Технікум газової і нафтової промисловості

ТЕХНІКУМ ГАЗОВОЇ І НАФТОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

 

ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПІДПРИЄМСТВ І ЦИВІЛЬНИХ СПОРУД

 

РОБОЧИЙ ЗОШИТ

для практичних робіт

 

галузь знань:	0507 «Електротехніка та електромеханіка»
напрям підготовки:	050701 «Електротехніка та електротехнології»
спеціальність:	5.05070104 «Монтаж і експлуатація електро-устаткування підприємств і цивільних споруд»
група:	12-1е		варіант:
студент:

 

практична робота	дата	оцінка
	Розрахунок елек­тричних навантажень промислових підприємств
	Вибір числа і потужності силових трансформаторів на підстанції
	Вибір і перевірка перерізу проводів і кабелів
	Розрахунок струмів короткого замикання
	Вибір і перевірка високовольтних апаратів
	Розрахунок заземлюючого пристрою
загальна оцінка
викладач:	Андрієнко М.Я.

 

ПЕРЕДМОВА

Мета проведення практичних занять з дисципліни «Електропостачання підприємств і цивільних споруд» – більш поглиблено вивчити і зрозуміти теоретичний матеріал, вміти застосовувати його на практиці в конкретних ситуаціях; набути практичних навичок вирішення задач щодо: розрахунку елек­тричних навантажень промислових підприємств; вибору числа і потужності силових трансформаторів на підстанції; вибору і перевірки перерізу проводів і кабелів; розрахунку струмів короткого замикання; вибору і перевірки електричних апаратів; розрахунку заземлюючого пристрою.

Робочий зошит підготовлений у відповідності до програми курсу «Електропостачання підприємств і цивільних споруд» для спеціальності 5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд», а також методичних вказівок до практичних робіт, схвалених цикловою комісією спеціальності.

 

Студент повинен ознайомитись з графіком проведення практичних і лабораторних робіт, затвердженим цикловою комісією на поточний навчальний рік; уточнити номер свого варіанту (визначається порядковим номером студента в журналі); одержати методичні вказівки та підготувати робочий зошит не пізніше 10 днів до дати проведення першої практичної роботи.

Без підготовленого робочого зошиту студент не допускається до роботи.

 

ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ

Виконання практичної роботи передбачає обов’язкову попередню підготовку:

– вивчення методичних вказівок;

– усвідомлення теми, мети, завдання та програми роботи;

– ретельне опрацювання, рекомендованого за темою роботи, теоретичного матеріалу;

– підготовку відповідей на наведені в завданні контрольні запитання;

В ході підготовки не доцільно обмежуватись власними конспектами і рекомендованою літературою, рекомендується здійснити самостійний пошук додаткових джерел інформації.

В разі необхідності, слід звернутись до викладача за консультацією.

 

РОБОТА В АУДИТОРІЇ

Студенти представляють викладачу підготовлений робочий зошит, з заповненими таблицями вихідних даних відповідно до номеру свого варіанту.

Всі записи в робочому зошиті здійснюються розбірливо та охайно ручкою з синьою пастою. Графічна частина виконується олівцем під лінійку.

За результатами практичної роботи необхідно зробити стислі висновки, а також дати вичерпну письмову відповідь на одне з контрольних питань за завданням викладача.

Відповідь повинна повністю розкривати сутність питання, викладатись грамотною технічною мовою, відповідати вимогам нормативних документів та методичних вказівок.

 

Пропущена, або захищена з оцінкою «незадовільно», практична робота

Підлягає виконанню в позаурочний час.

 

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 1

 

Тема:	Розрахунок елек­тричних навантажень промислових підприємств
Мета:	Уміти визначати розрахункові електричні навантаження промислових підприємств
Завдання:	відповідно до варіанта визначити розрахункові навантаження на 1,2 та 3-му рівнях електропостачання методом коефіцієнта використання та вибрати потужність силового трансформатора.
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вихідні дані:

Категорія надійності електроприймачів – 3-тя. Номінальна напруга НН U_{ном нн} = 0,38 кВ.

У всіх ЕП застосовані асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором.

Таблиця 1.1 – Вихідні дані відповідно до варіанту

	ЕП	Рном, кВт	cosj	Кв
СРШ-1
СРШ-2

 

Рисунок 1.1 – Схема електропостачання

ПРАКТИЧНА РОБОТА 2

 

Тема:	Вибір числа і потужності силових трансформаторів на підстанції
Мета:	Уміти вибирати число і потужність силових трансформаторів
Завдання:	відповідно до варіанта вибрати число і потужність силових трансформаторів цехової трансформаторної підстанції та вибрати компенсуючий пристрій.
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вихідні дані:

Таблиця 3.1 – Вихідні дані відповідно до варіанту

Площа цеха, м^2
Категорії споживачів
Розрахункове навантаження:
повне, кВА
активне, кВт
реактивне, квар
Добовий графік навантаження нерівномірний

1. Визначити питому густину навантаження :

(2.1)

s_п.г =

2. Визначити кількість трансформаторів :

Кількість трансформаторів цехової трансформаторної підстанції визначається заданим рівнем надійності електропостачання та потужністю електроприймачів.

N=

3. Визначити коефіціент завантаження трансформаторів :

Коефіціент завантаження треба вибирати відповідно до умов необхідного резервування з урахуванням перевантажувальної спроможності.

=

4. Визначити розрахункову потужність трансформаторів:

Потужність трансформатора вибирають з урахуванням необхідного резервування всіх електроприймачів 1-ї категорії надійності та основних електроприймачів 2-ї категорії в результаті роботи автоматичного вмикання резерву на секційному автоматі або вмикання резервної перемички від сусідньої підстанції.

 

Номінальну потужність трансформаторів вибирають за розрахунковим активним навантаженням з урахуванням прийнятого коефіціенту завантаження трансформатора :

, кВА, (2.2)

де – повна номінальна розрахункова потужність трансфрматора;

– сумарне розрахункове активне навантаження підстанції;

– кількість трансформаторів на підстанції.

 

S_ном.т.р =

 

За результатами розрахунку вибирається найближча більша стандартна номінальна потужність трансформатора за даними таблиці 3 довідкових матеріалів.

Таблиця 2.2 – Результат вибору силового трансформатора

Тип	Номінальна потужність, кВА	Номінальна напруга, кВ	Втрати, кВт	Напруга КЗ, %	Струм XX, %
ВН	НН	XX	КЗ

5. Визначити реактивну потужність, яку доцільно передавати через трансформатори :

, квар. (2.3)

Якщо величина під коренем зі знаком мінус, то приймають .

Q_т =

6. Визначити потужність конденсаторів з номінальною напругою 0,4 кВ:

, квар. (2.4)

Q_н.к =

Якщо потужність низьковольтних конденсаторів , то встановлювати конденсатори з номінальною напругою 0,4 кВ не потрібно.

Для застосування приймається найближча стандартна величина потужності комплектної конденсаторної установки , яка вибирається з таблиці 4 довідкових матеріалів.

При двох трансформаторах на підстанції кількість комплектних конденсаторних установок має бути парною.

Таблиця 2.3 – Результат вибору конденсаторної установки

Тип	Потуж­ність, квар	Ступінь регулювання, квар	Габаритні розміри, мм

7. Визначити некомпенсовану реактивну потужність:

, квар (2.5)

 

Q_нек =

 

 

Висновки:

 

Контрольне питання:

Відповідь:

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 3

 

Тема:	Вибір і перевірка перерізу проводів і кабелів
Мета:	Уміти вибирати і перевіряти переріз проводів і кабелів
Завдання:	відповідно до варіанта вибрати і перевірити переріз кабеля живлення цехової трансформаторної підстанції
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вихідні дані:

Категорія надійності електроприймачів – 3-тя. Рекомендована марка кабеля – АСБ.

Тип силового трансформатора взяти з практичної роботи № 2.

 

Таблиця 3.1 – Вихідні дані відповідно до варіанту

Тип трансфоматора	Номінальна напруга, кВ	Струм короткого замикання, кА

 

 

Вибір перерізу кабельної лінії проводиться у три етапи.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 4

 

Тема:	Розрахунок струмів короткого замикання
Мета:	Уміти обчислювати величини струмів короткого замикання
Завдання:	відповідно до варіанта обчислити величини струмів короткого замикання
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вихідні дані:

Марку та переріз кабеля1 (каб1) взяти з практичної роботи 3.

Індуктивний опір системи, мОм, приведений до ступеня НН – Х_с = 1,4 мОм.

 

Таблиця 4.1 – Вихідні дані відповідно до варіанту

Назва	Позначення	Марка	Довжина, м
кабель1	каб1
кабель2	каб2
провід	пр

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5

 

Тема:	Вибір і перевірка електричних апаратів
Мета:	Уміти вибирати і перевіряти електричні апарати
Завдання:	відповідно до варіанта вибрати і перевірити електричні апарати напругою до 1 кВ та вище 1 кВ
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вибір запобіжників

Обчислити струми електроприймачів та вибрати плавкі вставки запобіжників в розподільній шафі, схема якої наведена на рисунку 5.1. Напруга мережі U_н = 380 В.

Рисунок 5.1 – Схема розподідьної шафи

Таблиця 5.1 – Вихідні дані для вибору запобіжників

	Рн, кВт	cosj н	ηн, %	Іп / Ін	α	Кв
ЕП1
ЕП2
ЕП3
ЕП4
ЕП5
ЕП6

 

 

Розрахунки виконати на чернетці, згідно методичних вказівок. Особливу увагу приділити вибору плавких вставок запобіжників FU4 та FU. Остаточні результати вибору (таблиця 9 довідкових матеріалів) навести в підсумковій таблиці 5.1.1.

 

Таблиця 5.1.1 – Результати вибору запобіжників

	Тип	Номінальний струм Iном, А
запобіжника	плавкої вставки
FU1
FU2
FU3
FU4
FU

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 6

 

Тема:	Розрахунок заземлюючого пристрою
Мета:	Уміти розраховувати параметри заземлюючих пристроїв
Завдання:	відповідно до варіанта розрахувати параметри пристрою заземлення цехової трансформаторної підстанції і накреслити план його розташування
Програма роботи:	підготовка до практичного заняття:
	ознайомитись з методичними вказівками;
	опрацювати рекомендований теоретичний матеріал;
	уважно ознайомитись з завданням до практичної роботи;
	підготуватись до відповідей на всі контрольні запитання;
	підготувати робочий зошит;
робота в аудиторії:
	представити підготовлений робочий зошит;
	ознайомитись з завданням відповідно до варіанту;
	виконати завдання практичної роботи;
	зробити відповідні висновки та надати відповідь на одне з контрольних питань.
Література:	Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

 

Вихідні дані:

Таблиця 6.1 – Вихідні дані відповідно до варіанту

Режим нейтралі на стороні 10 кВ	ізольована
Режим нейтралі на стороні до 1 кВ	глухозаземлена
Кліматичний район	IV
Опір природніх заземлювачів, Ом	природні заземлювачі відсутні
Грунт в місці спорудження
Опір грунту в місці спорудження

 

 

Рисунок 6.1 – Конструкція пристрою заземлення

1 – вертикальний заземлювач; 2 – горизонтальний заземлювач;

3 – заземлюючий провідник

Пристрій заземлення знаходиться з зовнішнього боку цеху з розташуванням вертикальних заземлювачів за контуром з відстанню між ними м. Матеріал вертикальних заземлювачів – кругла сталь діаметром мм і довжиною м. Метод занурення вертикальних заземлювачів – вкручування. Верхні кінці вертикальних заземлювачів занурені на глибину м і приварені до горизонтального заземлювача із сталевої смуги шириною мм і висотою мм.

 

Пристрій заземлення використовується одночасно для заземлення електричного обладнання до і вище 1 кВ, тому відповідно до ПУЭ допустимий опір пристрою заземлення:

_____, Ом..

Нормована величина опору пристрою заземлення становить:

_____, Ом..

Коефіціенти вертикальної та горизонтальної прокладки визначаються відповідно до кліматичного району з таблиці 12 довідкових матеріалів.

_____,

_____.

Розрахункові питомі опори грунту для вертикальних і горизонтальних заземлювачів:

(6.1)

(6.2)

Таким чином, для заданого грунту:

Опір розтікання одного вертикального електрода визначається з таблиці 13.

З таблиці 14 без урахування горизонтальних смуг при попередньо вибраній кількості електродів в контурі шт вибирається коефіціент використання вертикальних заземлювачів з урахуванням середньої величини екранування .

Наближена кількість вертикальних заземлювачів дорівнює:

, шт (6.3)

, шт

Приймається найближча більша ціла кількість вертикальних заземлювачів

, шт

Визначається опір розтікання горизонтального заземлювача зі сталевої смуги завданої ширини і висоти за формулою з таблиці 13 як:

.

З таблиці 15 при кількості вертикальних заземлювачів та визначеному відношенні вибирається коефіціент використання горизонтальної смуги:

.

Опір розтікання горизонтального заземлювача з урахуванням екранування:

, Ом (6.4)

Уточнений опір вертикальних електродів з урахуванням горизонтальної смуги:

, Ом (6.5)

Уточнена кількість вертикальних електродів визначається:

, шт. (6.6)

Остаточно приймається _______ вертикальних електродів.