868

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.В. Шаров

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям

по дисциплине «Электроснабжение систем теплогазоснабжения» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов

(для студентов заочной формы обучения с организацией основной части контактной работы обучающихся с преподавателем по выходным дням)

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

УДК 075.8

Шаров А.В. Электроснабжение систем теплогазоснабжения. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / А.В. Шаров; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 14 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

В настоящем учебно-методическом пособии даны рекомендации по изучению курса лекций и подготовке к практическим занятиям по дисциплине «Электроснабжение систем теплогазоснабжения». Изложены основные положения по освоению студентами четырех разделов курса, приведены методические рекомендации для успешного освоения дисциплины: основные особенности формирования знаний, умений и владений данным предметом. Приведены контрольные вопросы для повторения материала и рекомендуемая лите-

ратура для аудиторной и самостоятельной работы студентов. Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практи-

ческим занятиям по учебной дисциплине Б.1.58.02. Электроснабжение систем теплогазоснабжения по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

3

4

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Целями освоения учебной дисциплины «Электроснабжение систем теплогазоснабжения» являются:

- научить основам создания систем электроснабжения систем "Теплогазоснабжения", предназначенных для передачи электрической энергии от источников к потребителям.

В результате изучения дисциплины «Электроснабжение систем теплогазоснабжения» формируются знания, умения и навыки необходимые для последующего изучения дисциплин:

−Производство работ по монтажу инженерных систем;

−Производственная практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

Знать:

−различные методы производства работ с экономической точки зрения;

−способы самоорганизации самоорбазования;

−основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятель-

ности;

−сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности;

−эффективные правила способы поиска, хранения, обработки и анализа информации из различных источников и баз данных;

−способы поиска, хранения, обработки и анализа информации из различных источников и баз данных;

−нормативные правовые документы;

−основные нормативные базы в области изысканий строительства;

−нормативные документы требований охраны труда, безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды;

−технологию эксплуатации инженерных систем зданий и сооружений;

−технологию строительного производства эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем;

−основные отечественные и зарубежные достижения;

−действующие нормативные документы РФ в области строительства;

−отечественное и импортное оборудование для инженерных систем и принцип их

работы;

−технологию эксплуатации инженерных систем зданий и сооружений.

Уметь:

−выбирать экономически оптимальные методы;

−самоорганизовываться и самообразовываться в различных сферах деятельности;

−применять методы математического анализа и математического (компьютерного) моделирования;

−решать проблемы, возникающие в ходе профессиональной деятельности и привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат деятельности;

−пользоваться компьютером как средством управления информацией;

−выбирать методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий;

−осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий;

−выбирать методы инженерных изысканий при проектировании;

−выбирать нормативы, необходимые для проведения конкретных видов работ;

5

−выбирать оптимальный метод строительства с учетом отечественного и зарубежного опыта;

−выбирать методы эксплуатации, организовать технологический процесс при монтаже инженерных систем.

Владеть:

−выполнять выбор экономически оправданные методы производства работ;

−навыками самоорганизации и самообразования;

−теоретическим и экспериментальными исследованиями;

−физико-математический аппаратом;

−навыками работы с компьютером как средством управления информацией;

−методами защиты производственного персонала;

−компьютерными и сетевыми технологиями;

−расчетами, используемыми в проектировании зданий и сооружений;

−пользования нормативными документами для контроля при выполнении строи- тельно-монтажных, ремонтных работ и работ по реконструкции строительных объектов;

−научно-технической информацией, отечественного и зарубежного опыта;

−приемкой и контролем качества материалов и оборудования.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Введение. Электрические цепи переменного тока.

Роль и место электротехники в строительстве. Значение электротехнической подготовки для бакалавров. Параметры электрических цепей. Основные принципы и законы электротехники. Принцип непрерывности электрического тока. Законы Ома и Кирхгофа. Параметры синусоидального тока. Активное, реактивное и полное сопротивления цепи. Фазовые соотношения между током и напряжением. Векторные диаграммы. Мощность в цепях переменного тока, Анализ и расчет цепей переменного тока с использование векторных диаграмм.

2. Трехфазные цепи.

Трехфазные цепи переменного тока. Основные схемы соединения фаз источников и приемников электрической энергии. Трех - и четырехпроводные схемы питания приемников энергии. Назначения нейтрального привода. Линейные и фазные токи и напряжения. Мощность трехфазной цепи. Анализ и расчет трехфазных цепи.

3. Трансформаторы.

Назначение, устройство и принципы действия трансформатора. Потери энергии в трансформаторе. Внешняя характеристика. Паспортные данные. Трехфазные трансформаторы, Их устройства и области применения. Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы напряжения и тока.

4. Электрические машины.

Электрические машины, применяемые в строительстве. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Вращающееся магнитное поле, частота вращения ротора, механические и рабочие характеристики. Пуск, регулирование скорости, торможение и реверсирование асинхронного электродвигателя. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором. Общие сведения о синхронных машинах и машинах постоянного тока.

6

1.3 Порядок освоения материала

Материал дисциплины изучается в соответствии с порядком, определённым в следующей таблице:

Таблица 1

Порядок освоения дисциплины

7

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель – формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Для лучшего усвоения и закрепления материала лекций студенту рекомендуется делать конспективные записи основных положений лекции, а также структурных схем, ключевых примеров и других особенностей предлагаемой темы. Конспект должен выполняться на основе внимательного и осмысленного записывания, что помогает лучше запоминать и усваивать материал. В конспектах лекций рекомендуется оставлять поля для заметок при последующем изучении и повторении материала.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентацией или лекционным материалом, предлагаемым преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Кроме этого рекомендуется прочитать материал по теме предыдущей лекции в рекомендованной литературе для более глубокого усвоения материала. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2 Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

При подготовке к следующей лекции рекомендуется повторить материал предыдущей лекции, прочитав конспект. Это помогает лучше запоминать информацию и более осмысленно усваивать последующий материал. Конспект также обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к практическим занятиям и промежуточной аттестации.

При изучении конспекта полезно делать пометки на полях, в которых могут быть подчеркнуты особенности тех или иных теоретических положений, указаны ссылки на рекомендованную литературу и нормативные документы, дополняющие материал прослушанной лекции, или записаны вопросы для уточнения тех или иных непонятных моментов, терминов, определений и т.п.

В случае неясности каких-либо положений необходимо записывать и в последствии задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоение материала дисциплины.

2.3 Общие рекомендации по изучению материала лекций

Раздел 1. Введение. Электрические цепи переменного тока.

Цель: изучить роль и место электротехники в строительстве. Значение электротехнической подготовки для бакалавров. Параметры электрических цепей. Основные принципы и законы электротехники. Принцип непрерывности электрического тока. Законы Ома и Кирхгофа. Параметры синусоидального тока. Активное, реактивное и полное сопротивления цепи. Фазовые соотношения между током и напряжением. Векторные диа-

8

граммы. Мощность в цепях переменного тока, Анализ и расчет цепей переменного тока с использование векторных диаграмм.

На лекции рассматриваются различные виды тока и электрических сопротивлений в цери.

Контрольные вопросы к разделу 1 Введение. Электрические цепи переменного

тока:

1.Что такое электрический ток и его виды?

2.Параметры электрических цепей.

3.Законы Ома.

4.Законы Кирхгофа.

Раздел 2 Трехфазные цепи.

Цель: трехфазные цепи переменного тока, основные схемы соединения фаз источников и приемников электрической энергии. Трех - и четырехпроводные схемы питания приемников энергии. Назначения нейтрального привода. Линейные и фазные токи и напряжения. Мощность трехфазной цепи. Анализ и расчет трехфазных цепи. Рассматривается вопрос технического содержания помещений зданий и придомовой территории и модернизация и реконструкция зданий и сооружений.

Контрольные вопросы к разделу 2 Трехфазные цепи:

1.Назначение нейтрального провода.

2.Полное сопротивление цепи.

3.Схемы питания приемников цепи.

Раздел 3 Трансформаторы.

Цель: назначение, устройство и принципы действия трансформатора. Потери энергии в трансформаторе. Внешняя характеристика. Паспортные данные. Трехфазные трансформаторы, Их устройства и области применения. Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Контрольные вопросы к разделу 3 Трансформаторы:

1.Назначение, устройство и принципы действия трансформатора.

2.Автотрансформаторы.

3.Измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Раздел 4 Электрические машины.

Цель: электрические машины, применяемые в строительстве. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Вращающееся магнитное поле, частота вращения ротора, механические и рабочие характеристики. Пуск, регулирование скорости, торможение и реверсирование асинхронного электродвигателя. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором. Общие сведения о синхронных машинах и машинах постоянного тока.

Контрольные вопросы к разделу 4 Электрические машины:

1.Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя.

2.Пуск, регулирование скорости, торможение и реверсирование асинхронного электро-двигателя.

3.Вращающееся магнитное поле.

9

3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям

3.1 Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, ознакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекций, делая в них соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой.

Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы.

3.2 Общие рекомендации по изучению материала практических занятий

Раздел 1. Введение. Электрические цепи переменного тока.

На занятии разбираются задачи по расчету электрических сетей.

Контрольное задание к разделу 1 Содержание системы технической эксплуатации жилых и общественных зданий

Задача 1. Источник электрической энергии включен на сопротивление R1 = 10 Ом и дает ток I1 = 3 А. Если тот же источник включить на сопротивлениеR2 = 20 Ом, то ток I2 = 1,6 А. Найти эдс и внутреннее сопротивление источника Rвт.

Раздел 2 Трехфазные цепи.

На занятии разбираются задачи по расчету трехфазных электрических сетей.

Контрольное задание к разделу 2 Трехфазные цепи.

Задача 1. К трехфазному источнику подключен несимметричный трехфазный приемник (рис. 1). Значения линейного напряжения, активных, индуктивных и емкостных сопротивлений приемников приведены ниже.

Требуется:

Определить фазные и линейные токи для заданной схемы соединения, а также ток в нейтральном проводе для схемы «треугольник».

Определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью. Построить векторную диаграмму напряжений и токов.

Исходные данные:

UЛ = 220 В, R1 = 25 Ом, XC = 18 Ом, XL = 28 Ом, R2 = 30 Ом, R3 = 30 Ом