
- •Содержание
- •Лекционный курс
- •1. Теоретические основы передачи и распределения электроэнергии
- •2. Системотехника передачи и распределения электроэнергии
- •2.1. Электроэнергетические системы
- •2.2. Сети передачи и распределения электроэнергии
- •2.2.1. Структура и функции сетей п и рэ
- •2.2.2. Основные требования к сетям п и рэ
- •2.3. Классификация сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.3.1. По признакам, связанным с номинальным напряжением
- •2.3.2. По роду тока
- •2.3.3. По конфигурации
- •2.3.4. По конструктивному исполнению
- •2.4. Элементы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.4.1. Параметры и схемы замещения линий электропередач
- •2.4.2. Параметры и схемы замещения трансформаторов
- •2.4.3. Учет электрических нагрузок
- •2.4.4. Графики электрических нагрузок
- •2.4.5. Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях
- •3. Режимы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •3.1. Виды режимов электроэнергетических систем. Общие положения расчета установившихся режимов
- •3.2. Расчеты установившихся режимов разомкнутых сетей с одним источником питания
- •3.2.1. Расчетные нагрузки узлов электрической сети
- •3.2.2. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в конце сети
- •3.2.3. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в начале сети
- •3.2.4. Расчет напряжения на вторичной обмотке трансформатора
- •3.2.5. Особенности расчета местных электрических сетей
- •3.3. Расчеты установившихся режимов замкнутых сетей
- •3.4. Регулирование режимов систем передачи и распределения электроэнергии
- •3.4.1. Регулирование частоты и активной мощности
- •3.4.2. Регулирование напряжения и реактивной мощности
- •4. Основы типового проектирования сетей передачи и распределения электроэнергии
- •4.1. Типовые схемы внешнего электроснабжения предприятий
- •4.2. Выбор номинального напряжения сети
- •4.3. Выбор сечений воздушных и кабельных линий
- •4.3.1. Экономические критерии выбора
- •4.3.2. Технические критерии выбора сечений проводов воздушных линий
- •4.3.2. Технические критерии выбора жил кабельных линий
- •4.4. Выбор схем присоединения понижающих подстанций и трансформаторов на понижающих подстанциях
- •Аппаратный лабораторный практикум Лабораторная работа №1. Регулирование напряжения в электрических сетях
- •Теоретические сведения
- •Описание лабораторного стенда нтц–67 «Распределительные сети систем энергоснабжения »
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Регулирование напряжения методом изменения коэффициента трансформации
- •Эксперимент №2. Регулирование напряжения методом поперечной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Эксперимент №3. Регулирование напряжения методом продольной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Лабораторная работа №2. Исследование установившихся режимов работы разомкнутой распределительной электрической сети
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Измерение параметров установившегося режима работы трансформатора
- •Эксперимент №2. Исследование параметров установившегося режима разомкнутой распределительной электрической сети
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 1) Работа №1. Моделирование простейших электрических цепей в программном обеспечении схемотехнической сапр
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом CircuitMaker
- •Пример 1. Моделирование участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Моделирование участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Типичные ошибки моделирования и способы их исправления
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Математическое моделирование простейших электрических цепей
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом MathCad
- •Пример 1. Анализ участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Анализ участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Исследование режимов передачи мощности по линиям электропередачи
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Исследование п-образной схемы замещения линий электропередач
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Задания на защиту работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 2) Работа №1. Исследование схем замещения трансформаторов и автотрансформаторов
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример 1. Использование программной анимации
- •Пример 2. Расчет параметров схемы замещения двухобмоточного трансформатора
- •Пример 3. Расчет параметров схемы замещения автотрансформатора
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Расчет и анализ регулирующего эффекта нагрузки электроэнергетической системы по напряжению
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Построение и расчет параметров суточных графиков нагрузки
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример выполнения расчета по ходу выполнения работы
- •Дополнительные рекомендации по выполнению индивидуальных вариантов
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Расчет и анализ параметров упорядоченных сезонных графиков нагрузки. Расчет нагрузочных потерь
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №5. Режим холостого хода линий электропередач с установками поперечной компенсации
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №6. Режим линий электропередач с продольной компенсацией
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Литература
Типичные ошибки моделирования и способы их исправления
Если текст сообщения в специальном окне Circuit Maker XSPISE For Windows выглядит, как показано на Error: Reference source not found, это значит, что получена сингулярная (некорректная) матрица коэффициентов системы уравнений схемы, составляемой по законам токов и напряжений Кирхгофа, и используемой для моделирования всех характеристик схемы.
Способ исправления: увеличить в параметрах моделирования Analyses Setup/Analog Options значение сопротивления в цепи заземления (RSHUNT – самый последний пункт списка) до величины 150 – 500 Ом. Значение вводится в окне ввода Option Value, после чего для подтверждения изменений нужно нажать кнопку Enter в правом верхнем углу окна Analog Options.
Если текст сообщения об ошибке выглядит как на Error: Reference source not found, это значит, что моделирование схемы прервано, так как значение максимального шага приращения времени задано меньше нуля или больше, чем заданный интервал времени моделирования.
Способ исправления: изменить необходимым образом величину максимального шага приращения времени в поле Max.Step в параметрах моделирования Analyses Setup/TransientFourier.
Если текст сообщения в специальном окне Circuit Maker XSPISE For Windows выглядит как на Error: Reference source not found, это значит, что моделирование схемы прервано, так как шаг приращения времени слишком мал.
Способ исправления: увеличить шаг приращения времени, изменив значения в полях Step Time/Max.Step в параметрах моделирования Analyses Setup/TransientFourier.
Варианты индивидуальных заданий
Схема 1: из Примера 2; R = 10 Ом; L = 50 mГ; параметры генератора: 20 В, 40 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 40 Ом; параметры генератора: 80 В, 80 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 20 Ом; L = 70 mГ; параметры генератора: 70 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 16 Ом; параметры генератора: 120 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 24 Ом; L = 25 mГ; параметры генератора: 40 В, 20 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 12 Ом; параметры генератора: 30 В, 40 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 6 Ом; L = 6 mГ; параметры генератора: 45 В, 55 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 100 Ом; параметры генератора: 220 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 20 Ом; L = 10 mГ; параметры генератора: 60 В, 100 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 32 Ом; параметры генератора: 65 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 42 Ом; L = 75 mГ; параметры генератора: 60 В, 15 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 42 Ом; параметры генератора: 120 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 8 Ом; L = 7 mГ; параметры генератора: 16 В, 50 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 220 Ом; параметры генератора: 220 В, 70 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 16 Ом; L = 22 mГ; параметры генератора: 85 В, 34 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 60 Ом; параметры генератора: 75 В, 80 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 72 Ом; L = 24 mГ; параметры генератора: 58 В, 100 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 64 Ом; параметры генератора: 18 В, 28 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 6 Ом; L = 15 mГ; параметры генератора: 38 В, 70 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 62 Ом; параметры генератора: 240 В, 15 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 94 Ом; L = 12 mГ; параметры генератора: 45 В, 35 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 72 Ом; параметры генератора: 26 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 4 Ом; L = 6 mГ; параметры генератора: 15 В, 60 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 90 Ом; параметры генератора: 56 В, 30 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 22 Ом; L = 10 mГ; параметры генератора: 56 В, 80 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 140 Ом; параметры генератора: 60 В, 50 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 2; R = 16 Ом; L = 75 mГ; параметры генератора: 240 В, 50 Гц.
Схема 2:
Схема 1: из Примера 1; R = 8 Ом; параметры генератора: 6 В, 40 Гц.
Схема 2: