Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, 

Е.Д. Стебунова

2-е издание, переработанное и дополненное

Рекомендовано УМО высших учебных заведений РФ

по образованию в области энергетики и электротехники

в качестве учебника для студентов высших учебных заведений,

обучающихся по курсу «Электрооборудование и электроснабжение

промышленных предприятий»

УЧЕБНИК

Москва                                        202-
ИНФРА-М

УДК  621.31(075.8)
ББК  31.29-5я73
 
А74

Анчарова Т.В.

А74 
 
Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений : 

учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. — 2-е изд., 
перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2023. — 415 с. — (Высшее 
образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-00091-500-4 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-013494-9 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-106147-3 (ИНФРА-М, online)

В учебнике рассматриваются вопросы электроснабжения и электри-

ческого освещения производственных объектов и административно-об-
щественных зданий. На основании анализа нормативно-технической до-
кументации, а также опыта проектирования предлагаются рекомендации 
по проектированию электроустановок зданий и сооружений. Предлагают-
ся способы принятия решений на разных ступенях системы электроснаб-
жения указанных объектов, приведены примеры решения отдельных задач. 
Значительный объем книги отведен вопросам экономии электроэнергии 
в силовых и осветительных сетях зданий.

Учебник предназначен студентам высших учебных заведений, обуча-

ющимся по электротехническим специальностям и изучающим вопросы 
электроснабжения.

УДК 621.31(075.8) 

ББК 31.29-5я73

Р е ц е н з е н т ы:

Жилин Б.В. — доктор технических наук, профессор, заведующий 

кафедрой «Электроснабжение» Новомосковского филиала Института 
тонких химических технологий;

Минеев Р.В. — кандидат технических наук, действительный член 

Академии электротехнических наук Российской Федерации, главный 
инженер ООО ПТП «Техэнерго» г. Электростали

ISBN 978-5-00091-500-4 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-013494-9 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-106147-3 (ИНФРА-М, online)

© Анчарова Т.В., Рашевская М.А.,

Стебунова Е.Д., 2012

© Анчарова Т.В., Рашевская М.А.,

Стебунова Е.Д., 2014, с изменениями

© ФОРУМ, 2014

Список сокращений

АВР — автоматический ввод резерва
АМ — активная мощность
АПВ — автоматическое повторное включение
БСК — батарея статических конденсаторов
ВЛЭП, ВЛ — воздушная линия электропередач
ВРУ — вводнораспределительные устройства
Группы горючести:
Г1 — слабогорючие материалы; Г2, Г3 — поддающиеся горению
Степень защиты не ниже IP4X — по ГОСТу 14254—96 с защитой
от проникновения частиц диаметром больше миллиметра
Изоляция кабеля в исполнении НГ или LS — не распространяющая
горение с низким дымовыделением
ГП — гарантирующий поставщик
ГПП — главная понизительная подстанция
ГРЩ — главные распределительные щиты
ДРИ — металлогалогенная лампа
ДРЛ — дуговая ртутная лампа
ЕГРИП — Единый государственный реестр индивидуальных пред-
принимателей
ЕГРЮЛ — Единый государственный реестр юридических лиц
ЗРУ — закрытые распределительные устройства
КЛЛ — компактная люминесцентная лампа
КЛЭП, КЛ — кабельная линия
КТП — комплектные трансформаторные подстанции
ЛЛ — люминесцентная лампа
ЛН — лампы накаливания
ПГВ — подстанция глубокого ввода

ПРА — пускорегулирующая аппаратура газоразрядных ламп
ПУЭ — правила устройств электроустановок
РМ — реактивная мощность
РУ — распределительные устройства
Система TNC — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники
объединены в одном проводнике по всей системе
Система TNS — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники
работают раздельно по всей системе
Система TNCS — нулевой рабочий и нулевой защитный проводни-
ки объединены в части системы
СК — синхронный компенсатор
СНиП — строительные нормы и правила
СЭС — система электроснабжения
ТП — трансформаторная подстанция
УЗО — устройства защитного отключения
ХХ — холостой ход
ЦТП — центральный тепловой пункт
ШМА — шинопровод магистральный
ШРА — шинопровод распределительный
ЭУ — электропринимающие устройства
N и РЕ проводники — нулевой рабочий и нулевой защитный провод-
ники
U — векторная величина (напряжения)

4
Список сокращений

Введение

В настоящее время в энергобалансах территорий увеличивается
доля непроизводственных мощностей. Это электроэнергия, затрачи-
ваемая на функционирование систем водоснабжения и канализации,
общественного электрического транспорта, ЖКХ. В городах значи-
тельная часть потребляемой электроэнергии приходится на различные
административнообщественные здания: торговоразвлекательные
комплексы, предприятия общественного питания, офисные комплек-
сы, учебные заведения, здания различных муниципальных служб.
Нормативнотехнической базой проектирования электроснабже-
ния являются Правила устройств электроустановок (ПУЭ), различ-
ные нормы и правила (СНиПы, ГОСТы, СП, СН и др.), в которых
регламентированы отдельные разделы, относящиеся к электроуста-
новкам административных и общественных зданий. Это большой
объем материала, и в практических условиях как при обучении сту-
дентов, так и при проектировании пользование всей нормативнотех-
нической базой затруднено.
В настоящей работе авторами на основании анализа норматив-
нотехнической документации, а также опыта проектирования пред-
лагаются рекомендации по проектированию электроустановок адми-
нистративных и общественных зданий. Предлагаются способы при-
нятия решений на разных ступенях системы электроснабжения
указанных объектов, приведены примеры решения отдельных задач.
Значительный объем книги отведен вопросам экономии электро-
энергии в силовых и осветительных сетях зданий.
Учебник предназначен студентам электротехнических специаль-
ностей, изучающих вопросы электроснабжения.
В соответствии с ГОСТом 19431—84 в электроснабжении сущест-
вует следующая терминология:
• электроснабжение (энергоснабжение) — обеспечение потреби-
телей энергией (электроэнергией);

• структура электроснабжения — долевое распределение суммар-
ного электропотребления по типам потребителей;

• энергетический баланс — количественная характеристика про-
изводства, потребления и потерь энергии или мощности за установ-
ленный интервал времени для определенной отрасли хозяйства, зоны
энергоснабжения, предприятия, установки;

• потребитель электрической энергии — предприятие, организа-
ция, территориально обособленный цех, строительная площадка,
квартира, у которых приемники электроэнергии присоединены к
электрической сети и используют электроэнергию. В более современ-
ной трактовке под потребителем электроэнергии понимают юридиче-
ское или физическое лицо, осуществляющее использование и оплату
электроэнергии;

• электроустановка — энергоустановка, предназначенная для
производства или преобразования, передачи, распределения или по-
требления энергии;

• система энергоснабжения (электроснабжения) — совокупность
взаимосвязанных энергоустановок, осуществляющих энергоснабже-
ние (электроснабжение) района, города, предприятия;

• приемник электроэнергии (электроприемник)— устройство, в
котором происходит преобразование электрической энергии в другой
вид энергии для ее использования;

• группа электроприемников — совокупность электроприемни-
ков, характеризующаяся одинаковыми требованиями к надежности
электроснабжения, например, электроприемники операционных,
родильных отделений и др. В отдельных случаях в качестве группы
электроприемников могут рассматриваться потребители в целом, на-
пример, водопроводная насосная станция, здание и др.;

• режим работы энергоустановки — характеристика энергетиче-
ского процесса, протекающего в энергоустановке и определяемого
значениями изменяющихся во времени основных параметров этого
процесса;

• режим работы энергоустановки — характеристика энергетиче-
ского процесса, протекающего в энергоустановке и определяемого
значениями изменяющихся во времени основных параметров этого
процесса;

• график нагрузки энергоустановок — кривая изменения во вре-
мени нагрузки потребителя энергии.

6
Введение

Глава 1
ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЖИМОВ
ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

1.1. Категории электроприемников

С точки зрения надежности электроснабжения потребители де-
лятся на 3 категории + особая группа.
К первой категории относятся электроприемники, перерыв элек-
троснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни
людей, нарушение функционирования особо важных элементов го-
родского хозяйства. Из состава электроприемников первой группы
выделяется особая группа (нулевая категория) электроприемников,
перебой в работе которых может помешать безаварийной остановке
производства и нести угрозу взрывов, пожаров, повреждения дорого-
стоящего оборудования, а также угрозу для жизни людей. Примером
электроприемников особой группы является аварийное электриче-
ское освещение. В коммунальнобытовой нагрузке особая группа
обычно не выделяется.
Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв
электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску про-
дукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного
транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного ко-
личества городских жителей.
К третьей категории относятся все остальные электроприемни-
ки, не подходящие под определение первой и второй категории.
Категории потребителей электроэнергии — общественных и
административных зданий определяет СНИП 31.110. В табл. 1.1 при-
ведены категории электроприемников для большинства обществен-
ноадминистративных зданий. Требования к надежности электро-

Глава 1. Характеристики режимов электропотребления объектов

Таблица 1.1. Категории надежности электроснабжения зданий

Здания и сооружения
Степень обеспече-
ния надежности
электроснабжения

Здания учреждений управления, проектных и конструкторских организаций,
научноисследовательских институтов:

электроприемники противопожарных устройств, охранной
сигнализации и лифтов
I

Комплекс остальных электроприемников:

здания с количеством работающих свыше 2000 человек не-
зависимо от этажности, здания высотой более 16 этажей, а
также здания учреждений областного, городского и район-
ного значения с количеством работающих свыше 50 человек

I

здания с количеством работающих свыше 50 человек, а так-
же здания областного, городского и районного значения
до 50 человек

II

здания с количеством работающих до 50 чел.
III

Здания лечебнопрофилактических учреждений*:

электроприемники операционных и родильных блоков, от-
делений анестезиологии, реанимации и интенсивной тера-
пии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиогра-
фии, противопожарных устройств и охранной сигнализа-
ции, эвакуационного освещения и больничных лифтов

I

комплекс остальных электроприемников
II

Учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования

федерального и республиканского подчинения:

электроприемники противопожарных устройств, охранной
сигнализации, лифтов
I

комплекс остальных электроприемников
II

комплекс электроприемников учреждений краевого, обла-
стного, городского и районного подчинения
II

Библиотеки и архивы:

электроприемники противопожарных устройств, охранной
сигнализации зданий с фондом св. 1000 тыс. ед. хранения
I

комплекс остальных электроприемников
II

1.1. Категории электроприемников
9

Здания и сооружения
Степень обеспече-
ния надежности
электроснабжения

комплекс электроприемников зданий с фондом,
тыс. ед. хранения:

свыше 100 до 1000
II

до 100
III

Учреждения образования, воспитания и подготовки кадров:

электроприемники противопожарных устройств и охранной
сигнализации
I

комплекс остальных электроприемников
II

Предприятия торговли**:

электроприемники противопожарных устройств и охранной
сигнализации, лифтов универсамов, торговых центров и ма-
газинов

I

комплекс остальных электроприемников
II

Предприятия общественного питания**:

электроприемники противопожарных устройств и охранной
сигнализации
I

комплекс остальных электроприемников
II

Предприятия бытового обслуживания:

комплекс электроприемников салоновпарикмахерских с
количеством рабочих мест св. 15, ателье и комбинатов быто-
вого обслуживания с количеством рабочих мест св. 50, пра-
чечных и химчисток производительностью св. 500 кг белья в
смену, бань с числом мест св. 100

II

то же, парикмахерских с количеством рабочих мест до 15,
ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством
рабочих мест до 50, прачечных и химчисток производитель-
ностью до 500 кг белья в смену, мастерских по ремонту обу-
ви, металлоизделий, часов, фотоателье, бань и саун с числом
мест до 100

III

Гостиницы, дома отдыха, пансионаты и турбазы:

электроприемники противопожарных устройств, охранной
сигнализации и лифтов
I

Продолжение табл. 1.1

Глава 1. Характеристики режимов электропотребления объектов

Здания и сооружения
Степень обеспече-
ния надежности
электроснабжения

комплекс остальных электроприемников
II

Музеи и выставки федерального значения:

комплекс электроприемников музеев и выставок
I

Музеи и выставки республиканского, краевого и областного значения:

электроприемники противопожарных устройств, охран-
ной сигнализации
I

комплекс остальных электроприемников
II

комплекс электроприемников музеев и выставок местного
значения и краеведческих музеев
III

Конференцзалы и актовые залы, в том числе со стационар-
ными кинопроекционными установками и эстрадами во всех
видах общественных зданий, кроме постоянно используемых
для проведения платных зрелищных мероприятий

В соответствии
с категорией
электроприем-
ников зданий,
в которые
встроены ука-
занные залы

* Для электроприемников ряда медицинских помещений, например операци-
онных, реанимационных (интенсивная терапия), палат для недоношенных детей,
может потребоваться третий независимый источник. Необходимость третьего не-
зависимого источника определяется заданием на проектирование в зависимости
от типа применяемого медицинского оборудования.
** Для временных сооружений, а также встроенных помещений площадью до
100 м2 — III категория электроснабжения.
Примечания.
1. Схемы питания противопожарных устройств и лифтов, предназначенных
для перевозки пожарных подразделений, должны выполняться в соответствии с
требованиями 7.8—7.10 ПУЭ, независимо от их категории надежности.
2. В комплекс электроприемников жилых домов входят электроприемники
квартир, освещение общедомовых помещений, лифты, хозяйственные насосы и
др. В комплекс электроприемников общественных зданий входят все электриче-
ские устройства, которыми оборудуется здание или группа помещений.
3. Категория электроснабжения может быть повышена по заданию заказчика.

Окончание табл. 1.1