Краткое описание проведенных занятий.

1) Группа ЭП-1-13

Дисциплина Системы освещения

Дата, время 09.09.2016, 9:40 – 11:10

Тема Аварийное освещение

Цель занятия (формируемые компетенции)

- способность к абстрактному мышлению, обобщению, анализу, систематизации и прогнозированию (ОК-1);

- способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, объектов профессиональной деятельности (ПК-3)

- способность определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-26);

Задачи занятия

Изучить основные типы светильников и ламп аварийного освещения, изучить и записать основные обозначения, термины и пункты СНИП.

Тип занятия лабораторная работа

Методы и приемы обучения активный, практический метод обучения. Оборудование ПК, мультимедийная техника

Учебная литература, источники информации

Основная литература:

1. Г.М. Кнорринг. - Справочная книга для проектирования электрического освещения.-Л.: «Энергия»,1976.

2. Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

3. Методические указания к выполнению раздела «Охрана труда» в дипломном проекте. Алматы,1995г.

4. СНиП РК 2.04-05.2002 Естественное и искусственное освещение. Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства.

Краткий анализ занятия

На лабораторной работе была рассмотрена тема «Аварийное освещение». Выбор светильников аварийного освещения является важным этапом в проектировании освещения здания. Неправильный выбор может привести к неосвещенным участкам аварийного выхода с помощью которых эвакуация людей может быть затруднена. Студенты ознакомились с основными видами освещения, светильниками и лампами, терминами и обозначениями., сделали соответствующие расчеты, нарисовали обозначения в тетради.

План-конспект зачетного открытого занятия

Группа ЭП-1-13

Дисциплина Системы освещения

Дата, время 09.09.2016, 9:40 – 11:10

Тема Измерение гармоник тока и напряжения в осветительных сетях

Цель занятия (формируемые компетенции)

- способность к абстрактному мышлению, обобщению, анализу, систематизации и прогнозированию (ОК-1);

- способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, объектов профессиональной деятельности (ПК-3)

- способность определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-26);

Задачи занятия

1.Ознакомиться по описанию с последовательностью включения

прибора Fluke 43B и порядком работы с данным прибором.

2. Начертить электрическую схему стенда и указать точки для

измерения напряжения и способ подключения токоизмерительного щупа.

3. Анализатором качества электроэнергии Fluke 43B необходим

измерить электрические характеристики КЛЛ, ЛН, блока питания компьютера, тепловентилятора, электрического чайника, последовательно выполняя выше изложенные операции с прибором.

4. Для группы ламп (по указанию преподавателя) записать:

- амплитудные и действующие значения токов и напряжений;

- форму волны токов и напряжений;

- зафиксировать на экране спектр гармоник тока и напряжения,

записать полученные данные в таблицу и сравнить с таблицей в

приложении.

5. Сделать вывод о соответствии исследованных ламп ГОСТ Р 51317.3.2-2006.

6. Ответить на вопросы письменно на контрольные вопросы.

Тип занятия лабораторная работа

Методы и приемы обучения активный, практический метод обучения. Оборудование ПК, мультимедийная техника

Учебная литература, источники информации

Основная литература:

1.Качество электрической энергии. / В.В. Суднова – М.: Энергосервис.2000.

2. Управление качеством электроэнергии/ И.И. Карташев, В.Н. Тульский,

Р.Г. Шамонов и др. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006.

План и описание занятия:

Организационная часть.

Добрый день, уважаемые студенты. Сегодня буду вести лабораторную работу я, магистрант группы ЭППм-1-15. Меня зовут Александр Дмитриевич Проверим присутствующих на занятии. Сейчас вам будут розданы методические указания к выполнению лабораторной работы, и мы начнем занятие.

 

Основная часть.

Проверка знаний.

Проводится срез знаний по прошлому материалу. Группа делится на 4 варианта.

Вопросы для первого варианта:

1. Назовите основные критерии качества электроэнергии в современных электроэнергетических системах в целом и в электрических сетях. Назовите технические и экономические причины, по которым необходимо устанавливать допустимые пределы отклонений показателей качества электроэнергии от номинальных значений.

2. Что называется отклонением напряжения и как оно определяется (при известном напряжении в некотором узле электрической сети)?

Вопросы второго варианта:

1. Какие пределы отклонений напряжения допускаются по государственному стандарту на вводах к электроприемникам общего пользования?

2. Назовите комплекс средств регулирования напряжения в системах электроснабжения (от источников питания до электроприемников).

Вопросы третьего варианта:

1. Какие изменения напряжения называются колебаниями (размахом изменений), как они определяются?

2. Чем вызывается несинусоидальность напряжения и каковы возможные неблагоприятные ее воздействия в системах электроснабжения?

Вопросы для четвертого варианта:

1. В результате чего образуется несимметрия фазных напряжений, каковы возможные ее последствия?

2. Какие эксплуатационные мероприятия следует применять для снижения несимметрии напряжений?

На написание ответов отводиться 15 минут. Сдаем работы.

Объяснение нового материала

Итак, тема лабораторного занятия - Редактор формул Microsoft Equation 3.0.

Целью работы является привить навыки вставки в документ формулы, используя встроенный в текстовый процессор Microsoft Word 97 for Windows редактор формул Microsoft Equation 3.0.

План занятия:

1. Общие сведения.

2. Изложение содержания лабораторной работы, порядка проведения работы

3.Выполнение студентами практического задания.

4.Оформление студентами отчета

 

Качество электроэнергии (КЭ) на шинах электростанций не гарантирует ее качества в точке присоединения потребителя. Оно может быть различно до и после включения потребителя, изменяться в зависимости от режима как системы электроснабжения (СЭС) в целом, так и технологического процесса потребителя. Электроприемники и электрооборудование СЭС предназначены для работы при номинальных частоте, напряжении, токе, изменяющихся по синусоидальному закону. В СЭС всегда возможно отклонение от этих требований, которые определяются показателями КЭ или его характеристиками.

Нормы КЭ, т.е. их допустимые значения в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети или приемники электрической энергии (точки общего присоединения), устанавливает стандарт [ГОСТ 13109-97].

Нормы КЭ являются уровнями электромагнитной совместимости по кондуктивным электромагнитным помехам в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении указанных норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и потребителей (приемников) электрической энергии. Если уровень помехоустойчи­вости электроприемников выше допускаемых значений показателей КЭ в сети, ЭМС будет обеспечена.

ГОСТ 13109-97 устанавливает 11 видов ПКЭ, которые могут быть разделены на три группы.

К первой группе относятся отклонения частоты Δf, установившееся отклонение напряжения δ Uу. Поддержание этих ПКЭ возможно общесистемными средствами регулирования частоты и напряжения.

Ко второй группе относятся ПКЭ, характеризующие несинусоидальность формы кривой напряжения, несимметрию и колебания напряжения. Это соответственно коэффициенты искажения синусоидальной формы кривой напряжения K_U и п-й гармонической составляющей K_U(n), коэффициенты обратной K_2U и нулевой K_0U последовательностей, размахи изменения напряжения δU_t и доза фликера P_St (кратковременная) и P_Lt – (длительная). Источниками этих искажений напряжения являются потребители электроэнергии (электроприемники). Для координации ЭМП, вносимых такими устройствами, необходимо проведение технических мероприятий как на этапе проектирования СЭС, так и в процессе ее эксплуатации.

К третьей группе относятся ПКЭ, характеризующие случайные электромагнитные явления и электротехнологические процессы в системе электроснабжения. К ним относятся Δt_п - длительность провала напряжения; U_имп - импульсное напряжение; K_{пер U} - коэффициент временного перенапряжения. В большинстве случаев они возникают в результате коммутаций или разрядов молнии в линии электропередачи.

Показатели КЭ первых двух групп нормируются ГОСТ и на них установлены два допустимых уровня: нормальный и предельный. ПКЭ третьей группы не могут нормироваться, будучи случайными явлениями, однако статистическая информация о них имеет большое значение для нормальной эксплуатации системы электроснабжения.

Практический этап

 

Отклонение частоты - разность усредненная за 10 мин между фактическим значением основной частоты и номинальным её значением. Колебание частоты - разность между наибольшим и наименьшим значениями основной частоты в процессе достаточно быстрого изменения параметров режима, когда скорость изменения частоты не меньше 0,2 Гц в секунду. Колебания частоты не должны превышать 0,2 Гц сверх допустимых отклонений 0,1 Гц:

 

;

 

Отклонения напряжения - разность между фактическим значением напряжения и его номинальным значением для сети, возникающая при сравнительно медленном изменении режима работы, когда скорость изменения напряжения меньше 1 % в секунду.

 

или

 

Колебание напряжения.

Колебание напряжения оценивается следующими показателями:

1. Размахом изменения напряжения d U, т.е. разностью между наибольшим и наименьшим действующими значениями напряжения в процессе достаточно быстрого изменения параметров режима, когда скорость изменения напряжения не менее 1% в секунду

 

2. Частотой изменений напряжения (1/с, 1/мин, 1/ч.)

 

F = m / T,

 

где m - количество изменений напряжения со скоростью изменения более 1 % в секунду за время Т.

3. Интервал между следующими друг за другом изменений напряжения D t_kj

Пример колебаний напряжения приведен на рис. 1.

 

Рис. 1. Колебания напряжения с размахом d U и интервалом времени между изменениями D t_kj.

 

Под несимметрией напряжений понимают неравенство фазных или линейных напряжений по амплитуде и углам сдвига между ними.

Нормируемым показателем несимметрии является коэффициент обратной последовательности напряжения, равный отношению напряжения обратной последовательности U ₂ к номинальному линейному напряжению U _ном.:

 

 

Несинусоидальность напряжения сети характеризуется коэффициентом несинусоидальности (искажения) кривой напряжения, который определяется по формуле:

 

где U_n - действующее значение напряжения n - й гармоники;

U₁ - действующее значение первой или основной гармоники.

В таблицах 1,2,3 приведены нормально допустимые и предельно допустимые нормы показателей качества электроэнергии.

 

Таблица 1

Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения

Нормально допустимые значения при , кВ	Предельно допустимые значения при , кВ
0,38	6 –20		110–330	0,38	6 –20		110–330
8,0	5,0	4,0	2,0	12,0	8,0	6,0	3,0

 

Нормально допустимые значения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением Uном приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

Значения коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения в процентах

 

Нечетные гармоники, не кратные 3, при U ном, кВ	Нечетные гармоники, кратные 3* при U ном, кВ	Четные гармоники при U ном, кВ
n	0.38	6-20		110-330	n	0.38	6-20		110-330	n	0.38	6-20		110-330
	6.0	4.0	3.0	1.5		5.0	3.0	3.0	1.5		2.0	1.5	1.0	0.5
	5.0	3.0	2.5	1.0		1.5	1.0	1.0	0.4		1.0	0.7	0.5	0.3
	3.0	2.0	1.5	0.7		0.2	0.2	0.2	0.2		0.5	0.3	0.3	0.2
	2.0	1.5	1.0	0.5	>21	0.2	0.2	0.2	0.2		0.5	0.3	0.3	0.2
	1.5	1.0	1.0	0.4							0.2	0.2	0.2	0.2
	1.5	1.0	1.0	0.4						>12	0.2	0.2	0.2	0.2
	1.5	1.0	1.0	0.4
>25	0.2+1.3*25/n	0.2+0.8*25/n	0.2+0.6*25/n	0.2+0.2*25/n

 

n - номер гармонической составляющей напряжения
* - Нормально допустимые значения, приведенные для n, равных 3 и 9, относятся к однофазным электрическим сетям. В трехфазных трехпроводных электрических сетях эти значения принимают вдвое меньшими приведенных в таблице

 

Предельно допустимое значение коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения вычисляют по формуле:

K U(n) пред = 1,5 K U(n) норм, (1)

где K U(n) норм - нормально допустимые значения коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения, определяемые по таблице 2.

Таблица 3

Нормы качества электрической энергии

Показатель КЭ, ед. измерения	Нормы КЭ
Нормально допустимые	Предельно допустимые
Установившееся отклонение напряжения δ Uy, %	± 5	± 10
Размах изменения напряжения δ Ut, %	-	-
Доза фликера, относит. ед. кратковременная	-	1,38; 1,0
Доза фликера, относит. ед. длительная	-	1,0; 0,74
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения , %	По таблице 1	По таблице 1
Коэффициент n -ой гармонической составляющей напряжения , %	По таблице 2	По таблице 2
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности , %
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности , %
Отклонение частоты , Гц	± 0,2	± 0,4
Длительность провала напряжения , с	-
Импульсное напряжение U имп, кВ	-	-
Коэффициент временного перенапряжения K пер U, относит. ед.:	-	-

Гармонические величины.

Приведем определения, знание которых необходимо, чтобы понять изложенное в описании данной работы.

Изменение во времени тока и напряжения в промышленных сетях переменного тока значительно отличается от чистой синусоиды. Эта переменная величина в действительности состоит из определенного количества синусоид разных частот, среди которых имеется синусоида промышленной частоты, называемая «основная синусоида» или просто «основная».

«Гармоническая величина» или просто«гармоника».

Это одна из синусоидальных составляющих физической переменной величины, имеющая частоту, кратную частоте основной составляющей. Амплитуда высшей гармоники составляет обычно несколько процентов от амплитуды основной.

Порядок гармоники.

Это отношение частоты гармоники n к частоте основной гармоники (обычно к промышленной частоте 50 или 60 Гц):

 

n = f_n/f₁

 

Поэтому основная гармоника имеет порядок 1.

Спектр.

Это гистограмма, изображающая зависимость амплитуды каждой гармоники от ее порядка.