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 Р2=αрР1. 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 |