ИТОГОВАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АТТЕСТАЦИЯ

140613 Техническое обслуживание и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования(по отраслям)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

по учебной работе

___________ Т.А.Федулина

«___»_____________2010г.

ПЕРЕЧЕНЬ

вопросов к экзамену по учебной дисциплине

«Электроснабжение отрасли»

1.Графики электрических нагрузок.Виды ,способы построение ,использование .

По виду фиксируемого параметра различают графики активной Р, реактивной Q, полной (кажущейся) S мощностей и тока I электроустановки.

Как правило, графики отражают изменение нагрузки за определенный период времени. По этому признаку их подразделяют на суточные (24 ч), сезонные, годовые и т. п.

По месту изучения или элементу энергосистемы, к которому они относятся, графики можно разделить на следующие группы:

графики нагрузки потребителей, определяемые на шинах подстанций;

сетевые графики нагрузки - на шинах районных и узловых подстанций;

графики нагрузки энергосистемы, характеризующие результирующую нагрузку энергосистемы;

графики нагрузки электростанций.

Графики нагрузки используют для анализа работы электроустановок, для проектирования системы электроснабжения, для составления прогнозов электропотребления, планирования ремонтов оборудования, а также в процессе эксплуатации для ведения нормального режима работы.

б) Суточные графики нагрузки потребителей

Фактический график нагрузки может быть получен с помощью регистрирующих приборов, которые фиксируют изменения соответствующего параметра во времени.

Перспективный график нагрузки потребителей определяется в процессе проектирования. Для его построения надо располагать прежде всего сведениями об установленной мощности электроприемников, под которой понимают их суммарную номинальную мощность. Для активной нагрузки

Присоединенная мощность на шинах подстанции потребителей

где nСР,П и nСР,С - соответственно средние КПД электроустановок потребителей и местной сети при номинальной нагрузке.

В практике эксплуатации обычно действительная нагрузка потребителей меньше суммарной установленной мощности. Это обстоятельство учитывается коэффициентами одновременности kО и загрузки k3.

Изменение электрической нагрузки во времени называется графиком электрической нагрузки. Графики электрических нагрузок строятся в прямоугольных координатах и представляются плавными кривыми или ломаными линиями. На рис. 1 показаны различные способы представления графиков электрических нагрузок Р= f(t). Графики нагрузок могут быть представлены плавными кривыми линиями и ломаными (ступенчатыми) линиями с интервалом осреднения на каждой ступени 30 мин (рис. 1,а) и 60 мин (рис. 1,б) в зависимости от времени достижения предельно допустимой температуры при максимальной нагрузке.

Графики электрических нагрузок строятся с помощью самопишущих приборов (амперметры, ваттметры), по визуальному отсчету показаний стрелочных приборов через равные промежутки времени, по отсчету показаний счетчиков активной энергии через те же интервалы времени. График, построенный с помощью самопишущего прибора, является криволинейным, а построенный по показаниям счетчиков энергии – ступенчатым, где на каждой ступени показывается средняя мощность за контролируемый промежуток времени.

Нагрузка в каждый момент времени является величиной случайной, закон распределения которой во времени изменяется.

Графики электрических нагрузок строятся как для одиночных электроприемников, так и для их групп. Для одиночных электроприемников строятся индивидуальные графики и для группы электроприемников – групповые графики.

Рис. 1. Сменные графики электрических нагрузок, выраженные кривыми и ломаными линиями: а – с интервалом осреднения 30 мин.; б – с интервалом осреднения 60 мин.

Характер и форма индивидуального графика нагрузки электроприемника определяются технологическим процессом. Групповой график представляет собой результат суммирования индивидуальных графиков электроприемников, входящих в группу. Конфигурация группового графика зависит от многих случайных факторов – различной загрузки отдельных электроприемников, сдвигом во времени их включения и отключения. Устойчивые графики для отдельных предприятий, производств называют типовыми.

Графики электрических нагрузок во времени действия нагрузки делят на сменные, суточные, месячные, сезонные (летние, зимние) и годовые.

Сменные графики строят за время продолжительности смены с учетом технологических перерывов в работе электроприемников. Суточные графики охватывают время от 0 до 24 часов. При построении графика принимают среднюю нагрузку за время осреднения. На этом графике выделяют наиболее загруженную смену, т.е. смену, в течение которой наблюдается наибольший выпуск продукции и наибольшее потребление электроэнергии. Такие графики характерны для предприятий и производств с 2-х – 3-х – сменным и непрерывным режимом работы. Месячные графики строят с целью определения расхода электроэнергии на производственные и непроизводственные нужды и оплаты за электроэнергию. При анализе таких графиков можно выделить недели, декады, в течение которых имеет место наибольший выпуск продукции и наибольшее потребление электроэнергии.

По сезонным и годовым графикам определяют максимальную нагрузку, зависящую от сезонных факторов (отопление, вентиляция, подача воды на непроизводственные нужды), расход электроэнергии за сезон и год. На рис. 2 представлен суточный график активной и реактивной нагрузки группы сельскохозяйственных предприятий при трехсменной работе в зимнее время.

Рис. 2. Суточный график активной (Р), реактивной (Q) нагрузки

Из суточного графика видно, что наиболее загруженной сменой является вечерняя (с 16 до 24 часов), менее загруженной – ночная (с 23 до 7 часов). Максимальная нагрузка наблюдается с 18 до 20 часов. В это время наряду с силовой нагрузкой технологического оборудования добавляется осветительная нагрузка. Максимальная нагрузка из приведенного графика принимается за расчетную нагрузку при выборе электрических устройств по допустимому нагреву.

На графике электрических нагрузок площадь, ограниченная ломаной линией изменения активной нагрузки Р = f(t) и осями координат, представляет собой активную энергию Wa, потребляемую приемниками из сети для преобразования в другие виды.

Площадь, ограниченная линией изменения реактивной нагрузки Q=f(t) и осями координат, выражает реактивную энергию Wp, циркулирующую между сетью и электроприемниками. Эта энергия необходима электроприемникам для создания магнитных полей.

Годовой график нагрузки может быть построен аналогично суточному графику, т. е. по средним мощностям, но не за 30, 60 мин, а за месяц (рис. 3, а).

. 3. Годовой график изменения активной мощности: а – по средним месячным мощностям; б – по продолжительности

Чаще строят годовые графики по продолжительности. Такой график представляет собой кривую изменения убывающей нагрузки в течение года (8760 час). Годовой график по продолжительности (рис. 3, б) можно построить по годовому графику, построенному по средним месячным мощностям (рис. 3, а) или двум характерным суточным графикам нагрузки за зимние и летние сутки.

При этом условно принимают, что продолжительность зимнего периода 213 суток или 183 суток, а летнего – 152 или 182 суток в зависимости от климатического района, в котором находится промышленное предприятие. На рис. 4 показаны графики электрической нагрузки: годовой график по продолжительности (рис. 4, в), построенный на основании суточных графиков – зимнего (рис. 4, а) и летнего (рис. 4, б).

Рис. 4. Графики электрических нагрузок: а – суточный зимнего периода; б – суточный летнего периода; в – годовой график по продолжительности

2.Виды расчетных нагрузок. Определение и использование.

3.Потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах. Способы их снижения.

4.Маркировка кабелей. Расшифровка марки.

Марки проводов и кабелей обозначаются комбинацией из 2 – 3 и более букв, указывающих материал жил, изоляции и особенности конструкции изделия. За буквенным кодом обычно следует число, обозначающее сечение провода или пара чисел, обозначающих количество и сечение жил кабеля.

Расшифровка наиболее употребительных кодов, используемых в обозначениях, следующая:

Первая буква — Материал жилы:

А – аллюминий;

нет буквы – медь.

Вторая буква — назначение провода:

К – контрольный;

М – монтажный;

МГ – монтажный с гибкой жилой;

П(У) или Ш – установочный;

нет буквы – силовой.

Третья буква — тип изоляции:

А – аллюминий;

В или ВР – ПВХ;

Д – двойная обмотка;

К – капрон;

Л – лакированный;

МЭ – эмалированный;

Н или НР – негорючая резина;

О – оплетка из полиамидного шелка;

П – полиэтилен;

Р – резина;

С – стекловолокно;

Ц – пленочная отплетка;

Ш – изоляция из полиамидного шелка;

Э – экранированный;

нет буквы – бумажная пропитанная изоляция.

При многослойной изоляции слои перечисляются от внешнего к внутреннему

Четвертая буква — особенности конструкции

А – асфальтированный;

Б – бронированный лентами;

Г – гибкий (провод) / без защитного покрова (силовой кабель);

К – бронированный круглыми проволоками;

О – в оплетке;

П – плоский (провод) / бронированный плоскими проволоками (силовой кабель);

Т – для прокладки в трубах;

Ф – фальцованная металлическая оболочка.

Также производитель может использовать свои собственные буквенные коды в дополнение к существующим. Обычно эти коды представляют собой сокращения соответствующих слов и начинаются с заглавной буквы, за которой следуют строчные.

Примеры обозначений

ВВГ – силовой кабель с медной жилой, ПВХ изоляцией и ПВХ оболочкой, без защитного покрова.

ШВВП – установочный кабель с медной жилой, ПВХ изоляцией и ПВХ оболочкой, плоский (с рядно расположенными жилами).

АПВ – установочный провод с аллюминиевой жилой в ПВХ изоляции.

ААГ – силовой кабель с аллюминиевой жилой, бумажной изоляцией, аллюминиевой оболочкой, без защитного покрова.

Расшифровка (маркировка) сокращений, применяемых для обозначений силовых кабелей с ПВХ (виниловой) и резиновой изоляцией (по ГОСТ 16442-80, ТУ16.71-277-98, ТУ 16.К71-335-2004)

А - (первая буква) алюминиевая жила, если буквы нет - жила медная.

АС - Алюминиевая жила и свинцовая оболочка.

АА - Алюминиевая жила и алюминиевая оболочка.

Б - Броня из двух стальных лент с антикоррозийным покрытием.

Бн - То же, но с негорючим защитным слоем (не поддерживающим горение).

б – Без подушки.

В - (первая (при отсутствии А) буква) ПВХ изоляция.

В - (вторая (при отсутствии А) буква) ПВХ оболочка.

Г - В начале обозначения - это кабель для горных выработок, в конце обозначения - нет защитного слоя поверх брони или оболочки («голый»).

г - Водозащитные ленты герметизации металлического экрана (в конце обозначения).

2г - Алюмополимерная лента поверх герметизированного экрана .

Шв - Защитный слой в виде выпрессованного шланга (оболочки) из ПВХ.

Шп - Защитный слой в виде выпрессованного шланга (оболочки) из полиэтилена.

Шпс – Защитный слой из выпрессованного шланга из самозатухающего полиэтилена.

К – Броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которых наложен защитный слой. Если стоит в начале обозначения – контрольный кабель.

С – Свинцовая оболочка.

О - Отдельные оболочки поверх каждой фазы.

Р – Резиновая изоляция.

НР - Резиновая изоляция и оболочка из резины, не поддерживающей горение.

П - Изоляция или оболочка из термопластичного полиэтилена.

Пс - Изоляция или оболочка из самозатухающего не поддерживающего горение полиэтилена.

Пв - Изоляция из вулканизированного полиэтилена.

БбГ - Броня профилированной стальной ленты.

нг - Не поддерживающий горение.

LS - Low Smoke - низкое дымо- и газовыделение.

5.Маркировка трансформатора. Расшифровка марки.

Условные обозначения типов трансформаторов включают буквенное обозначение, характеризующее тип трансформатора, число фаз, вид охлаждения, число обмоток, вид переключения ответвлений, а также обозначение номинальной мощности и класса напряжения.

Буквенное обозначение трансформатора содержит следующие данные в указанном порядке:

1. число фаз — для трехфазных Т, О — однофазный;

2. вид охлаждения — естественная циркуляция воздуха и масла М, естественное воздушное при открытом исполнении С, естественное воздушное при защищенном исполнении СЗ;

3. принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла Д;

4. число обмоток — трехобмоточный трансформатор Т; выполнение одной обмотки с устройством РПН обозначают буквой Н.

5. Трансформатор с расщепленной обмоткой НИ обозначают буквой Р (например ТРДН).

6. Исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций обозначают буквой С (например, ТРДНС);

7. Г — грузоупорное исполнение.

8. Для обозначения автотрансформатора добавляют букву А впереди букв, указанных выше.

9. Исполнение трансформатора с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя, обозначают дополнительной буквой З после вида охлаждения (например, ТМЗ).

В цифровом обозначении в виде дроби указывают номинальную мощность в киловольт-амперах (числитель) и класс напряжения обмотки ВИ в киловольтах (знаменатель).

Мощность указывается полная в киловольт-амперах, так как его активная мощность зависит от коэффициента мощности потребителя и поэтому может изменяться.

Например, ТМ-320/10 — трехфазный трансформатор с естественным масляным охлаждением мощностью 320 кВ . А и высшим напряжением 10 кВ, ТДТНг-2000О/I 10 — трехфазный масляный трансформатор, дутьевое охлаждение, трехобмоточный, регулированием напряжения под нагрузкой, грузоупорный, мощностью 20000 кВ А и высшим напряжением 110 кВ.

6.Устройство клэп. Способы прокладки, технические нормативы.

Кабели прокладывают в различных условиях: земле (бестраншейным способом и в траншеях), воде (реках, морях, океанах), воздухе (кабельных сооружениях и производственных помещениях). Прокладку кабелей, как правило, выполняют механизированными способами, которые будут подробно рассмотрены ниже. Условия и способы прокладки кабелей установлены проектом.

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.[1]

Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).

По роду тока

ВЛ переменного тока

ВЛ постоянного тока

По назначению

сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем)

магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами)

распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)

ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.

[править]

По напряжению

Железобетонная опора ЛЭП 220/380 В с фарфоровыми линейными изоляторами

ВЛ до 1000 В (ВЛ низшего класса напряжений)

ВЛ выше 1000 В

ВЛ 1–35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)

ВЛ 110–220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)

ВЛ 330–750 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)

ВЛ выше 750 кВ (ВЛ ультравысокого класса напряжений)

Состав ВЛ

Провода

Траверсы

Изоляторы

Арматура

Опоры

Грозозащитные тросы

Разрядники

Заземление

Секционирующие устройства

Волоконно-оптические линии связи (в виде отдельных самонесущих кабелей, либо встроенные в грозозащитный трос, силовой провод)

Вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (аппаратура высокочастотной связи, ёмкостного отбора мощности и др.)

Элементы маркировки высоковольтных проводов и опор ЛЭП для обеспечения безопасности полётов воздушных судов. Опоры маркируются сочетанием красок определённых цветов, провода — авиационными шарами для обозначения в дневное время. Для обозначения в дневное и ночное время суток применяются огни светового ограждения.

7.Автоматические выключатели и предохранители, Виды, эксплуатация, выбор уставок.

Автоматический выключатель (механический) (МЭС 441-14-20), «автомат» — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания.[1]

КлассификацияГОСТ 9098-78 — устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей

1. По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.

2. По конструкции: воздушный автоматический выключатель (от 800 А до 6 300 А, выключатель в литом корпусе от 10 А до 2500 А , модульные автоматические выключатели (англ. МСВ) от 0,5 А до 125 А.

3. По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трехполюсные; четырёхполюсные.

4. По наличию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.

5. По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.

6. По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.

7. По наличию свободных контактов («блок-контактов» для вторичных цепей): с контактами; без контактов.

8. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).

9. По виду привода: с ручным; с двигательным; с пружинным.

10. По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки в соответствии с требованиями ГОСТ 14255.

Плавкие предохранители делятся на следующие типы:

слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)

3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая - длину вставки)

Конструкция плавкого предохранителя

40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания "gG", равносильные советской характеристике "ППН"

плавкую вставку — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)

механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.

Исполнительный механизм плавкого предохранителя

Плавкие вставки (в керамическом корпусе) предохранителя

Разъединитель предохранителей для монтажа на DIN-рейку

Плавкая вставка предохранителя обычно представляет собой стеклянную или фарфоровую оболочку, на основаниях которой располагаются контакты, а внутри находится тонкий проводник из относительно легкоплавкого металла. Определённой силе тока срабатывания соответствует определённое поперечное сечение проводника. Если сила тока в цепи превысит максимально допустимое значение, то легкоплавкий проводник перегревается и расплавляется, защищая цепь со всеми её элементами от перегрева и возгорания.

Выбор предохранителей

Измерительный прибор для измерения тока короткого замыкания

Выбор должен происходить исходя из технических возможностей проводки/защищаемого электрооборудования.

При проектировании электроустановки, следует учитывать токи короткого замыкания в проектируемых участках цепей электроустановки.[6] Так же тип предохранителя должен соответствовать среде эксплуатации: к примеру, нежелательно устанавливать ножевые предохранители в групповом щите домашнего хозяйства во избежании сложностей при его обслуживании.

При добавлении новой цепи в уже имеющейся установки, измеряют сопротивление петли и делят напряжение на получившееся значение (чаще всего процесс замера сопротивления петли игнорируется); при этом номинал предохранителя в электроустановках не должен превышать допустимого длительного тока для проводов в сегменте электропроводки ниже предохранителя по ходу распределения энергии. Допустимый ток зависит от характеристик провода и определяется в соответствии с пунктом 1.3.10 ПУЭ. Если в защищаемом сегменте есть элементы с ещё меньшим допустимым током, то номинал предохранителя ограничен их номиналом тока. Например, если провода допускают 25 А, а розетки — только 16, то предохранитель следует брать не более 16 А.