Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Чернігівський промислово-економічний коледж

Київського національного університету технології та дизайну

ЗАТВЕРДЖУЮ

Директор коледжу

____________ О.О. Гайдей

_____ ____________2013р.

П А К Е Т

матеріалів для проведення комплексної

контрольної роботи з дисципліни

«Електропостачання підприємств і цивільних споруд»

для студентів спеціальності:

5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств

і цивільних споруд»

2013

АНОТАЦІЯ ДИСЦИПЛІНИ

Навчальна дисципліна складається з розділів:

• Системи електропостачання промислових підприємств

• Внутрішньоцехове електропостачання промислових підприємств

• Регулювання напруги і компенсація реактивної потужності в електричних мережах

• Внутрішньозаводське електропостачання промислових підприємств

• Підстанції промислових підприємств

• Коротке замикання в системах електропостачання. Вибір струмоведучих частин і апаратів

• Захисні заземлення електроустановок і підстанцій

• Релейний захист станції, підстанції і електроустановок

• Управління, облік і автоматизація в системі електропостачання

• Елементи техніки високих напруг в системі електропостачання промислових підприємств

Студент повинен знати:

• системи електропостачання і споживачів електроенергії;

• призначення і типи електростанцій;

• категорії надійності електропостачання;

• зовнішнє, і внутрішньозаводське електропостачання;

• призначення підстанцій;

• короткі замикання в системах електропостачання;

• захисне заземлення електроустановок і підстанцій;

• релейний захист;

• облік і контроль електроенергії;

• елементи техніки високих напруг;

• перенапруги і захист від перенапруг;

• блискавко захист будівель і споруд.

Студент повинен уміти:

• виконувати розрахунки електричних навантажень;

• вибирати перерізи проводів та кабелів і перевіряти їх на втрату напруги;

• будувати графіки електричних навантажень;

• визначати втрати активної і реактивної потужності електроенергії;

• вибирати число і потужність силових трансформаторів;

• розраховувати струм короткого замикання;

• вибирати високовольтні апарати та шини;

• розраховувати релейний захист елементів схеми електропостачання;

• розраховувати контур захисного заземлення.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Чернігівський промислово-економічний коледж

Київського національного університету технології та дизайну

ЗАТВЕРДЖУЮ

Директор коледжу

____________О.О. Гайдей

_______ ______________2013р.

З А В Д А Н Н Я

до комплексної контрольної роботи

з дисципліни «Електропостачання підприємств і цивільних споруд»

для студентів спеціальності:

5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств

і цивільних споруд»

Складені Дусь Н.В.

Розглянуто та схвалено

на засіданні циклової комісії

Спеціальних електричних дисциплін

Протокол №

від

Голова комісії В.В.Олійник

Вказівки до виконання

комплексної контрольної роботи

з дисципліни «Електропостачання підприємств і цивільних споруд»

1. Організаційна частина - 12 хв.

1.1 Час видачі завдання - 7 хв.

1.2 Відповіді на запитання студентів - 5 хв.

2 Виконання завдання ККР - 68 хв.

2.1 Час виконання ККР - 63 хв.

2.2 Час на здачу виконаних ККР - 5 хв.

ККР виконується ампулами синього кольору на двох аркушах паперу з полями та штампом коледжу.

ККР виконується за схемою: записується умова даного завдання, а потім відповіді і розв’язок.

Завдання №1

1 Проаналізувати до чого приведе аварія на одній з електростанцій, якщо не буде єдиної енергетичної системи України.

2 Обґрунтувати, чому не допускається робота трансформаторів струму з розімкненою вторинною обмоткою.

3 Задача №1

Розрахувати струм К.З., ударний струм, потужність К.З. в точці .

Завдання №2

1 Розкрити сутність поняття «номінальна напруга мережі» і яка напруга лінії електропередача (ЛЕП) від районної підстанції до споживача.

2 Проаналізувати призначення АПВ (автоматичного перемикача резерву).

3 Задача №2

Розрахувати струм К.З., ударний струм, потужність К.З. в точці

Завдання №3

1 Обґрунтувати, яка роль головного вимикача в електричній мережі, яка має підстанцію з відокремлювачем і короткозамикачем.

2 Проаналізувати, що дає автоматичне вмикання резерву (АВР).

3 Задача №3

Розрахувати струм К.З., ударний струм, потужність К.З. в точці

Розрахунок виконати при кривим періодичної складаючої струму 3-х фазного К.З.

Завдання №4

1 Обґрунтувати, чим відрізняються відокремлював від роз’єднувача і коли належно їх встановлювати.

2 Дати оцінку пошкодженням, які зустрічаються в повітряних електричних мережах.

3 Задача №4

Розрахувати струм К.З., ударний струм, потужність К.З. в точці .

Завдання №5

1 Обґрунтувати, які розподільчі пристрої використовуються на підходящих від підстанції лініях 10 кВ.

2 Проаналізувати порядок вмикання і вимикання електроустановки роз’єднувачем.

3 Задача №5

Розрахувати струм К.З., ударний струм, потужність К.З. в точці

Завдання №6

1 Обґрунтувати, чи потрібно заземлювати нейтраль трансформатора на стороні напруги 10кВ.

2 Дати оцінку технічним засобам, які використовують для тимчасового відновлення електропостачання.

3 Задача №6

По графіку навантаження розрахувати розрахункову активну, реактивну і повну потужність і вибрати трансформатор. Споживачі I категорії, коефіцієнт завантаження максимальний =0,7; =110 кВ;

НН=35 кВ; =4000кВт; = 3000 кВАр.

Завдання №7

1 Обґрунтувати, як регламентується відхилення напруги в мережі.

2 Перечислити організаційні міроприємства, що забезпечують безпечну роботу в електроустановках.

3 Задача №7

По графіку навантаження обчислити розрахункову активну, реактивну і повну потужність і вибрати трансформатор. Споживачі II категорії, коефіцієнт завантаження максимальний =0,6; =35 кВ; НН=10 кВ; =2000 кВт; = 1500 кВАр.

Завдання №8

1 Проаналізувати, чому на високовольтних лініях не дозволяється застосовувати привода перерізом менше 25 .

2 Перечислити, які технічні міроприємства забезпечують безпечну роботу в електроустановках.

3 Задача №8

По графіку навантаження обчислити розрахункову активну, реактивну і повну потужність і вибрати трансформатор. Споживачі I категорії, коефіцієнт завантаження максимальний =0,7; =20 кВ; НН=6,3 кВ; =3000 кВт; = 3000 кВАр.

Завдання №9

1Обгрунтувати, чи можна з’єднувати мідний і алюмінієвий проводи.

2 Обґрунтувати, чому електроустановки розподіляють на групи до 1 кВ і вище 1 кВ.

2 Задача №9

По графіку навантаження розрахувати розрахункову активну, реактивну і повну потужність і вибрати трансформатор. Споживачі І і ІІ категорії, коефіцієнт завантаження максимальний =0,75; =110 кВ;

НН= 35 кВ; =2500 кВт; = 2400 кВАр.

Завдання № 10

1 Обґрунтувати, чи можна приєднувати провід безпосередньо до опори.

2 Перечислити вимоги, які пред’являються до персоналу, який обслуговує електроустановки.

3 Задача №10

По графіку навантаження розрахувати розрахункову активну, реактивну і повну потужність і вибрати трансформатор. Споживачі І і ІІ категорії, коефіцієнт завантаження максимальний =0,75; =110 кВ; НН=10 кВ; =12000 кВт; = 7000 кВАр.

Завдання № 11

1 Охарактеризувати сутність поняття схеми електричних з’єднань. Наведіть приклади.

2 Обґрунтувати, чи можна з’єднувати жили кабелів скручуванням.

3 Задача №11

Вибрати переріз кабелю по економічній густині струму і перевірити його по нагріву в після аварійному режимі ( порушення однієї лінії кабелю).

U = 10кВ; n = 2 (кількість кабелів); = 8000 год; = 3465 кВА.

Завдання № 12

1 Обґрунтувати, які техніко-економічні переваги дає об’єднання електростанцій і енергосистеми.

2 Обґрунтувати, для чого шини розподільчих пристроїв фарбують в різні кольори.

3 Задача №12

Вибрати переріз кабелю по економічній густині струму( T = 8000 год) і перевірити його по нагріву в після аварійному режимі ( порушення однієї лінії кабелю). U = 10кВ; n = 2 (кількість кабелів); = 3404 кВА.

Завдання № 13

1 Дати оцінку перевагам і недолікам роботи мережі з незалежною (ізольованою) нейтраллю.

2 Обґрунтувати, до чого приводить довгочасний нагрів контактів.

3 Задача №13

Вибрати переріз кабелю для живлення синхронного двигуна серії СД:

= 320кВт; = 6кВ ; cos φ = 0,9; ККД = 0,94 по економічній густині струм. Перевірити вибраний кабель на втрату напруги.T = 7860 год; L = 40 м.

Завдання № 14

1 Проаналізувати різницю мереж з ефективно – і резонансно-заземленою нейтраллю.

2 Проаналізувати, що виникає при знижені рівня масла в камері вимикачів.

3 Задача №14

Вибрати переріз кабелю для живлення синхронного двигуна серії СД:

= 200 кВт; = 0,38 кВ; cosφ = 0,9; ККД = 0,94 по економічній густині струм. Перевірити вибраний кабель на втрату напруги.T = 7860 год; L = 50 м.

Завдання № 15

1 Проаналізувати, чи можна вимикати роз’єднувачем струм короткого замикання.

2 Проаналізувати, в якій момент часу після виникнення КЗ виникає найбільший струм.

3 Задача №15

Вибрати запобіжники для захисту асинхронного двигуна від КЗ і лінії в мережі 380 В до асинхронного двигуна 4А132МУЗ; = 11 кВт; = 0,38 кВ; η = 0,875; cosφ = 0,87; = 7,5. Обчислити переріз проводів, що прокладаються в трубах. Захист від перевантаження не передбачати.

Завдання № 16

1 Обґрунтувати, чи працює відокремлювач при проходженні струму в лініях 35кВ.

2 Обґрунтувати, як впливає число заземлених нейтралей трансформаторів на струм однофазного КЗ.

3 Задача №16

Вибрати запобіжники для захисту асинхронного двигуна від КЗ і лінії в мережі 380 В до асинхронного двигуна 4А160S2У2; = 15 кВт;

= 0,38 кВ; η = 0,88; cosφ = 0,91; = 7,0. Вибрати переріз проводів. Захист від перевантаження не передбачати.

Завдання № 17

1 Проаналізувати, до яких наслідків приводить забруднення трансформаторного масла.

2 Охарактеризувати причини виникнення КЗ в електроустановках і їх наслідки.

3 Задача №17

Вибрати запобіжники для захисту асинхронного двигуна від КЗ і лінії в мережі 380 В до асинхронного двигуна 4А180МУЗ; = 30 кВт; = 0,38 кВ;

η = 0,91; cosφ = 0,82; = 6,5. Вибрати марку і переріз проводу. Захист від перевантаження не передбачати.

Завдання № 18

1 Охарактеризувати, чим небезпечне довгочасне коротке замикання.

2 Охарактеризувати, в яких мережах застосовується режим глухо заземленої нейтралі.

3 Задача №18

Вибрати марку і переріз струмоведучого кабелю, вибрати запобіжники для захисту АД від КЗ і лінії в мережі до асинхронного двигуна

= 37 кВт; = 0,66 кВ; η = 0,9; cosφ = 0,89; = 7,5. Лінія прокладається в вибухонебезпечному приміщенні класу В-1б. (передбачити захист лінії від перевантаження).

Завдання № 19

1 Проаналізувати, чи допускається вмикання амперметра або вольтметра безпосередньо в лінію 10 кВ.

2 Проаналізувати при якому виді КЗ виникає найбільша сила взаємодії між струмоведучими частинами.

3 Задача №19

Вибрати марку і переріз струмоведучого кабелю, вибрати запобіжники для захисту АД від КЗ і для захисту лінії від перевантажень. Приміщення класу В-1б.Параметри АД: = 90 кВт; = 0,66 кВ; η = 0,925; cosφ = 0,89; = 5,5.

Завдання № 20

1 Проаналізувати, в яких випадках застосовують КТП в приміщеннях промислових підприємств.

2 Проаналізувати, чому струмообмежуючі реактори не мають стального магнітопроводу.

3 Задача №20

Обчислити розрахункову активну, реактивну і повну потужності цеху регенерації ацетону, розрахункову потужність освітлення. Площа цеху

F = ; Питома освітленість ρ = 0,005 ; коефіцієнт використання ; ефективне число електроприймачів nе; встановлена потужність , кВт.

Коефіцієнт використання		І категорія		ІІ категорія		ІІІ категорія
		,кВт	cosφ	,кВт	cosφ	,кВт	cosφ
0,6	10	400	0,8	200	0,9	100	0,75

Завдання № 21

1 Проаналізувати, як вимірюється опір заземлення.

2 Дати оцінку перевагам і недолікам здвоєних реакторів.

3 Задача №21

Обчислити розрахункову активну, реактивну і повну потужності цеху регенерації ацетону, розрахункову потужність освітлення. Площа цеху

F = 800м2; Питома освітленість ρ = 0,005 кВт/м2; коефіцієнт використання Кв; ефективне число електроприймачів nе; встановлена потужність Рв, кВт.

Коефіцієнт використання		І категорія		ІІ категорія		ІІІ категорія
		,кВт	cosφ	,кВт	cosφ	,кВт	cosφ
0,7	10	400	0,8	200	0,9	100	0,75

Завдання № 22

1 Охарактеризувати вимірювання опору петлі «фаза-нуль».

2 Проаналізувати, для яких режимів роботи електроустановок визначають струм , ?

3 Задача №22

Обчислити розрахункову активну, реактивну і повну потужності цеху регенерації ацетону, розрахункову потужність освітлення. Площа цеху

F = 1200м2; Питома освітленість ρ = 0,005 кВт/м2; коефіцієнт використання Кв; ефективне число електроприймачів nе; встановлена потужність Рв, кВт.

Коефіцієнт використання		І категорія		ІІ категорія		ІІІ категорія
		,кВт	cosφ	,кВт	cosφ	,кВт	cosφ
0,8	300	300	0,8	200	0,9	100	0,75

Завдання № 23

1 Проаналізувати, в яких випадках допускається перевантаження кабельних ліній.

2 Проаналізувати, в яких випадках переріз кабелів не перевіряється по економічній густині струму.

3 Задача№23

Вибрати марку і переріз струмоведучого кабелю, вибрати запобіжники для захисту АД від КЗ і для захисту лінії від перевантажень. Приміщення класу В-1б.Параметри АД: = 110 кВт; = 0,66 кВ; η = 0,93; cosφ = 0,85; = 6,5.

Завдання № 24

1 Проаналізувати, як виконується зміна пошкоджених ділянок кабелю.

2 Охарактеризувати способи гасіння дуги в апаратах напругою вище 1000 В.

3 Задача №24

Перевірити кабель на термічну стійкість до струмів КЗ.

ААБ-10 3×95

= 7 кА;

= 0,15 c;

=0,45 с.

Завдання № 25

1 Проаналізувати, як контролюються контактні з’єднання РУ.

2 Проаналізувати, в чому заклечається струмообмежуючий ефект плавкої вставки.

3 Задача №25

Перевірити кабель на термічну стійкість до струмів КЗ.

ААБ-10 3×120

= 10 кА;

= 0,15 c;

=0,45 с.

Завдання № 26

1 Охарактеризувати роботи, які виконуються при експлуатації вимикачів.

2 Проаналізувати, чим відрізняються плавкі запобіжники типу ПР від запобіжників типу НПН.

3 Задача №26

Перевірити кабель на термічну стійкість до струмів КЗ.

ААБ-10 3×50

= 9 кА;

= 0,15 c;

=0,45 с.

Завдання № 27

1 Проаналізувати, чим відрізняються автоматичні вимикачі від контакторів.

2 Охарактеризувати роботи, які виконуються при оперативному обслуговуванні трансформаторів.

3 Задача №27

Визначити переріз мідного проводу чотирьох провідної лінії трьохфазного струму напругою 380/220 В довжиною 100 м, по якій передається освітлювальне навантаження потужністю 10 кВт. Провода прокладені в трубі. Вважати, що навантаження зосереджено в кінці лінії. Допустима втрата напруги ∆U = 2,5%.

Завдання № 28

1 Проаналізувати, чи допускається перевантаження трансформаторів.

2 Проаналізувати, чому роз’єднувачем не можна вимикати струм навантаження.

3 Задача №28

Для підключення до електромережі двигуна 4А80А6УЗ вибрати провід і автоматичний вимикач для захисту двигуна від перевантаження струмів КЗ.

Приміщення В-1.

Завдання № 29

1 Охарактеризувати особливості експлуатації трансформаторів при від’ємних температурах.

2 Дати оцінку струмообмежуючому ефекту плавких запобіжників.

3 Задача №29

Вибрати запобіжник і плавку вставку на лінії, якщо = 100 А; = 500 А, а також переріз кабелю з паперовою ізоляцією. Прокладка в повітрі, умови нормальні.

Завдання № 30

1 Проаналізувати, чим відрізняється плавкі запобіжники типу ПР від запобіжників типу НПН.

2 Проаналізувати, чим відрізняються відокремлював від роз’єднувача

3 Задача №30

Для підключення електродвигуна до мережі (4А90А6УЗ) вибрати провід, автоматичний вимикач для захисту від струмів КЗ.

Завдання № 31

1 Проаналізувати, яке призначення масла в масляних трансформаторах і масляних вимикачах.

2 Проаналізувати, як змінюється похибка трансформаторів струму і масляних вимикачів.

3 Задача №31

Підстанція підприємства живиться двома кабельними лініями 10 кВ кабелем ААБ. Максимальне навантаження = 1000 кВА. Струмове навантаження розприділити порівну по 2 кабелям. Тривалість використання навантаження 5600 год.

Вибрати переріз кабелів по економічній густині струму.

Завдання № 32

1 Проаналізувати, чим відрізняється гасіння дуги в повітряних і елегазових вимикачів.

2 Охарактеризувати вимикачі, які не мають спеціального дугогасильного пристрою.

3 Задача №32

Визначити переріз алюмінієвого проводу 4-х провідної лінії 3-х фазного струму напругою 380/220 В довжиною 100 м, по якій передається освітлювальне навантаження потужністю 10 кВт. Провода прокладені відкрито. Вважаємо, що навантаження зосереджено в кінці лінії. Допустима втрата напруги ∆U = 2,5%.

Завдання № 33

1 Проаналізувати, яке призначення масла в масляних трансформаторах і масляних вимикачах.

2 Пояснити де використовуються графіки електричних навантажень і їх основні види.

3 Задача №33

Підстанція підприємства живиться двома кабельними лініями 10 кВ кабелем ААБ. Максимальне навантаження = 1000 кВА. Струмове навантаження розприділити порівну по 2 кабелям. Тривалість використання навантаження 5600 год.

Вибрати переріз кабелів по економічній густині струму.

Завдання № 34

1Обгрунтувати, чим відрізняється гасіння дуги в повітряних і елегазових вимикачах.

2 Проаналізувати, які вимикачі не мають спеціального дугогасильного пристрою.

3 Задача №34

Визначити переріз алюмінієвого проводу 4-х провідної лінії 3-х фазного струму напругою 380/220 В довжиною 100 м, по якій передається освітлювальне навантаження потужністю 10 кВт. Провода прокладені відкрито. Вважаємо, що навантаження зосереджено в кінці лінії. Допустима втрата напруги ∆U = 2,5%.