Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование»


страница1/3
lit.na5bal.ru > Документы > Учебно-методическое пособие
  1   2   3
Решить 4 задачи ( 1.1 . 2.1. 3.1 . 4.1 )

В таблице вариант ( мой 1 )

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЕ»

Для обучающихся очного и заочного отделений направления подготовки «Агроинженерия» направленность «Электротехнологии и электрооборудование»
Составитель Семенов А.Е.

Орел 2015г

ВВЕДЕНИЕ

Основными целями и задачами данных методических указаний являются расширение возможностей для самостоятельной работы обучающихся,закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях, развитие творческого и логического мышленияобучающихся.

Ниже представлены четыре раздела: воздушные линии, кабельные линии, трансформаторы иэлектрические машины. Каждый раздел содержит вариантыпрактических заданий и необходимый для их выполнения теоретическийматериал и справочные данные. В приложении приведены кроссворды,предназначенные для проверки остаточных знаний обучающихся.

СОДЕРЖАНИЕ





ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………

2

1.

ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ (ВЛ)…………………………………………

4




Задача 1.1………………………………………………………………..

4




Задача 1.2…………………………………………………………………

11

2.

КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ (КЛ)………………………………………….

13




Задача 2.1………………………………………………………………….

13

3.

ТРАНСФОРМАТОРОВЫ…………………………………………….

18




Задача 3.1………………………………………………………………..

18




Задача 3.2………………………………………………………………..

27

4.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ…………………………………….

32




Задача 4.1………………………………………………………………..

32




Задача 4.2………………………………………………………………..

37




ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………

39




СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………

41



1. ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ (ВЛ)

Задача 1.1. Воздушная линия соединяет источник энергии с потребителем. Вид потребителя определяется по табл. 1.1 в соответствии с номером варианта (это может быть либо асинхронный двигатель (АД), либотрансформатор (Т), либо синхронный двигатель (СД).Технические данные выбираются в зависимости от номера варианта из соответствующейтаблицы; либо потребитель задаётся непосредственно значением потребляемой нагрузки в МВт и МВА). Считать, что все трансформаторы работают в повышающем режиме.



Рисунок 1.1

1. Для данной схемы по заданной нагрузке, материалу провода ичислу часов использования максимума нагрузки выбрать воздушную линию по экономической плотности тока.

2. Для данной схемы по заданной нагрузке выбрать воздушную линию по допустимому нагреву.

3. Определить поправочный температурный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮЗАДАЧИ 1.1

1. Выбор сечения проводников по экономической плотности тока.

Сечения проводников должны быть проверены по экономическойплотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм2, определяется из соотношения



где I – расчётный ток в час максимума энергосистемы, А; Jэ – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.2.

Для АД и СД



где Pн – номинальная активная мощность, кВт; U – номинальное напряжение, В; cosφн – коэффициент мощности; h – КПД двигателя.

Для трансформаторов



Сечение, полученное в результате указанного расчёта, округляетсядо ближайшего стандартного сечения. Расчётный ток принимается длянормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных иремонтных режимах сети не учитывается.

2. Соблюдение режима термической стойкости провода.

По полученному значению расчётного тока потребителя выбираемсечение провода исходя из условия:



где Iдд – длительно допустимый ток, А.

3. Соблюдение режимов работы линии по токам нагрузки.

Провода воздушных линий при протекании по ним электрического тока нагреваются. Правилами устройств электроустановок установлена предельно допустимая температура голых проводов при длительном протекании тока, равная 70 °С. Для проводов ВЛ предусмотрены длительно допустимые токовые нагрузки Iн, рассчитанные из условия равенства температуры окружающей среды 25 °С.

Если температура окружающей среды отличается от +25 °С, длительно допустимую нагрузку It определяют с учётом поправочного коэффициента:



где tпр – предельно допустимая температура нагрева провода; tокр – температура окружающей среды.Предельно допустимые токовые нагрузки допускаются только в аварийных случаях. Во всех остальных случаях ток должен быть не большерабочего максимального, взятого в качестве исходного параметра прирасчёте и выборе проводов низковольтной сети. Режим напряжения линииконтролируется на вторичных зажимах трансформатора (на вводах потребителя). При отклонении напряжения выше допустимого пользуются переключателем трансформатора (в отключённом состоянии).

4. Перегрузка провода.

Возможную перегрузку провода в интервале температур воздуха0…40°С и скорости ветра 1…5 м/с определяют по номограммам, гдеVв – скорость ветра, м/с; kп– кратность допустимой перегрузки по отношению к номинальной.

На рисунке 1.2 по оси ординат откладывают тепловые потери на охлаждение провода на 1 м (Qохл, Вт/м), а по оси абсцисс – скорость ветра(Vв, м/с). Зависимости тепловых потерь при температуре окружающеговоздуха 0° и + 40 °С и температурах провода определяют для 70, 80 и90 °С, что соответствует кратности перегрузки 1,25…2,0 номинальныхзначений.



Рисунок. 1.2. Номограммы зависимости тепловых потерь на охлаждение

Справа от номограммы расположена ещё одна номограмма, на которой по оси ординат откладывается теплоотдача (Qнаг, Вт/м), а по оси абсцисс – кратность допустимой перегрузки по отношению к номинальной.

Зависимости теплоотдачи от кратности допустимой перегрузки поотношению к номинальной даны при температурах провода 50, 70, 80 и90 °С и перегрузках 1,25…2,0 номинальных значений.

Определение возможной перегрузки провода АС 25/4,2 принимаемпо номограммам при следующих условиях:


Примеры решения задач.

1. Для потребителя Sном = (2 + j3) МВА, напряжение Uн = 10 кВ.Число часов использования максимума нагрузки 3500 часов. Проводамедные.Определяем расчётную нагрузку потребителя:



Экономическая плотность тока jэ = 2,1.

Экономически обоснованное сечение провода



Округляем до ближайшего стандартного сечения 10 мм2.

В случае другого вида нагрузки расчётный ток определяется по соответствующей формуле.

Для АД и СД



Для трансформаторов



2. Для потребителя Sном = (2 + j3) МВА, напряжение Uн = 10 кВ.

Выбрать сечение провода исходя из условий термической стойкости.



Исходя из условия Iр ≤ Iдд выбираем провод сечением 10 мм2.

3. Найти поправочный температурный коэффициент для окружающей

среды с температурой 45 °С и провода с предельной температурой 67 °С.



Таблица 1.1



Продолжение таблицы 1.1




Таблица 1.2. Экономическая плотность тока



Таблица 1.3. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов



Таблица 1.4. Технические данные асинхронных двигателей


Таблица 1.5. Технические данные синхронных двигателей (cosφ = 0,9)



Таблица 1.6. Технические данные силовых трансформаторов



Задача 1.2. Воздушная линия электропередачи (ВЛ) длиной L, выполненная сталеалюминевыми проводами сечением F, проходит в районе интенсивного гололёдообразования. Плавка гололёда на проводах ВЛможет осуществляться от шин низкого напряжения (НН) 6…10 кВ.

Рассчитать мощность S и напряжение U, требуемые для плавки гололёда переменным и выпрямленным током.

Способ плавки выбрать в соответствии с вариантом, представленным

в табл. 1.7.
Таблица 1.7



МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮЗАДАЧИ 1.2

Принципиальные схемы плавки гололёда переменным и выпрямленным током приведены на рис. 1.3. При плавке гололёда переменным током (рис. 1.3, а) ВЛ подключается к шинам 6…10 кВ непосредственно.

При плавке гололёда выпрямленным током (рис. 1.3, б) ВЛ подключаетсяк шинам 6…10 кВ через выпрямитель UZ. В обоих случаях на другомконце провода ВЛ замыкаются накоротко.

Ток плавки Iплрекомендуется принимать равным (1,0…2,0) Iдоп. Величины допустимо длительного тока Iдоп и удельного сопротивления r0для проводов различных сечений приведены в табл. 1.8, сопротивлениеx0 = 0,4 Ом/км.



Рисунок 1.3. Принципиальные схемы плавки гололёда переменным (а)и постоянным (б) током

Таблица 1.8


Плавка гололёда переменным током (рис. 1.3, а)

1. Принять определённую величину тока плавки гололёда Iпл.

2. Определить сопротивления проводов ВЛ (R, X, Z).

3. По величине тока Iпл и полному сопротивлению Z вычислить линейное напряжение источника питания U, принять ближайшее номинальное напряжение.

4. По величинам Iпл и U определить полную трёхфазную мощность S,

требуемую для плавки гололёда.

Плавка гололёда выпрямленным током (рис. 1.3, б)

1. Принять определённую величину тока плавки гололёда Iпл.

2. Определить активное сопротивление проводов R.

3. По принятой величине тока Iпл и сопротивлению R вычислить напряжение на выходе выпрямителя Ud.

4. По величинам Iпл и Ud рассчитать мощность на выходе выпрямителя Pd.

5. При определении мощности и линейного напряжения на входе

выпрямителя использовать следующие приближённые выражения:


2. КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ (КЛ)

Задача 2.1. Кабельная линия соединяет источник энергии с потребителем. Вид потребителя определяется по табл. 2.1 в соответствии с номером варианта (это может быть либо асинхронный двигатель (АД), либотрансформатор (Т), либо синхронный двигатель (СД) – тогда его технические данные выбираются в зависимости от номера варианта из соответствующей таблицы; либо потребитель задаётся непосредственно значениемпотребляемой нагрузки в МВт и МВА).

Считать, что все трансформаторы работают в повышающем режиме.



Рисунок 2.1

1. Для данной схемы по заданной нагрузке выбрать кабельную линию по экономической плотности тока.

2. Для данной схемы по заданной нагрузке выбрать кабельную линию по длительно допустимому току.

3. В зависимости от места нахождения (в земле З или воздухе В),температуры окружающей среды и типа кабеля определить длительно допустимую нагрузку кабельной линии с учётом температуры окружающей среды выбирается в зависимости от заданного варианта.

4. Скорректировать температуры окружающей среды.

допустимую нагрузку кабельной линии по данным предыдущей задачи по более точной формуле.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮЗАДАЧИ 2.1

1. Выбор сечения проводников по экономической плотности тока.

Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм2, определяется из соотношения



где I – расчётный ток в час максимума энергосистемы, А; Jэ – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.2.

Таблица 2.1


Таблица 2.2. Длительно допустимые температуры жил кабеляв зависимости от типа кабеля



Сечение, полученное в результате указанного расчёта, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчётный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.
  1   2   3

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие по профессиональному модулю пм. 05 Выполнение...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов агрономического отделения, осваивающих рабочую профессию Пчеловод. Пособие...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника»
Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» предназначено для студентов обучающихся по программам подготовки квалифицированных...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ по теме...
Методические указания предназначены для студентов 3-го курса очной формы обучения по специальности 18. 02. 03 «Химическая технология...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconМетодические рекомендации по внедрению модели ресурсного учебно-методического...
Учебно-методическое пособие подготовлено в рамках выполнения государственного задания Министерства образования и науки РФ (распоряжение...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconМетодические материалы и задания для контрольных работ
М 54 общая теория статистики: методические материалы и задания для контрольных работ: Учебно-методическое пособие/ Составители: А....

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconМетодические рекомендации по выполнению лабораторных и практических...
Методические рекомендации предназначены для организации выполнения лабораторных и практических работ по учебной дисциплине «Электронная...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие для обучающихся: «Русский язык в схемах» для профессий
Учебно-методическое пособие предназначено для преподавателей и обучающихся образовательных учреждений начального профессионального...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие Мероприятие 2
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся в магистратуре по направлению «Экономика» и«Менеджмент»,...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconУчебно-методическое пособие для врачей
Баранов В. И., Брежнев А. Ю. Псевдоэксфолиативный синдром: Учебно-методическое пособие для врачей, курсантов фпо, клинических ординаторов...

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «энергооборудование» iconМетодические рекомендации Цикл лабораторных работ по учебной дисциплине...
Методические рекомендации предназначены для преподавателей специальных учебных дисциплин и профессиональных модулей и содержат рекомендации...


Литература




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
lit.na5bal.ru
..На главную