ОРиП / Задачи

Задача 1

Для узла нагрузки с указанными ниже паспортными данными электроприемников рассчитать среднюю и максимальную нагрузки, I_max и I_пик:

• асинхронный двигатель поворота ванны сталеплавильной печи: р_ном = 125 кВт, cos  = 0,95, k_u = 0,55;

• 18 асинхронных двигателей приводов механизмов печи различной мощности от 10 до 25 кВт общей мощностью 340 кВт, cos  = 0,65, k_u = 0,25;

• 3 электроприемника мощностью по 40 кВт, один – 50 кВт, cos  = 0,7, k_u = 0,3;

• 7 электроприемников мощностью по 15 кВт, cos  = 0,55, k_u = 0,55.

Коэффициент полезного действия всех электроприемников 0,9, напряжение сети 380 В.

Задача2

Выбрать автоматический выключатель серии ВА для защиты электродвигателя (ЭД) и сечение ответвления от ВРУ до ЭД. Питание двигателя выполнить кабелем ААГ, проложенным в лотке. В лотке проложено всего 4 кабеля. Данные электродвигателя: р_ном = 24 кВт, cos = 0,85,  = 0,85, кратность пускового тока равна 6.

Задача3

1. К шинопроводу (рис.) подключены два асинхронных двигателя номинальной мощностью 200 и 260 кВт, cos = 0,8 и распределительный шкаф, запитывающий восемь электроприемников по 20 кВт, к_и = 0,25, cos = 0,7. Все электроприемники длительного режима работы, включены на напряжение 380 В. График работы электродвигателей 200 и 260 кВт приведен на рис. Определить электрические нагрузки узла, рассчитать пиковый ток шинопровода.

СШ – сборные шины распредустройства со вторичной стороны трансформатора 10/0,4 кВ; ЭД – электродвигатель; ШР – шкаф распределительный; ЭП – электроприемники; ШМА – шинопровод магистральный с алюминиевыми шинами

Графики работы электродвигателей

Задача4

1. Определить сети, если три однофазные печи сопротивления мощностью 30, 60 и 90 кВт при cos = 1 включены соответственно в фазы А, В и С.

Задача5

1. Определить максимальную нагрузку, максимальный и пиковый токи группы из трех электроприемников длительного режима работы со следующими данными:

• печь сопротивления: р_ном = 177 кВт, cos  = 0,97, k_u = 0,5;

• токарный станок с приводом от асинхронного двигателя: р_ном = 15 кВт, cos = 0,72, к.п.д.  = 0,7, k_u = 0,14;

• механический пресс с приводом от асинхронного двигателя: р_ном = 30 кВт, cos = 0,72, к.п.д.  = 0,7, k_u = 0,25

Все электроприемники включены на напряжение 380 В.

Задача6

1. Показать, что коэффициент спроса по активной мощности K_с,а определяется через коэффициент использования K_и,а и коэффициент максимума K_м,а по соотношению:

K_с,а = K_и,а ∙ K_м,а,

а коэффициент заполнения графика активной нагрузки связан с коэффициентом максимума соотношением:

Задача7

1. Выбрать предохранитель для защиты электродвигателя (ЭД) и сечение ответвления от ШР до ЭД. Питание двигателя выполнить кабелем ААГ, прокладку – на скобах по стене. Данные ЭД: р_ном = 14 кВт, cos = 0,85, к.п.д.  = 0,9, кратность пускового тока 5, пуск – легкий, напряжение сети 380 В. Электродвигатель находится во взрывоопасном помещении класса В-1б.

Задача8

1. Суммарная нагрузка на стороне 380 В трансформаторов равна Р_расч = 4 МВт и Q_расч = 2,85 МВАр. Определить необходимое число трансформаторов с номинальной мощностью 1 МВА и коэффициентом загрузки 0,7, требующихся для удовлетворения спроса низковольтной нагрузки в реактивной мощности. Энергосистема выдает 2,85 МВАр.

Задача9

1. Выбрать автоматический выключатель серии ВА для защиты электродвигателя (ЭД) и сечение ответвления от ВРУ до ЭД. Питание двигателя выполнить проводом АПВ для открытой прокладки. Данные ЭД: р_ном = 18 кВт, cos = 0,8, к.п.д.  = 0,9, кратность пускового тока 7, напряжение сети 380 В.

Задача10

1. Определить коэффициент заполнения и коэффициент формы графика активной нагрузки:

с 0 часов до 10 часов – 50 кВт;

с 10 часов до 18 часов – 100 кВт;

с 18 часов до 21 часа – 20 кВт;

с 21 часа до 24 часов – 10 кВт.

Задача11

1. К шинопроводу подключена группа электроприемников длительного режима работы со следующими данными:

• асинхронный двигатель токарного станка р_ном = 125 кВт, k_u = 0,14;

• 18 асинхронных двигателей различных механизмов с номинальной мощностью от 10 до 25 кВт и общей мощностью 340 кВт, k_u = 0,36;

• три электрические печи сопротивления мощностью по 40 кВт, , k_u = 0,55;

• четыре вентилятора мощностью по 25 кВт, k_u = 0,7;

• семь специализированных станков-автоматов мощностью по 15 кВт, k_u = 0,25.

Для группы А одним из упрощенных способов определить n_эф, сравнить c фактическим числом электроприемников, объяснить результат.

Задача12

1. Выбрать предохранители для защиты линии в сети 380 В к асинхронному двигателю 80 кВт с номинальным током 143 А (кратность пускового тока равна пяти, условия пуска – легкие) и проверить соответствие проводов АПВ-3(1х70), проложенных в стальных трубах, выбранной плавкой вставке. Проводка не требует защиты от перегрузки.

Задача13

1. Выбрать предохранители для защиты линии в сети 380 В к асинхронному двигателю 80 кВт с номинальным током 143 А (кратность пускового тока равна пяти, условия пуска – легкие) и проверить соответствие проводов АПВ-3(1х70), проложенных в стальных трубах, выбранной плавкой вставке. Линия к электродвигателю проложена во взрывоопасном помещении класса В-1б.

Задача14

1. Определить расчетные нагрузки и максимальный ток линии при включении на линейное напряжение 380 В трех однофазных сварочных трансформаторов со следующими паспортными данными:

первый: фазы АВ s₁ = 70 кВА; ПВ₁ = 50%; cos₁ = 0,5;

второй: фазы АС s₂ = 42 кВА; ПВ₂ = 60%; cos₂ = 0,65;

третий: фазы ВС s₃ = 34 кВА; ПВ₃ = 65%; cos₃ = 0,5.

Задача15

1. Магистральная линия силовой сети промышленного предприятия напряжением 380/220 В питает группу электродвигателей. Технические данные электродвигателей приведены в таблице. Все электродвигатели могут работать одновременно, условия пуска легкие. Выбрать предохранитель, защищающий магистральную линию

№	Рном, кВт	Iном, А	Iпуск, А
1	28	54	378
2	23	46	322
3	14	27,5	192
4	14	27,5	192
5	10	20	130

Задача16

1. По суточному графику электрической нагрузки:

с 0 часов до 4 часов – 30 кВт;

с 4 часов до 8 часов – 70 кВт;

с 8 часов до 16 часов – 100 кВт;

с 16 часов до 20 часов – 50 кВт;

с 20 часов по 22 часов – 20 кВт;

с 22 часов до 24 часов – 10 кВт,

определить время использования максимальной нагрузки Т_max.

Дать определение Т_max.

Задача17

1. Одним из упрощенных способов определить эффективное число электроприемников длительного режима работы следующих номинальных мощностей: 12 по 0,6 кВт, 5 по 6 кВт, 7 по 10 кВт, 5 по 12 кВт и 2 по 15 кВт. Групповой коэффициент использования K_и = 0,1. Сравнить с расчетом по общему соотношению.

Задача18

1. Ответвление к асинхронному двигателю 60 кВт с I_ном = 133 А (коэффициент пуска 5) выполнено проводами АПВ-3(1х95), проложенными в трубе. Температура воздуха в помещении 55^оС (температурный коэффициент 0,85). Выбрать предохранитель для защиты двигателя от токов КЗ и проверить соответствие I_доп ответвления току плавкой вставки. Сеть напряжением 380 В не требует защиты от перегрузки.

Задача19

1. Одним из упрощенных способов определить эффективное число электроприемников длительного режима работы следующих номинальных мощностей: 8 по 0,5 кВт, 6 по 5 кВт, 10 по 7 кВт, 5 по 10 кВт и 2 по 15 кВт. Групповой коэффициент использования K_и= 0,3. Сравнить с фактическим числом электроприемников, объяснить различие.

Задача20

1. Для графика нагрузки электроприемника номинальной мощностью 100 кВт:

с 0 часов до 5 часов – 10 кВт;

с 7 часов до 10 часов – 50 кВт;

с 10 часов до 19 часов – 100 кВт;

с 19 часов до 24 часов – 10 кВт,

определить коэффициент использования и коэффициент формы.

Задача21

1. Определить расчетную активную нагрузку группы электроприемников по следующим данным методом упорядоченных диаграмм

Количество	Рн, кВт	Ки
3	10	0,15
4	20	0,2
8	30	0,1
10	40	0,14

Задача22

1. Для узла нагрузки с указанными ниже паспортными данными электроприемников рассчитать среднюю и максимальную нагрузки, Imax и Iпик:

• асинхронный двигатель поворота ванны сталеплавильной печи: р_ном = 125 кВт, cos  = 0,95, k_u = 0,55;

• 18 асинхронных двигателей приводов механизмов печи различной мощности от 10 до 25 кВт общей мощностью 340 кВт, cos  = 0,65, k_u = 0,25;

• 3 электроприемника мощностью по 40 кВт, один – 50 кВт, cos  = 0,7, k_u = 0,3;

• 7 электроприемников мощностью по 15 кВт, cos  = 0,55, k_u = 0,55.

Коэффициент полезного действия всех электроприемников 0,9, напряжение сети 380 В.

Задача23

1. Одним из упрощенных способов определить n_эф для группы электроприемников со следующими данными:

• металлорежущие станки: 20 механизмов с номинальной мощностью от 2 до 15 кВт общей мощностью 102 кВт, k_и = 0,12;

• станки универсального назначения: 5 механизмов с номинальной мощностью от 75 до 140 кВт общей мощностью 610 кВт, k_и = 0,18;

• краны: 2 механизма с номинальной мощностью 10 и 95 кВт, k_и = 0,1;

• трансформаторы дуговой сварки: 4 изделия с номинальной мощностью от 2,5 до 5 кВт общей мощностью 18 кВт, k_и = 0,25.

Полученное значение сравнить с фактическим числом приемников. Прокомментировать результаты расчета.

Задача24

1. Для узла нагрузки с указанными ниже паспортными данными электроприемников рассчитать среднюю и максимальную активные нагрузки:

• сварочная машина стыковой сварки: S_пасп = 125 кВА; cos_пасп = 0,95, ПВ_пасп = 0,25, k_и = 0,55;

• 18 механизмов с асинхронными двигателями разной мощности от 10 до 25 кВт общей мощностью 340 кВт, cos = 0,65, k_и = 0,25;

• три электроприемника мощностью по 20 кВт, один – 50 кВт, cos = 0,7, k_и = 0,3;

• семь электроприемников мощностью по 15 кВт, один – 50 кВт, cos = 0,55, k_и = 0,55.

Задача25

1. К магистрали подключены один электродвигатель 150 кВт, к_и = 0,55, cos = 0,75 и десять электродвигателей по 2,5 кВт, к_и = 0,3, cos = 0,6. Все электродвигатели длительного режима работы с переменным графиком нагрузки. Графика работы электродвигателя 150 кВт не имеется. Определить средние и максимальные нагрузки, максимальный и пиковый токи магистрали. Двигатели включены на напряжение 380 В.

Задача26

1. Суммарная нагрузка на стороне 380 В трансформаторов равна Р_расч = 4 МВт и Q_расч = 2,85 МВАр. Определить необходимое число трансформаторов с номинальной мощностью 1 МВА и коэффициентом загрузки 0,7, требующихся для удовлетворения спроса низковольтной нагрузки в реактивной мощности. Энергосистема выдает 2,85 МВАр.

Задача27

1. Ответвление к асинхронному двигателю 60 кВт с I_ном = 133 А (коэффициент пуска 5) выполнено проводами АПВ-3(1х95), проложенными в трубе. Температура воздуха в помещении 55^оС (температурный коэффициент 0,85). Выбрать предохранитель для защиты двигателя от токов КЗ и проверить соответствие I_доп ответвления току плавкой вставки. Сеть напряжением 380 В не требует защиты от перегрузки.

Задача28

1. Выбрать автоматический выключатель серии ВА для защиты электродвигателя (ЭД) и сечение ответвления от ВРУ до ЭД. Питание двигателя выполнить кабелем ААГ, проложенным в лотке. В лотке проложено всего 4 кабеля. Данные электродвигателя: р_ном = 34 кВт, cos = 0,85,  = 0,85, кратность пускового тока равна 6.

Задача29

1. К четырем силовым распределительным шкафам присоединены 32 элекроприемника длительного режима работы следующих номинальных мощностей: 4 по 20 кВт, 5 по 15 кВт, 7 по 10 кВт, 6 по 7 кВт и 10 по 4,5 кВт. Определить эффективное число ЭП.

Задача30

1. Сварочный трансформатор паспортной мощностью 80 кВА; U_ном = 380 В; ПВ = 0,25; cos = 0,5 включен в одно плечо трехфазной сети 380/220 В. Определить значение .