СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ по МДК01.02. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОТРАСЛИ

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Рабочая тетрадь по МДК.01.02Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования предназначена для организации внеаудиторной самостоятельной работы по разделу 3 Электроснабжение отрасли.

Просмотр содержимого документа
«РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ по МДК01.02. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОТРАСЛИ»

МИНИСТЕРСТВО образования и науки ПЕРМСКОГО КРАЯ

Государственное БЮДЖЕТНОЕ ПрофессиональноЕ Образовательное Учреждение

«КРАСНОКАМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»


















РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

МДК01.02. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОТРАСЛИ


основной профессиональной образовательной программы

по специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

(базовой подготовки)















2018


ОДОБРЕНО

Методическим объединением ЭТЦ

Протокол № 1 от 04 сентября 2018г.

Председатель МО С.А. Кононова

РАССМОТРЕНО

методической комиссией ГБПОУ «КПТ»

Протокол № 1 от 11 сентября 2018г.








Рабочая тетрадь разработана на основе Федерального государственного стандарта среднего профессионального образования по специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) (базовой подготовки), утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ «28» июля 2014 г. № 831. В рабочей тетради содержатся различные задания для отработки навыков и закрепления знаний обучающихся.

Рабочая тетрадь предназначена для организации самостоятельной внеаудиторной работы студентов различных форм обучения.






Составитель:

С.А. Кононова, преподаватель ГБПОУ «КПТ»


















СОДЕРЖАНИЕ 3

Пояснительная записка 4

Тема 3.1. Системы электроснабжения 6

3.1.1. Понятие о системах электроснабжения 6

3.1.2. Назначение и типы электрических станций 6

3.1.3. Структурные схемы передачи электроэнергии 9

Тема 3.2. Внутрицеховое электроснабжение объектов 10

3.2.1. Общие сведения о силовом и осветительном оборудовании 10

3.2.2. Устройство и конструктивное выполнение электрических сетей до 1000 В 10

3.2.3. Выбор сечения кабелей по допустимому нагреву электрическим током 10

3.2.4. Графики электрических нагрузок 12

3.Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях 12

3.2.5 Расчет электрических нагрузок….………………………………………………………12

3.2.6. Защита электрических сетей в установках до 1000В 13

3.2.7. Выбор и расчет электрических цепей на потерю напряжения 14

3.2.8 Регулирование напряжения и компенсация реактивной мощности 15

Тема 3.3. Внутреннее электроснабжение объектов 16

3.3.1 Внутризаводское и внутригородское электроснабжение 16

3. 3.2 Классификация, основное электрооборудование подстанций 17

3. 3.3 Цеховые трансформаторные подстанции 18

3. 3.4 Расчет электрических нагрузок высокого напряжения 18

3. 3.5 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции 19

3. 3.6 Короткие замыкания в системе электроснабжения.Расчет токов к.з 19

3. 3.7 Выбор высоковольтных частей и аппаратов с учетом действия токов к.з. 22

3. 3.8 Защитное заземление и зануление в электроустановках 23

Тема 3.4. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения 24

3.4.1 Основные положения и виды релейных защит 24

3.4.2 Защита отдельных элементов системы электроснабжения 25

3.4.3 Схемы управления, учета и сигнализации 26

3.4.4 Автоматизация систем электроснабжения 27

Тема 3.5. Техника высоких напряжений 27

3.5.1 Испытания изоляции высоковольтного электрооборудования и сетей 27

3.5.2 Перенапряжения внутренние и атмосферные 28

ПРИЛОЖЕНИЕ 29

Список использованных источников………………………………………………………… 35













Пояснительная записка

Рабочая тетрадь предназначена организации самостоятельной внеаудиторной работы обучающихся по специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического электрооборудования (по отраслям) по МДК 01.02 Организация технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического электрооборудования раздел 3 «Электроснабжение отрасли». Структура рабочей тетради соответствует структуре и содержанию рабочей программы по данному разделу. Уровень заданий соответствует требованиям, предъявляемым Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности 140448.

В тетради представлены различные варианты заданий: контрольные вопросы, текстовые задания, задания на развитие технического и логического мышления.

Предлагаемая рабочая тетрадь помогает обучающимся закрепить знания основных расчетных формул (выделены в рамках) и облегчить усвоение физических процессов, происходящих в электрических цепях (с помощью заполнения таблиц). Решение задач позволит закрепить навыки применения формул, подготовиться к выполнению практических работ, курсового проекта и итоговому контролю знаний. Для выполнения заданий и решения задач предусмотрено необходимое число строк (по количеству действий).

В процессе изучения учебного материала раздела, и выполнения заданий у обучающихся формируются общие и профессиональные компетенции.

Постепенно, начиная с темы 1. Системы электроснабжения обучающиеся начинают понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес -ОК1.

Систематическая самостоятельная работа, решение задач приведенных в тетради формирует у обучающихся общую компетенцию -ОК 2- организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Решение задач на сравнение и выбор параметров электроснабжения позволяет обучающимся учится принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность - ОК3.

Выбор электрооборудования требует от обучающихся знания условий выбора. В настоящее время существует много источников для этого, от справочников и пособий до каталог заводов производителей. Многочисленные задачи по выбору электрооборудования развивают у обучающихся - ОК 4- осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития, а также -ОК 5-использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

В приложении приведены данные для решения задач №1- №19 в трех вариантах. Обучающиеся имеют большую возможность самостоятельного выполнения заданий, т.е формируется- ОК 8- самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

При выполнении заданий обучающиеся закрепляют следующие знания в соответствии с ФГОС:

-устройство схем электроснабжения, выбор элементов схемы электроснабжения и защиты;

-физические принципы работы, конструкцию, технические характеристики, область применения; а также у них формируется ПК 1.4. Составлять отчётную документацию по техническому обслуживанию и ремонту электрического и электромеханического оборудования.

Данное учебное издание было апробировано в нашем образовательном учреждении в 2012-13 учебном году. Результаты положительные. Повысился интерес к данной дисциплине со стороны обучающихся, увеличилась накопляемость оценок (с 4 до 6-7 оценок в месяц). Обучающиеся получили возможность формировать навыки самостоятельного творческого осмысления полученных знаний.

При разработке заданий использовались приемы технологии развития технического мышления и личностно-ориентированного обучения.

Данная методическая разработка подходит для организации самостоятельной работы при изучении раздела «Электроснабжение отрасли» по всем формам обучения в СПО.



Тема 3.1. Системы электроснабжения 3.1.1. Понятие о системах электроснабжения

Ответьте на вопрос:

1.1.1. В чем состоят достоинства и недостатки одиночной электростанции перед энергосистемой?

Электростанция

Энергосистема

Достоинства

Недостатки

Достоинства

Недостатки



















1.1.2. Указать для ряда величин номинальных напряжений потребителей соответствующие величины номинальных напряжений источников питания кВ.

3, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ

…..………………………………………………………………………кВ.

3.1.2. Назначение и типы электрических станций

Выполните задание:

1.2.1. На схемах электростанций ТЭЦ, АЭС, МГД, ГЭС указать наименование позиций 1… 22 и их назначение и проставить технологические параметры (температуру, давление).

Циркуляционная холодная вода

Рис.1.2.1.1. Схема одноконтурной АЭС 4- 1 - 5 –

2 – 6 –

3 - 7 –

Рис.1.2.1.2. Схема ГЭС

1-

2-

3

2

2

-

Рис.1.2.1.3. Схема ТЭЦ

1-

9-

17-

2-

10-

18-

3-

11-

19-

4-

12-

20-

5-

13-

21-

6-

14-

22-

7-

15-


8-

16-


1.2.1.4. Схема МГД – электростанции

1 - 7 –

2 - 8 –

3 - 9 –

4 - 10 –

5 - 11 –

6 -

Циркуляционная холодная вода

Рис.1.2.1.5. Схема двухконтурной АЭС

1 - 5 –

2 - 6 –

3 - 7 –

4 –


3.1.3. Структурные схемы передачи электроэнергии

Выполните задание:


1.3.1. По структурной схеме указать назначение элементов РЗ, РЛ, В, РШ , СШ, Т, Г.

Рис 1.3.1. Структурная схема электроснабжения

РЗ…………………………………………………………………………………………………. РЛ…………………………………………………………………………………………………

РШ…………………………………………………………………………………………………. В……………………………………………………………………………………………………

СШ………………………………………………………………………………………………….

Т…………………………………………………………………………………………………… Г……………………………………………………………………………………………………



Тема 3.2. Внутрицеховое электроснабжение объектов 3.2.1. Общие сведения о силовом и осветительном оборудовании

Выполните задание:

2.1.1. Проклассифицировать по шести признакам силовое электрооборудование:

вентилятор, токарный станок, печь сопротивления, сварочный преобразователь.

Вентилятор……………………………………………………………………………………..

Токарный станок…………………………………………………………………………………

Печь сопротивления…………………………………………………………………………….

Сварочный преобразователь………………………………………………………………………

3.2.2. Устройство и конструктивное выполнение электрических сетей до 1000 В

Выполните задание:

2.2.1 По радиальной и магистральной схемам из приложения Рис. 2.2.1 и 2.2.2. расшифровать позиционные обозначения:

ШРС…………………………………………………………………………………

ШРА…………………………………………………………………………………

ШМА…………………………………………………………………………………

ОЩ…………………………………………………………………………………… ВА……………………………………………………………………………………

ТМ ……………………………………………………………………………………

3.2.3. Выбор сечения кабелей по допустимому нагреву электрическим током

2.3.1. Запишите формулы для расчета номинального тока различных трехфазных потребителей переменного тока

2

Iпечь

IАД

.3.1.1. Асинхронный двигатель 2.3.1.2. Печь сопротивления



2

IКУ

IОЩ

.3.1.3. Конденсаторная установка 2.3.1.4. Осветительный щиток

2.3.1.5. Трансформатор

2

IТр.р

Iгр осв

.3.1.5.Трансформатор силовой 2.3.1.6. Однофазной группы освещения





2.3.2. Ответьте на вопрос

Как изменяются поправочные коэффициенты

КПВ при увеличении ПВ? __________________

КТ при увеличении t0?__________________

КП при увеличении числа рядом лежащих кабелей?__________________________



2.3.3. Решите задачу№1

Выбрать кабели для прямого подключения к источнику электропитания одиночных трехфазных электроприемников: АД, печь, трансформатор, КУ, ОЩ при следующих номинальных данных: каждого электроприемника мощность кВт(кВар, кВА); напряжение (В); коэффициент мощности cos ; к.п.д. η; продолжительность включения ПВ%; температура окружающего воздуха t 0С (прокладка в воздухе).Смотри данные в таблице 1

Решение: 2.3.3.1. Асинхронный двигатель …………………………………………………………………………………………………

2.3.3.2. Электропечь …………………………………………………………………………………………………

2.3.3.3. Трансформатор …………………………………………………………………………………………………

2.3.3.4. Конденсаторная установка …………………………………………………………………………………………………

2.3.3.5. Осветительный щиток …………………………………………………………………………………………………



2.3.4. Ответьте на вопрос

Как изменится выбранное в п. 2.3.3 сечение кабеля, если напряжение сети увеличится (уменьшится) в 3 раз (при сохранении потребляемой мощности?), температура окружающей среды увеличится (уменьшится) на 200 , ПВ – уменьшится на 40%, 60%? Ответы оформите в таблице.

Напряжение сети,

В

Продолжительность включения, %

Температура,

0С

220

660

60

40

+45

+5









3.2.4. Графики электрических нагрузок Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях


2.4.1. Решите задачу№2

Определить потери энергии и мощности в трансформаторе. Смотри вариант таблица 2.

Дано: S н = кВА , ΔР хх = кВт, ΔРКЗ = кВт, UКЗ = % , iХХ= %,КЗ= , соsφ= , ТМ= ч, t= ч.

Найти: ΔР Т ; ΔQ Т, ΔS Т , ΔW АТ, ΔW РТ, ΔWТ.

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.2.5. Расчет электрических нагрузок в электроустановках до 1000В


2.5.1. Решите задачу№3

Выполнить расчет нагрузок для РП, если подключены потребители:

Данные для расчета в таблице 3. Расчет оформить в таблице №3 приложения.

2.5.2. Решите задачу№4

Выполнить расчет электрической нагрузки однофазных потребителей. Дано:

1 вариант

S1 = 50кВА; cosφ=0,52; ПВ= 40% ;

S2 = 70 кВА; cosφ=0,55; ПВ =30% ;

S3 30 кВА; cosφ =0,53;ПВ=60%

2 варианта

S1 = 25кВА; cosφ=0,55; ПВ= 50%

S2=30 кВА; cosφ=0,52; ПВ =40%

S3 =50 кВА; cosφ =0,57;ПВ=50%

3 вариант

S1 = 20кВА; cosφ=0,68; ПВ= 60%

S2 = 45 кВА; cosφ=0,66; ПВ =50%

S3 =40 кВА; cosφ =0,65;ПВ= 40%

Решение:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………



3.2.6. Защита электрических сетей в установках до 1000В

2.6.1. Выполните задание:

2.6.1.1. Выписать условия выбора номинальных токов электроаппаратов и расшифровать их марки.

РТЛ ХХХХ КТ66ХХ

 

………………………………………………………………………………………………….

ПМЛ ХХХХ ПН2 – ХХХ

     



…………………………………………………………………………………………………





2.6.1.2. Выписать формулы расчета номинального тока плавкой вставки для защиты от токов к.з. следующих одиночных электроприемников

АД ДПТ Печь Тр-р КУ Свар.тр. ОЩ




2.6.1.3. Выписать формулы расчета номинальных токов расцепителей автоматических выключателей для тех же электроприемников.

теплового…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

электромагнитного……………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


2.6.2. Решите задачу№5

Для электродвигателя насоса рассчитать и выбрать аппарат максимальной токовой защиты и питающий кабель, если данные варианта в таблице 5.

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


3.2.7. Выбор и расчет электрических цепей на потерю напряжения

2.7.1. Выполните задание:

Выписать формулу для определения потери напряжения в силовом кабеле, питающем трехфазный электроприемник:

ΔU=



Д ля определения активного сопротивления кабеля



2.7.2. Решите задачу№6

Рассчитать потерю напряжения в силовом кабеле марки АВВГ(3х…1х…) от РУ до РП, данные варианта в таблице.

Решение:………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..

2.7.3. Решите задачу№7

Рассчитать потерю напряжения в силовом кабеле от РП до двигателя, данные в таблице Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2 .7.4. Ответьте на вопрос

Как изменится потеря напряжения в данном в задаче №6 кабеле, если напряжение сети увеличивается (уменьшается) в 3 раз, его длина увеличивается (уменьшается) в 2 раза, активная мощность нагрузки увеличится (уменьшится) на 50%?

Ответ оформить в таблице.

Напряжение сети, В

Длина кабеля, м

Активная мощность, кВт

220

660

60

15

195

65









3.2.8 Регулирование напряжения и компенсация реактивной мощности

2.8.1. Выполните задание:

В ыписать формулу соs  из треугольника мощностей.



2.8.2. Ответьте на вопросы:

Определить по векторной диаграмме, какой соs  больше соs 1 или соs 2?

Q соs 1 ? соs 2

Рис 2.8.1. Векторная диаграмма коэффициента мощности

Как называется соs  определяемый в любой момент времени? ………………………………………………………………………………

Как называется соs  определяемый по показаниям электросчетчиков? ……………………………………………………………………………….

Выполните задание:

В ыписать формулу определения мощности компенсирующей установки





Решите задачу№8

Определить номинальную мощность компенсирующей конденсаторной установки и выбрать ее по справочной литературе, если данные в таблице 8. Расшифровать марку конденсаторной установки.

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

Тема 3.3. Внутреннее электроснабжение объектов 3.3.1 Внутризаводское и внутригородское электроснабжение

3.1.1. Выполните задание:

3.1.1.1. Составить сравнительную таблицу по способам передачи электроэнергии с помощью кабельных и воздушных линий.

Характеристика

Воздушная линия

Кабельная линия

Материал жил



Минимальное сечение



Способы прокладки



Подлежит заземлению



Марка проводов (кабелей)



3 .1.1.2. Записать формулу для определения сечения фазных жил кабеля по экономической плотности тока







3.1.2. Ответьте на вопрос

Как изменится расчетное по условию экономической плотности тока сечение кабеля марки ААГ при увеличении числа часов работы с максимальной нагрузкой от 3000 до 5500часов? ……………………………………………………………………………………………….

3.1.3. Решите задачу №9

Выбрать марку и сечение питающего силового кабеля к трансформатору ТМ, если данный кабель проложен в земле при условиях прокладки данных в таблице 9, загружен круглосуточно.

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.2 Классификация и основное электрооборудование подстанций



3.2.1. Выполните задание

Расшифровать марки наиболее распространенного силового электрооборудования трансформаторных и фидерных подстанций и указать критерии его выбора.

ВМГ-Х/ХХХ …………………………………………………………………………………………………

ВНП-Х/ХХХ

…………………………………………………………………………………………………

РВО-Х/ХХХ

…………………………………………………………………………………………………

РВП-ХХ

…………………………………………………………………………………………………

РБА-Х/ХХХ

…………………………………………………………………………………………………

ИО-ХХХ/Х-ХХХ

…………………………………………………………………………………………………

ПК-Х/ХХХ……………………………………………………………………………………………

Условия выбора:………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.3 Цеховые трансформаторные подстанции

Выполните задание

Принять обоснованное решение по выбору места расположения трансформаторной подстанции и числу трансформаторов в ней для цехов (категорию надежности электроснабжения принять самостоятельно)

Ремонтно-механический цех………………………………………………………………………………………………..

Бумагоделательный цех………………………………………………………………………………………………..

Лакокрасочный цех………………………………………………………………………………………………..

3.3.4 Расчет электрических нагрузок высокого напряжения

3.4.1. Решите задачу№10

Определить электрическую нагрузку промышленного предприятия, если: Ки=0,5

1 вариант РрасНН = 2500кВт; РрасВН = 1000 кВт, РрасОН = 100 кВт

QрасНН = 200квар; QрасВН= 6000 квар; QрасОН = 30 квар; QСД= 400 квар.

2 вариант РрасНН = 2000 кВт; РрасВН = 1500 кВт; РрасОН = 80 кВт;

QрасНН = 1500 квар; QрасВН= 500 квар ; QрасОН = 40 квар ; QСД= 500 квар.

3 вариант РрасНН = 1500 кВт; РрасВН = 900 кВт; РрасОН = 90 кВт;

QрасНН = 3000 квар; QрасВН= 400 квар; QрасОН = 50 квар; QСД= 600квар. Решение:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.3.5 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

3.5.1. Выполните задание

Выписать соответствующий коэффициент загрузки трансформаторов для потребителей

1 категории β = 2 категории β = 3 категории β =

3.5.2. Решите задачу№11

Для цеха рассчитать мощность компенсирующей конденсаторной установки, выбрать конденсаторную батарею и цеховой трансформатор, а также питающий кабель к трансформатору и конденсаторной установке. Напряжение номинальное U 2=380В

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.6 Короткие замыкания в системе электроснабжения. Расчет токов к.з

3.6.1. Выполните задание

3.6.1.1. Для номинальных напряжений указать величины соответствующих базисных напряжений.

Uн,,кВ 0,22 ; 0.38 ; 0,66; 3; 6; 10; 15; 18; 35; 110; 220; 400; 500

Uб,кВ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.6.1.2. Выписать формулы для расчета сопротивлений элементов схемы электроснабжения.

Линия

(кабельная, воздушная)……………………………………………………………………………

Трансформатор……………………………………………………………………………….

Реактор…………………………………………………………………………………………

Генератор………………………………………………………………………………………

Система………………………………………………………………………………………

Ток периодический………………………………………………………………………………

Ток ударный……………………………………………………………………………………….

Мощность к.з………………………………………………………………………………………

3.6.2. Решите задачу№12

Выполнить расчет токов К.З. в относительных единицах для точек КЗ 1 и КЗ 2 данной схемы.

Рис.3.6.1- Схема для расчета токов к.з

............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3.6.3. Выполните задание

В ыписать формулы для расчета динамической стойкости токоведущих частей к токам К.З.

Электродинамическая сила, действующая на шину

И згибающий момент силы



Момент сопротивления шин (плашмя, и на ребро)



Условие динамической стойкости

3.6.4. Ответьте на вопрос

Что необходимо сделать, если шины не прошли проверку на динамическую стойкость?..........................................................................................................................................

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.6.5. Выполните задание

В ыписать формулы для расчета термической стойкости токоведущих частей к токам К.З.

Минимальное сечение проводника





Время, приведенное срабатывания МТЗ

3.6.6. Решите задачу№13

Проверить шины от трансформатора на динамическую стойкость. Данные в таблице

ℓ= 130см; а=14см. (шина расположена плашмя)

Решение:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



3.6.7. Решите задачу№14

Проверить кабель к трансформатору на термическую стойкость к токам к.з.

Данные в таблице.

Решение:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.6.8. Ответьте на вопрос

Что необходимо предпринять, если какое-либо условие проверки токоведущих частей на действие токов к.з. не выполняется? (по задачам №13 и 14)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.7 Выбор высоковольтных частей и аппаратов с учетом действия токов к.з.

3.7.1. Выполните задание:

Выписать условия выбора и необходимых проверок высоковольтных аппаратов.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.7.2. Решите задачу№15

Для трансформатора выбрать согласно типовой схемы аппараты управления (выключатель, разъединитель, трансформатор тока и т.п.). Данные в таблице.

Результат оформить в таблице №5 приложения. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.3.8 Защитное заземление и зануление в электроустановках

3.8.1. Ответьте на вопрос

В чем разница применения заземления и зануления?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.8.2. Выпишите определение из ПУЭ

Заземление-………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Зануление-………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.8.3. Решите задачу№16

Выполнить расчет защитного заземления для цеха размером 48 х 60 м, грунт в районе цеха суглинок, материал и размеры заземлителей выбрать самостоятельно. LКЛ= 7км.

Решение:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Тема 3.4. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения 3.4.1 Основные положения и виды релейных защит

4.1.1. Ответьте на вопросы

4.1.1.1. Что такое избирательность релейной защиты?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1.1.2. Что такое чувствительность релейной защиты?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1.1.3. Что такое быстродействие релейной защиты?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1.2. Выполните задание

Проклассифицировать по известным вам признакам реле защиты марок

РТ-40

РТ-80

РТВ

РУ-21

РБМ-2






























4.1.3. Решите задачу №17

Определить уставку токового реле РТ-40 для защиты от токов К.З трансформатора ТМ.

Решение:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1.4. Решите задачу№18

Определить чувствительность защиты.

Дано: IКЗ(3) = 2кА; IСРАБ= 2А; КI = 150.

Решение:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..



4.1.5. Ответьте на вопросы

4.1.5.1. В каком режиме работают измерительные трансформаторы

тока?……………………………………………………………………………………………….

напряжения?……………………………………………………………………………………..

4.1.5.2. Как определить коэффициент трансформации измерительных трансформаторов

тока? КI =

напряжения? КU =

4.1.5.3. Перечислите для питания, каких типов реле защиты используют

трансформатор тока? …………………………………………………………………………………………………..

трансформатор напряжения? …………………………………………………………………………………………………..

3.4.2 Защита отдельных элементов системы электроснабжения

4.2.1. Ответьте на вопросы

4.2.1.1. Какие виды защит применяются для

силовых трансформаторов? ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

асинхронных двигателей?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

синхронных двигателей?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

кабельных линий?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

воздушных линий?……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

конденсаторных установок?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2.1.2. Какие схемы соединения трансформаторов тока использованы в изученных схемах релейной защиты?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.4.3 Схемы управления, учета и сигнализации



4.3.1. Ответьте на вопросы

4.3.1.1. Сколько вольтметров, и какой системы измерения необходимо использовать для контроля изоляции

в цепи переменного тока?……………………………………………………………………………………………….

в цепи постоянного тока?……………………………………………………………………………………………….

4.3.1.2. Какого типа счетчики используются для измерения энергии

активной?……………………………………………………………………………………….

реактивной?……………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



3.4.4 Автоматизация систем электроснабжения

4.4.1. Ответьте на вопросы

4.4.1.1. Опишите назначение и область применения указанных систем автоматизации

АВР…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

АЧР…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

АРТ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..АПВ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.4.1.2. Какие из электроаппаратов являются средствами автоматизации систем электроснабжения?

…………………………………………………………………………………………………

Тема 3.5. Техника высоких напряжений 3.5.1 Испытания изоляции высоковольтного электрооборудования и сетей

5.1.1. Ответьте на вопросы

5.1.1.1. Опишите назначение высоковольтных испытаний электрооборудования и сетей …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

5.1.1.2. Перечислите приборы, используемые для испытаний электрооборудования и сетей …………………………………………………………………………………………………

5.1.2. Заполните таблицу

Параметры

Трансформатор

Кабель

Двигатель

Разрядник

До1кВ

Св 1кВ

АД

СД

Величина испытательного

напряжения, кВ







Продолжительность

испытания, С









3.5.2 Перенапряжения внутренние и атмосферные

5.2.1. Ответьте на вопросы

5.2.1.1. Укажите причины перенапряжений

режимных…………………………………………………………………………………………..

коммутационных…………………………………………………………………………………..дуговых…………………………………………………………………………………………….

5.2.1.2. Перечислите возможные последствия перенапряжений

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...

5.2.1.3. Опишите способы защиты от перенапряжений

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..……………………………………………………

5.2.2. Решите задачу №19

Определить защитную зону одиночного стержневого молниеотвода и его высоту при ударе молнии, если IМ=100кА, импульсное сопротивление заземлителя RИМ=10 Ом, высота защищаемого сооружения hХ= 8м, размеры сооружения, а х в = 5 х 5м.

Решение:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………











ПРИЛОЖЕНИЕ

Задание для задачи №1

Вариант

Марка

двигателя

Рн,,,

кВт

Uн,

В

соsφ

η,

%

Cпособ

прокладки

t0

среды

Кол-во

кабелей

ПВ,

%

L,

мм

1

4А250М8

55

660

0,9

91

Земля

+5

2

40

300

2

4А122М4

5,5

380

0,91

87

Воздух

+20

2

25

200

3

4А90М6

2,2

380

0,87

83

воздух

+45

0

15

100

Задание для задачи №2

Вариант

Марка

тр-ра

Sн,,

кВА

Uк.з ,

%

соsφ

Кз,


Тмак

час

t0

час

∆Рхх

кВт

ΔРкз,

кВт

L / S

км/мм2

Iхх,

%

1

ТМН-25000/110

25000

10,5

0,8

0,8

6000

6000

5,5

22

4 / 6

1,5

2

ТМН-6300/110

6300

10,5

0,8

0,9

7000

7000

10

44

2 / 10

1,0

3

ТДН-10000/110

10000

10,5

0,85

0,7

6500

7500

14

58

10 / 25

0,9


Задание для задачи №3

Вариант

Наименование

механизма

Кол

Рн,,

кВт

Uн,

В

соsφ

η,

%

1

насос

2

30

380

0,9

91


транспортер

3

55

380

0,91

87


вентилятор

3

15

380

0,87

83

2

компрессор

2

11

380

0,92

92


мешалка

2

7.5

380

0,94

89


кран

3

15

380

0,89

87

3

вентилятор

3

1.1

380

0,91

90


тельфер

3

3

380

0,92

86


мешалка

2

5.5

380

0,83

87



Задание для задачи №5

Вариант

Рн,

кВт

Uн,

В

соsφ

η,

%

Cпособ

прокладки

t0

Кол-во

кабелей

ПВ

%

1

22

380

0,93

90

Земля

+15

1

30

2

7,5

380

0,91

85

Воздух

+20

3

15

3

11

380

0,93

88

Воздух

+35

7

25



Задание для задачи № 6и7

Вариант

Рмак,

кВт

Qмак,

кВар


L1,

м

Cпособ

прокладки

t0

Uн,

В

Рн,

кВт

соsφ

η,

%

L2,

м

1

155

130

10

Воздух

+10

380

37

0,92

93

10

2

250

140

20

Воздух

+20

380

45

0,94

88

20

3

300

200

30

Воздух

+30

380

55

0,95

98

30



Задание для задачи №8

Вариант

Uн,

В

Росв,

кВт

Рмак,

кВт

РМАК РУ1,

кВт

QмакРУ1,

кВар

Qмак,

кВар

Cпособ

прокладки

t0

1

380

10

130

60

40

150

воздух

+10

2

380

25

170

200

150

110

воздух

+25

3

380

15

60

100

75

60

воздух

+30









Задание для задачи №16

Вариант

Размер

цеха,

м

Климатическая

зона

Грунт

Вертикальный электрод

Размером,

d / L,мм

Горизонтальный электрод

размером,

мм

1

15х8

4

Глина

Труба

60 / 2500

Полоса

а х в =40х4

2

16х8

4

Торф

Пруток

12 / 5000

Пруток

d =10

3

25х8

4

Песок

Уголок

60х60х6

3000

Пруток

d =12

Задание для задачи №17

Вариант

Электро-

приемник

Выключатель

Ксх

IК1

кА

IК2

кА

Схема соединения реле

1

ТМ-1000/10/0,4

ВМПП

1,73

0,2

0,04

Неполная звезда

2

ТМ-2500/6/0,4

ВМПЭ

1

6

1,2

Неполная звезда

3

ТМ-4000/10/0,4

ВМПП

1,73

12

2,4

Неполная звезда



Задание для задачи №19

Вариант

IИМП

кА

RИМП

Ом

hХ

м

A

м

B

м

1

100

10

8

6

6

2

200

15

10

8

8

3

300

20

12

10

10



Таблица 5


Расчётные данные

Выключатель нагрузки (тип)

Предохранитель

(тип)

Трансформатор тока (тип)

1) Номинальное напряжение:

Uc= кВ

Uн=Uc,


Uн=Uc


Uн=Uc


2) Номинальный ток:

Iн1= А

Iн Iн1 А

Iн Iн1,


Iн Iн1,

Iн Iн1,

3) Номинальный ток отключения

IнотклIпер, кА

IнотклIпер


IнотклIпер



Не отключает


4) Номинальная мощность отключение:

SотклSкз,

МВА

SотклSкз


SотклSкз



Не отключает


5) Проверка на динамическую стойкость: Iдин Iуд,

Iдин Iуд


Iдин Iуд


Iдин Iуд


6) Проверка на термическую стойкость:

Iпер2х tпр= кА2 с


I52хt5=

I52хt5=

Iн12х t5=




































Рис.2.2.1. Схема магистральная





Рис.2.2.2. Схема радиальная

Список использованных источников:

1. Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ. /А.П. Ганенко – М.: Академия. 2011.-352с.

2. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. – М.: Академия. 2011.-480с.

3. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М.: Академия. 2014.-320с.:ил.

4. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.

– М. Высшая школа. 1990.-364с.

5. Правила устройства электроустановок. – М. НЦ ЭНАС. 2006.

6. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования – М. : ФОРУМ.2014.-214с.:ил.

7. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению./ В.П. Шеховцов. – М.: ФОРУМ. 2011.

8. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ электроустановок промышленных механизмов. – М. : ФОРУМ. 2011. -352с: ил.

9.Электротехнический справочник. В 4т.Т2. Под редакцией Герасимова В.Г.

– М.: МЭИ.2013-518с.

10.[Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа: http://www.energoproduct.ru

11. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа:

www.cztt.ru

12.[Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа: http://www.nva-korenevo.ru

13. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа : http://www.keaz.ru

14. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа : http://www.ekontaktor.ru

15. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа : httр://www.tavrida.ru

16. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа : http://www.energored.ru

17. [Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа : httр://www.kontakt-saratov.ru

18.[Электронный ресурс]. – Электронные данные. [2014]. – Режим доступа :

httр:// www.kamkabel.ru





Таблица 2

Поз.

Наименование

механизмов

Данные электроприёмников

Аппараты управления

Аппараты защиты

Кабели

Кол

Тип

n об/мин

PН, кВт

IН, А

СОS ϕ

η, %










Тип

пускателя

Тип реле

IНЭ

А

Тип



IНП

А



IНВС

А

Марка

АВВГнг-LS

IД

А



























Номер и

название групп электроприёмников

n, шт

РН,

кВт

РГР,

кВт

IH, А

Ки

CO tgϕ

РСР

кВт

QСР,

кВар

SСР,

кВА

COSφСР

КИСР



m

nЭФ



КМАК

Рмак,

кВт

Qмак

кВАр

Sмак,

кВА

Iрас,

А

Iпик.

А
























Таблица 3

36