Свой вариант можно определить по таблице 1. Номер варианта соответствует порядковому номеру в журнале.
Таблица 1.
| № варианта | ||||||||||
| № вопроса | 1, 11 | 2, 12 | 3, 13 | 4, 14 | 5, 15 | 6, 16 | 7, 17 | 8, 18 | 9, 19 | 10, 20 |
ЗАДАНИЕ 1. Необходимо письменно ответить на вопросы, согласно своего варианта.
Вопросы контрольной работы №1 по дисциплине «Электроснабжение».
1 Дать определения основным элементам системы электроснабжения (электрической системы, воздушным и кабельным линиям электропередач, приемным пунктам электроэнергии, трансформаторным подстанциям). Охарактеризовать систему электроснабжения Предприятия1по данной принципиальной схеме (расшифровать ГПП, РП, ТП, ГРЭС, указать напряжение сети).
2 Опишите технологический процесс производства электрической энергии на тепловой электрической станции. Дайте классификацию электрических станций.
3 Охарактеризуйте кратковременный и продолжительный режимы работы электроприемников
4 Охарактеризовать повторно-кратковременный режим работы электроприемников
5 Охарактеризовать категории электроприемников по надежности обеспечения электрической энергии
6 Дать сравнительные характеристики сетей с разными режимами работы нейтрали трансформатора (изолированная и глухозаземленная)
7 Описать и дать примеры схем распределения электрической энергии в питающих и распределительных силовых сетях (радиальные, магистральные, блок «трансформатор-магистраль»).
8 Дать основные понятия и определения, связанные с графиками нагрузок. Перечислить коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
9 Привести алгоритм расчета электрических нагрузок промышленных предприятий (метод расчетных коэффициентов)
10 Охарактеризовать вспомогательные методы расчета электрических нагрузок
11 Выбор проводников по нагреву электрическим током. Длительно-допустимые токовые нагрузки, поправочные коэффициенты, учитывающие особенности прокладки сети
12 Описать конструкцию проводов и кабелей, способы их прокладки. Дать расшифровку маркам: ПВ, АПВ, АВВГ, ААШв, АСБ
13 Назначение и типы шинопроводов, их конструкция, способы прокладки.
14 Дать определения потери, падению и отклонению напряжения. Выбор и расчет сети по потере напряжения.
15 Назначение, конструктивное выполнение предохранителей, параметр их характеризующие, условия выбора распределительных устройств(ОРУ) 35
16 Назначение, конструктивное выполнение автоматических выключателей, параметры их характеризующие, условия выбора.
17 Дать краткую характеристику электрооборудования открытых -110 кВ. Нарисовать упрощенную схему ОРУ 110кВ.
18 Конструктивное выполнение трансформаторных подстанций 6-10/0,4кВ,схемы электрических соединений на стороне 6-10кВ и 0,4кВ.
19 Охарактеризовать потребители реактивной мощности на промышленных предприятиях, перечислить мероприятия по снижению потребления реактивной мощности.
20. Пояснить с помощью векторной диаграммы работу компенсирующих устройств
21 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции с учетом компенсации реактивной мощности
22 Причины, виды и последствия коротких замыканий в электрических сетях,.токи, определяемые в результате расчета токов короткого замыкания
23 Охарактеризовать методы и порядок расчета токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1кВ.
24 Порядок выбора кабеля напряжением более 1 кВ.
25 Пояснить термическое и электродинамическое действие токов короткого замыкания.
26 Порядок расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ.
27 Назначение и устройство защитного заземления и зануления.
28 Силовые трансформаторы, их классификация, основные параметры их характеризующие
29 Охарактеризовать основные показатели качества электрической энергии, средства для их улучшения
30 Расчет электрических нагрузок на шинах распределительных устройств 10 кВ с учетом номинальных нагрузок и коэффициента спроса
ЗАДАНИЕ 2. Определить расчетные нагрузки группы электроприемников по данным таблицы 3 «Технические данные электроприемников».
Свой вариант можно определить по таблице 2. Для студента порядковый номер которого в журнал «5» силовая сборка состоит из следующих электроприемников:
| Станок галтовочный | |||||||
| Автомат фрезерный | 7,5 | 0,17 | |||||
| Конвейер ленточный | 0,55 | 0,75 | 0,88 | ||||
| Станок алмазно-расточной | 2,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | |||
| Тележка подвесная, ПВ=40% | 0,1 | 0,5 | 1,73 |
Таблица 2
| № варианта | ||||||||||
| № силовой сборки |
Таблица 3 Технические данные электроприемников.
| № п/п | Наименование электроприемника | Рн, кВт | Ки | cos φ | tg φ | N,шт | № силовой сборки |
| Компрессорная установка | 0,65 | 0,8 | 0,75 | ||||
| Вентиляторная установка | 0,7 | ||||||
| Насосная установка | |||||||
| Станок фрезерный | 11,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | |||
| Станок токарный | |||||||
| Станок строгальный | |||||||
| Станок карусельный | |||||||
| Станок наждачный | 2,8 | ||||||
| Станок винторезный | |||||||
| Станок расточный | |||||||
| Станок шлифовальный | |||||||
| Станок слиткообдирочный | |||||||
| Станок галтовочный | |||||||
| Молот ковочный | 0,24 | 0,65 | 1,17 | ||||
| Пресс штамповочный | 4,5 | ||||||
| Автомат фрезерный | 7,5 | 0,17 | |||||
| Печь индукционная | 0,75 | 0,35 | 2,67 | ||||
| Печь дуговая | 0,87 | 0,56 | |||||
| Печь сопротивления | 0,8 | 0,95 | 0,33 | ||||
| Конвейер ленточный | 0,55 | 0,75 | 0,88 | ||||
| Транспортер роликовый | |||||||
| Кран мостовой, ПВ=25% | 0,05 | 0,5 | 1,73 | ||||
| Тележка подвесная, ПВ=40% | 0,1 | ||||||
| Тельфер транспортный, ПВ=60% | |||||||
| Станок алмазно-расточной | 2,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | |||
ЗАДАНИЕ 3. Решить задачу в соответствии с выбранным, по таблице 1, вариантом.
Задачи:
1 Выбрать марку и сечение проводника для подключения вентилятора, установленного во взрывоопасном помещении категории В 1. Вентилятор имеет следующие параметры: Рн = 30 кВт, соs j = 0.9. h= 0,92, t ср.= 30°С. Uн= 0,38 кВ.
2 Выбрать сечение кабеля для подключения передвижного однофазного сварочного трансформатора: Sпв = 38 ква, ПВ= 40%.Трансформатор включен на линейное межфазное напряжение 380 В.
3 Период работы двигателя, 4 минуты, время паузы- 6 минут. по номинальному току двигателя в длительном режиме выбрать сечение питающих проводов., если номинальное напряжение сети Uн= 0,38 кВ, мощность двигателя Рпв =30 кВт, соs j= 0.8. h= 0.8
4 Выбрать марку и сечение кабеля для подключения насосной станции с установленной мощностью насосов Рн=64 кВт, соs j=0,85, tср.= 30°С, коэффициент спроса Кс= 0,7, номинальное напряжение сети Uн= 0,38 кВ
5 Вводно-распределительное устройство жилого дома подключено к трансформаторной подстанции двумя кабелями п=2, проложенными совместно в траншее на расстоянии а= 100 мм друг от друга, номинальное напряжение сети Uн.= 0,38 кв, номинальная мощность нагрузки рн= 230 квт, коэффициент спроса Кс= 0,7, коэффициент мощности tgφ = 0,329. выбрать марку и сечение кабеля. 
6 Выбрать аппарат защиты и сечение проводов для ответвления к асинхронному двигателю с номинальным током Iн =76, 4 А и пусковым током 458, 4 А..Провода прокладываются в пластмассовых трубах в помещении с нормальной окружающей средой. условия пуска двигателя тяжелые, защита от токов короткого замыкания
7 Выбрать плавкую вставку предохранителя для защиты от токов короткого замыкания линии, которой подключен транспортер мощностью
Рн =15 кВт, соs j = 0,8, h = 0,88, к= 7, условия пуска тяжелые α = 1,6
8 Радиальная линия трехфазной сети напряжением 380 в питает группу асинхронных двигателей. линия прокладывается в помещении кабелем АВВГ при температуре воздуха +30 °С. расчетный ток линии Iр = 110 А, пиковый ток при легких условиях пуска Iпик=490А. выбрать предохранитель для защиты линии от токов короткого замыкания, выбрать сечение кабеля
9 Проводом АПВ сечением 50 мм2 подключен конвейер с расчетным током IРАСЧ=110А и максимальным пиковым IПИК=310А. выбрать автоматический выключатель для защиты данной линии от перегрузки и проверить на соответствие сечение и аппарат защиты.
10 По двум кабелям марки ААБ напряжением 0,4 кВ, лежащим рядом в земле, протекает рабочий ток нагрузки 260 А. токовая нагрузка распределяется между кабелями поровну, температура земли 10°С. выбрать сечение кабеля по условиям нагрева электрическим током.
11 Определить потерю напряжения в конце трехфазной линии 380В выполненной проводом АПВ сечением 25 мм 2 в трубах, схема которой приведена ниже, cosj = 0.9.
ё 40 м 25 м
20 кВт 20 кВт
12 Расчетный коэффициент мощности цеха соsj = 0.78.после установки конденсаторной батареи коэффициент мощности увеличился до значения соsj = 0,93. номинальное напряжение сети 0,38 кВ, расчетная активная нагрузка цеха составляет Рр = 930 кВт. определить мощность конденсаторной батареи.
13 К распределительному шкафу подключен шлифовальный станок с тремя двигателями Рн1=22 кВт, Рн2= 7,5 кВт, Рн3= 11 кВт. двигатели марки АИР. Выбрать сечение кабеля для подключения данного станка, температура в помещении 20 °С, Номинальное напряжение сети 380 В.
14 Выбрать предохранитель для защиты линии с расчетным током Iр=55А, максимальный двигатель подключенный к линии имеет мощность Рн= 22кВт, cosφ=0.87,η=0.9, к=6,5,коэффициент использования для данной группы двигателей Ки=0,35, условия пуска легкие. Защита от перегрузки Проверить сечение линии и аппарат защиты на соответствие.
15 Определить расчетные нагрузки токарного станка, имеющего при- вод с тремя асинхронными электродвигателями мощностью 11, 1,1 и О,12 кВт. Номинальное напряжение сети 380 В, Ки=0,14 и соs φ =0,5 (tq φ =1,73)
16 Определить расчетные нагрузки: Рр, Qр, Sр, Iр группы компрессоров, производящих за смену П= 280 000 м3 сжатого воздуха. длительность смены t= 8 часов, удельный расход электроэнергии w = 0,1 кВт ч м3, коэффициент мощности cos φ= 0,8 (tq φ =0.75), напряжение сети Uн= 10 кВ
17 Определить расчетные силовые нагрузки: Рр, Qр, Sр, механического цеха площадью F= 1800 м2. плотность нагрузки ру = 0,1 квт м2, коэффициет мощности цеха cos φ = о,82 (. tq φ =0.75)
18 Определить потери напряжения в трансформаторе ТМЗ мощностью Sн= 1000 кВА напряжением 10¤ 0,4 кВ. максимальная расчетная нагрузка трансформатора sр=750 кВА
19 Подстанция коммунального предприятия питается двумя кабелями. кабель принят бронированный с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами. максимальная нагрузка предприятия Sрасч.= 960 кВА. Токовая нагрузка между питающими кабелями распределяется поровну. продолжительность использования максимальной нагрузки Тмак.= 4500 ч. Выбрать по экономической плотности тока сечение кабеля напряжением 10 кВ
20 Выбрать кабель по термической стойкости на напряжение 10кВ, питающий трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ, установившийся ток короткого замыкания I¥ =6 кА, время срабатывания выключателя tв=015с, время срабатывания защиты tз = 0,2с, время затухания апериодической составляющей та. =0,01с
21 Проверить на термическую стойкость к току короткого замыкания кабель ААБ 10 кВ, сечение которого выбрано по условию нагрева длительным током F = 95 мм². В результате расчета тока к.з. получены следующие результаты I∞ =5 кА. выдержка времени максимальной защиты на отходящей линии tз= 1,4 с., время отключения выключателя принимаем tв= 0,25 с
22 Определить токи и мощность короткого замыкания в точке к1 на шинах распределительного пункта, Iк, iу, Sк, Ку=1,8
Sс=∞
1,8 МВА
Uк=5.5%
 |
Кабельная линия
L=2.5 км
S=25мм² ro=1.25Ом/км
6, 3 кВ 
К1 xo=0,091Ом/км
23 Выбрать сечение кабеля для подключения распределительного шкафа, от которого получают питание электроприемники с суммарной установленной мощностью Рн =120 кВт, групповой коэффициент использования Ки= 0,6, эффективное число электроприемников nэ =6. коэффициент мощности соsφ = 0,75, tqφ=0,882 напряжение сети 0,38 кВ.
24 Определить потери напряжения в трехфазной линии напряжением 380 В, выполненной кабелем аввг длинной 32 м, расчетная активная мощность сети Рр =53 кВТ, коэффициент мощности 0,85.
25 Кабель марки ААШв на напряжение 10 кВ выбран по расчетному току
95 А сечением 35 мм². проверить кабель на термическую устойчивость к токам короткого замыкания при i ∞=6, 5 кА. расчетное (приведенное) время действия тока короткого замыкания tпр =0,61с.
26 Определить номинальный ток расцепителя автоматического выключателя и выбрать сечение кабеля для подключения распределительного щита, к которому подключено электрооборудование с номинальной мощностью 118 кВт, коэффициент спроса Кс= 0,8, коэффициет мощности 0,86, максимальный пиковый ток 280А
27 По экономической плотности тока выбрать площадьсечения кабеля с алюминиевыми жилами напряжением 10 кВ. Кабель, проложенный в земле, должен питатать цех машиностроительного предприятия с нагрузкой Рр=815кВТ при cos φ =0.97., число часов использования максимума нагрузки Тмак=4000 час.
28 Выбрать тип распределительного шинопровода, если известна номинальная суммарная мощность присоединенного электрооборудования- Рн=356 квт, коэффициент спроса- кс=0,34, номинальное напряжение uн =0,38 кв, коэффициет мощности 0,91. выбрать сечение кабеля для подключения выбранной шинной сборки.
29 Определить ток плавких вставок предохранителей, установленных
на вводе в 10-квартирный дом. каждая квартира потребляет мощность 3,5 кВт, напряжение сети 380 В, коэффициент спроса 0,9.
30 Определить предельную длину кабеля, которым подключен насос номинальной мощностью Рн= 22 кВт, η =80%, соφ =0,89, исходя из допустимого отклонения напряжения ΔUдоп= 19 В.
