Министерство образования республики Беларусь
УО «Витебский государственный политехнический колледж»
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
по учебной работе
__________ З.В. Блажевич
«______» __________20_г.
«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ »
ПРОГРАММА ЭКЗАМЕНА
Для учащихся специальности 2 - 43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)»
Витебск
Разработчик:
Преподаватель ВГПК__________ Л.А.Надобенко
Программа рассмотрена и утверждена на заседании цикловой комиссии электроэнергетических дисциплин
Протокол № ___ от “___”_________ 20 г.
Председатель цикловой комиссии ___________ А.В. Малютин
Пояснительная записка
Данная программа предназначена для контроля знаний, полученных учащимися при изучении дисциплины «Электроснабжение» для специальности 2-430103 «Электроснабжение» (по отраслям) за первый и второй семестры обучения и за весь курс дисциплины.
Программа предусматривает контроль знаний: вопросов производства, распределения и потребления электрической энергии на промышленных предприятиях, расчетов электрических нагрузок и выбора аппаратов защиты, компенсирующих устройств, кабелей и проводов, силового оборудования.
Дисциплина “Электроснабжение ” изучается в тесной связи с дисциплинами общеобразовательного компонента (физика, химия), а также с дисциплинами профессионального компонента “Теоретические основы электротехники”, “Электротехнические материалы”, “Электрические измерения”, “Основы автоматизированного электропривода”, “Основы электроники и микроэлектроники”, “Электрооборудование промышленных предприятий”. В свою очередь, данная дисциплина является базовой для изучения профилирующих дисциплин.
В результате изучения дисциплины «Электроснабжение» учащиеся должны знать на уровне представления:
- основные задачи дисциплины;
- структуру электроэнергетической системы;
- принцип получения электрической энергии на станциях различного типа;
- рациональное расходование электрических ресурсов;
на уровне понимания:
- необходимости расчёта электрических нагрузок потребителей электроэнергии;
- способы защиты цеховых сетей напряжением до 1000 В и выше 1000 В;
- выбор экономически обоснованного варианта электроснабжения;
- способы конструктивного выполнения цеховых сетей напряжением до 1000 В и выше 1000 В;
- способы регулирования напряжения в сетях до 1000 В и выше 1000 В;
- необходимость компенсации реактивной мощности;
уметь:
- выполнять расчёт нагрузок цеховых электрических сетей напряжением до
1000 В;
- выполнять расчёт силовых сетей;
- производить выбор пусковой, защитной аппаратуры в электрических сетях напряжением до 1000 В и выше 1000 В;
- производить расчёт токов короткого замыкания в электроустановках до 1000 В и выше 1000 В;
- составить схемы распределения электрической энергии;
- производить выбор рационального типа распределительного устройства;
- производить выбор силовых трансформаторов на подстанциях;
- выполнить выбор и расчёт устройств для компенсации реактивной мощности в электросетях напряжением до 1000 В и выше 1000 В;
- выполнить технико-экономический расчёт различных вариантов цехового и внутризаводского электроснабжения;
- пользоваться каталогами, нормативной, справочной, научно-технической литературой;
- производить правильный, и достаточный с точки зрения электробезопасности, выбор способов и средств защиты обслуживающего персонала и оборудования от действия электрического тока.
Экзамен ставит своей целью проверку знаний и умений учащихся по дисциплине «Электроснабжение».
Для этого учащимся предлагается комплект билетов 35 штук, включающих пройденный материал за пятый и шестой семестры обучения по дисциплине «Электроснабжение» - 70 вопросов и 35 задач,.
Каждый билет содержит 2 теоретических вопроса и задачу из разных частей курса
Перечни вопросов и задачи представлены в данной программе.
Содержание программы
| Тема дисциплины | Теоретические вопросы | |
| 1. Системы электроснабжения промышленных предприятий 2. Электрические нагрузки промышленных предприятий 3. Качество электрической энергии 4. Промышленные электрические сети напряжением до 1000В | 1 Энергетика РБ. Перспективы развития. Нетрадиционные виды топлива. 2 Энергетическая система – основные понятия. Основные элементы энергосистемы. Структура энергосистемы РБ. Установленная мощность энергосистемы РБ. 3.Типы электростанций. Перечислите виды топлива. Опишите принцип работы электростанций. Обоснуйте необходимость строительство АЭС на территории РБ. 4.Приведите классификацию помещений по электробезопасности. Объясните признаки помещений. Опишите помещения без повышенной опасности. Приведите пример особо опасного помещения. 5.Приведите классификацию помещений по пожароопасности. Объясните признаки помещений, 6.Перечислите требования ПУЭ к сетям в пожароопасных помещениях. Приведите пример пожароопасного помещения. 7.Приведите классификацию помещений по взрывоопасности. Объясните признаки помещений. 8. Перечислите требования ПУЭ к сетям во взрывоопасном помещении. Приведите пример взрывоопасного помещения. 9.Степени защиты электрооборудования от влияния окружающей среды. Правила обозначения защиты по ГОСТ 14254-96. Приведите примеры. 10.Учет условий окружающей среды, Макро- и микроусловия. Примеры. 11.Классы помещений в зависимости от условий окружающей среды. Температуры, влажности, пыли, наличия в помещениях агрессивной среды. Примеры. 12.Перечислите категории электрооборудования в зависимости от места размещения. Поясните - где указывается категория электрооборудования. 13.Климатическое исполнение электрооборудования. Документ, регламентирующий требования к исполнению. Укажите исполнение электрооборудования для применения в РБ. 14. Потребители электрической энергии и их классификация. Объясните понятие - потребитель электрической энергии. Приведите классификацию электроприемников по режиму работы. 15.Опишите классификацию электроприемников по основным признакам. Сравните электроприемники по напряжению,роду тока, частоте и т.д. 16.Назовите категории потребителей в отношении обеспечения надежности электроснабжения. Опишите основные признаки. 17.Приведите допустимые перерывы в электроснабжении электроприемников 1,2 и 3 категорий и возможные ситуации при нарушении электроснабжения. 18.Классификация электроприемников (ЭП) по основным признакам. Режимы работы ЭП. Формулы для приведения мощности ЭП в длительный режим. 19.Назовите виды графиков электрических нагрузок. Опишите графики электрических нагрузок промышленных предприятий. 20.Изобразите суточные и годовые графики. Поясните, как подсчитывается по графику электроэнергия? 21.Режимы работы электропремников. 22.Установленная (приведенная) мощность электроприемника- определенияе, формулы расчета. Коэффициент продолжительности включения. 23.Нагрузки от однофазных электроприемников. Пиковый ток, условия пуска электродвигателей. 24.Перечислите и опишите основные методы расчета электрических нагрузок. 25.Назовите приближенные методы расчета электрических нагрузок. 26.Назовите исходные параметры, без которых нельзя проводить расчет электрических нагрузок. Коэффициент активной мощности. 27.Приведите методику расчета электрической нагрузки методом коэффициента расчетной мощности. Опишите особенности данного метода. 28.Приведите определение эффективного числа электроприемников nэ. Формулы и условия для расчета. 29. Характерные параметры электрических нагрузок (Рр,Qр,Sр,Iр) формулы расчета. 30.Приведите и поясните формулы расчета–Kи.ср.,cosφср. 31.Способы определения расхода электроэнергии. Приведите и объясните формулы расчета расхода электроэнергии с учетом коэффициента сменности и с учетом относительной загрузки рабочих смен. 32.Электробаланс, части электробаланса, статьи расхода. Виды электробаланса. 33.Потери мощности и электроэнергии в сетях и элементах системы электроснабжения. Потери холостого хода, нагрузочные потери. 34.Приведите и объясните формулы потерь мощности в линиях. 35.Приведите и объясните формулы потерь электроэнергии в линиях. 36.Метод расчета потерь по максимальному току линии Imax и времени максимальных потерь τ. 37.Приведите и объясните формулы потерь мощности в силовых трансформаторах. 38.Приведите и объясните формулы потерь электроэнергии в силовых трансформаторах. 39.Поясните - от чего зависит величина потерь, назовите пути снижения потерь в сетях и элементах СЭС. 40.Электрические измерения и учет электроэнергии, приборы учета, места установки. Виды учета. 41.Тарифы на электроэнергию. Виды тарифов и величина установленной мощности промышленного предприятия. 42.Расчетный учет электроэнергии. Основные положения по организации расчетного учета. 43.Технический учет электроэнергии, задача и способы учета. 44.Причины возникновения вопроса о качестве электроэнергии. Нормативные документы, устанавливающие показатели качества электроэнергии. 45.Допустимые величины основных показателей качества электрической энергии, основные формулы расчета показателей. 46.Влияние колебания и отклонения напряжения на работу электроприемников. Работа двигателей при понижении и при повышении напряжения сети. 47.Нессиметрия напряжения. Правила включения однофазных нагрузок в трехфазную сеть. Расчет коэффициента нессиметрии. 48.Несинусоидальность формы кривой токов и напряжения. Допустимая величина несинусоидальности напряжения в трехфазной сети. 49.Регулирование напряжения. Средства регулирования. Установки АРН. 50.Цеховые электрические сети напряжением до 1000 В. Питающие и распределительные, 51.Режимы нейтрали установок до 1 кВ – TN. 52.Режимы нейтрали электроустановок TT, IT. 53.Режимы нейтрали электроустановок, рекомендуемые к применению на промышленных предприятиях РБ. 54.Виды проводников по способу изоляции, примеры проводников, 55.Виды изоляции, примеры маркировки изоляции и расшифровка кабелей и проводов по виду изоляции. 56.Выбор сечения проводников по нагреву, допустимый ток, объяснение сопровождать конкретным примером с использованием таблиц ПУЭ. 57.Поправочные коэффициенты. Зависимость величины Кп от факторов окружающей среды, способов прокладки проводников. 58. Формула расчетного тока для трехфазной сети (трехпроводной и четырехпроводной) 59.Формула расчетного тока для двухфазной сети с нулевым проводом (трехпроводной) 60. Формула расчетного тока для однофазной сети(двухпроводной) 61.Электропроводки, виды, примеры монтажа, конструктивные исполнения. 62. Схемные решения цеховых сетей, достоинства и недостатки каждого из вариантов, условия для применения того или иного варианта. 63.Модульные сети, технические характеристики, вид схемного решения, условия применения. 64.Шинопроводы, методика выбора, технические параметры, конструкция. 65.Троллейные линии, сортамент троллей. Методика выбора. 66.Питающие цеховые сети промышленных предприятий - определение, схемные решения, требования к прокладке. 67.Распределительные сети предприятий - определение, схемные решения, конструктивные виды прокладок. 68. Правила выполнения тросовых электропроводок. Контур заземления, величина сопротивления заземления. 69.Условия выбора тепловых реле магнитных пускателей. Выбор реле по справочной литературе. 70.Трансформаторная подстанция, типы. |
Перечень задач к экзамену (5 семестр) по дисциплине»Электроснабжение» для учащихся по специальности 2-430103
71. Определите расчетные нагрузки Рр,Qр,Sр,Iр группы электроприемников длительного режима работы по следующим данным:
10 приемников по 7,5 кВт; к и = 0,35; cosφ = 0,6; tgφ = 1,33
6 приемника по 15 кВт; к и = 0,35; cosφ = 0,6; tgφ = 1,33;
номинальное напряжение сети 0,4 кВ
72. 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 Тмах. = 2500 ч.
73.Определите расчетные сменные нагрузки Рсм.,Qсм.токарного станка, имеющего привод с тремя асинхронными электродвигателями мощностью 3; 4,1 и 0,12 кВт. Номинальное напряжение сети 0,4кВ, к и = 0,35; cosφ = 0,6; tgφ = 1,33
74.Определите приведенную мощность двигателя электропривода крана мостового и номинальный ток, если Sн=30кВА; ПВ = 25%; cos φ = 0,9, напряжение сети 0,4кВ.
75.Определите номинальный ток, установленную (приведенную) мощность сварочного трансформатора, если паспортная мощность S = 20 кВА; ПВ = 40%; cos φ = 0,5.
76.Найдите расчетные силовые нагрузки цеха с установленной мощностью
Р ном = 1600кВт методом коэффициент спроса, если К с = 0, 3 и Cos φ = 0,75.
77. Рассчитайте полную мощность трансформатора подстанции если расчетная активная мощность Рр = 440 кВт, tg φ = 0,33
78.Определите расчетный ток НН трансформатора подстанции 35/10 кВ, если S н.т = 1000 кВА, β = 0,85.
79.Определите номинальный ток, установленную (приведенную) мощность сварочного трансформатора, если паспортная мощность S = 80кВА; ПВ = 25%; cos φ = 0,5
80.Определите приведенную мощность двигателя электропривода крана мостового и номинальный ток, если Sн=20кВА; ПВ = 40%; cos φ = 0,8, напряжение сети 0,4кВ.
81.Определите расчетную активную нагрузку группы компрессоров, производящих за смену 280 000 метров кубических сжатого воздуха. Длительность рабочей смены 8 часов, удельный расход электроэнергии wу = 0,1 кВт/м³
82.Определите расчетную силовую нагрузку цеха площадью F =1800м². Плотность нагрузки р = 0,3 кВт/м².
83.Определите пиковый ток линии, питающей группу электроприемников с расчетным током I р = 250 А. Максимальный пусковой ток имеет двигатель насоса мощностью 30 кВт. Номинальный ток Iн. мах = 57,9 А, пусковой I н.мах = 405А, коэффициент использования
k и = 0,7.
84.Рассчитайте полную мощность трансформатора подстанции если расчетная активная мощность Рр = 360 кВт, tg φ = 0,43
85.Определите приведенную мощность двигателя электропривода крана мостового
Sн = 100кВА; ПВ = 25%; cos φ = 0,7, подберите, по нагреву, проводник для линии питания двигателя..
86. Радиальная линия трехфазной сети напряжением 380 В питает группу асинхронных электродвигателей. Линия прокладывается в помещении кабелем марки АВВГ при температуре воздуха + 30˚С. Расчетный ток линии I р = 110 А. Определите сечение кабеля.
87.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
Тмах = 2500 ч.
88. Выберите марку и сечение проводников для ответвления к асинхронному двигателю с номинальной мощностью Рном. = 15кВт;
U ном.= 9,4к В; cos φ = 0,88; Провода прокладываются в пластмассовых трубах в помещении с нормальной окружающей средой.
89. Выберите марку и сечение кабеля для подключения насосной станции с установленной мощностью насосов Р н = 64 кВт; cosφ = 0,85; tср. = 30˚С; коэффициент спроса Кс = 0,7; Uном. = 0, 4 кВ.
90.Подберите по справочной литературе, после проведенных расчетов по допустимому нагреву сечение и допустимый ток линии, питающей распределительный пункт ремонтно – механического цеха с расчетной нагрузкой Р р = 300 кВт; cos φ = 0,7.
91.Определите расчетные нагрузки Рр, Qр, Sр, Iр токарного станка, имеющего привод с тремя асинхронными электродвигателями мощностью 2,5; 10 и 7,0 кВт. Номинальное напряжение сети 0,4кВ, Ки=0,16, cosφ = 0,85.
92.Определите расчетные нагрузки Рр, Qр, Sр, Iр группы электроприемников длительного режима работы по следующим данным:
5 приемников по 7,5 кВт; к и = 0,35; cosφ = 0,56; tgφ = 1,17;
10 приемника по 15 кВт; к и = 0,2; cosφ = 0,6; tgφ = 1,33;
номинальное напряжение сети 0,38 кВ.
93.Определите расчетную активную нагрузку группы компрессоров, производящих за смену 280 000 метров кубических сжатого воздуха. Длительность смены 8 часов, удельный расход электроэнергии wу = 0,1 кВт/м³
94. Определите расчетную силовую нагрузку цеха площадью F = 1800 м ². Плотность нагрузки р = 0,3 кВт/м².
95.По коэффициенту спроса К с = 0, 3 и Cos φ = 0,75 найдите расчетные силовые нагрузки цеха с установленной мощностью Р ном = 1600 кВт.
96. Определите расчетный ток НН трансформатора подстанции 35/10 кВ, если
S н.т = 630 кВА; β = 0,9.
97. Выберите марку и сечение проводника для подключения вентилятора во взрывоопасном помещении категории В 1а. Вентилятор имеет следующие параметры: Р ном. = 30 кВт: cos φ = 0,9: tср. = 30˚С: Uном. = 0,4 кВ.
98.Определить установленную (приведенную) мощность сварочного трансформатора
S = 60 кВА; ПВ = 40%; cos φ = 0,5,выберите, по нагреву, проводник для линии питания.
99. Для электродвигателя Р ном. = 60 кВт; U ном.= 0,4 кВ; cos φ = 0,88 организовать линию питания проводом АПВ, прокладка в трубе, в штробе.
100.Радиальная линия трехфазной сети напряжением 380 В питает группу асинхронных электродвигателей. Линия прокладывается в помещении кабелем марки АВВГ при температуре воздуха + 20˚С. Расчетный ток линии I р = 80 А. Определите сечение кабеля и допустимый ток.
101.Определите номинальный ток, установленную (приведенную) мощность сварочного трансформатора, если паспортная мощность S = 20 кВА; ПВ = 40%; cos φ = 0,5.
102. Выберите марку и сечение проводников для ответвления к асинхронному двигателю с номинальной мощностью Рном. = 28кВт; U ном.= 0,4к В; cos φ = 0,88; Провода прокладываются в пластмассовых трубах в помещении с нормальной окружающей средой
103.Для однофазного электроприемника номинальной мощностью Р ном.= 8 кВт, напряжение 220 В, выбрать по допустимому нагреву сечение проводника, марку, допустимый ток линии.
105.Определите пиковый ток линии, питающей группу электроприемников с расчетным током I р = 250 А. Максимальный пусковой ток имеет двигатель насоса мощностью 30 кВт. Номинальный ток Iн. мах = 57,9 А, пусковой I н.мах = 405 А, коэффициент использования
k и = 0,7.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.Быстрицкий Г.Ф. «Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов», М.,: 2003г.
2. Князевский Б.А., «Электроснабжение промышленных предприятий», М., «Высш. школа», 1986г.
3.Кондратьев В.П., «Проектирование и строительство электрогенерирующих предприятий в РБ», Минск, 2006г.
4.Липкин Б.Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М., Высш.школа, 1990г.
5.Постников Н.П., «Электроснабжение промышленных предприятий», Ленинград, Стройиздат, 1989г.
6.Правила устройств электроустановок (ПУЭ), 6-е изд. Энергоатомиздат.
7.Сибикин Ю.Д., Сибикин Н.Ю., Яшков В.А., «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М., Высш.школа,2001г.
8. Сибикин Ю.Д., Сибикин Н.Ю., «Монтаж эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок», М.,2003г.
9. Сибикин Ю.Д., Сибикин Н.Ю., «Справочник по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий», М., Высш.школа, 2002г.
10.Федоров А.А., «Справочник по электроснабжению промышленных предприятий».
11.Радкевич В.Н. «Проектирование систем электроснабжения»
НПООО«Пион»2001г.
