Дать классификацию электроприемников по роду тока, по назначению, в отношении мер безопасности, в отношении обеспечения надежности электроснабжения, в отношении режима работы.

Дать классификацию электроприемников по роду тока, по назначению, в отношении мер безопасности, в отношении обеспечения надежности электроснабжения, в отношении режима работы.

По роду тока все электроприемники, работающие от сети, можно разделить на электроприемники:

- переменного тока промышленной частоты 50 Гц (в ряде стран используют 60 Гц),

- переменного тока повышенной или пониженной частоты,

- постоянного тока.

По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию, в частности: электродвигатели приводов маиин и механизмов; электротермические и электросиловые установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; установки искровой обработки, электронные и вычислительные машины, устройства контроля и испытания изделий.

Электроустановки в отношении мер безопасности разделяются на:

- электроустановки напряжением выше 1000 В с глухозаземленнойнейтралью (с большими токами замыкания на землю);

- электроустановки напряжением выше1000 В с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);

- электроустановки напряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью;

- электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

– электроприемникиI категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей (например, система вентиляции кислотного цеха, операционная), значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из составаэлектроприемников I категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования (например, непрерывная работа насоса по циркуляции воды необходима для охлаждения стенок сталеплавильной печи);

– электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей;

– электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т. п.

По режиму работы электроприёмники классифицируют на:

– продолжительный режим работы электроприемника соответствует номинальной неизменной нагрузке, продолжающейся столь долго, что температура τ его частей достигает установившихся значений (рис. 1.1, а). Установившейся температурой считается температура, изменение которой в течение 1 ч не превышает 1 °С;

– кратковременный режим работы (ПКР) электроприемника (рис. 1.1, б) характеризуется тем, что он работает при номинальной мощности в течение времени, за которое его температура не успевает достичь установившейся. При отключении электроприемник длительно не работает, и его температура снижается до температуры окружающей среды;

– повторно-кратковременный режим работы электроприемника – режим, при котором кратковременные рабочие периоды номинальной нагрузки чередуются с паузами

По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию, в частности: электродвигатели приводов маиин и механизмов; электротермические и электросиловые установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; установки искровой обработки, электронные и вычислительные машины, устройства контроля и испытания изделий.

 

Рис. 4

Для выбора магнитного пускателя и автомата вначале необходимо рассчитать номинальный и пусковой ток двигателя.

Определяем номинальный ток потребляемый двигателем:

Где: U- напряжение сети, В; - коэффициент мощности двигателя.

Определяем пусковой ток:

Выбор магнитного пускателя производится по номинальному току главных контактов пускателя :

Далее производим выбор автоматического выключателя по следующим условиям:

21. Для   схемы, показанной на рис. 5, выберите магистральный шинопровод, автоматический выключатель в цепи цехового трансформатора типа ТМЗ мощностью , номинальное напряжение сети 380В.

Рис. 5

Решение

Определяем расчетный ток:

Принимаем магистральный шинопровод ШМА4-1250 ().

Далее производим выбор автоматического выключателя по следующим условиям:

Принимаем ближайшее большее стандартное значение токовой отсечки

22. Радиальная линия трехфазной сети напряжением 380В питает группы асинхронных электродвигателей. Линия прокладывается в помещении кабелем марки АВВГ при температуре воздуха +30°С. Расчетный ток линии , пиковый ток при легких условиях пуска . Защита линии от перегрузки не требуется. Определите номинальный ток плавких вставок предохранителей, защищающих линию от токов КЗ, и выберите сечение жил кабеля.

Решение

Далее производим выбор плавкой вставки предохранителя:

Принимаем плавкую вставку для предохранителей с номинальным током

Производим выбор сечения кабеля с учетом защитного аппарата:

Принимаем кабель сечением и количеством жил 3х120+1х70 (допустимый ток кабеля ).

 

23. Определить расчетную нагрузку группы приемников с разными режимами работы коксохимического цеха. Заданы установленная мощность подгрупп приемников, количество приемников, коэффициенты спроса и мощности подгрупп:

транспортеры:

дозировочные столы:

питатели:

вентиляторы и насосы:

Решение

Наименование	n, шт
Транспортеры	16	191,4	0,8		153,1	135
Дозиров. столы	2	9	0,35		3,2	5,5
Питатели	23	158,5	0,6		95,1	78,2
Вентиляторы, насосы	8	18	0,8		14,4	8,9
Общ.нагр.	49	376,9	0,71		265,8	227,6	349,9

 

Формулы для вычисления:

 

24. Определите потерю напряжения в магистральном шинопроводе типа ШМА4-1600, состоящем из трех участков. Длины участков, их расчетные токи и коэффициенты мощности нагрузок указаны на рис. 6. Номинальное напряжение сети 380В.

Рис. 6

Решение

По справочным данным находим удельные (активные и реактивные) сопротивления магистрального шинопровода:

Определяем потери напряжения в магистральном шинопроводе:

При определении потерь напряжения шинопроводе должно выполняться следующее условие:

25. Выбрать число и мощность трансформаторов на ГПП 110/10 кВ.Расчетная нагрузка  и коэффициент мощности . Потребители 1-й и 2-й категории составляют 75% от общей нагрузки.

Решение

Так как потребители 1-й и 2-й категории составляют 75 % от общей нагрузки, то число трансформаторов принимается равным . Следовательно, ГПП будет 2-х трансформаторная, а коэффициент загрузки трансформаторов принимаем .

Мощность трансформатора определяется:

Принимаем по справочным данным 2 трансформатора мощностью 16000 кВА.

 

26. Определите мощность конденсаторной батареи для кузнечного цеха, имеющего нагрузки . С учетом удельной плотности нагрузки единичная мощность масляных трансформаторов , коэффициент загрузки

Решение

Зная количество трансформаторов и их мощность, определяем наибольшую мощность, которую можно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:

Так как мощность  получилась отрицательной, то компенсация не предусматривается.

 

27. Для схемы, показанной на рис. 7, определите точки присоединения к МШ двух конденсаторных батарей (БНК). Ближняя БНК имеет мощность , дальняя

Рис. 7

Решение

Находим точку подключения к МШ дальней БНК:

Таким образом, оптимальным местом подключения дальней БНК мощностью 200 кВАР является узел 4.

Место подключения к МШ ближней БНК:

Ближняя БНК мощностью 150 кВАР должна быть подключена в узле 3.

 

28. Выбрать марку и сечение кабеля напряжением 10 кВ, проложенного в траншее с температурой земли +15 °С. Расчетная нагрузка . Установившейся ток КЗ . Время использования максимальной нагрузки 4200 ч.

Решение

Определяем максимальный рабочий ток в кабеле:

Необходимо, чтобы длительный допустимый ток кабеля  с учетом поправочных коэффициентов был не менее , то есть

Принимаем кабель с бумажной пропитанной изоляцией марки АСБ-10-3х95 ().

Выбранный кабель необходимо проверить на термическую стойкость.

Результирующий тепловой импульс от тока КЗ:

Минимально допустимое сечение кабеля по данному определяется условию:

Так как , то выбранный кабель не прошел проверку по термической стойкости. Следовательно, принимаем кабель большего сечения АСБ-10-3х120 ().

 

29. В цехе с расчетными нагрузками установлен один трансформатор ТСЛ мощностью 250 кВА. В цехе находятся потребители 3-й категории. Требуется выбрать БНК для установки в данном цехе и рассчитать действительный коэффициент загрузки трансформатора.

Решение

Зная количество трансформаторов и их мощность, определяем наибольшую мощность, которую можно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:

Мощность БНК:

Принимаем одну БНК УК-0,38-36-2УЭ мощностью 36 кВАР.

Определяем фактическую реактивную мощность:

Действительный коэффициент загрузки трансформатора равен:

 

30. По двухцепной воздушной линии напряжением 110 кВ необходимо обеспечить электроэнергией узел нагрузки мощностью  и временем использования наибольшей нагрузки 4700 ч. Выбрать сечения проводов линий по экономической плотности тока.

Решение

Для заданной линии выбираем сталеалюминевые провода. По таблице приложения для  находим .

Рассчитываем наибольший ток для нормального режима работы линии, когда работают обе цепи:

Определяем экономическое сечение:

По шкале стандартных сечений выбираем провод АС 120/19.

Пригодность выбранного сечения оцениваем по условию:

 Для провода АС 120/19 по справочнику определяем допустимый ток . Наибольший ток по проводнику будет протекать в режиме, когда одна цепь двухцепной линии будет отключена:

Как видим, условие  выполняется. Значит, провод по нагреву длительно допустимым током годится.

Дать классификацию электроприемников по роду тока, по назначению, в отношении мер безопасности, в отношении обеспечения надежности электроснабжения, в отношении режима работы.

По роду тока все электроприемники, работающие от сети, можно разделить на электроприемники:

- переменного тока промышленной частоты 50 Гц (в ряде стран используют 60 Гц),

- переменного тока повышенной или пониженной частоты,

- постоянного тока.

По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию, в частности: электродвигатели приводов маиин и механизмов; электротермические и электросиловые установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; установки искровой обработки, электронные и вычислительные машины, устройства контроля и испытания изделий.

Электроустановки в отношении мер безопасности разделяются на:

- электроустановки напряжением выше 1000 В с глухозаземленнойнейтралью (с большими токами замыкания на землю);

- электроустановки напряжением выше1000 В с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);

- электроустановки напряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью;

- электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

– электроприемникиI категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей (например, система вентиляции кислотного цеха, операционная), значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из составаэлектроприемников I категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования (например, непрерывная работа насоса по циркуляции воды необходима для охлаждения стенок сталеплавильной печи);

– электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей;

– электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т. п.

По режиму работы электроприёмники классифицируют на:

– продолжительный режим работы электроприемника соответствует номинальной неизменной нагрузке, продолжающейся столь долго, что температура τ его частей достигает установившихся значений (рис. 1.1, а). Установившейся температурой считается температура, изменение которой в течение 1 ч не превышает 1 °С;

– кратковременный режим работы (ПКР) электроприемника (рис. 1.1, б) характеризуется тем, что он работает при номинальной мощности в течение времени, за которое его температура не успевает достичь установившейся. При отключении электроприемник длительно не работает, и его температура снижается до температуры окружающей среды;

– повторно-кратковременный режим работы электроприемника – режим, при котором кратковременные рабочие периоды номинальной нагрузки чередуются с паузами

По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию, в частности: электродвигатели приводов маиин и механизмов; электротермические и электросиловые установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; установки искровой обработки, электронные и вычислительные машины, устройства контроля и испытания изделий.