите выражения для определения расчетной реактивной нагрузки 
группы электроприемников.
5. Поясните, что сделать, если расчетная нагрузка группы электроприемников будет превышать номинальную мощность наибольшего электроприемника группы. 
8

Практическая работа № 1
Расчетный ток, А
полная, кВ·А
реактивная, квар
Таблица 1.3
мощность
Расчетная 
активная, кВт
 мощности, Kp
Коэффициент расчетной
 электроприемников nэ
Эффективное число
KиРнtg φ
KиРн
tg φ
реакциент 
тивной 
cos φ
Коэффимощности
 использования Kи
Коэффициент
Рн = nрн
общая
 рн
 электроприемника,
Расчет электрических нагрузок
Номинальная 
одного
мощность, кВт
электроприемников n
Количество 
Итого по СП1
Наименование 
электроприемника
Примечание. СП – силовой пункт.
Наименование узла сети,
номер электроприемника
9

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2. 
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ 
НАГРУЗОК ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
Цель: научиться определять электрические нагрузки жилых 
гражданских и общественных зданий.
Теоретические сведения
В настоящее время расчет электрических нагрузок жилых и 
общественных зданий выполняют согласно СП 256.1325800.2016 
«Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». 
Расчетную нагрузку групповых сетей освещения общедомовых помещений жилых зданий (лестничных клеток, вестибюлей, 
технических этажей, подполий, подвалов, чердаков, колясочных 
и т. д.), а также жилых помещений общежитий следует определять по светотехническому расчету с коэффициентом спроса, 
равным 1.
Расчетную нагрузку питающих линий, вводов и на шинах 
РУ-0,4 кВ трансформаторной подстанции (ТП) от электроприемников квартир Ркв, кВт, определяют по формуле
Ркв = Ркв.удn,
(2.1)
где Ркв.уд – удельная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая по таблице 2.1 в зависимости от числа квартир, присоединенных к линии (ТП), типа кухонных плит, кВт/квартиру; 
n – количество квартир, присоединенных к линии (ТП).
Удельные электрические нагрузки устанавливают с учетом 
того, что расчетная неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам трехфазных линий и вводов не превышает 15 %.
10