ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

к проверочной контрольной работе по дисциплине

«Электроснабжение предприятий и гражданских зданий»

для специальности 2-36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

1. Категории электроприемников по надёжности электроснабжения

2. Описать сущность метода коэффициента спроса

3. Магистральные питающие сети напряжением до 1 кВ (применение,

выполнение, достоинства и недостатки)

4. Описать условия выбора магнитных пускателей и тепловых реле

5. Дать понятие реактивной мощности и средства ее компенсации. Перечислить достоинства и недостатки конденсаторных установок

6. Короткое замыкание (причины, последствия, виды)

7. Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания.

Перечислить способы ограничения токов короткого замыкания

8. Назначение релейной защиты. Основные требования, предъявляемые к

релейной защите

9. Опишите назначение автоматического повторного включения. Дайте его классификацию

10. Мероприятия по экономии электроэнергии на промышленных предприятиях

11. Опишите селективность срабатывания аппаратов защиты

12. Опишите назначение, устройство, принцип действия и типы предохранителей

13. Опишите назначение, устройство автоматических воздушных выключателей. Перечислите их достоинства и недостатки

14. Опишите назначение, устройство разъединителей. Дайте их классификацию.

15. Конструктивное выполнение заземляющего устройства

16. Определите расчетные нагрузки автомобильного завода на шинах 10 кВ РП, имеющего шесть присоединений:

- Р_ном = 3800 кВт; К_и = 0,3; cosφ=0,5;

- Р_ном = 4000 кВт; К_и = 0,2; cosφ=0,65;

- Р_ном = 3500 кВт; К_и = 0,4; cosφ=0,7;

- Р_ном = 2900 кВт; К_и = 0,25; cosφ=0,75;

- Р_ном = 1500 кВт; К_и = 0,14; cosφ=0,6;

- Р_ном = 1700 кВт; К_и = 0,35; cosφ=0,8.

17. Определите расчётные нагрузки токарного станка, имеющего привод с тремя асинхронными электродвигателями мощностью 11, 1,1 и 0,12 кВт. Номинальное напряжение сети 380 В.

18. По коэффициенту спроса найдите расчётные силовые нагрузки ремонтно-механического цеха с установленной мощностью P_ном=1850 кВт.

19. Для цеха, имеющего расчётную нагрузку S_р=4000 кВА и производственную площадь F=15000 м², определите мощность и число трансформаторов цеховых подстанций, устанавливаемых открыто, при условии полного резервирования электроснабжения потребителей.

20. Дан электродвигатель типоразмера АИР160S2 с Р_н.м = 15 кВт, ŋ=90%, соsφ=0,89, К_пуск=7. Необходимо: а) выбрать аппарат защиты – предохранители типа ПРС (α=2,5); б) выбрать питающие проводники – провода марки ПВ, проложенные в металлорукаве (К_п=1) и проверить их на соответствие аппарату защиты.

21. Дан электродвигатель типоразмера АИР160М4 с Р_н.м = 18,5 кВт, ŋ=90,5%, соsφ=0,89, Кпуск=7. Необходимо: а) выбрать аппарат защиты – автоматический выключатель серии ВА 51Г; б) выбрать питающие проводники – провода марки ПВ, проложенные в металлорукаве (К_п=1) и проверить их на соответствие аппарату защиты.

22. Насосная станция питается двумя кабелями, проложенными в земле. Расстояние между кабелями в линии 200 мм, температура среды +5С, расчетная нагрузка 350 кВА, продолжительность включения 100%. Определить сечение проводников.

23. Дан электродвигатель с параметрами: P_ном=3 кВт; U_ном=0,38 кВ; cosφ_ном=0,83; η_ном=82%; К_пуск=7. Выбрать нереверсивный магнитный пускатель серии ПМЛ и плавкие предохранители серии ПН2. Условия пуска двигателя тяжелые.

24. Определите мощность БНК для кузнечного цеха, имеющего нагрузки Р_р.н.=5400 кВт и Q_р.н.=5510 квар. С учётом удельной плотности нагрузки единичная мощность масляных трансформаторов S_т=1600 кВА, коэффициент загрузки β_т=0,9.

25. По экономической плотности тока выберите площадь сечения жил кабеля 10 кВ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами для питания деревообрабатывающего комбината с максимальной токовой нагрузкой 103,2 А. Время использования максимальной нагрузки:Т_max=2500 ч. Проверьте выбранный кабель на термическую стойкость. Действующее значение периодической составляющей тока КЗ 4,1кА, время отключения тока КЗ 0,6 с, постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ 0,01 с.

26. Определите годовые потери активной электроэнергии в батареях статических конденсаторов напряжением до1 кВ предприятия, работающего в две смены, каждая из которых имеет продолжительность 8 ч. Суммарная мощность конденсаторных установок Q_k= 2100 квар.

27. Радиальная линия трёхфазной сети напряжением 380 В питает группу асинхронных электродвигателей. Линия прокладывается в помещении кабелем марки АВВГ при температуре воздуха +30°С. Расчётный ток линии I_p=490 А. Защита линии от перегрузки не требуется. Определите номинальный ток плавких вставок предохранителей, защищающих линию от токов КЗ, и выберите сечение жил кабеля.

1. Категории электроприемников по надёжности электроснабжения

По надежности электроснабжения электроприемники делятся на три категории.

К первой категории относятся электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функ­ционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необ­ходима для безаварийной остановки производства с целью предотвра­щения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорого­стоящего основного оборудования.

В качестве примера электроприемников первой категории можно ука­зать электроприемники насосных и котельных установок, прокатные ста­ны, печи электрошлакового переплава, вакуумно-дуговые печи, электрон­но-лучевые и плазменные установки, аварийное освещение и т.д.; особой группы — устройства дистанционного управления технологическими процессами, средства пожаротушения, оперативной связи и т.п.

Электроприемники первой категории должны обеспечиваться элек­троэнергией от двух независимых взаиморезервирующих ИП с авто­матическим включением резерва (АВР). Внезапный перерыв их элек­троснабжения может быть допущен лишь на время действия уст­ройств АВР.

Для электроприемников особой группы должно предусматри­ваться дополнительное питание от третьего независимого взаимо-резервирующего ИП. Его мощность должна быть минимальной, но достаточной для выполнения мероприятий по безаварийной оста­новке производства.

Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв элект­роснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, наруше­нию нормальной деятельности значительного количества жителей. При­мером таких электроприемников являются дуговые сталеплавильные печи, большинство печей сопротивления, нагревательные установки про­мышленной и средней частоты, печи и установки высокой частоты и т.д.

Электроприемники второй категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующих ИП. При нарушении электроснабжения от одного из ИП допустимы перерывы питания на время, необходимое для включения резервного источника дежурным персоналом или оперативно-выездной бригадой. Допуска­ется осуществлять питание потребителей второй категории от одного трансформатора при наличии централизованного резерва или по одной воздушной линии, в том числе с кабельной вставкой, если восстановление электроснабжения может быть выполнено не более чем за сутки. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длитель­ному току линии. Разрешается питать электроприемники второй кате­гории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

К третьей категории относятся все остальные электроприемни­ки, не подходящие под определение первой и второй категорий. Эти электроприемники могут иметь один ИП при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены отказавше­го элемента СЭС, длятся не более суток.