- •Челябинский монтажный колледж Электроснабжение промышленных и гражданских зданий
- •Введение
- •I. Тематический план учебной дисциплины
- •II. Перечень практических и лабораторных работ
- •III. Самостоятельная работа студентов
- •Iy. Литература
- •Y. Примерное содержание дисциплины Введение
- •Методические указания
- •Раздел 1 системы электроснабжения
- •Тема 1.1 Понятие о системах электроснабжения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.2 Назначение и типы электрических станций
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.3 Режимы работы нейтрали трансформаторов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 2. Внутрицеховое электроснабжение
- •Тема 2.1 Общие сведения о силовом и осветительном электрооборудовании промышленных предприятий
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.2 Понятие о надежности электроснабжения и качестве электроэнергии
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.3 Устройство и конструктивное выполнение сетей до 1 кВ
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.4 Графики электрических нагрузок
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.5 Расчет электрических нагрузок в электроустановках напряжением до 1 кВ
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.6 Системы электроосвещения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.7 Расчет и выбор сечений проводников по нагреву
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.8 Защита электрических сетей до 1 кВ
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.9 Потери напряжения в электрических сетях
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.10 Потери мощности и электроэнергии в основных элементах системы электроснабжения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.11 Регулирование напряжения. Компенсация реактивной мощности.
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 3. Внутризаводское электроснабжение промышленных предприятий
- •Тема 3.1 Распределение электроэнергии в сетях выше 1 кВ
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.2 Цеховые трансформаторные подстанции
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.3 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.4 Главные понизительные подстанции
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.5 Короткие замыкания в электроустановках
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.6 Выбор электрических аппаратов по условиям короткого замыкания
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.7 Защитное заземление и зануление в электроустановках
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 4. Электроснабжение гражданских зданий
- •Тема 4.1 Электрооборудование гражданских зданий
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4.2 Расчет электрических нагрузок гражданских зданий
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4.3 Расчет питающих, распределительных электрических сетей
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 5. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения
- •Тема 5.1 Основные понятия и виды релейных защит
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5.2 Защита отдельных элементов систем электроснабжения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5.3 Схемы управления, учета и сигнализации
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Тема 5.4 Автоматизация систем электроснабжения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 6. Элементы техники высоких напряжений в системах электроснабжения
- •Тема 6.1 Испытание изоляции высоковольтного электрооборудования
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6.2 Перенапряжения в электроустановках. Защита от перенапряжения
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Yi. Курсовое проектирование
- •Критерии оценки выполненного курсового проекта
- •Yii. Методические указания по выполнению контрольных работ
- •Контрольная работа
- •Методические указания к выполнению задачи 1
- •Методические указания по выполнению задачи 2
- •Содержание
Вопросы для самоконтроля
Как влияют потери электроэнергии на ее стоимость?
Перечислите основные мероприятия по снижению потерь мощности в воздушных и кабельных линиях.
В каких линиях необходимо учитывать потери на корону? Перечислите основные мероприятия по снижению этих потерь.
Перечислите составляющие суммарных активных потерь мощности в трансформаторе.
Какие мероприятия необходимо провести для снижения потерь мощности и энергии в линиях и трансформаторах? Какие мероприятия проводятся на Вашем предприятии?
В результате изучения темы студент должен:
иметь представление
о потерях мощности и электроэнергии в линиях электропередачи и трансформаторах;
знать
причины потерь мощности и электроэнергии;
способы снижения потерь мощности и электроэнергии;
порядок расчета потерь мощности и электроэнергии в линиях и трансформаторах;
требования ПУЭ к минимальному сечению проводов воздушных линий электропередач по условиям короны;
порядок расчета потерь мощности и электроэнергии в линиях и трансформаторах.
Тема 2.11 Регулирование напряжения. Компенсация реактивной мощности.
Необходимость регулирования напряжения в электрических сетях и системах. Требования к уровням напряжения ПУЭ (п.1.2.23).
Способы и средства регулирования напряжения: стабилизация напряжения, встречное регулирование. Реактивная мощность, коэффициент мощности (cos ) и их физический смысл.
Основные потребители реактивной мощности. Необходимость в увеличении коэффициента мощности (cos ).
Естественная и искусственная компенсация. Компенсирующие устройства: диаграмма работы, автоматическое регулирование мощности, размещение и маркировка. Расчет мощности компенсирующих установок. Требования ПУЭ к выбору и размещению устройств компенсации реактивной мощности (п.1.2.24).
Рекомендуемая литература: [8, 15, 17, 24, 27, 29, 33]
Методические указания
Электрическая энергия, вырабатываемая источниками питания и предназначенная для работы электроприемников, должна иметь такие качественные показатели, которые определяют надежность и экономичность их работы. Для того чтобы отклонения и колебания напряжения у электроприемников не превышали допустимых пределов, применяются различные средства и способы регулирования напряжения.
Для выявления средств и способов регулирования напряжения в электрических сетях проанализируйте формулу, определяющую величину напряжения у потребителей (см. [27, с.108, формула 3.8]). Анализ показывает, что регулирование напряжения у потребителей можно вести средствами воздействия на величину добавочного напряжения источника питания и величину компенсирующей мощности, а также конденсаторными установками, включенными последовательно и параллельно в линию.
Для решения вопроса регулирования напряжения на шинах низшего напряжения трансформаторной подстанции необходимо проанализировать формулу 6.3 в [24, с.337].
В [24, §6.2] и [27, с.107 – 115] подробно рассмотрены способы регулирования напряжения, приведены различные схемы регулирования. Начертите схемы регулирования в конспект.
Снижение напряжения в сети обычно связано с недостатком реактивной мощности. О реактивной мощности в сетях промышленных предприятий можно прочитать в [24, §5.1], [29, §8.1] или [27, §3.2].
Для лучшего усвоения материала данной темы необходимо вспомнить из материала дисциплины «Теоретические основы электротехники» понятие «реактивная мощность», а также какой характер она может иметь. Следует вспомнить векторные диаграммы для цепей с R, L, C.
По [27, с. 118, 119] ознакомьтесь с понятиями текущего, мгновенного и средневзвешенного коэффициента мощности. Запишите в конспект формулы соs φ, tg φ, а также перечень мероприятий по повышению коэффициента мощности [33, с.192 – 194].
К числу основных мероприятий по экономии электроэнергии и уменьшению потерь мощности относится компенсация реактивной мощности потребителей. К компенсирующим устройствам относятся синхронные электродвигатели, синхронные компенсаторы и статические конденсаторы. Выбор средств компенсации должен производиться для режима наибольшего потребления реактивной мощности в сети установки и должен удовлетворять требованиям ПУЭ [8, п. 1.2.21 – 1.2.24, 5.6.16 – 5.6.23].
С вариантами расчета мощности компенсирующих устройств ознакомьтесь по [15, п.3.2.3.].
Обратите внимание на связь расчетов по компенсации реактивной мощности с выбором оптимального числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (ТП). Рассмотрите пример оптимального варианта выбора компенсирующих устройств [24, с.318 - 320]. Разберитесь по этому примеру, как учитывается в расчетах ре-активная мощность, вырабатываемая синхронными двигателями.
Примеры размещения компенсирующих устройств в электрических сетях приведены в [24, § 5.4].
Основные технические данные компенсирующих устройств приведены в [17, табл. 2.192]. В цехах промышленных предприятий в настоящее время в качестве компенсирующих устройств применяются комплектные конденсаторные установки типа УКБН-0,38, УКМ -0,4 и другие.
Со схемами управления конденсаторными установками ознакомьтесь по [24, с.325 – 328].