Навчальний курс 184БОК17 Основи електрифікації

Основні параметри, що характеризують синусоїдну функцію. Способи зображення функції. Аналіз ланцюгів змінного струму з активним опором, з індуктивністю та ємністю. Послідовне з’єднання резистора, котушки індуктивності, конденсатора. Векторна діаграма кола. Резонанс напруги. Паралельне з’єднання резистора, котушки індуктивності, конденсатора. Векторна діаграма кола, резонанс струмів. Потужність кола синусоїдного струму, підвищення коефіцієнта потужності. Основні поняття. З’єднання елементів трифазного кола зіркою. З’єднання елементів трифазного кола трикутником. Співвідношення між фазними і лінійними напругами та струмом при з`єднанні трикутником та зіркою. Потужність трифазних систем. Призначення, будова та принцип дії однофазного трансформатора. Рівняння електричного та магнітного стану, векторна діаграма трансформатора. Схема заміщення трансформатора. Визначення параметрів схеми заміщення трансформатора за результатами дослідів короткого замикання і холостого ходу трансформатора. Призначення, будова та принцип дії автотрансформатора. Призначення, будова та принцип дії трифазного трансформатора. Паралельна робота трансформаторів. Електричні апарати ручного керування. Електричні апарати дистанційного керування. Апарати захисту, блокування і сигналізації. Електромагнітні муфти та гальмівні прилади. Вибір електричних апаратів. Конструкція і принцип дії машини постійного струму. Способи збудження машин постійного струму. Двигуни постійного струму (ДПС) з паралельним збудженням. Механічні характеристики ДПС. Пуск, гальмування та регулювання швидкості ДПС. Реверсування ДПС. Будова і принцип дії асинхронного двигуна з короткозамкненим (КЗ) ротором. Обертовий момент і механічна характеристика асинхронного двигуна з КЗ ротором. Пуск, гальмування, регулювання швидкості і реверсування двигуна. Будова асинхронного двигуна з фазним ротором. Механічна характеристика. Пуск асинхронного двигуна з фазним ротором і регулювання швидкості обертання. Застосування трифазних і однофазних двигунів. Будова і принцип дії синхронного двигуна. Механічна характеристика синхронного двигуна. Пуск, гальмування, регулювання швидкості і реверсування двигуна. Структурна схема та класифікація електроприводу. Механічна характеристика робочої машини та електродвигуна. Стійкість роботи електроприводу. Рівняння руху електроприводу. Тривалий режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Короткочасний режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Повторно-короткочасний режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Теплові режими роботи електродвигунів. Кінцевий вибір та перевірка електродвигунів. Електропривод бурових насосів. Визначення потужності електродвигунів насосів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Електропривод бурової лебідки. Визначення потужності електродвигунів лебідок. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Електропривод верстатів-качалок. Визначення потужності електродвигунів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Електропривод компресорів. Визначення потужності електродвигунів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Основні поняття електропостачання. Схема електропостачання споживачів нафтових та газових промислів при живленні від енергосистеми. Основні конструктивні елементи електричних ліній. Категорії електроприймачів. Електрообладнання розподільних приладів. Трансформаторні підстанції і розподільні пристрої. Силові трансформатори та їх вибір. Релейний захист електричних мереж. Автоматичне повторне вмикання ліній і автоматичне вмикання резерву.

Третій рік, осінь – 3 кредити. Екзамен


Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 184БОК6 Вища математика
  • 184БОК8 Фізика
  • 184БОК14 Прикладна механіка та опір матеріалів

Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:

  • 184БОК25 Технологія буріння свердловин
  • 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин

Тема 1. Лінійні однофазні кола змінного струму

Основні параметри, що характеризують синусоїдну функцію. Способи зображення функції. Аналіз ланцюгів змінного струму з активним опором, з індуктивністю та ємністю. Послідовне з’єднання резистора, котушки індуктивності, конденсатора. Векторна діаграма кола. Резонанс напруги. Паралельне з’єднання резистора, котушки індуктивності, конденсатора. Векторна діаграма кола, резонанс струмів. Потужність кола синусоїдного струму, підвищення коефіцієнта потужності.

Тема 2. Трифазні електричні кола

Основні поняття. З’єднання елементів трифазного кола зіркою. З’єднання елементів трифазного кола трикутником. Співвідношення між фазними і лінійними напругами та струмом при з`єднанні трикутником та зіркою. Потужність трифазних систем.

Тема 3. Трансформатори

Призначення, будова та принцип дії однофазного трансформатора. Рівняння електричного та магнітного стану, векторна діаграма трансформатора. Схема заміщення трансформатора. Визначення параметрів схеми заміщення трансформатора за результатами дослідів короткого замикання і холостого ходу трансформатора. Призначення, будова та принцип дії автотрансформатора. Призначення, будова та принцип дії трифазного трансформатора. Паралельна робота трансформаторів

Тема 4. Електричні апарати

Електричні апарати ручного керування. Електричні апарати дистанційного керування. Апарати захисту, блокування і сигналізації. Електромагнітні муфти та гальмівні прилади. Вибір електричних апаратів.

Тема 5. Машини постійного струму

Конструкція і принцип дії машини постійного струму. Способи збудження машин постійного струму. Двигуни постійного струму (ДПС) з паралельним збудженням. Механічні характеристики ДПС. Пуск, гальмування та регулювання швидкості ДПС. Реверсування ДПС.

Тема 6. Асинхронні машини

Будова і принцип дії асинхронного двигуна з короткозамкненим (КЗ) ротором. Обертовий момент і механічна характеристика асинхронного двигуна з КЗ ротором. Пуск, гальмування, регулювання швидкості і реверсування двигуна.

Будова асинхронного двигуна з фазним ротором. Механічна характеристика. Пуск асинхронного двигуна з фазним ротором і регулювання швидкості обертання. Застосування трифазних і однофазних двигунів.

Тема 7. Синхронні машини

Будова і принцип дії синхронного двигуна. Механічна характеристика синхронного двигуна. Пуск, гальмування, регулювання швидкості і реверсування двигуна.

Тема 8. Основи електроприводу. Типові режими роботи електроприводів

Структурна схема та класифікація електроприводу. Механічна характеристика робочої машини та електродвигуна. Стійкість роботи електроприводу. Рівняння руху електроприводу. Тривалий режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Короткочасний режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Повторно-короткочасний режим роботи: основні рівняння, методи вибору електродвигуна. Теплові режими роботи електродвигунів. Кінцевий вибір та перевірка електродвигунів.

Тема 9. Системи електроприводів об’єктів НГП.

Електропривод бурових насосів. Визначення потужності електродвигунів насосів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Електропривод бурової лебідки. Визначення потужності електродвигунів лебідок. Типова схема керування. Захисні елементи схеми.

Електропривод верстатів-качалок. Визначення потужності електродвигунів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми. Електропривод компресорів. Визначення потужності електродвигунів. Типова схема керування. Захисні елементи схеми.

Тема 10. Електропостачання підприємств нафтової та газової промисловості

Основні поняття електропостачання. Схема електропостачання споживачів нафтових та газових промислів при живленні від енергосистеми. Основні конструктивні елементи електричних ліній. Категорії електроприймачів. Електрообладнання розподільних приладів. Трансформаторні підстанції і розподільні пристрої. Силові трансформатори та їх вибір. Релейний захист електричних мереж. Автоматичне повторне вмикання ліній і автоматичне вмикання резерву.

Практичні заняття № 1 – 7.

Базова

  1. Чернов О.С., Ожоган В.А., Семенцова А.О. Автоматизований електропивів в нафтогазовій промисловості. – ІФДТУНГ, 1998. – 148 с.
  2. Семенцова А.О. Автоматизований електропривід в нафтогазовій промисловості. Навчальний посібник. – Івано-Франківськ: Факел, 2001. – 175 с.
  3. Костишин В.С., Федорів М.Й., Ожоган В.А., Гладь І.В. Електрифікація технологічних комплексів нафтогазової промисловості. Навчальний посібник. – Івано-Франківськ: Факел, 2008. – 262 с.
  4. Методичний посібник «Нелінійні електричні та магнітні кола постійного струму» / укл. Щерба А.А., Грудська В. П., Чибеліс В.І., Спінул Л.Ю. – К.: КПІ, 2006.
  5. Навчально-методичний посібник «Перехідні процеси у лінійних електричних колах» / укл. Щерба А.А., Грудська В. П., Спінул Л.Ю. – К.: КПІ, 2011.

Допоміжна

  1. Руденко В.С. Промислова електроніка. – К.: Либідь, 1993.
  2. Лябук М.А. Електричні машини.– Луцьк: ЛНТУ, 2005.

Координатор Syllabus