Программа, методические указания и контрольные задания по курсу «Техника высоких напряжений» для студентов заочной формы обучения по специальности «Нетрадиционные источники энергии» Харьков 2007
| Вид материала | Программа |
- Финанс ы методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения, 825.1kb.
- Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «вычислительная техника, 640.55kb.
- Методические указания к практическим занятиям для студентов экономических специальностей, 560.21kb.
- Рабочая программа методические указания контрольные задания для студентов специальности, 833.92kb.
- Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Составитель:, 672.87kb.
- Методические указания и контрольные задания для студентов заочной и очно-заочной форм, 985.16kb.
- Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности, 1197.59kb.
- Низкотемпературных и пищевых технологий, 526.64kb.
- Программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине концепции современного, 717.75kb.
- Программа, методические указания и контрольные задания по учебной дисциплине «риторика», 1732.52kb.
32
- ПРЕДШЕСТВУЮЩАЯ УЧЕБНАЯ ПОДГОТОВКА
| Предмет подготовки | Формирование знаний |
| Философия | Знание объективных законов развития. Формирование диалектического мышления. Знание закономерностей и форм познания |
| Высшая математика | Знание способов и правил дифференцирования и интегрирования функций одной и нескольких переменных, умение исследования и построения графиков функций, знание необходимых и достаточных условий существования экстремума для функций двух переменных, методов решения разных типов дифференциальных уравнений |
| Физика | Знание фундаментальных понятий физики электричества магнетизма, элементов атомной физики и физики твердого тела |
| Электротехника и электроника | Владение фундаментальными понятиями по электротехнике, знание методов анализа линейных электрических цепей, знание основных законов электроники |
| Метрология и стандарти-зация | Знание и умение методов измерения основных электрических величин |
3 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
При изучении курса необходимо стремиться к пониманию физических процессов, которые происходят в веществах различного агрегатного состояния при воздействии сильных электрических полей, явлений, возникающих в линиях передачи энергии перенапряжений при воздействии грозовых разрядов, например, при прямых ударах молнии в линию.
Проводить расчеты зон молниезащиты для подстанций и ветроэлектростанций. Студент должен самостоятельно изучить темы курса, используя рекомендованную литературу, методические указания по темам, вопросы самоконтроля и выполнить контрольные задания.
Работая с учебниками и дополнительной литературой, необходимо составить конспект, привести основные термины и определения, основные
5
физические закономерности, уравнения, формулы, характеристики, а где
необходимо и методику расчета. Студент должен ответить на вопросы для самопроверки.
Лекции для студентов-заочников играют роль лишь введения к основным разделам курса, а также освещают некоторые вопросы, которые могут вызвать затруднения во время самостоятельного изучения материала.
Если студент не разобрался в изучаемом материале или возникли вопросы при выполнении заданий, рекомендуется обратиться за дополнительной консультацией, четко сформулировав вопросы.
4ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
4.1 Введение. Цель дисциплины. Организационно-методические указания для изучения дисциплины
4.2. Производство и распределение электроэнергии.
Тема 1. Основные понятия электроэнергетики. Приёмники электроэнергии. Режимы работы электрических станций и подстанций. Схемы распределения электроэнергии среди потребителей. Условные графические обозначения в электрических схемах.
Методические указания
В результате изучения данной темы у студента должно сформироваться общее представление о получении и распределении электроэнергии от станций и подстанций к потребителям. Обратить внимание на аппаратуру, входящую в состав электростанций, подстанций и распределительных устройств.
Знать основные графические условные обозначения в электрических схемах. Разобраться в основных характеристиках применяемых в схеме устройств.
Л и т е р а т у р а [1, с. 12- 19; 6 c. 7 – 13;7 с. 150 – 154; 9 с.195 – 210; 10 c.10 – 12; 12. с 41- 64, 94 – 103,]
Вопросы для самопроверки
1 Сформулируйте основные виды схем.
2 На примере электрической схемы подстанции ПС-110 перечислите аппараты, устройства, применяемые в схеме.
6
1 - граница зоны защиты; 2 - заземлители-подножники фундамента; 3 - зона защиты на отметке 8,0 м
Рисунок А.7 – Молниезащита здания 1-й категории отдельно стоящими двойными стержневыми молниеотводами
Молниеотводные заземлители, о правильном срабатывании которых решает не только активное сопротивление, но прежде всего импеданс, уменьшающий воздействие электродвижущих сил сопутствующих отводу заряда грозовых разрядов, требуют совершенно другого подхода. На рисунках 5.2, и 5.3 приведены некоторые конфигурации заземляющих систем.
Правильно спроектированный и установленный контур заземления должен характеризоваться: низким активным постоянным сопротивлением на протяжении всего эксплуатационного периода, хорошей устойчивостью к коррозии, способностью отвода высокочастотных пиковых токов, долгим сроком службы - не менее 30 лет.
31
3) грозозащитные - заземления отводящие ударный ток грозового разряда.
1 — граница зоны защиты на уровне hx1; 2 — то же на уровне hx2, 3 —то же на уровне земли
Рисунок А.6 — Зона защиты двойного стержневого молниеотвода нормальную и надежную
В зависимости от индивидуального подхода инженера - конструктора, заземления безопасности и рабочие заземления соединяются с грозозащитными заземлениями напрямую, либо с помощью заземляющего дросселя, задачей которого является устранение мешающих токов и волн высокой частоты.
работу оборудования
Главным параметром грозозащитного и рабочего заземлений является активное сопротивление заземлителя. Низкое сопротивление заземлителя зависит от сопротивления почвы, а не от его длины. С практической и экономической точек зрения лучше (если способствуют этому почвенные условия) применять одинарные вертикальные заземлители.
30
- Назовите основное назначение аппаратов в схемах подстанции.
5 По электрической пневмосхеме (т.е. схеме без буквенных обозначений элементов или устройств) уметь определять имеющиеся в схеме оборудование и аппараты.
4.3 Изоляция в электроэнергетических установках
Тема 1 Электроизоляционные материалы и их характеристики. Классификация электротехнических материалов. Требования, предъявляемые к изоляции.
Тема.2 Изоляционные конструкции: изоляторы, вводы, воздухопроводы
Испытательные напряжения высоковольтных аппаратов.
Тема 3 Газовая изоляция. Физическое состояние газа. Виды столкновениё заряженых частиц с атомами и молекулами в объёме газа. Процессы в газовой изоляции при действии сильного электрического поля. Ударная электронная ионизация. Зависимость коэффициента ударной ионизации от параметра Е/Р Закон Пашена для газового разряда как частный случай закона подобия. Термическая ионизация.
Методические указания
В изоляционных конструкциях используется газовая, обычно воздушная, среда, твердые, жидкие и комбинированные диэлектрики. Техника высоких напряжений изучает свойства изоляции, прежде всего под углом зрения, её электрической прочности в реальных полях, а также эксплуата-ционные характеристики этой изоляции и методы испытания.
Необходимо изучить характеристики внешней и внутренней изоляции и требования, предъявляемые к ней. Знать типы изоляторов, их назначение и классификация.
Необходимо рассмотреть кинетическую теорию газа. Уточнить распределение частиц в газе по Максвеллу- Больцмана. Определить, как влияет температура и давление газа на длину свободного пробега электронов и молекул. Необходимо иметь общее представление о видах стодкновений электронов с молекулами или атомами в газе. Разбираться, как влияет энергия электрона на характер столкновения, и уметь определять эффективные сечения столкновений.
Достаточно глубоко вопросы применения изоляционных материалов и их характеристики приведены в приведенной литературе.
Л и т е р а т у р а [1, с.21 -. 49, 6 с. 33 - 37, 8 с.195 - 210]] .
7
Вопросы для самопроверки
1 По какому признаку классифицируются электротехнические материалы?
- Назовите основные элетро- теплофизические характеристики электро-
технических материалов.
- Какие бывают изоляционные конструкции?
- Назовите осноыные требования, предъявляемые к изоляции.
- Назовите газовые законы и основные положения кинетической теории газов.
- Какие процессы способствуют образованию носителей зарядов в газах?
- Как определить среднюю длину свободного пробега электронов?
- Эмиссия электронов
Тема 1 Основные понятия физики твердого тела. Энергетические уровни. Уровень Ферми
Тема 2 Условие выхода электронов с поверхности проводника. Виды эмиссии: термоэлектронная, автоэлектронная, фотоэлектронная и ионно-электронная.
Методические указания
Изучить основные положения физики твердого тела. Определить энергетические уровни и положение уровня Ферми в твердых телах. Знать условия выхода электронов с поверхности металлического катода под действием внешних воздействий. Уметь рассчитывать плотности эмиссионного тока. Знать техническое применение этих видов электронной эмиссии.
Л и т е р а т у р а [1 с. 59 - 60, 2, 5,]
Вопросы для самопроверки
1 В чем заключается основное отличие распределения электронов по энергиям согласно Ферми-Дирака от распределения электронов по энергиям по Максвеллу-Больцмана?
2 Назовите виды электронной эмиссии из металла.
3 Определите условие выхода электронов из металла.
4 Назовите области применения различных электронных эмиссий.
- Газовая изоляция
Тема 1.Электрическая прочность газовых промежутков. Ударная
8
Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h ≤ 100 м имеют следующие габаритные размеры.
ho = 0,85h; (А.4)
ro = 1,2h; (А.5)
rx = (1,1 - 0,002h) (h - hx / 0,85) (А.6)
А.2.5 .3 Расчет зоны защиты подстанции для двух молниеотводов равной высоты
Зона защиты двойным стержневым молниеотводом высотой h < 150 м представлена на рис.А2..6. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов, габаритные размеры которых h0, r0, rx1, rx2 определяются по формулам (7.1),(7.3) Внутренние области зон защиты двойного стержневого молниеотвода рассчитываются по следующим формулам при h < L< 2h:
∙
(А.7) 
(А.8) 
(А.9) 
(А.10)На рисунке А.7 представлены зоны защиты отдельно стоящими двойными стержневыми МО.
А.6 Заземлители
Проектирование заземлений при низких материало-монтажных затратах является наиболее эффективным, принимая во внимание следующие сведения.
В зависимости от выполняемой задачи заземления подразделяются на:
- заземления безопасности - предохраняющие людей и животных от поражения электротоком,
- рабочие - целенаправленное соединение заземлителя с электрической цепью для создания эквипотенциального условного уровня, обеспечивающего
29
Рисунок А..5— Зона защиты одиночным стержневым молниеотводом
Таблица А.2.4 – Размеры зоны защиты одиночного стержневого МО
| Степень надежности защиты, Р | Высота молние- отвода, h, м | Высота конуса h0, м | Радиус конуса на уровне грунта ro, м |
| 0,9 | От 0 до 100 | 0,85 h | 1,2 h |
| От 100 до 150 | 0,85 h | (1,2 – 10-3(h -100)) h | |
| 0,95 | От 0 до 150 | 0,92 h | 0,8 h |
| 0,99 | От 30 до 30 | 0,8 h | 1,5 h |
| От 30 до 100 | 0,8 h | (0,8 – 1,43 10-3(h -30)) h | |
| 0,999 | От 0 до 100 | 0,7 h | 0,6 h |
| 0,995 | От 0 до 150 | 0,85 h | (1,1 –0,002 h) h |
28
ионизация электроном. Теория Таунсенда. Закон Пашена для газового разряда.
Тема.2 Процессы деионизации: диффузия, рекомбинация, прилипание электронов. Подвижность ионов и электронов. Диффузионный дрейф и скорость дрейфа при воздействии электрического поля. Амбиполярная диффузия. Рекомбинация, виды её и коэффициент рекомбинации. Эдектроотрицательные газы.
Тема 3 Коронный разряд на ЛЭП.
Тема 4 Разряд по поверхности твердого диэлектрика
Методические указания
Изучить физические основы ионизационных процессов в газах, развитие газового разряда на всех его стадтях, начиная с появления начального эффективного электрона, способного дать начало электронной лавине и кончая искровым и дуговым разрядами в промежутке. Рассмотреть технические характеристики разрядных напряжений при грозовых и коммутационных импульсах. Л и т е р а т у р а [1 с. 54 – 86, 2, 5, 6]
Вопросы для самопроверки
1 Опишите условия возникновения и протекания: а) ударной ионизации газа; б) фото-ионизации газа; в) термической ионизации газа.
2 Приведите примеры устройств, в которых используются различные виды электронной эмиссии с поверхности проводника.
3 Какие газы называются электроотрицательными? В области каких значений напряженности поля более вероятен процесс прилипания электронов?
4 Опишите стадии развития газового разряда в однородном поле.
5 Постройте кривую Пашена для пробоя воздуха .
6 Объясните развитие разряда в системе электродов стержень – плоскость при положительной и отрицательной полярности стержня.
7 Объясните действие барьера на величину пробивного напряжения в промежутке стержень-плоскость при положительной и отрицательной полярности стержня.
8 Опишите развитие коронного разряда в промежутке стержень-плоскость при положительной и отрицательной полярности стержня.
9
4.6 Перенапряжения и защита от них
Тема 1 Перенапряжеиия в электрических сетях. Виды перенапряжений
Тема 2 Молния как источник перенапряжений. Защита от прямых ударов молнии
Тема 3 Разрядники. Требования, которые предъявляют к разрядникам. Конструктивное исполнение. Трубчатые разрядники. Вентильные разрядники. Ограничители перенапряжений. Вольт-секундная характеристика разрядников. Грозозащита ЛЭП.
Тема 4 Аппараты, которые ограничивают большие токи. Реакторы. Конструкции и их характеристики
Методические указания
При изучении данной темы необходимо обратить внимание на возможные перенапряжения, возникающие в электроэнергетических установках при изменении режима работы, парметров номинальных величин, при воздействии грозовых импульсов.
Для защиты возникших перенапряжений необходимо, чтобы в установках были применены аппараты защиты от перенапряжений и сверхтоков. К ним относятся разрядники различного исполнения и ограничители перенапряжения нелинейные, а также реакторы и сопротивления.
Для защиты от прямых ударов молнии на установках предусмотрены молниеприемники. Предусмотрен программой расчет зон защиты молниеприемников для заданной подстанции. Это будет необходимо в дальнейшем при выполнении задания по “Охране труда и оакружающей” в дипломной работе.
Л и т е р а т у р а [1, с. 336 – 341, 3 с. 77 – 85,, 4 с. 3 – 17, 5. , 6 , ,, 8 с. 223 – 227,]
Вопросы для самопроверки
1 Объясните возникновение индуктированных перенапряжений на ЛЭП при грозовых разрядах.
2 Дайте оценку влияния на грозоупорность линии сопротивления заземления опор, конструкции опор, высоты подвески проводов
3 Объясните схему развития грозового разряда.
4 Назовите типы и основные характеристики молнии.
10
Таблица А.2.3 – Категории, на которые разделены здания и сооружения
| Категории | Описание защищаемых объектов |
| 1 | Производственные помещения, в которых в нормальных технологических режимах могут находиться и образовываться взрывоопасные концентрации газов, паров, пылей, волокон. Любое поражение молнией, вызывая взрыв, создает повышенную опасность разрушений и жертв не только для данного объекта, но и для расположенных вблизи. |
| П | Производственные здания и помещения, в которых появление взрывоопасной концентрации происходит в результате нарушения нормального технологи-ческого режима, а также наружные установки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы,. |
| Ш | Объекты, последствия поражения которых связаны с меньшим материальным ущербом. Сюда входят здания и сооружения с пожароопасными помещениями или строительными конструкциями низкой огнестойкости и объекты, поражение которых представляет опасность электрического воздействия на людей и животных: большие общественные здания, животноводческие строения, высокие сооружения типа труб, башен, монументов; а также мелкие строения в сельской местности, |
А.2.5 .2 Расчет зон защиты молниеотводами
А.2.5.2.1 Расчет зоны защиты одиночным молниеотводом
Рассчитаем зону защиты подстанции одиночным стержневым молниеотводом .6
В таблице А.2.4 приведены размеры зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода Зона защиты одиночным стержневым молниеотводом, высотой h, представляет собой круговой конус (рис.А.5), вершина которого находится на высоте h0 < h .
На уровне земли зона зашиты образует круг радиусом r0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hx
представляет собой круг радиусом rх.
27
1
h bв 4 
2 hx
t 3 l dз
d
Рисунок А .4 – Стержневой отдельно стоящий молниеотвод
А.2.5 Расчет зон защиты
А.2.5.1 Зоны защиты и классификация защищаемых объектов
В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов - тип зоны защиты определяются по табл. 2.1 в зависимости от среднегодовой продолжитель-ности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год [13].
Тяжесть последствий ударов молнии зависит прежде всего от взрыво- или пожароопасности здания или сооружения при термических воздействиях молнии, а также искрениях и перекрытиях, вызванных другими видами воздействий. Наличие внутри объекта взрывоопасной среды создает угрозу раз-рушений, человеческих жертв, больших материальных ущербов. В некоторых случаях протекание тока молнии не представляет большой опасности. Поэтому в [15] принят дифференциальный подход к выполнению молниезащиты различных объектов. В таблице А.3. приведены три категории, на которые разделены здания и сооружения, отличающиеся по тяжести возможных последствий поражения молнией.
26
5 Какие воздействия вызывает молниевый разряд?
6 Объясните защитное действие молниеотводов.
7 Как определяют зоны защиты стержневых молниеотводов?
8 Какое назначение имеют заземлители молниеотводов?
9 Какие факторы влияют на коэффициент импульса заземлителя?
10 Какое назначение разрядника? Какие требования предъявляют к разрядникам?
11Назовите основные типы разрядников и их вольт-амперные характеристики.
12 Как подключаются разрядники? Предложите схему включения разрядников к подстанции.
5 ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕДОВАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
| Семе-стр | Номер и название лабораторной работы (контрольной) работы | Кол-во часов |
| 7 | 1 Вопросы техники безопасности при работе на высоковольтных установках. 2 Исследования разрядных напряжений для разных форм электродов 3 Коронный разряд 4 Молниеотводы и зоны защиты 5 Исследования электрической дуги постоянного и переменного тока 6 Пробой тонких слоев твердого диэлектрика | 1 2 3 3 3 |
| | Контрольные по темам: 1 Эмиссия электронов с поверхности твердого тела и процессы в газах при действии электрического поля. 2 Расчет зон защиты подстанции молниеотводами | |
11
6 Распределение учебного времени по темам и видам учебных занятий
| Разделы | Виды занятий | |||||
| Темы | Всего | Лекции | Самостоятельные занятия | Лабораторные занятия | Контрольные | Зачет |
| Курс 4, 7 –й семестр | ||||||
| 4.1 | 1 | 0,5 | 0,5 | – | | |
| 4.2 Тема | 4 | 1 | 3 | – | | |
| 4.3 Тема 1 Тема 2 Тема 3 | 4 4 4 | – 2 – | 4 2 4 | – – – | 1 | |
| 4.4 Тема 1 Тема 2 | 2 5 | – 1 | 2 4 | – - | | |
| 4.5 Тема 1 Тема 2 Тема 3 Тема 4 | 3 5 4 4 | 1 - - - | 3 5 2 2 | – - 1 1 | | |
| 4.6 Тема 1 Тема 2 Тема 3 Тема 4 | 2 8 3 3 | 1 - - - | 1 6 3 3 | 2 | 1 | |
| Всего за курс | 56 | 6 | 46 | 4 | 2 | 17 не-дель |
12
Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии с большей вероятностью поражать более высокие предметы по сравнению с расположенными рядом объектами меньшей высоты. Молниеотводная установка обычно состоит из нескольких частей (рис.7.4):
1) молниеприёмник 1, установленный на опоре, который притягивает на себя разряд молнии;
2) проводник (токоотвод) 2, по которому разряд, без причинения вреда сооружению 4, «стекает» к заземлителю;
3) заземлители 3, передающие разряд в землю.
На практике эти элементы образуют единую конструкцию, например, металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприёмник, опору и токоотвод одновременно.
Помимо использования молниеотводов, заземлители также предохраняют людей и животных от поражения током и обеспечивают надёжную работу оборудования (ограничивают импульсное напряжение на металлических конструкциях).
А.2.4 Особенности построения и конструкции молниеотводов
Молниеотводами оборудуют все устройства, потребляющие электроэнергию: силовые трансформаторы, коммуникационное оборудование, системы видеонаблюдения, оборудование локальных вычислительных сетей (ЛВС), системы передачи данных, управления, контроля и измерения и др.
Опоры стержневых молниеотводов должны быть рассчитаны на механическую прочность как свободно стоящие конструкции, а опоры тросовых молниеотводов - с учетом натяжения троса и действия на него ветровой и гололедной нагрузки.
Опоры отдельно стоящих молниеотводов могут выполняться из стали любой марки, железобетона или дерева.
Стержневые молниеприемники должны быть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм и длиной не менее 200 мм и предохранены от коррозии оцинкованием, лужением или покраской.
Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм. Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона.
25
Зона защиты типа А обладает надежностью 99,5% и выше, а типа Б - 95% и выше. Конструктивно молниеотводы разделяются на
следующие виды: стержневые – c вертикальным расположением молние-приемника; тросовые (протяженные) - с горизонтальным расположением молниеприемника, закрепленного на двух заземленных опорах; сетки – мног-ократные горизонтальные молниеприемники, пересекающиеся под прямым углом и укладываемые сверху на защищаемое здание.
Отдельно стоящими называются молниеотводы, опоры которых установлены на земле на некотором удалении от защищаемого объекта.
Одиночным молниеотводом называется единичная конструкция стержневого или тросового молниеотвода.
Двойным (многократным) молниеотводом называется сочетание двух (или более) стержневых и тросовых молниеотводов, образующих общую зону защиты.
Заземлитель молниезащиты - один или несколько проводников, находящихся в соприкосновении с землей и предназначенных для отвода в зем-лю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих на металли-ческих корпусах, оборудовании, коммуникациях при близких разрядах молнии.
Естественными заземлителями служат заглубленные в землю металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений.
Искусственные заземлители специально прокладываются в земле в виде контуров из полосовой или круглой стали, либо в виде сосредоточенных конструкций, состоящих из вертикальных и горизонтальных проводников.
ПУЭ – Правила установки электрооборудования
А.2.3 Общие сведения о молнии
Молния представляет собой электрический разряд длиной в несколько километров, развивающийся между грозовым облаком и землей или каким-либо наземным сооружением. Удар молнии может привести к неблагоприятным последствиям: повреждение сооружений, разрушение электропроводки, электрических и электронных устройств, нанесение вреда людям. С целью уменьшения риска появления подобного рода последствий применяются молниеотводные установки, рассчитанные на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящие ее ток в землю.
24
ИФОРМАЦИОННО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
| 1 Долгинов В.А. ТВН в электроэнергетике. М.: Энергия, 1971 |
| 2 4 Исакова А.В. Элементарные процессы в газах и вакууме. Конспект лекций по курсу «Электрофизические основы специальности» . – Харьков: ХПИ, 1992.- 105с. |
| 3 А.В. Исакова Прохождение тока в газах: Конспект лекций. - Харьков: ХДПУ, 1994. –116с. |
| 4 Методические указания к практическим занятиям по курсу “Электрофизические основы специальности”./Состав. А.В.Исакова. - Харьков:ХПИ, 1990. - 28 с. |
| 5 Методические указания к самостоятельным занятиям по курсу “Электрофизические основы специальности”./Состав. А.В.Исакова.-Харьков:ХПИ, 1991. - с. |
| 6 Чунихин А.А., Жаворонков М.А. Аппараты высокого напряжения. М.: Энергия, 1978 |
| 7 Каминский Е.А. Практические приемы чтения схем электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1988.- 368 с. |
| 8. Родштейн Л.А. Электрические аппараты. Л.: Энергия, 1971. – 392 с |
| 9 Залесский А. М. Электрические аппараты высокого напряжения. М.-П.: , 1957. – 540 с |
| 10 Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Электрические аппараты».Харьков: НТУ»ХПИ», - 2005. |
| 11 Буткевич Г.В., Дегтярев В.Г., Сливинская А.Г. Задачник по электрическим аппаратам. М.: Высш.шк., 1987. – 232 с |
| 12. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.:, 1989. – 325 с. 13 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87 /Минэнерго СССР.– М.: Энергоатомиздат, 1989. –56 с. |
13
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Контрольные задания
При выполнении контрольных заданий необходимо ознакомиться с методическими указаниями, приведенными в перечне литературы. Контрольные задания нужно выполнять после изучения теоретического материала и ответов на вопросы самопроверки. При возникновении затруднения в решении задач необходимо обратиться за консультацией на кафедру в устной форме или через ИНТЕРНЕТ на сайт кафедры.
Контрольные задания необходимо выполнять в отдельной тетради, на обложке которой указать наименование дисциплины, фамилию, имя, отчество, номер зачетной книжки, факультет и курс, домашний адрес или электронный адрес.
Расчеты, формулы и пояснения следует писать отчетливо и четко, оставляя на странице справа около 3 см; схемы и рисунки выполнять, используя чертежные инструменты.
Графические условные обозначения всех элементов схем чертить согласно требованиям ГОСТ ЕСКД. [5, 12].
В процессе расчетов в соответствии с требованиями офрмления текстовых документов необходимо привести формулу с объяснением всех параметров, входящих в неё, а затем подставить в неё численные значения входящих величин с учетом размерности, и выполнить численный расчёт.
В ходе выполнения контрольных заданий необходимо научиться пользоваться справочниками и каталогами. В таблице А1 приведены основные физические постоянные и характеристики некоторых материалов.
А. 1 Задания по контрольной №1
1 Определить % - ное возрастание плотности тока термоэлектронной эмиссии под действием приложенного к катоду поля с Е = 5.106 В/см, рабочая температура равна 2300 К.
- Уровень Ферми полупроводника находится на 0,3 эВ ниже дна зоны проводимости. Какова вероятность того, что при комнатной температуре энергетические уровни, расположенные на расстоянии 3кТ выше дна зоны проводимости, заняты электронами ? Ширина запрещенной зоны 1,1 эВ.
3 Ширина запрещенной зоны чистого полупроводника равна 1,2 эВ. Вычис-лить вероятность заполнения электронами уровня вблизи дна зоны проводимости при температуре 20 оС.
14
Рисунок А.3 ─ Общий вид подстанции КТП-110/35 6─10 кВ (вид сверху)
наземным трубопроводам, кабелям и т.п.) электрических потенциалов, возника-
ющих при прямых и близких ударах молнии и создающих опасность искрения внутри защищаемого объекта.
Молниеотвод (МО) - устройство, воспринимающее удар молнии и отводящее ее ток в землю. В общем случае молниеотвод состоит из: опоры; молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии; токоотвода, по которому ток молнии передается в землю; заземлителя, обеспечивающего растекание тока молнии в земле. В некоторых случаях функции опоры, молниеприемника и токоотвода совмещаются, например, при использовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм.
Зона защиты молниеотвода (ЗЗМ) - пространство, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с надежностью не ниже определенной величины. Наименьшей и постоянной надежностью обладает поверхность зоны защиты; в глубине зоны защиты надежность выше, чем на ее поверхности.
23
1 ─ разъединитель, 110 кВ; 2 ─ отделитель; 3 ─ разрядник; 4 ─ трансформатор; 5 ─ разъединитель, 35 кВ; 6 ─ выключатель, 35 кВ; 7 ─ портал для ОРУ 35 кВ; 8 ─ короткозамыкатель, 110кВ; 9 ─ заземляющий разъединитель; 10 ─ блок типа Б-2 с ТН; 11─ блок типа Б-1 с выключателем; 12 ─ КРУН 6─10 кВ.
Рисунок А.2.2. ─ Общий вид подстанции КТП-110/35 6─10 кВ (вид сбоку)
В однотрансформаторной подстанции КТП-110 /35/ 6─10 кВ содержится открытое соединительное устройство ОРУ 35 кВ. ОРУ 35 кВ состоит из блоков заводского изготовления. В таком ОРУ все оборудование смонтировано на заводе и готовыми блоками (типов Б-1 и Б-2) поставляется для монтажа.