Некоммерческое акционерное общество

 АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

  

Кафедра “Электрические станции, сети и системы ”

  

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И СИСТЕМ

 

Методические указания и задания к

расчетно-графическим работам

для студентов всех  форм обучения специальности

050718 - Электроэнергетика

 

 Алматы 2008 

СОСТАВИТЕЛИ: Н.А.Генбач, В.Н.Сажин. Эксплуатация электрических сетей и систем. Методические указания и задания к расчетно-графическим работам для студентов всех форм обучения специальности 050718 – Электроэнергетика.- Алматы: АИЭС, 2008.-10с. 

  

Дисциплина «Эксплуатация электрических сетей и систем» включает в себя основные разделы: организация эксплуатации и ремонта электрооборудования электрических сетей и систем, силовых трансформаторов и автотрансформаторов,  РУ, вторичных устройств, ликвидация аварий в электрической части энергосистем. 

Методические указания предназначены для выполнения РГР и содержат: цель и задачи, объем и содержание работы.

 Введение

 Предметом изучения курса «Эксплуатация электрических сетей и систем» являются вопросы эксплуатации и ремонта, электрооборудования воздушных и кабельных линий электропередачи и подстанций.

Рассматриваются вопросы по предупреждению и ликвидации аварий и организации ремонта электрического оборудования.

Поэтому рассматриваемые вопросы, электрических сетей и систем влияющие на надежность работы в целом, подготовки их  к вводу в эксплуатацию, особенности эксплуатации в различных режимах работы, а также ремонтные работы и устранение неисправностей  являются весьма актуальными.

 1 Цель и задачи работы

 Целью расчетно-графических работ является развитие навыков самостоятельного решения задач по основным разделам курса, уметь отвечать на поставленные вопросы, а также развить навыки работы с технической литературой. Расчетно-графические работы состоят из вопросов по основному курсу. Бакалавры выполняют две расчетно-графические работы.

Они выполняются по вариантам, приведенным ниже.

 2 Методические указания

         Для выполнения РГР необходимо освоить теоретический курс согласно учебной программе и перечню литературы. Задания и вопросы, которые необходимо проработать приведены в настоящем методическом указании.

РГР выполняется в виде пояснительной записки объемом 10-15 страниц машинописного текста и сопровождается схемами, графиками, рисунками, таблицами. 

Пояснительная записка должна иметь титульный лист, введение, необходимый текстовой и цифровой информативный материал, список литературы и содержание.  Выполненная работа должна отвечать требованиям ГОСТов, норм, современным системам обозначения единиц системе измерений и стандарта ФС РК 10352-1910-У-е-002-2003.  

Студентами выполняются две расчетно-графические работы.

 3 Задание к расчетно-графической работе №1

 Выполнение РГР №1 способствует улучшению и закреплению знаний, полученных студентами при изучении данной дисциплины, позволяет изучить аспекты эксплуатации оборудования воздушных и кабельных линий электропередач и подстанций. В расчетно-графическую работу № 1 входят одна задача и два теоритечиских вопроса.

 Исходные данные для выполнения РГР представлены в таблицах, и каждый студент определяет свой вариант в зависимости от учебного года изучения данной дисциплины по двум признакам - по последней цифре шифра зачетной книжки и первой букве своей фамилии.

Согласно таблице 1 по последней цифре (шифра зачетной книжки) с учетом учебного года изучения данной дисциплины, устанавливается номер варианта данных первой группы.

 Таблица 1 - Первая группа данных для первой РГР

Учебный год

Последняя цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

четный

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

нечетный

5

4

7

8

9

10

1

3

2

6

 Согласно таблице 2 устанавливается (по первой букве фамилии) с учетом учебного года изучения данной дисциплины,  номер варианта исходных данных второй группы данных.

 Таблица 2 - Вторая группа данных для первой РГР

Учебный год

Первая буква фамилии

А,Д

В,Г,Я

Б,Е,Э

Ж,З,Л

К,И,Ю

М,Р,Н

П,Т,Ш

О,Р,У

С,Ч,Ф

Х,Ц,Щ

четный

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

нечетный

5

4

7

8

9

10

1

3

2

6

 4 Вопросы

4.1 Первая группа данных для первой РГР

 1Виды и организация ремонтов энергетического оборудования.

2 Классификация причин отказов электрооборудования.

3 Влияние качества электроэнергии на работу электрооборудования.

4 Основы технической эксплуатации.

5 Типовые эксплуатационные задачи.

6 Техническая диагностика. Основные понятия и определения и назначения диагностики.

7 Профилактические испытания.

8 Приемка воздушных линий в эксплуатацию.

9 Охрана воздушных линий.

10 Осмотры воздушных линий.

 4.2 Вторая группа данных для первой РГР

 1 Эксплуатация линейных изоляторов.

2 Чистка изоляторов.

3 Эксплуатация линейной арматуры.

4 Эксплуатация и ремонт проводов и тросов.

5 Эксплуатация металлических опор.

6 Эксплуатация железобетонных опор.

7 Борьба с гололедом.

8 Аварийно-восстановительные работы на ВЛ.

9 Техническое перевооружение, реконструкция и модернизация ВЛ.

10 Определение мест повреждений на воздушных линиях.

 4.3 Задание для задачи

Задание для задачи выбираются по таблице 3

Таблица 3 – Номер варианта задачи

Учебный год

Первая буква фамилии

А,Ю

Б,Я

В

Г

Д,Е

Ж

З

И

К

Л

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

четный

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

нечетный

11

12

13

14

15

1

2

3

4

16

 

            Продолжение таблицы  3

Учебный год

Первая буква фамилии

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Ц

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

четный

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

нечетный

5

6

7

8

10

9

22

23

24

25

 

Окончание таблицы  3

Учебный год

Первая буква фамилии

Ч

Х

Ш

Щ

Э

23

24

25

26

27

28

четный

21

22

23

24

25

нечетный

17

18

19

20

21

 4.4 Задача

 На понижающей подстанции установлены два двухобмоточных трансформатора типа (тип и мощность трансформаторов выбираются согласно  задания по варианту) с параметрами соответствующими данным трансформаторам. В течении времени  ∆t1 ч/год нагрузка подстанции на шинах 10 кВ максимальна Р1 МВт. В течении времени ∆t2 =8760- ∆t1 ч/год нагрузка подстанции минимальна Р2рР1. Нагрузка характеризуется коэффициентом мощности cosφ=0.9, который принимают неизменным в течении года.

Определить потери электроэнергии  а трансформаторных подстанциях в двух случаях:

а) параллельная работа трансформаторов в течении всего года;

б) отключение одного из трансформаторов в режиме минимальной нагрузки.

Выяснить, при каких значениях αр  экономически целесообразно отключение одного из трансформаторов при минимальной нагрузке (случай Б).

При решении задачи принять, что коэффициент попадания максимума нагрузки подстанции в максимум нагрузки энергосистемы kм=1, а значение αр меняется в диапазоне 0,3-0,6.

 Методика расчета приведена в [6].

Таблица 4-Данные задачи

 

 

 

Номер варианта

 

 

Тип  и мощность трансформатора

Параметры трансформатора

 

 

Время максимальной нагрузки ∆t1, ч/год

 

 

Коэффициент мощности cosφ

 

 

Коэффициент

отношения максимальной нагрузки к минимальной

αр

 

 

Потери короткого замыкания  ∆Рк, кВт

 

Потери холостого хода  ∆Рхх, кВт

1

2

3

4

5

6

7

1

ТД Н -16000/110

85

19

2200

0,9

0,3

2

ТРДН-25000/110

120

27

3000

0,9

0,25

3

ТРДН-40000/110

172

36

2500

0,9

0,2

4

ТРДЦН-63000/110

260

59

3000

0,85

0,3

5

ТРДЦН-80000/110

310

70

5000

0,9

0,2

6

ТРДЦН-125000/110

400

100

4500

0,9

0,35

7

ТДЦ-200000/110

550

170

5500

0,85

0,4

8

ТДЦ-400000/110

900

320

4000

0,85

0,3

9

ТРДН-250000/110

640

200

5300

0,9

0,3

10

ТДЦ-80000

310

70

3500

0,85

0,2

11

ТРДН-40000/220

170

5

2200

0,9

0,3

12

ТРДЦН-63000/220

300

82

3000

0,9

0,25

13

ТДЦ-80000/220

320

105

2500

0,9

0,2

14

ТРДЦН-100000/220

360

115

3000

0,85

0,3

15

ТДЦ-125000/220

380

135

5000

0,9

0,2

Продолжение таблицы 4

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

16

ТРДЦН-160000/220

525

167

4500

0,9

0,35

17

ТДЦ-200000/220

580

200

5500

0,85

0,4

18

ТДЦ-2500000/220

650

240

4000

0,85

0,3

19

ТДЦ-400000/220

880

330

5300

0,9

0,3

20

ТДЦ-630000/220

1300

388

3500

0,85

0,2

21

ТРДЦН-40000/330

180

80

5000

0,9

0,2

22

ТРДЦН-63000/330

265

120

4500

0,9

0,35

23

ТДЦ-125000/330

360

145

5500

0,85

0,4

24

ТЦС-400000-330

810

365

4000

0,85

0,3

25

ТДЦ-250000/330

560

220

5300

0,9

0,3


5 Задание к расчетно-графической работе №2

 Выполнение РГР№2 позволяет самостоятельно изучить комплекс вопросов, связанных с эксплуатационно-ремонтным обслуживанием оборудования энергетических систем и сетей. Перед студентами ставится задача систематизированного изложения комплекса вопросов, связанных с техническим обслуживанием оборудования, включая организационную сторону эксплуатационно-ремонтного обслуживания и профилактики.

Студенты приобретают навык расчета напряженности электрического поля при работе под проводами. 

Исходные данные для выполнения РГР представлены в таблицах 5,6 и 7.

         Согласно таблицы 5 по последней цифре (шифра зачетной книжки) с учетом учебного года изучения данной дисциплины, устанавливается номер варианта данных первой группы.

 

Таблица 5- Первая группа данных для второй РГР

Учебный год

Последняя цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

четный

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

нечетный

2

3

4

5

8

6

7

1

9

10

 5.1 Первая группа данных для второй РГР

 1 Прием в эксплуатацию трансформаторных подстанций.

2 Осмотр трансформаторов, вывод трансформаторов в ремонт.

3 Техническое обслуживание и ремонт трансформаторных подстанций.

4 Техническое обслуживание распределительных устройств.

5 Техническое обслуживание высоковольтных выключателей.

6 Способы повышения эксплуатационной надежности трансформаторов.

7 Лавина перегрузки и отключений линий электропередачи.

8 Лавина частоты.

9 Лавина напряжения.

10 Ликвидация лавинных аварийных процессов.

 5.2 Задание для задачи

 Задание для задачи выбираются по таблице 6

 Таблица 6 – Номер варианта задачи

Учебный год

Первая буква фамилии

А,Д

В,Г,Я

Б,Е,Э

Ж,З,Л

К,И,Ю

М,Р,Н

П,Т,Ш

О,Р,У

С,Ч,Ф

Х,Ц,Щ

четный

5

6

7

8

10

1

2

3

4

9

нечетный

6

4

8

7

9

10

3

2

5

6

 Данные задачи приводятся в таблице 7.

 Таблица 7 - Данные задачи

Номер варианта

Марка провода

Напряжение ВЛ, кВ

Количество расщеплений в фазе, n

1

АСО-500

500

4

2

АСО-500

500

3

3

АСО-300

500

3

4

АСО-500

750

5

5

АСО-600

750

6

6

АС-240

220

1

7

АС-240

220

1

8

АС-95

110

1

9

АС-120

110

1

10

АСО-300

500

1

 5.3 Задача

 При работе под проводами воздушной линии, необходимо определить напряженность электрического поля на высоте h=2 м от земли на разных расстояниях от оси линии заданного напряжения в середине промежуточного пролета. Линия имеет горизонтальное расположение проводов с расстоянием между ними d, фазы- расщепленные, состоящие из n проводов заданной марки с шагом расщепления a=40см. горизонтальные тросы изолированы от опор, т.е. влияние их на электрическое поле проводов не учитываем.

 5.4 Методические указания

В различных точках пространства вблизи электроустановок промышленной частоты напряженность электрического поля имеет разные значения. Оно зависит от  ряда факторов: номинального напряжения электроустановки; расстояния между точкой, в которой определяется напряженность электрического поля и токоведущими частями; высоты размещения над землей токоведущих частей и интересующей нас точки и т. д.

Напряженность может быть измерена с помощью специальных приборов, а в некоторых случаях вблизи воздушных линий электропередачи, определяется расчетом.

Методика расчета приведена в [5].

 Список литературы 

1.     Мандрыкин С.А., Филатов А.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей. – М.:Энергоатомиздат, 1983.-344 с.

2.Баркан Я.Д. Эксплуатация электрических систем: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 1990.-302с.

3. Ерошенко Г.П., Коломиец А.П., Кондратьева Н.П. Эксплуатация электрооборудования: Учебное пособие.- М.: КолосС, 2005, -344с.

4 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей.-М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие.- М.: Энергия, 1979.-408с.

6.Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях / Под ред. В.А. Строева.-М.: Высшая школа, 1999.-352с.

7. Электротехнический справочник.  / Под ред. Орлова И.Н. и др.  7-изд. –т.3.- кн1.  - М.: Энергоатомиздат, 1988.

8. Объем и нормы испытания электрооборудования.-6-е изд.-М.:Издательство НЦ ЭНАС, 2000.-254 с.

 

Содержание 

Введение

1 Цель и задачи работы

2 Методические указания

3 Задание к расчетно-графической работе №1

4 Вопросы

4.1 Первая группа данных для первой РГР

4.2 Вторая группа данных для первой РГР

4.3 Задание для задачи

4.4 Задача

5 Задание к расчетно-графической работе №2

5.1 Первая группа данных для второй РГР

5.2 Задание для задачи

5.3 Задача

5.4 Методические указания

Список литературы 

3

3

3

3

4

4

5

5

5

9

9

9

10

10

11