Методические указания и задания для курсовой работы Нижнекамск 2009 (стр. 1 из 3)
нижнекамский институт информационных технологий и телекоммуникаций (филиал)
государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
им. А.Н. ТУПОЛЕВА
Кафедра Электрооборудования
Специальность 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»
П.А. Изотова
Электрические и электронные аппараты
методические указания и задания для курсовой работы
Нижнекамск 2009
нижнекамский институт информационных технологий и телекоммуникаций (филиал)
государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
им. А.Н. ТУПОЛЕВА
Кафедра Электрооборудования
Специальность 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»
Утверждаю
Зав. кафедрой к.т.н., доцент А.А. Цой
________________________________
«_____»___________________200__г.
ЗАДАНИЕ
На курсовую работу по дисциплине «Электрические и электронные аппараты»
Группа 27301
Студента _________________________________________________________________
(фамилия имя отчество)
Тема курсовой работы: выбор и проверка коммутационного (защитного) аппарата для цепи питания электроустановки _________________________________________
Исходные данные к курсовой работе:
- номинальная мощность двигателя, кВт__________
- номинальное напряжение, кВ__________________
- продолжительность включений ________________
- допустимое число циклов _____________________
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):
1. Введение
2. Предварительный расчет, выбор коммутационного (защитного) аппарата, и его проверка.
3. Расчет токоведущего контура
4.Расчет коммутирующих контактов.
5. Описание устройства и работы аппарата (по указанию преподавателя);
6. Список литературы и перечень документов
Графическая часть проекта должна содержать:
- электрическую схему питания электроустановки с указанием мест расположения аппаратов управления и защиты;
- конструктивное исполнение аппарата.
Дата выдачи задания на курсовую работу «______»_______________20____ г.
Срок сдачи курсовой работы «_____»____________________20_____г.
Руководитель курсовой работы _______________________________________________
(подпись, фамилия и инициалы)
Задание принял к исполнению________________________________________________
(подпись студента)
Содержание и оформление курсовой работы
Целью данной курсовой работы является закрепление знаний по основам теории электрических и электронных аппаратов, а также развитие обучающихся навыков самостоятельного решения конкретных инженерных задач.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической материала. Пояснительная записка выполняется на компьютере в объеме до 15страниц, шрифт текста Times New Roman, размер - 14 пт., межстрочный интервал – полуторный. Сокращение слов в тексте не допускается. Нумерация листов сквозная, указывается в центре страницы, в нижней части. Графический материал включает 2 листа чертежей формата А-2, а также графики и рисунки, имеющиеся в пояснительной записке.
Выполнение пояснительной записки
Пояснительная записка должна в краткой и четкой форме раскрывать тему курсовой работы,
Во введение представляются общие сведения об исследуемом аппарате, отмечаются основные проблемы при разработке и усовершенствование аппаратов и пути их решения, обоснование выбора материала контактных соединений и токоведущих частей.
Расчетная часть курсовой работы включает: предварительные расчеты, выбор и проверку рассматриваемого аппарата, расчет коммутирующих контактов, кинематический расчет.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению расчетной части курсовой работы
1. Предварительные расчеты.
1.1. Расчет номинальных, пусковых и ударных пусковых токов электродвигателей.
Номинальный ток двигателя определяется как [1]:
, А, где Рном - номинальная мощность двигателя, кВт; Uном.л - номинальное линейное напряжение на обмотке статора, В; h - коэффициент полезного действия при номинальном моменте на валу двигателя; cosj - коэффициент мощности.Пусковой ток двигателя:
, А, где kI – кратность пускового тока двигателя (kI – 5…8).Ударный пусковой ток двигателя (амплитудное значение):
, А,1.2. Выбор сечения кабелей низкого напряжения, соединяющих электродвигатель с питающим трансформатором, по номинальному напряжению и току, учитывая, что длительно допустимый ток кабеля должен быть на 20 % больше номинального тока линии (см. п.п. 1.3.10. табл. 1.3.6., 1.3.7. [1]).
1.3. Определить сопротивления кабелей.
Для расчета сопротивлений кабелей по таблице 2 (см. приложение 1) [3] для выбранного сечения кабеля находят удельное активное сопротивление rуд (мОм/м) и удельное реактивное сопротивление худ (мОм/м)
Сопротивление кабеля:
; 
,где lк - длина соединительного кабеля, м.Суммарные сопротивления составляют:
активное:
, Ом,реактивное:
, Ом, где rТ и xТ – соответственно активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности питающего трансформатора (таблица 1 (см. приложение 1) [3]); xc - приведенное индуктивное сопротивление энергосистемы (находим из заданного соотношения xс/xт), Ом, rпк - переходное сопротивление контактов в местах соединения (принимаем равным 15мОм). Активным сопротивлением системы пренебрегаем.Тогда модуль полного сопротивления до точки КЗ составит:
, Ом.1.4. Определить токи короткого замыкания (КЗ) в месте установки двигателя:
ток трехфазного КЗ находится как:
, А;ток двухфазного КЗ
, А;ток однофазного КЗ в том же месте
, А;.r1 и x1 - соответственно активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности трансформатора, Ом (r1 = r1Т и x1= x1Т (см. приложение 2.); а r0 и x0 находятся как
, и 
, Ом,где r0Т и x0Т - соответственно активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора, Ом; r0к и x0к - активное и индуктивное сопротивления кабелей, Ом (r0к = rк и x0к = xк); rн.п и xн.п. - активное и индуктивное сопротивления нулевого проводника, Ом (находится также как и сопротивление кабеля).
Необходимо рассчитать токи трех-, двух- и однофазного кз в месте установки двигателя, а также токи трехфазного кз на зажимах вышестоящих выключателей и трансформатора.
1.5. Определить ударный ток КЗ.
Ударный ток КЗ находится из соотношения
, А;где kуд - ударный коэффициент, зависящий от отношения (Xт + Xк)/(Rт + Rк) и определяемый по кривым изменения ударного коэффициента рис.3.6 [4] или черт 1 (ГОСТ 28249-89)
1.6. Проверить условия нормального пуска двигателя:
- в условия легкого пуска двигателя (длительность пуска не превышает 0,5 ¸ 5с)
;- в условия тяжелого пуска двигателя (длительность пуска свыше 5 с)
,где I(3)кз - ток трехфазного кз на зажимах в двигателя.
2. Выбор электрических аппаратов управления и защиты электродвигателя.
2.1. Выбор автоматических выключателей.
Выбор автоматических выключателей проводится по следующим параметрам:
а) роду тока силовой цепи;
б) номинальному напряжению выключателя