МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,  МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКА НАЦIОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра електромеханіки

М Е Т О Д И Ч Н І   В К А З І В К И

і контрольні завдання з курсу

“оСНОВИ ЕНЕРГЕТИКИ" 

для бакалаврів професійного напряму підготовки 
  6.030601  заочної  форми  навчання

Погоджено із радою 
напряму підготоки бакалаврів 6.030601 
                                                                           Протокол № 10  від 21.06.2011 р.   

 

Одеса ОНАХТ 2011

	Методичні вказівки і контрольні завдання з курсу “Основи енергетики”  для   бакалаврів професійного напряму підготовки   6.030601  заочної  форми  навчання /Укл. П.М. Монтік, Є.П. Штепа, А.А.Галіулін. – Одеса: ОНАХТ 2011-21с.

 
               Укладачі  П.М. Монтік , канд. техн. наук, професор;                                                 Є.П. Штепа, канд.техн.наук,  доцент;          А.А.Галіулін,     канд.техн.наук, ,  доцент.

Відповідальний за випуск зав. кафедрою електромеханіки               П.М. Монтік, канд.техн.наук., професор

Вступ

	У курсі “Основи енергетики ”  студенти одержують знання про основних споживачів теплової й електричної енергії.
При вивченні розділу “Теплоенергетика” розглядаються питання теплопостачання підприємств гарячою водою, парою, робота котельних установок, опалення виробничих помешкань, вентиляції, і кондиціонування повітря, а також техніко-економічні показники котельної установки і тепловий баланс виробничого помешкання.
	При вивченні розділу  “Електроенергетика” розглядаються питання фізичних явищ у колах синусоїдного струму, системи електропостачання з розрахунками потужності енергоспоживання, будову і застосування трансформаторів, асинхронних, синхронних і постійного струму електричних машин. Вивчаються питання компенсації реактивної потужності, тарифікації й економії електроенергії.
Студенти  виконують одну контрольну роботу. Кількість задач, що включаються в контрольну роботу, та їх теми визначаються  рішенням кафедри.  
Контрольна робота представляється в учнівському зошиті з наявністю обраного варіанта, розрахунково-графічною частиною для кожної задачі і списку літератури.
Схеми в контрольній  роботі  потрібно   креслити  з використанням  креслярських приладів і дотриманням розмірів, установлених діючими стандартами. 
На осях повинні бути нанесені числові розміри, їх літерні позначення, а через кому – одиниці вимірювання в системі СІ. Всі обчислення потрібно округляти до трьох значущих цифр.

Рекомендована література 
1. Баскаков А. П. Теплотехника - М: Энергоатомиздат, 1991,- 224с.
2. Буляндра О.Ф. и др. Теплотехніка. Підручник для студентів вищих навчальних закладів. - К. : Вища школа 1998- ЗЗЗс.
3. Монтік П.М. Електротехніка та електромеханіка. Навчальний посібник.-   Львів:”Новий світ-2000”, 2007.- 500 с.
4. Иванов А.А., Монтик П.Н. Электротехника и основы электроники. Учебное пособие. Под общей редакцией П.Н. Монтика.- Одесса:”Друк”, 2000.- 448 с
  
1.	  Робоча програма і методичні вказівки до її вивчення
Вступ. Енергоресурси і розвиток енергетики України, Енергопостачання харчового підприємства.
Методичні вказівки
	При вивченні вступу необхідно звернути увагу на те, що енергетична база України вкрай недостатня для задоволення потреб виробничої сфери країни і її комунального господарства. Ощадливе і раціональне використання енергоресурсів є важливою загальнодержавною задачею.
          Після вивчення вступу студенти повинні:                                                розуміти необхідність вивчення даного курсу при підготуванні майбутніх бакалаврів; знати класифікацію джерел енергії [2, с.  312...…313] мати загальні уявлення про перетворювачі енергії.

1.1.  ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКА
1.1.1.  Паливо і процеси горіння
	Види палив, теплота згорання, умовне паливо. Основи теорії горіння. Ентальпія продуктів згорання. Організація зпалювання палива в промислових умовах.
Методичні вказівки
Поняття "паливо" - категорія не тільки технічна, але й економічна, тому що в кожному конкретному випадку, його використання повинно бути найбільше ефективним [1 с. 118... 126, 2,с. 173 ...177]. Для ефективного спалювання палива необхідно, щоб у зоні спалювання була достатня кількість кисню при інтенсивному перемішуванні палива і кисню на молекулярному рівні. 

Запитання для самоперевірки 
		1.Як класифікують органічне паливо в залежності від агрегатного стану і походження?
		2.Що таке нижча теплота згорання палива?
		3.Для чого вводиться поняття "умовне паливо"?
		4.Які фактори визначають ефективність процесу горіння?
		5.У чому полягають особливості горіння твердого, рідкого і газоподібного палива?
    	1. 1.2. Котельні установки
	Парові, водогрійні котли і котли утилізатори. Тепловий баланс тепла, коефіцієнт корисної дії котельної установки. Особливості експлуатації котельних установок. Способи зниження шкідливих викидів в атмосферу при роботі котельних установок.
Методичні вказівки
	Звернути увагу на доцільність використання парових і водогрійних котлів для конкретних застосувань.[1,с. 146...152, 2,с. 195...198] . При розгляді теплового балансу виділити основні параметри, що впливають на ККД котельної установки  [1, с. 157...158,[2,c.198...202];  допоміжне котельне устаткування й особливості експлуатації котельних установок. Особливу увагу необхідно звернути на необхідність використання вторинних енергоресурсів підприємства для одержання гарячої води [1],c.156... 157, 2,с.217] і на охорону навколишнього середовища від шкідливих викидів .
Запитання для самоперевірки
1. Які існують типи котельних установок?
2. Які основні втрати теплоти в котельній установці?
3. Коли застосовують парові і водогрійні котли, котли утилізатори?
4. Чому неприпустимо осадження накипу на внутрішній поверхні екранних труб котла?
5. Які заходи дозволяють зменшити внутрішню корозію поверхонь нагрівання?
6. Для чого призначені деаератори?
7. Які існують способи зниження шкідливих викидів в атмосферу при роботі котельних?
1.1.3.	Теплопостачання харчових підприємств

	Класифікация систем теплопостачання. Принципові схеми систем централизованного теплопостачання, теплові підстанції, теплові мережі.
Опалення, тепловий баланс виробничого приміщення, річний графік опалювального навантаження, системи опалення. Вентиляція і кондиціювання повітря. Санітарно-побутові і технологічні споживачі теплоти.
Эксплуатація систем теплопостачання, раціональне використання і економія теплоти, облік теплової енергії.
Методичні вказівки
Для економічно раціональної експлуатації систем теплопостачання необхідно враховувати закономірності зміни добових, сезонних і річних навантажень споживачів теплової енергії на підприємстві [1, с.192...193, 2, c. 291... 294]. Потрібно розглянути особливості теплоспоживання в системах опалення, вентиляції і кондиціонування повітря [1, c.193...200, 2, с.283...290]. 
Особливу увагу звернути на раціональне використання й економію теплоти при експлуатації систем теплопостачання [2, c. 291... 303].
Запитання для самоперевірки
         1. Які основні споживачі теплової енергії на підприємстві?
2. Які розходження в річних, сезонних і добових графіках
                теплових навантажень для річних і сезонних споживачів ? 
3. Як розрахувати теплове навантаження виробничого
               приміщення?
4. Як визначити витрату теплової енергії на вентиляцію?
5. Яке призначення в системі гарячого водопостачання
                 акумуляторних баків? 
6. Які вимоги пред'являються до теплоносіїв, застосовуваних у системах центрального теплопостачання?
 7. Які параметри повинні мати пара і гаряча вода при використанні їх як  теплоносії?

1.2.ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА

1.2.1. Основи теорії змінних струмів

	Фізичні явища в однофазних колах із резистивними, індуктивними і ємнісними елементами. Резонансні явища. Технико-економічне значення підвищення коефіцієнта потужності в електроустановках. Трифазні установки при з'єднанні приймачів зіркою і трикутником. Вимірювання потужності й енергії.
Методичні вказівки
При вивченні цієї теми звернути увагу на залежність витрати електроенергії від кута зсуву фаз між напругою і струмом і те, що мінімальна витрата має місце при резонансі струмів [3, , c.33...45].
При розгляді трифазних установок вивчити роль нейтрального проводу і схеми вмикання приладів для вимірювання потужності й енергії [3, с. 55...63].
Запитання для самоперевірки
1. Від чого залежить кут зсуву фаз?
2. Як визначити повний опір кола?
3. У якому випадку навантаження має індуктивний характер?
4. У якому випадку навантаження має ємнісний характер?
5. При яких умовах виникає резонанс струмів?
6. Для чого в електроустановках підвищують коефіцієнт потужності?
7. Як розрахувати коефіцієнт потужності?
8. Коли в трифазних установках навантаження несиметричне?
9. Яку роль відіграє нейтральний провід?
 		10. За якими схемами вмикають прилади для вимірювання                           потужності і енергії?
1.2.2. Електроустаткування підприємств
       Призначення і будова однофазних і трифазних трансформаторів.
Зовнішні характеристики. Втрати енергії і ККД. Коефіцієнт потужності. Призначення і будова трифазних асинхронних двигунів. Механічна і робоча характеристики. Пуск і регулювання частоти обертання. Використання асинхронних двигунів в електропроводі. Вибір потужності двигуна електропроводу в залежності від режиму роботи.
Загальні відомості про синхронні машини і їхнє використання для компенсації реактивної потужності.
Методичні вказівки
	При вивченні цієї теми звернути увагу на те, що ККД і коефіцієнт потужності трансформатора різко знижуються при навантаженні меншому за 50%, а при номінальному навантаженні ККД може досягати 99% [3. с.115  ...118]. При вивченні асинхронних двигунів звернути увагу на залежність частоти обертання від навантаження: перевантажувальну спроможність, номінальний і пусковий момент, а також залежність коефіцієнта потужності і ККД від навантаження [3, с. 227...231].
При виборі потужності двигуна треба враховувати його режим роботи. Звернути увагу на технічні характеристики двигунів серій 4А й АИР. [4, с. 268...274 ]
При вивченні синхронних машин звернути увагу, що частота обертання двигунів не залежить від навантаження , а при збільшенні струму збудження коефіцієнт потужності стає ємнісним, що використовується для економії електроенергії [4,c. 271... 273].

           Запитання для самоперевірки
1. Як побудовано трансформатор?
2. Який вид графіків залежності ККД і коефіцієнта
потужності трансформатора від коефіцієнта навантаження?
3. Як розрахувати ККД трансформатора?
4. Як побудовано асинхронний двигун?
5. Які втрати енергії в асинхронному двигуні?
6. Який вигляд графіків залежності ККД і коефіцієнта
потужності асинхронного двигуна від його навантаження?
7. Як визначити потужність двигуна в залежності від
режиму роботи?
8. Для чого використовують синхронні двигуни?

1.2.3. Електротехнологічні й освітлювальні установки
Електротехнологічні установки використовують для інтенсифікації технологічних процесів і зниження енерговитрат. Розглянути використання електростатичних, магнітних, низкочастотних і високочастотних установок, установок  інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювання 
Електричні джерела світла і їх характеристики. Освітлювальні прилади. Розрахунок освітлення методами питомої потужності і коефіцієнта використання світлового потоку. Техніко-економічні показники освітлювальних установок.
Методичні вказівки
При вивченні цієї теми звернути увагу на особливості використання електротехнолгічних установок  для інтенсифікації технологічних процесів [5,c. 127... 150].
Необхідно вивчити конструкцію й область застосування елекротехнологічних установок ([5], с. 129... 157).
При вивченні електроосвітлюючих установок звернути увагу на переваги люмінесцентного освітлення стосовно освітлення лампами розжарювання, порівняти світловіддачу люмінесцентних ламп і ламп розжарювання [5, с. 170… 174), порівняти норми освітленості для різних видів робіт і розглянути економію електроенергії при заміні ламп розжарювання люмінесцентними лампами [5, с. 183... 189].
Запитання для самоперевірки
	1. Які діапазони частот електричних коливань використовують у електротехнологічних установках?
		2.Як побудовано і для чого використовують електростатичні установки?
		3.Як побудовано і для чого використовують магнітні установки?
		4.Як улаштовані і для чого використовують низькочастотні і високочастотні установки?
	5.Для чого використовують установки інфрачервоного та  ультрафіолетового випромінювання?
6 . Які існують джерела світла і як вони побудовані?
7.	Що таке світлова віддача?
         8. Які існують норма освітленості робочих поверхонь?
          9.Які показники враховують при розрахунку освітлення?
1.2.4. Електропостачання харчових підприємств
	Класифікація споживачів за надійностю забезпечення електроенергією.  Графіки електричних навантажень. Визначення електричних навантажень трансформаторної підстанції. Компенсація реактивної потужності. Вибір типу трансформаторів, конденсаторних установок. Вибір площі перерізу кабелів і визначення втрати напруги в кабелі.
 
Методичні вказівки
При вивченні теми звернути увагу, що електричні навантаження підстанції визначають по повній розрахунковій потужності з урахуванням підключення конденсаторних установок на шинах вторинної напруги підстанції, для чого визначають окремо активну і реактивну розрахункові потужності [5, с.193...202]. При вивченні графіків електричних навантажень врахувати, що існують графіки добові, річні і складаються вони для раціонального використання електроенергії і її економії [3, с.386…389,5, с. 203...207]. Розглядати питання вибору площі перерізу з урахуванням економічної густини струму і допустимої втрати напруги в кабелі [5, с. 228... 233].

Запитання для самоперевірки

         1. Як за категоріями класифікують споживачів
електроенергії?
2. Якими методами визначають електричні навантаження
трансформаторної підстанції?
3. Як розрахувати потужність конденсаторної установки?
4. Як вибирають площу перерізу кабеля?
5. Як визначають втрату напруги в кабелі?
6. Як впливає підключення конденсаторної установки на
величину струму в кабелі?

1.2.5. Раціональне використання електроенергії
Нормування й облік витрати електроенергії. Схеми вмикання лічильників
активної і реактивної енергії. Тарифікація і розрахунок вартості витраченої електроенергії. Заходи щодо економії електроенергії. Заходи щодо безпечної експлуатації діючих електроустановок.
Методичні вказівки

	При вивченні цієї теми потрібно звернути увагу на існування питомих норм витрати електроенергії на виробництво окремих видів харчових продуктів [5, с.197...198], а також, що раціональна витрата електроенергії визначається співвідношенням між спожитою активною і реактивною енергією, для чого встановлюють на підпприємствах лічильники активної і реактивної енергії [5, с.275... 278].
Запитання для самоперевірки
1. Які види обліку електроенергії обов'язкові на підприємствах?
2. Що таке технічний облік і для чого його використовують?
3. Як здійснюється нормування електричної енергії?
4. Який порядок розрахунків за користування електроенергією?
5. Що таке двоставочний тариф і коли його застосовують?
6. Як в оплаті вартості електроенергії враховують компенсацію реактивної потужності?
	7. За якими схемами включають лічильники активної і реактивної енергії?
	8. Які існують способи компенсації реактивної потужності?
	9. Які заходи сприяють економії електроенергії?

2.Контрольні завдання

Задача 1. Визначити річну витрату і вартість теплової енергії на цілодобове опалення приміщеняя з розмірами:  довжина - А, м; ширина - В, м; висота -h, м  і заданими: F0 - площа вікон, м2 , N - поверх приміщення в будинку; tв, t н – темпе-
ратура внутрішнього і зовнішнього повітря, 0С;  n - тривалість опалювального
сезону для окремих міст , днів. Ціну теплової енергії прийняти за існуючими тарифами.
Варіанти вибираються за даними табл. 1.
 Таблиця 1.1- Числові значення варіантів
 Букви
 прізвища,
 імені, по-
 батькові	Розміри приміщення, м 	Плоша вікон, м2	Поверх	Температу-ра,
0С 	Тривалість опалювального сезону , днів
	
	А	B	h	F0	N	tв	tн	n
 	
 А. Б, В. Г,Д	 12	 5	 3	 15	 1	 20	 -10	 165-Одеса	
 Е, Є,Ж,3, И	 15	 6	 2,8	 25	 3	 18	 -12	 189-Виниця	
 І,Ї,Й,К, Л	 20	 7	 3,2	 17	 2	 22	 -14	 191 -Львів	
 М,Н,О,П, Р	 18	 1 0	 3,5	 23	 1	 16	 -8	 187-Київ	
С,Т,У,Ф, X	 25	 1 7	 4	 13	 2	 23	 -16	 175-Дніпро-петровськ	
									
Ц,Ч,Ш,Щ,  Ю, Я	 17	 8	 3,7	 18	 3	 21	 -9	 183-Донецьк	

 	Методичні вказівки 

1.	Вибір варіанту здійснюють за послідовністю букв прізвищі, імені та 
по-батькові варіанта.  Наприклад Петров Іван Степанович вибирає варіант:

А, м	В, м	h, м	F0,м2	N	tв, 0С	tн, 0С	n, днів	
П	е	т	р	о	в	І	і	
18	6	4	23	1	20	-14	165	

    	 2. Річну витрату тепла знаходять за формулою:

де V = А.В.h- об'єм приміщення, м3 ;
q0 - питома теплова характеристика будинку,    

3. Визначається q0 за номограмою (рис.1.1 ) у залежності від поверху приміщення N , відношення периметра Р=2(А+В) до площі приміщення Fп=А.В, тобто , температури зовнішнього повітря  tн, 0С, а також відношення площі вікон F0  до площі стін Fc=2Bh, тобто   .
Для визначення  q0  на номограму наносять точки, що відповідають числовим значенням варіанта задачі:  А - температура зовнішнього повітря tн,°С,
Б – n- поверх приміщення; С – відношення    площі вікон F0  до площі стін Fc;
Д - відношення , периметра Р до площі приміщення  Fп.

Рис.1.1- Номограма для визначення питомої теплової характеристики будинку qo.

Потім нанесені точки проектують у точку Е,  за якою визначають теплову характеристику будинку q0.  Якщо точка Е не попадає на лінію q0, то її треба перенести по дузі кола з центром в початку координат.

	Задача 2. Визначити кількість виробленої котельною теплової енергії, втрати теплової енергії  в трубопроводах, коефіцієнт корисної дії котельні  η, перевитрати газу  і його вартість за рахунок неякісної теплоізоляції прямого в зворотного трубопроводів теплової мережі (рис.2.1) , якщо відомі  температурa теплоносія  в точках t1, t2,  t3, t4, об’єм теплоносія V, тривалість роботи котельні Т  годин. 

Варіанти вибираються за даними табл.2. 1.
    Таблиця 2. 1- Числові значення варіантів    
Букви
прізвища, імені,
по- батькові
	Температура,
0С	Об’єм 
теплоносія,
 V, м3	Тривалість
 роботи,
Т, год	
	t1	t2,	t3,	t4			
А. Б, В. Г,Д	130	125	24	22	10	3000	
Е, Є,Ж,3, И	140	120	32	15	8	4000	
І,Ї,Й,К, Л	132	122	30	18	7	5600	
М,Н,О,П, Р	135	118	25	17	9	4700	
С,Т,У,Ф, X	142	116	27	20	11	5000	
Ц,Ч,Ш,Щ,  Ю, Я	133	121	22	10	12	3500	

Методичні вказівки

Кількість виробленої котельною теплової енергії  визначається за формулою
Q1=cρV(t1-t4)T,
де  c -  питома теплоємність води ( с=4,19 кДж/ кгК) ;
 	ρ -  щільність гарячої води( ρ= 984 кг/м3) ; 
V — - витрата гарячої води ,м3/год;
t1, t4 - температури води в подаючому і зворотному трубопроводах;
Т- час роботи теплової мережі. 
	2.Втрати теплової енергії в подаючому трубопроводі
Q12=cρV(t1-t2)T.
	3.Втрати теплової енергії в зворотньому трубопроводі
Q34=cρV(t3-t4)T.
4.Теплова енергія одержана споживачем
Q2= cρV(t2-t3)T.
	5.Коефіцієнт корисної дії  теплової мережі

	Задача 3.  Визначити потужність електродвигуна компресора холодильника для заморожування харчових продуктів масою m, кг від температури t2, 0 до температури t1 ,  із відомою ентальпією  ii  і  i2, якщо коефіцієнт корисної  дії  компресора η, а коефіцієнт втрати холоду Кх. 
Варіанти вибирають за данними табл.3.1. 
Таблиця 3.1- Числові значення варіантів

Букви прізвища, імені, по-батькові	
Харчові 
продукти	Маса, кг	
Темпера-тура, °С	Час  заморожуван-ня Т, год	Коефіцієнти	
					корисної дії компресора
η	втрати холоду, 
Кх	
			
t1	
t2				
А,Б, В,Г, Д

	М'ясо	500	-18	12	10	0.8	0,9	
Е,Є,Ж 3,И	Субпродукти	650	-15	10	15	0,7	0,85	
І,Ї,Й,К,Л	Риба	700	-5	15	12	075	0,87	
М,Н, О,П,Р
	Масло	800	-12	8	18	0,83	0,83	
С,Т,У, Ф,Х	Морозиво	450	-8	20	8	0,78	0,88	
Ц,Ч,Ш, Щ, Ю, Я	Фрукти	600	-10	4	20	0,82	0,92	

Методичні вказівки 
Потужність електродвигуна компресора холодильної установки визначають за формулою

де QХ - кількість теплоти, що відбирається холодильним агрегатом; 
Т- час заморожування, год;
η- коефіцієнт корисної дії компресора;
     Кх -коефіцієнт втрати холоду.
Кількість   теплоти, що   відбирається холодильним агрегатом, находять за формулою
Qх=m(i2-i1),
 	де  i1 і i2  - ентальпії харчових продуктів при температурах t1 і t2 що визначаються за табл.Д.1 (Додатки).
	Задача 4. Електроенергія поступає на трансформаторну підстанцію підприємства при номінальній напрузі     Uном1= 10 кВ .  Територією підприємства електроенергія розподіляється при напрузі Uном=380В через розподільні пункти т: РП1 - технологічне устаткування; РП2 - сантехнічне устаткування; РПЗ - устаткування допоміжних цехів; РП4 - освітлення. Коефіцієнт потужності підприємства cos φ=0,8. Коефіцієнт попиту кп =0.55.
При заданій варіантом установленій потужності за окремими розподільними пунктами вибрати потужність трансформаторної підстанції ; тип трансформаторів і компенсуючих пристроїв при централізованій компенсації на стороні вторинної напруги підстанції; розрахувати і вибрати кабель кожного РП до споживача при заданій довжині кабелю, втрату напруги в кожному кабелі.
Розрахувати річне споживання електроенергії і її вартість при тривалості роботи підприємства.
Варіанти вибирають за даними табл.4.1. 
        Таблиця 4.1- Числові значення варіантів
Букви прізвища, імені та по-батькові	Установлена потужність
РУ, кВт	Тривалість роботи,
Т, год	Довжина кабелю 
 L, м	
	РП1	РП2	РП3	РП4			
А,Б, В,Г, Д

	250	50	35	27	5200	60	
Е,Є,Ж 3,И	93	75	15	200	3500	70	
І,Ї,Й,К,Л	170	90	45	88	4000	75	
М,Н, О,П,Р
	150	85	15	47	4500	85	
С,Т,У, Ф,Х	77	95	55	115	4700	55	
Ц,Ч,Ш, Щ, Ю, Я	220	70	53	96	5000	65	

Методичні вказівки 
1.	Визначають дані варіанта, записавши їх в таблицю з буквами свого прізвища.
2.Визначають для кожного РП активну і реактивну розрахункову потужність з урахуванням коефіцієнта попиту підприємства кп .
Ррі = кпРуі, кВт;       Qpi=Ppitgφi, квар

  де  tgφi -   коефіцієнт   реактивної потужності, що відповідає коефіцієнту
потужності cosφ.
3.Визначають сумарну активну і реактивну розрахункову потужність
nрансформаторної підстанції
Pp=∑ Ррі,      Qp=∑ Qpi .
	4.Знаходять повну розрахункову потужність на шинах вторинної напруги підстанції з урахуванням компенсаціії реактивної потужності
,
	де     Qкном  - номінальна потужність компенсуючого пристрою.
5. Потужність компенсуючого пристрою  визначають  за формулою
Qк = Qp - QE,,
де   QE- оптимальна реактивна потужність, що задається енергосистемою, значення якої визначають за формулою                                                                                       
                                                         QE  = (0,25…0,3) Рр
     Номінальну потужність компенсуючих пристроїв Qкном  визначають за допомогою таблиці  технічних даних конденсаторних установок (Табл. Д.2, Додатки)).
     	6. Оскільки для харчових підприємств, згідно Правилам технічної експлуатації електроустановок, трансформаторна підстанція повинна бути двотрансформаторною, то потужність одного трансформатора знаходять так:
Sтр= (0,6…0,8) SТП.
        	7. За одержаною потужністю, користуючись таблицею технічних даних трансформаторів (Табл.Д.3,Додатки), вибирають номінальну потужність трансформатора. 
		8.Вибір необхідного перерізу жил кабеля напругою до 1000 В проводять для підприємства за допустимим струмовим навантаженням i допустимою втратою напруги . Для цього визначають розрахунковий струм для кожного РП за формулою
,
      де  Spі - повна розрахункова потужність  найбільш РП без урахування компенсації реактивної потужності, що визначається так:
,
		9.З урахуванням умов прокладання мереж знаходять за відповідною таблицею стандартний переріз жил кабеля i його марку [1 ,с.315, 316, 319] .Рекомендується застосовувати кабелі з алюмінієвими жилами.   
		10.Перевірку перерізу жил кабеля на допустиму втрату напруги для кожного РП виконують за формулою
,
де Uном - номінальна лінійна напруга, В; 
RЛ  -активний опір лінії живлення, який визначають за формулою
.
  В цій формулі: ρ = 0,0312 Ом.мм2/м питомий опір жили алюмінієвого  кабеля;
L - довжина кабеля, м;
S -   площа пepepiзу жили кабелю, мм2 .
11.	Річну витрату електроенергії знаходимо за формулою
Wa= PрТ,
		де  Pр- активна потужність споживання підприємством;
       Т-   кількість годин використання розрахункової активної потужності на протязі року.
       12.Річну вартість електроенергії визначають за формулою               
So = do Wa,          
 де  do –вартість 1 кВт.год електроенерії.
	Задача 5. Розрахувати методом використання світлового потоку для загального освітлення виробничого приміщення кількість люмінесцентних ламп, електроенергію споживання освітленням і її вартість, якщо відомі розміри приміщення (рис.5.1), нормована освітленість Е, коефіцієнт викоритання світильників η,  тип ламп і тривалість роботи освітлення за рік Т.

Рис.5.1- Розміщення світильників по висоті приміщення.

Варіанти вибирають за даними табл.5.1. 
Таблиця 351- Числові значення варіантів

Букви прізвища, імені та по-батькові	Розміри  приміщення	Висота  робочої  поверхні hp, м	Нормована
освітленість
Е .лк	Коефіцієнт запасу к	Коефіцієнт використання  світлового потоку η	Тип лампи	Тривалість роботи 
за  рік, год	
	Довжина, м	Ширина, м	Висота, м							
А, Б, В, Г, Д,	50	28	3,5	0,8	100	1,15	0,69	ЛДЦ	2000	
Є,Е,Ж,З,И	30	26	3,0	1,0	200	1,25	0,67	ЛД	1500	
І,Ї,Й,К,Л	25	22	37	1,2	150	1,3	0,64	ЛХБ	2300	
М,Н,О,П,Р	45	28	5,0	0,9	300	1,2	0,66	ЛТБ	2500	
С,Т,У,Ф,Х	40	20	4,0	1,1	500	1,35	0,62	ЛБ	1800	
Ц,Ч,Ш,Щ,Ю,Я	35	26	4,5	1,15	75	1,4	0,66	ЛДЦ	3000	

Методичні вказівки 
1.	Визначаємо висоту підвісу світильників h над робочою поверхнею (Рис. 5.1): 
h=H-hp-hc
	 Якщо відсутня величина  підвісу світильників відносно стелі, то її визначають так:
hc=0,2hо.
2.  Оптимальну відстань L  між світильниками, яка забезпечує нормовану освітленість при найменшій потужності  ламп визначають так:
L=koh,
де  ko – коефіцієнт, що враховує спосіб розміщення світильників. Для люмінесцентних ламп його приймають ko = 1,4 …1,5.
               3. Визначаємо число рядів світильників по довжині  nA  і по ширині  nB приміщення:  
      
	де  А – довжина приміщення;     В – ширина приміщення.
               4. Загальне  число місць установки світильників буде:
N= nA nB.
      Одержані значення округляють до цілих чисел     і  .
1.	 Визначаємо дійсну відстань  між світильниками по довжині і ширині
          
2.	  Розміщуємо світильники на плані приміщення , згідно розрахунків (Рис.5.2).

Рис. 5.2- Розміщення світильників на плані приміщення.
3.	Визначаємо загальну кількість ламп в приміщенні
,
	k – коефіцієнт запасу (k =1,5…2,0) ; z- коефіцієнт нерівномірності, що визначається співвідношенням середньої освітленості до мінімальної ( z =1,2…1,5) .
         7. Визначаємо дійсну кількість ламп в світильнику:

      8. Визначаємо електричне навантаження освітлення:
Росв=nРл.

Додатки
Таблиця Д.1- Ентальпія харчових продуктів

Харчові продукти	Температура, °С	
	-18	-15	-12	-10	-8	-5	0	
М'ясо яловиче	4,6	13,0	22,2	30,2	39,4	57,3	232,2	
Субпродукти	5,0	13,8	24,4	32,2	43,1	62,8	261,0	
Риба жирна	5,0	14,3	24,4	32,7	42,3	62,5	249,0	
Масло	3,8	10,1	17,6	23,6	29,3	40,6	95,0	
Морозиво вершкове	7,1	19,7	34,8	46,9	62,4	1053	227,4	
Фрукти	6,7	17,2	29,2	38,5	51,0	82,9	271,7	
Продовження табл. Д.1
Харчові продукти	Температура, °С	
	+4	+8	+ 10	+12	+15	+20	
М'ясо яловиче	245,5	248,2	264,5	270,8	280,4	296,8	
Субпродукти	274,3	289.2	296,0	302,2	312,8	330,6	
Риба жирна	262,2	277,0	283,0	290,0	300,0	317,4	
Масло вершкове	106,5	121,4	129,8	138,6	155,3	182,8	
Морозиво	240,9	254,4	264,0	267,9	277,8	294,3	
Фрукти	286,7	302,0	308,8	317,0	328,0	346,5	

Таблиця Д.2- Технічні дані конденсаторних установок
Тип	Номінальна напруга UНОМ, кВ	Номінальна потужність
QНОМ, квар	Номінальна ємність
СНОМ, мкФ	Число ступенів регулю- вання	Маса,
кг	
КМ-0,66-13-3У3	0,66	13	95	1	26	
КМП2-0,4-26-2У3	0,4	26	190	1	52	
КСК1-0,4-36-3У3	0,4	36	263	1	30	
КСК2-0,4-67-3У3	0,4	67	487	1	60	
КС2-0,38-50-3У3	0,4	50	363	1	60	
КК-0,38-300-150-У3	0,4	300	2180	2	612	
КК-0,38-216-108У3	0,4	216	1570	2	610	
КК-0,38-450-150У3	0,4	450	3270	3	880	
КК-0,38-324-108У3	0,4	324	2354	3	875	
КК-0,38-600-150У3	0,4	600	4360	4	1150	
Таблиця Д.3- Технічні дані трансформаторів
Тип	Номінальна потужність SНОМ,кВ.А	Номінальна
напруга, кВ	Струм холостого 
ходу  IХ, %
	Втрати потужності, кВт	Напруга
короткого
замикання uК,%
	
		первинна U1НОМ	вторинна
U2НОМ		Холостого ходу РХ	Короткого
замикання
РК		
ТМ25/10	25	10	0,4	3,2	0,14	0,6	4,5	
ТМ40/10	40	10	0,4	3,0	0,19	0,88	4,5	
ТМ63/10	63	10	0,4	2,18	0,26	1,28	4,5	
ТМ100/10	100	10	0,4	2,6	0,36	1,97	4,5	
ТМ160/10	160	10	0,4	2,4	0,56	2,65	4,5	
ТМ250/10	250	10	0,4	2,3	0,82	3,7	4,5	
ТМ400/10	400	10	0,4	2,1	1,05	5,5	4,5	
ТМ630/10	630	10	0,4	2,0	1,56	7,6	 4,5	

ТаблицяД.4-Технічні характеристики люмінесцентних ламп
 Потужність лампи, Вт	Світловий потік лампи, лм 
 
 Маса, кг	
	Тип лампи	
	ЛДЦ	ЛД	ЛХБ	ЛТБ	ЛБ	
20	850	1000	1020	1100	1200	
30	1500	1800	1940	2020	2180	
40	2200	2500	3000	3100	3200	
65	3160	4000	4400	4650	4800	
80	3800	4300	5040	5200	5400	

Зміст

Вступ …………………………………………………………………………………. 3
Рекомендована література ………………………………………………………….. 4
1.	Робоча програма і методичні вказівки до її вивчення ………………………4
1.1.	Теплоенергетика ……………………………………………………….  4
1.1.1.	Паливо і процеси горіння………………………………………….   4
1.1.2.	Котельні установки …………………………………………………5
1.1.3.	Теплопостачання підприємств…………………………………….. 5
1.2.	Електроенергетика ……………………………………………………. 6
1.2.1.Основи теорії змінних струмів ……………………………………….  6
1.2.2. Електроустаткування підприємств ……………………………………7
1.2.3. Електротехнологічні і освітлювальні установки …………………… 8
1.2.4. Електропостачання харчових підприємств ………………………….8
1.2.5. Раціональне використання електроенергії ………………………….. 9
2. Контрольні завдання …………………………………………………………10
	Задача 1………………………………………………………………………..10
	Задача 2 ………………………………………………………………………. 12
	Задача 3………………………………………………………………………. 13
	Задача 4 ……………………………………………………………………….14
	Задача 5………………………………………………………………………..16
	Додатки………………………………………………………………………  19