Методические указания для студентов по выполнению практических занятий (лабораторных работ) МДК 02.02. Внутреннее электроснабжение промышленных и гражданских зданий (стр. 4 )

Студент должен уметь:

осуществлять выбор электрооборудования на разных уровнях напряжения.

Студент должен знать:

основные методы расчета и условия выбора электрооборудования.

Задачи практического занятия:

Повторить теоретический материал по теме практического занятия. Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала. Выполнить задания. Оформить отчет.

Обеспеченность занятия (средства обучения):

Учебно-методическая литература:

Расчет проектирования схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2008.

Справочная литература:

Библия электрика: ПУЭ, МПОТ, ПТЭ. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2010.

Калькулятор инженерный. Рабочая тетрадь в клетку. Ручка. Карандаш простой.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практического занятия

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода и нулевого провода или фазы с землей, не предусмотренное нормальными условиями работы установки.

Различают следующие виды КЗ:

Трехфазное КЗ, при коротком все три фазы замыкаются между собой в одной точке.

Двухфазное КЗ, при котором происходит замыкание двух фаз между собой.

Двухфазное КЗ на землю, при котором замыкание двух фаз между собой сопровождается замыканием точки повреждения на землю (в системах с заземленными нейтралями). Однофазное КЗ, при котором происходит замыкание одной из фаз на нулевой провод или на землю.

где Uном, Uном. ф – номинальные линейное и фазное напряжения трансформатора; rт, rф, r0  – активные сопротивления трансформатора, фазного и нулевого проводов; хт0, хф0  – реактивные  сопротивления  трансформатора  и цепи фаза – нуль; rУ, хУ  – суммарные  активные и индуктивные сопротивления цепи КЗ.

Вычисление токов КЗ производиться для определения условий работы потребителей при аварийных режимах; выбора электрических аппаратов, шин, изоляторов, силовых кабелей; проектирования и настройки устройств релейной защиты и автоматики; проектирования защитных заземлений; подбора характеристик разрядникв для защиты от перенапряжений.

При расчете токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ в общем случае необходимо учитывать:

а) активные и индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи; в том числе: проводников, кабелей и шин длиной 10 м и более, токовых катушек, расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока, переходных контактов аппаратов (автоматических выключателей, рубильников, разъединителей), аппаратов КТП и др. Указанные сопротивления определяют по данным заводов-изготовителей оборудования или по табл. П6 и П7. При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых  трансформаторами мощностью до  1600 кВ*А включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления:

для распределительных устройств подстанций 0,015 Ом; для первичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или главных магистралей, 0,02 Ом; для вторичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых  от первичных распределительных пунктов, 0,025 Ом; для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов, 0,03 Ом.

При мощности трансформатора КТП 2500 кВ·А допускается использовать те же значения переходных сопротивлений;

б) влияние на токи трехфазных КЗ электродвигателей напряжением до 1 кВ, непосредственно связанных с точкой КЗ.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

Что такое короткое замыкание? Перечислите виды коротких замыканий. По каким формулам рассчитывается КЗ. Что необходимо учитывать при расчете токов КЗ.

Задания для практического занятия:

Cоставить расчетную схему. По расчетной схеме составить схему замещения с выбранными точками КЗ. Определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ. Заполнить «Сводную ведомость токов КЗ».

Инструкция по выполнению практического занятия

По своему цеху составляем расчетную схему электроснабжения для удаленного электроприемника. Составляем схему замещения, которая представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи – электрическими. Токи КЗ распределяются на ступенях распределения и на конечном электроприемнике. Токи КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника. Сопротивление схем замещения определяется следующим образом:

силовые трансформаторы (значения указаны в табл. П3)

где ДРк – потери КЗ в трансформаторе, кВт; Sном т – номинальная мощность трансформатора, кВ·А.

где

 

Здесь uК% - напряжение КЗ трансформатора, %;

       

шинопроводы. Данные по сопротивлениям комплектных шинопроводов заводского изготовления типов ШТМ, ШТА, ШРА и ШМА приведены в табл. П4 и П5; электрические аппараты. Ориентировочные значения сопротивлений аппаратов, устанавливаемых в сетях напряжением до 1 кВ, приведены в табл. П6. В табл. П7 (см. Приложение) даны также значения переходных сопротивлений контактов отключающих аппаратов; кабели, активные и индуктивные сопротивления кабелей даны в табл. П8;

 

где и - удельные активное и индуктивное сопротивления, мОм/м;

- протяженность линии.

Определяем 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ.

Определяем ударный ток

iуд = Iп0 Куд,

Составляем сводную ведомость.

Методика анализа результатов, полученных в ходе практического занятия

Методика анализа результатов даны в последних пунктах инструкций по выполнению каждого задания практического занятия.

Порядок выполнения отчета по практическому занятию

Указываем название практического занятия. Цель работы. Ответы на вопросы. Производим расчет токов КЗ. Выводы.

Тема 2.2 Внутрицеховое электроснабжение

Практическое занятие № 5. Расчет электрических нагрузок низковольтного РУ методом упорядоченных диаграмм

Учебная цель:

Научиться производить расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм.

Учебные задачи:

Научиться распределять оборудование по группам. Научиться рассчитывать однофазные электроприемники. Научиться рассчитывать электрические нагрузки. Научиться составлять сводную ведомость нагрузок по цеху.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Студент должен уметь:

выполнять расчет электрических нагрузок.

Студент должен знать:

основные методы расчета и условия выбора электрооборудования.

Задачи практического занятия:

Повторить теоретический материал по теме практического занятия. Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала. Выполнить задания. Оформить отчет.

Обеспеченность занятия (средства обучения):

Учебно-методическая литература:

Расчет проектирования схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2008.

Калькулятор инженерный. Рабочая тетрадь. Ручка. Карандаш простой.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практического занятия

Методы расчета электрических нагрузок зависят от характера графиков нагрузок отделенных групп электроприемников цеха. В настоящее время существует несколько методов, с помощью  которых можно определить ожидаемые нагрузки вновь проектируемых цехов промышленных предприятий.

Метод упорядоченных диаграмм применим, когда известны номинальные данные всех электроприёмников с учётом их размещения на территории цеха.

Определяют среднюю нагрузку групп приёмников за максимально загруженную смену Рсм и расчётный получасовой максимум Рр: Рсм=kиРном.

Расчётная максимальная нагрузка: Рр=kмРсм,

где kм – коэффициент максимума, в данном случае активной мощности, принимаемой по графикам, в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприёмников.

Коэффициент максимума характеризует превышение максимальной нагрузки над средней за максимально загруженную смену. Величина, обратная коэффициенту максимума называется коэффициентом заполнения графика нагрузки kзап:

Расчёты нагрузок проводят для активных и для реактивных мощностей.