Подстанции промышленных предприятий

Автор: Колесник Виктория Владимировна

Организация: ОСП «Индустриальный техникум» ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ»

Населенный пункт: г. Алчевск, Луганская Народная Республика

ВВЕДЕНИЕ

При конструировании современного урока все чаще используются различные формы и методы организации обучения. Потому современный урок, сохранив присущие ему признаки, в то же время рассматривается не только как вариативная, но и как постоянно развивающаяся форма. Главное же направление этого развития видится в стремлении добиться того, чтобы урок стал результатом творчества не только педагога, но и студентов.

В современной системе образования перед преподавателем стоит задача не просто научить студентов получать определенный объем знаний, а вырабатывать умения учиться, применять приобретенные знания в практической деятельности.

Знания по разделу «Электроснабжение предприятий и гражданских зданий» готовят будущих специалистов к самостоятельной работе с приложениями и разнообразной справочной литературой.

Специалист среднего звена специальности «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)» должен постоянно совершенствовать свои знания. Умения и навыки сбора, обработки, систематизации данных, уметь обогащать свой интеллектуальный и профессиональный уровень.

Вышеуказанные сведения предусматривают умение будущих специалистов проводить необходимые технические расчеты, используя свои знания и разнообразные современные программные приложения.

На практических занятиях с дисциплины «Электроснабжение предприятий и гражданских сооружений» метод ролевых игр позволяет решать множество задач: развитие интереса к будущей профессии, формирование коммуникативных навыков организации и обработки информации, развитие компетенции студентов.

Целью изучения темы занятия является систематизация и углубление теоретических знаний по основным сведениям о силовых трансформаторах, их типах и конструкциях, а также усовершенствования практических навыков по проведению технического и экономического расчета для окончательного выбора типа, количества мощности трансформаторов подстанции.

Изучение данной темы в рамках МДК.01.05 «Электроснабжение отрасли» способствует формированию у студентов умений и знаний, по проведению технико-экономического сравнения двух вариантов выбора трансформаторов..

Цель занятия: сформировать умения применять ранее полученные знания в комплексе, при проведении и технических расчетов.

Занятие проводится как бинарный урок по предметам «Электроснабжение предприятий и гражданских зданий» «Электрические машины » и (практическая и лабораторная работа) с «проживанием » конкретной профессиональной ситуации с целью повышения интереса у студентов к изучению данной темы. Бинарный урок позволяет интегрировать знания из разных областей для решения одной проблемы, дают возможность применить полученные знания на практике.

Бинарный урок позволит выявить связь межу предметами, делает обучение целостным и системным. Проведение бинарных уроков требует от педагогов особенной тщательной подготовки. Такой урок дает качество закрепления изученного материала, лучшую усвояемость учебных элементов, повышение интереса к предметам . Бинарная технология урока позволяет перенести теорию в практику, а формирование умений и навыков поднять на уровень осмысленной, учебной деятельности. При этом достигается единый подход к рассмотрению возникающих проблем и единства требований к студентам в процессе их учебной деятельности.

Под влиянием интереса, активнее протекает восприятие учебного материала, острее становится наблюдение, активизируется эмоциональная и логическая память, интенсивнее работает воображение. Бинарный урок воспитывает у учащихся умение пользоваться теоретическими знаниями в разнообразных вариантах, в нестандартных ситуациях.

На занятии предполагается использование презентации. Тестов открытого типа с краткими ответами.

Методическая разработка содержит план практического занятия, порядок проведения, экспресс опрос, слайды презентации.

• работы соответствует рабочей программе. Знания, полученные при проведении данной работы необходимы при дальнейшем развитии своей профессиональной деятельности.

После выполнения студентами заданной практической и лабораторной работы , они сверяют полученные данные с правильными ответами.

В конце занятия необходимо пройти тест.

Ожидаемый результат – усовершенствование практических навыков студентов по ведению технических расчетов при выборе силовых трансформаторов, и включение их на параллельную работу, осознание и углубление теоретических знаний, привлечение студентов к самостоятельной работе.

 

 

ТЕМА ЗАНЯТИЯ

 

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ

ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПОДСТАНЦИИ»

 

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

При подготовке к занятию преподаватель принимает за основу учебную программу МДК.01.05 «Электроснабжение отрасли» специальности 13.03.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)». Рабочая программа учебной дисциплины разработана в соответствии с требованиями Государственного стандарта среднего общего образования.

 

ТРЕБОВАНИЯ

 

1. Знания теоретического материала по теме «Основные сведения о силовых трансформаторах. Технический и экономический расчет технико-экономического сравнения вариантов выбора трансформаторов ».
2. Умение рассчитывать и выбирать тип, количество и мощность силовых трансформаторов подстанции, включать их на параллельную работу.

 

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

 

Дидактическая (образовательная) цель:

- углубить ранее изученный теоретический материал студентами по теме;

- научиться работать со справочной литературой;

- усовершенствование студентами практических навыков по расчету и выбору силовых трансформаторов, ведение технических расчетов;

- сформировать у студентов прочные практические знания по ведению технико-экономических расчетов;

Развивающая цель:

- способствовать развитию умений обобщать полученные знания. Проводить анализ, делать необходимые выводы;

- обеспечить условия для развития умений и навыков работы с источниками справочной литературы;

- развивать профессиональную компетенцию и мастерство будущих специалистов.

 

Воспитательная цель:

- создавать условия, обеспечивающие воспитание интереса к выбранной профессии;

- способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной работы студентов;

- воспитывать у студентов чувства собственной компетенции, умения работать в коллективе;

- содействовать самостоятельности мышления и творческой активности студентов;

- стремиться воспитывать чувство ответственности за порученное дело, исполнительности, актуальности и добросовестности.

 

Методическая цель:

- совершенствование методики личностно-ориентированной технологии обучения на практическом занятии путем использования ролевых игр на бинарном уроке.

 

Вид занятия: практическо-лабораторная работа

 

Тип занятия : практическое занятие систематизации, обобщения, усовершенствования знаний и умений

 

Форма и метод проведения занятия: индивидуально-групповой поисково – исследовательский метод с элементами проблемного выполнения. Работа в малых группах, метод ролевых игр.

 

Методическое обеспечение: методические указания для выполнения практических и лабораторных работ, мультимедийная презентация, экспресс опрос. Тесты с заданиями открытого типа с коротким ответом.

 

Литература

1.Б.Ю. Липкин “Электроснабжение промышленных предприятий и учреждений” учеб. Для учеников электротехнических .специальностей.-М.Высш. школ.. 1990.-366 с.

2.Л.Л. Коновалова Л.Д. Рожкова.”Электроснабжение промышленных предприятий. ” Учебн. Пособие для техникумов. -М. Энергоатомиздат, 1989.-528 с. Ил.

3. Б.Ф. Токарев Электрические машины М.: Энергоатомиздат, 1989 , - 672с.: ил.

Межпредметные связи : „Электрические машины ”, „ Экономика предприятий ”, „Электроснабжение предприятий и гражданских зданий ”, „Электрические измерения ”.

 

 

 

СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ

 

1. Организационная часть
2. Ознакомление студентов с темой и учебной целью занятия
3. Мотивация учебной деятельности
4. Актуализация опорных знаний
5. Выполнение практической ( лабораторной )работы
6. Подведение итогов занятия
7. Выдача домашнего задания

 

ХОД ЗАНЯТИЯ

1. Организационная часть
   1. Приветствие студентов
   2. Основная цель – организовать рабочую обстановку и настроить студентов на будущую работу. Преподаватель проверяет наличие студентов, определяет готовность студентов к восприятию материала.

 

2. Ознакомление студентов с темой и учебной целью занятия

ТЕМА ЗАНЯТИЯ: «Определение количества и мощности трансформаторов подстанции»

Цель занятия:

- углубить ранее изученный теоретический материал студентами по теме Технический и экономический расчет технико-экономического сравнения вариантов выбора трансформаторов ».

- научить работать со справочной литературой;

- усовершенствование студентами практических навыков по расчету и выбору силовых трансформаторов, ведение технических расчетов

- сформировать у студентов прочные практические знания по ведению технико-экономических расчетов.

 

 

3. Мотивация учебной деятельности

Определение количества и мощности трансформаторов подстанции является актуальной темой , в связи с тем, что происходит постоянный рост нагрузок. Выбрать число и мощность трансформаторных единиц довольно сложно. Для этого необходимо сопоставить несколько вариантов. Стремясь получить минимум капитальных затрат и эксплуатационных расходов, наименьший расход цветных металлов и обеспечить необходимый уровень надежности электроснабжения. Поэтому изучая данную тему, необходимо основательно ознакомиться с методикой проведения расчетов, на конкретных примерах приобрести навыки проведения сравнения.

Знания и навыки приобретенные по этой теме, вы сможете применить во время выполнения курсового проекта по дисциплине Электроснабжение предприятий и гражданских зданий и дипломного проекта, а также в практической деятельности на производстве

В процессе обучения часто приходится работать с данными из разных источников, каждый из которого связан с определенном типом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определенные знания и организационные навыки, умение систематизировать изученные данные и применить их на практике.

На нашем занятии мы с вами будем использовать метод ролевых игр, решив конкретную задачу, научимся практически выбирать силовые трансформаторы для подстанций предприятий, подключать их на параллельную работу. Сегодняшнее задание будет построено таким образом, что для получения хорошей оценки необходимо не только выполнить практическую часть занятия, но и проявить умение работать в малых группах, анализировать полученную информацию.

 

4. Актуализация опорных знаний

Цель – закрепить и углубить знания студентов, выяснить и уточнить непонятные вопросы по пройденному разделу, приучить студентов к систематическому учебному труду, развивать способности логически рассуждать, делать эврестические выводы.

Слово преподавателя.

На сегодняшнем занятии при выставлении итоговой оценки будет учтено:

- правильные ответы в Экспресс опросе;

- правильные ответы на тесты;

- выполнение практической ( лабораторной ) работы;

Сегодня мы с вами подведем итоги изучение темы «Расчет варианта и выбора трансформаторов по технико–экономическим показателям» и перед началом выполнения практической работы мы проверим ваши знания, которые помогут вам при проведении расчетов:

Правильные ответы будут отображены в презентации.

 

5. Выполнение практической (лабораторной) работы
   1. Ознакомление с инструкцией и методикой проведения работы.

Промышленное предприятие Прогресс планирует расширение, с этой целью будут введены в эксплуатацию дополнительные производственные цеха. Питающая подстанция предприятия не рассчитана на вводимую нагрузку, в связи, с чем возникла необходимость в дополнительной трансформаторной подстанции. На сайте предприятия объявлен тендер на проект системы электроснабжения цеха и выбор трансформаторов на подстанции. Вы являетесь работниками проектной организации, руководство которого решило принять участие в тендере. Проектная организация имеет в своем составе:

- проектировщиков ( -отвечающие за технический расчет и выбор трансформаторов);

- главного мерчердайзера;

- главного теоретика;

- экономистов;

- руководителя , отвечающего за правильный и окончательный выбор;

- исследовательской группы.

 

5.3 Выполнение практической работы

Преподаватель поддерживает их внимание, корректирует деятельность. Помогает в случае необходимости.

Руководитель проверяет полученные данные

 

5.4. Выполнение лабораторной работы

Преподаватель поддерживает их внимание, корректирует деятельность. Помогает в случае необходимости.

Руководитель проверяет полученные снятые данные.

 

5.4 Студенты выполняют тест с заданиями открытого типа с коротки ответом

 

5.5 Руководитель вносит данные и узнает о тендере.

 

6. Итог занятия

 

7. Выдача домашнего задания

 

 

КОНСТРУКЦИЯ, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СУХОГО

ТРАНСФОРМАТОРА.

 

Все таки статистика и спрос на сухие трансформаторы показывают, что сегодня это наиболее распространённый агрегат.

Достоинством является их пожаробезопасность и экологическая чистота, они безопасны при установке в жилых помещениях, непосредственно на производствах что обусловлено отсутствием в конструкции жидкостей, представляющих пожарную опасность.

Типовая конструкция: состоит из магнитопровода, обмотки низкого напряжения, обмотки высокого напряжения, остова трансформатора, при помощи шин обмотки соединяются по схемам, могут укомплектовываться дополнительным оборудованием и защитными кожухами.

Однако непосредственный доступ к трансформатору неподготовленных и посторонних лиц должен быть ограничен.

Если трансформаторное устройство установлено не в отдельном помещении, то риск поражения значительно больше. Ещё одной опасностью для нормального функционирования сухих трансформаторных аппаратов являются микротрещины, образующиеся со временем на литых обмотках. Проблема опасна тем, что они относятся к скрытым дефектам, которые практически невозможно выявить, наглядные признаки и причины просто отсутствуют.

Но мы попробуем доказать по технико-экономическим показателям

 

КОНСТРУКЦИЯ, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

МАСЛЯНОГО ТРАНСФОРМАТОРА.

 

Довольно широкий спрос на масляные трансформаторы вызван тем, что данный вид оборудования допускает как внутреннюю установку, так и внешнюю, а защита обмоток от наружных воздействий в масляных трансформаторах значительно увеличивает их срок службы. Трансформаторное масло более эффективно в качестве охлаждающей среды для снижения температуры в обмотках. И, наконец, трансформаторы с жидким диэлектриком успешнее справляются с перегрузками.

Хорошо выдерживают различные температурные режимы и отлично работают при температурах -60⁰ + 40⁰

Типовая конструкция состоит из бака с радиаторами для охлаждения масла, изоляторов высокого и низкого напряжения, расширителя, а внутри - магнитопровода на котором находятся обмотки низкого и высокого напряжения.

Однако такие трансформаторы имеют и свои недостатки. Для них важную роль играют вопросы предотвращения возгорания, поскольку они используют легко воспламеняющееся трансформаторное масло. Существует даже возможность взрыва. Могут потребовать установку изолирующего поддона для защиты от возможных протечек жидкости.

 

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ТРАНСФРОРМАТОРОВ

ТРАНСФОРМАТОРА.

 

Необходимость в параллельной работе:

- резервирование электроснабжения при авариях;

- резервирование электроснабжения при ремонтах;

- уменьшения потерь в период малых нагрузок подстанции путем отключении части параллельно работающих трансформаторов.

 

Для нормальной работы параллельно включенных трансформаторов необходимо соблюдение следующих трёх условий:

1. Группы соединения трансформаторов должны быть одинаковы.

При несоблюдении этого условия вторичные линейные напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга, и в цепи трансформаторов появится разностное напряжение ΔU, под действием которого возникает значительный уравнительный ток.

 

2. Первичные и вторичные номинальные напряжения трансформаторов должны быть соответственно равны.

При не соблюдении этого условия даже в режиме холостого хода между параллельно работающими трансформаторами возникает уравнительный ток, обусловленный разностью вторичных напряжений трансформаторов. При нагрузке трансформаторов уравнительный ток накладывается на нагрузочный. При этом трансформатор с более высоким вторичным напряжением холостого хода (с меньшим коэффициентом трансформации) оказывается перегруженным, а трансформатор равной мощности, но с большим коэффициентом трансформации – недогруженным. Так как перегрузка трансформаторов недопустима, то приходится снижать общую нагрузку. При значительной разнице коэффициентов трансформации нормальная работа трансформаторов становится практически невозможной. Однако ГОСТ допускает включение на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации, если разница коэффициентов трансформации не превышает ± 0,5 % их среднего значения.

 

3. Напряжения короткого замыкания не должны отличаться от их среднего арифметического значения больше, чем на ± 10 %.

Несоблюдение третьего условия приводит к тому, что общая нагрузка распределяется между трансформаторами не пропорционально их номинальным мощностям.

 

Помимо указанных трех условий необходимо перед включением трансформаторов на параллельную работу проверить порядок чередования фаз, который должен быть одинаковым у всех трансформаторов.

 

Общая нагрузка всех включенных на параллельную работу трансформаторов S не должна превышать суммарной номинальной мощности этих трансформаторов: S < S_ном х.

1. file0.docx.. 44,4 КБ

Опубликовано: 03.11.2019