Задание к расчетно-графической работе № 1

ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ № 1,2,3 для студентов всех форм обучения

специальности 050718 - Электроэнергетика

Алматы 2009

СОСТАВИТЕЛИ: О.П. Живаева, Г.С. Жунусова. Общепромышленные потребители в электроэнергетике. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальности 050718 - Электроэнергетика – Алматы: АИЭС, 2009.- 37 с.

Данная разработка включает в себя задания к расчетно-графическим работам и указания по их выполнению, технические данные и перечень рекомендуемой литературы.

Ил. 29, табл.4, библиогр. - 18 назв.

Содержание

Введение
1 Задание к расчетно-графической работе № 1
2 Задание к расчетно-графической работе № 2
3 Задание к расчетно-графической работе № 3
Список литературы

Введение

Дисциплина «Общепромышленные потребители в электроэнергетике» является важнейшей профилирующей дисциплиной, входящей в базовый компонент учебного плана специальности 050718 – Электроэнергетика.

Цель дисциплины – подготовка специалиста, способного выполнять все задачи, связанные с проектированием электротехнологических и светотехнических установок и источников их питания систем электроснабжения.

Задачи дисциплины – освоение методик расчета и выбора параметров и характеристик электротехнологических установок и источников их питания, овладение методами светотехнического расчета осветительной установки.

Задание к расчетно-графической работе № 1

Рассчитать размеры нагревателя электрокалорифера мощностью Р, с рабочей температурой воздуха t_возд. Напряжение питания электрокалорифера U, скорость воздуха V. Варианты задания выбираются согласно таблице 1 по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

Таблица 1 – Параметры электрокалорифера

Предпоследняя цифра № зачетной книжки	Мощность Р, кВт	Рабочая температура t, °С	Напряжение U, В	Скорость воздуха V, м/с
				7,5
				12,5
				12,5
				12,5

Методические указания к заданию № 1

При расчете нагревательных элементов электрокалориферов заданными обычно являются температура воздуха, производительность вентилятора, т.е. скорость воздуха, а также мощность калорифера и напряжение источника питания. Для конструирования нагревателя необходимо выбрать его определяющий размер, для проволоки ее диметр d и удельную поверхностную мощность W_кон. Обе эти величины взаимосвязаны, поэтому определение их осуществляется графическим методом подбора:

а) по графикам (рисунок 1 а, б, в) строится зависимость удельной поверхностной мощности от диаметра проволоки без учета скорости обдува воздуха. Диаметр проволоки целесообразно выбирать в пределах от 1 до 10 мм;

а) - U = 127 В, W = 2,77Р²/ d³ Вт/см²;

б) U = 220 В, W = 0,925Р²/ d³ Вт/см²;

в) U = 380 В, W = 0,308Р²/ d³ Вт/см²

Рисунок 1 – Кривые W = f (P, U, d) для проволочных нагревателей

б) затем по графикам (рисунки 2 а, б, в, г) для соответствующей температуры при заданной скорости строится зависимость удельной поверхностной мощности от диаметра проволоки, прибавляя на излучение нагревателя соответствующую величину W_изл.

Пересечение полученных кривых дает значение диаметра и удельной поверхностной мощности рассчитываемого нагревателя, удовлетворяющего требования теплоотдачи и необходимой мощности электрокалорифера.

После определения расчетного значения диаметра нагревателя необходимо округлить его до ближайшего стандартного.

а)	б)
в)	г)

Рисунок 2 – Допустимая удельная поверхностная мощность нагревателей электрокалорифера и циркуляционных печей при заданных параметрах:

а) t_возд = 100°С; W_изл = 1,0; 0,7 Вт/см²;

б) t_возд = 200°С; W_изл = 0,8; 0,55 Вт/см²;

в) t_возд = 300°С; W_изл = 0,6; 0,4 Вт/см²;

г) t_возд = 500°С; W_изл = 0,55; 0,4 Вт/см².

Задание № 2

Выбрать рациональные режимы работы дуговой сталеплавильной печи на основе построения электрических и рабочих характеристик.

Варианты задания выбираются согласно таблице 2 по последней цифре номера зачетной книжки.

Таблица 2 – Параметры дуговых сталеплавильных печей

Последняя цифра номера зачетной книжки	Тип печи	Номи-нальная мощность, кВА	Вторичное напряжение U2ф, В	Сопротивление силовой цепи	Номиналь-ный ток I, кА
Активное, мОм	Реактивное, мОм
	ДСП-0.5 ДСП-1.5 ДСП-3.0 ДСП-6.0 ДСП-10 ДСП-12 ДСП-25 ДСП-50 ДСП-100 ДСП-200	0,4 1,8 2,8 2,25 5,0 9,0 15,0 25,0 125,0	213-123 225-130 245-140 257-114 125-105 278-116 318-117 368-126 417-131 591-64	1,01 1,21 1,46 1,06 1,25 0,78 0,92 1,1 0,7 0,55	6,24 7,32 9,14 4,27 5,85 4,14 3,05 3,04 3,23 4,9	1,1 2,6 4,3 6,3 10,4 10,4 16,4 23,5 34,6 44,0

Методические указания к заданию № 2

К электрическим характеристикам ДСП относят зависимости полной активной мощности печи Р_акт, мощности дуги Р_д, электрических потерь Р_эл, электрического коэффициента полезного действия h_эл, коэффициента мощности сos j, напряжения на дуге U_д от силы тока во вторичном контуре печи I₂. К рабочим характеристикам относят зависимости полного коэффициента полезного действия h, удельного расхода электроэнергии за плавку W_уд, удельной производительности печи q, времени расплавления τ от силы тока I₂.

При построении электрических характеристик по перечислен­ным формулам задаются несколькими значениями тока и рассчи­тывают для них все величины.