M01393 Эл снабжение

2

Програма, методичні вказівки з вивчення дисципліни “Електропостачання промислових підприємств” та контрольні завдання для студентів спеціальності 8.090603 “Електротехнічні системи електроспоживання” заочної форми навчання. /Укл.: О.М. Свідерська. -Запоріжжя: ЗНТУ, 2004. – 38 с.

Укладачі: О.М. Свідерська, старший викладач.

Рецензент: В.В. Попов, к.т.н.

Відповідальний за випуск: І.В. Авдєєв, зав.кафедрою, к.т.н.

Затверджено на засіданні кафедри

“Електропостачання промислових підприємств” Протокол №3 від 13.10.2004р.

3

1 ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Дисципліна “Електропостачання промислових підприємств” є однією з базових дисциплін до спеціальної підготовки студентів спеціальності 8.090603. Вона є базовою для вивчення дисциплін “Енергозбереження”, “Релейний захист та автоматика”, “Спеціальні питання електропостачання” тощо.

Теоретичну та методологічну основу даної дисципліни складають такі дисципліни: “Теоретичні основи електротехніки”, “Електричні системи та мережі”, “Електричні станції та підстанції”, ”Перехідні процеси в системах електропостачання”, “Електричні апарати” тощо.

Метою вивчення дисципліни “Електропостачання промислових підприємств” є забезпечення необхідних професійних знань в галузі: теорії та техніки сучасних систем електропостачання та електричних навантажень; засобів та способів нормалізації показників якості електроенергії; схем та обладнання систем живлення, розподілу та споживання електроенергії на різних рівнях системи електропостачання; компенсації реактивної потужності; електричних розрахунків усталених режимів роботи.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати: характеристики електроприймачів та споживачів, показники якості електричної енергії; електричні навантаження та сучасні методи їх визначення, схеми розподілу електричної енергії; режими роботи систем електропостачання; засоби та способи нормалізації функціонування систем електропостачання та оптимального керування їх режимами; основи проектування систем електропостачання;

вміти: вибрати методи та розрахувати очікувані електричні навантаження групи споживачів; вибрати та оцінювати оптимальну схему електропостачання, яка зможе забезпечити якість та надійність електропостачання споживачів; здійснювати розрахунки режимів роботи схеми;

вибрати основне обладнання ; обгрунтувати інженерні рішення з компенсації реактивної потужності; використовувати сучасні засоби обчислювальної техніки.

4

Під час установочної сесії студенти прослуховують лекції, виконують та захищають лабораторні роботи, отримують завдання для виконання контрольних робіт.

Кожен студент повинен виконати дві контрольні роботи. При самостійному вивченні курсу до екзаменаційної сесії студентам заочної форми навчання рекомендується:

-ознайомитись з програмою та методичними вказівками;

-вивчити курс за підручниками в об’ємі програми, звертаючи увагу на контрольні запитання, що наведені в кінці кожної теми;

-виконати та захистити контрольні роботи.

Теми лекцій, які виносяться на установочну сесію

1.Основна задача та основні проблеми систем електропостачання підприємств. Структура СЕП та джерела живлення. Характерні особливості та критерії оцінки надійності СЕП.

2.Класифікація електроприймачів та їх характеристика за режимом електроспоживання, надійністю електропостачання.

3.Поняття електричних навантажень, їх призначення. Графіки електричних навантажень, їх призначення. Основні показники, характеризуючи режими роботи електроприймачів та графіки електричних навантажень.

4.Методи визначення розрахункових навантажень.

5.Світлотехнічний і електричний розрахунок штучного освітлення.

6.Вибір кількості, потужності трансформаторів цехових трансформаторних підстанцій (ЦТП) та їх розташування на плані цеху.

7.Принципові схеми цехових мереж, їх конструктивне виконання.

8.Вибір перерізів провідників, комутаційних та захисних апаратів. Розрахунок струмів короткого замикання та перевірка апаратів захисту на чутливість і селективність дії.

9.Споживачі реактивної потужності в промисловості. Способи зменшення споживання реактивної потужності – організаційні та технічні.

5

10.Компенсуючи пристрої та їх характеристика. Визначення необхідної потужності компенсуючих пристроїв в цехових мережах та діапазону регулювання.

2 РОБОЧА ПРОГРАМА І МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИВЧЕННЯ ТЕМ ДИСЦИПЛІНИ

2.1 Сучасний стан та основні проблеми систем електропостачання підприємств (СЕП)

2.1.1 Короткий історичний огляд розвитку та сучасний стан систем електропостачання. Основні поняття та визначення. Основна задача та основні проблеми СЕП. Структура системи електропостачання. Джерела живлення, поняття про незалежні джерела живлення. Характерні особливості та критерії оцінки надійності СЕП. Значимість питань економії електроенергії у сучасних умовах.

Лекції – 2 години Самостійна робота – 6 годин Література – [1,2]

Контрольні запитання

1.Охарактеризуйте поняття “система електропостачання”

(СЕП).

2.Головна задача СЕП.

3.Що означає поняття “електроприймач” (ЕП) ?

4.Що означає поняття “споживач електроенергії” (СЕ) ?

5.Охарактеризуйте джерела живлення підприємства.

6.Охарактеризуйте поняття “незалежні джерела живлення”.

7.Що називається границею балансової належності (ГБН).

6

8.Охарактеризуйте особливості системи електропостачання підприємства (СЕП).

9.Що є критерієм оцінки СЕП ?

2.2 Електричні навантаження

2.2.1 Основні види споживачів та приймачів електричної енергії і їх характеристики. Структура електроспоживання. Характерні групи електроприймачів в різних галузях промисловості. Категорії електроприймачів за надійністю електропостачання. Поняття електричних навантажень, їх призначення. Джерела інформації об електричних навантаженнях, їх призначення, класифікація. Основні показники, що характеризують режим роботи електроприймачів та графіки електричних навантажень:

-номінальне навантаження;

-середнє навантаження;

-розрахункове максимальне навантаження;

-коефіцієнти графіків електричних навантажень;

-час максимального навантаження;

-час найбільших втрат.

Можливий характер електричних навантажень. Методи визначення розрахункових навантажень:

-метод коефіцієнту попиту;

-метод питомих показників;

-метод впорядкованих діаграм.

Визначення розрахункової потужності декількох груп електроприймачів.

Визначення розрахункових навантажень підприємства в цілому (з врахуванням втрат потужності та необхідної компенсації реактивної потужності).

Використання обчислювальної техніки у визначенні електричних навантажень.

Лекції – 5 годин Лабораторні роботи – 4 години

7

Самостійна робота – 15 годин Література – [2,3,4,9,8]

Контрольні запитання

1.Як класифікуються електроприймачі по напрузі, роду струму, частоті, числу фаз, та їх характеристика ?

2.Охарактеризуйте електроприймачі по режиму роботи ?

3.Охарактеризуйте електроприймачі по надійності електропостачання.

4.Поняття “електричне навантаження” та її призначення.

5.Охарактеризуйте основні види електричних навантажень та джерела інформації про їх.

6.Як можливо описати у часі зміну навантаження ?

7.По яким признакам класифікуються графіки електричного навантаження ?

8. Призначення і побудова добових графіків навантаження по Р і Q ?

9.Призначення і побудова річних графіків по довго тривалості ?

10.Поняття “номінальне навантаження” для різних груп електроприймачів.

11.Поняття “середнє навантаження”, її призначення і визначення для вузла навантаження та окремих груп електроприймачів.

12.Поняття “ефективне навантаження” її призначення і визначення.

13.Яке навантаження приймається за розрахункову по допустимому нагріву і чому ?

8

14.У яких випадках розрахункове навантаження по допустимому нагріву дорівнює середній за максимально навантажену зміну ?

15.Поняття “Тmах”, його визначення і призначення.

16.Назвіть методи розрахунку електричних навантажень і рекомендації по їх використанню.

17.Як розрахувати електричне навантаження методом упорядкованих діаграм?

18.Як розрахувати електричне навантаження методом коефіцієнта попиту ?

19.У чому переваги використання обчислювальної техніки для розрахунку електричних навантажень ?

20.Поняття “пікового навантаження”, його призначення і розрахунок.

2.3 Проектування штучного освітлення

2.3.1 Основні світлотехнічні поняття і визначення. Джерела освітлення, їх характеристика та рекомендації вибору. Класифікація світильників і рекомендації по їх використанню.

Методи визначення встановленої потужності освітлення:

-метод коефіцієнта використання світлового потоку;

-метод усталеної потужності на одиницю площі приміщення, Вт/м2;

-точечний метод.

Визначення розрахункового навантаження освітлення.

Схеми живлення освітлювальних електроприймачів робочого та аварійного освітлення, їх конструктивне виконання.

Вибір джерел живлення мережі робочого і аварійного освітлення. Розрахунок перерізу провідників освітлювальної мережі по

9

допустимому нагріву і на мінімальні витрати провідникового матеріалу. Розрахунок захисту мережі освітлення.

Лекції – 2 години Самостійна робота – 6 годин Література – [1,5,6,7]

Контрольні запитання

1.Джерела світла і їх основні характеристики.

2.Класифікація світильників по світлотехнічним характеристикам.

3.Задача світлотехнічного розрахунку.

4.Назвіть рекомендації по вибору джерел світла.

5.Як розрахувати встановлену потужність освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку?

6.Як виконати світлотехнічний розрахунок, використовуючи метод усталеної потужності ?

7.Як визначити розрахункове навантаження освітлення.

8.Назвіть рекомендації по вибору джерел живлення мережі робочого і аварійного освітлення.

9.Назвіть схемні рішення живлення освітлювальних електроприймачів і фактори що визначають їх вибір ?

10.Як виконується вибір перерізів провідників по допустимому нагріву ?

11.Як виконується вибір перерізів провідників по втраті напруги ?

12.Які вимоги ставляться до захисту освітлювальних мереж ?

10

13.Назвіть допустимі рівні відхилення і коливання напруги у освітлювальних електроприймачів.

2.4 Електропостачання цехових споживачів електроенергії

2.4.1 Цехові трансформаторні підстанції: вибір числа і потужності трансформаторів; компонувальні, конструктивні та схемні рішення ТП; вибір місця розміщення їх на плані цеху.

Перетворювальні установки і підстанції, їх характеристики.

Класифікація виробничих приміщень по умовам навколишнього середовища.

Цехові мережі напругою до 1 кВ: номінальні напруги та принципові схеми; режими нейтралі; конструктивне виконання ліній та розподільчих пристроїв; вибір перерізів провідників та жил кабелів; вибір комутаційних та захисних апаратів.

Дія навколишнього середовища на схемне та конструктивне виконання ЦЕС.

Особливості проектування мереж електроприймачів, що переміщуються.

Розрахунок струмів короткого замикання у цехових мережах напругою до 1 кВ. Перевірка апаратів захисту на чутливість і селективність дії.

Лекції – 4 години Лабораторні роботи – 2 години Самостійна робота – 12 годин Література – [1,2,3,8,9,10]