- •М инистерство образования и науки республики казахстан атырауский институт нефти и газа
- •Кафедра «Электроэнергетика»
- •Содержание
- •Введение
- •Программа обучения по дисциплине (syllabus) для студента
- •2.Цели и задачи изучаемой дисциплины
- •3. Содержание и план изучения учебной дисциплины
- •Контрольные вопросы для подготовки к экзамену
- •5. Рекомендуемая литература
- •5.1 Основная литература (ол)
- •5.2.Дополнительная литература (дл)
- •Методические указания (му)
- •5.4. Технические средства
- •График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
- •6.1 Тематический план и сроки сдачи заданий по срсп
- •Задание для срс
- •7. Контроль и оценка результатов обучения
- •Итоговая оценка знаний студентов по дисциплине
- •3. Лекционный комплекс Лекция 1. Введение. Переходные процессы в электроэнергетических системах Основные понятия и определения
- •Термины и определения
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 2 Тема: Токи короткого замыкания. Причины возникновения и последствия коротких замыканий. Назначение расчетов коротких замыканий и общие сведения о расчетных условиях
- •Природа возникновения коротких замыканий
- •Виды повреждений в трехфазных сэс
- •Последствия коротких замыканий
- •Возникновения различных видов кз в % в зависимости от напряжения сети
- •Основные причины, вызывающие электромагнитные переходные процессы:
- •Для предотвращения коротких замыканий и уменьшение и последствие необходимо:
- •Назначение расчетов коротких замыканий
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 3. Тема: Трехфазное короткое замыкание в электрической цепи
- •Методы расчета тока трехфазного короткого замыкания
- •Ударный ток короткого замыкания
- •Действующее значение тока кз и его составляющих
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 4 Тема: Составление расчетной схемы и схемы замещения
- •Применение системы относительных единиц
- •«Преобразование схем замещения»
- •Точное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах
- •Приближенное приведение схемы замещения в именованных единицах
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 5 Тема: Несимметричные переходные процессы
- •Метод симметричных составляющих
- •Схемы отдельных последовательностей
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 6 Тема: Установившийся режим короткого замыкания
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 7 Тема: Расчет коротких замыкании в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ
- •Дополнительные факторы, подлежащие учету при расчете токов кз
- •Особенности выбора расчетных условия
- •Расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8 Тема: Расчет коротких замыкании в электроустановках переменного тока напряжением выше 1кВ
- •Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания от электрических машин
- •Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания в произвольной схеме
- •Существует несколько методов ее определения.
- •Способы определения ударного коэффициента и ударного тока короткого замыкания
- •Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания
- •Типовой состав комплексной нагрузки
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9 Тема: Учет синхронных и асинхронных электродвигателей при расчете токов короткого замыкания
- •Учет комплексной нагрузки при расчетах коротких замыканий
- •Учет сопротивления электрической дуги
- •Особенности расчета коротких замыканий в электроустановках постоянного тока с аккумуляторными батареями
- •Параметры аккумулятора типа ск-1
- •Расчет токов короткого замыкания в установках до 1000в
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 10 Тема: Статическая устойчивость. Основные понятия и определения устойчивости
- •Допущения, принимаемые при анализе устойчивости
- •Задачи расчета устойчивости электрических систем
- •Статическая устойчивость нагрузки
- •Статическая устойчивость простейшей системы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 11 Тема: Динамическая устойчивость. Основные понятия и определения устойчивости
- •Динамическая устойчивость двигателей нагрузки
- •Динамическая устойчивость при к.З. На линии
- •Мероприятия по улучшению устойчивости электрических систем
- •Мероприятия, основанные на улучшении параметров элементов электрической системы
- •А) последовательное; б) параллельное включение;
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 12 Тема: Расчет термического и электродинамического воздействия токов короткого замыкания на проводники и электрооборудования
- •Термическое действие токов короткого замыкания
- •Определение интеграла Джоуля и термически эквивалентного тока короткого замыкания
- •Термическое воздействие токов короткого замыкания на проводники
- •Электродинамические действие токов короткого замыкания
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 13 Тема: Выбор и проверка электрических аппаратов и проводников
- •Выбор по условиям рабочих продолжительных режимов
- •Проверка на термическую стойкость. Проверка проводников. Проверка электрических аппаратов
- •Предельно допустимые температуры нагрева проводников при кз
- •Проверка электрических аппаратов
- •Проверка на электродинамическую стойкость
- •Расчетные схемы шинных конструкции
- •Основные характеристики материалов шин
- •Проверка гибких проводников линии электропередачи и распределительных устройств на возможность их опасного сближения и схлестывания при коротких замыканиях
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 14 Тема: Ограничение токов короткого замыкания. Постановка задачи. Методы и средства ограничения токов короткого замыкания
- •Методы и средства ограничения токов короткого замыкания
- •Классификация методов и средств ограничения токов короткого замыкания
- •Схемные решения
- •А) продольное разделение сетей; б) поперечное разделение сетей;
- •Деления сети
- •А) исходная схема; б) деление ру на две части; в) схема с удлиненными блоками;
- •А) исходная схема; б) деление ру на две части; в) схема с удлиненными блоками;
- •А) исходная схема; б) разрыв автотрансформаторных связей между двумя или тремя ру повышенных напряжений;
- •Общие требования к токоограничивающим устройствам
- •Токоограничивающие реакторы
- •Реакторы с линейной характеристикой
- •Реакторы с нелинейной характеристикой
- •Токоограничивающие коммутационные аппараты
- •Токоограничивающие устройства трансформаторного типа
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 15 Тема: Однократная поперечная и продольная несимметрия
- •Однофазное короткое замыкание
- •Двухфазное короткое замыкание
- •Двухфазное короткое замыкание на землю
- •Учет переходного сопротивления в месте замыкания
- •Разрыв одной фазы трехфазной цепи.
- •Контрольные вопросы
- •4. Практические занятия Практическая работа № 1 Тема: Определение мощности нагрузки
- •Практическая работа № 2 Тема: Расчет токов короткого замыкания
- •Практическая работа № 3 Тема: Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания
- •3.1. Расчет составляющей тока трехфазного короткого замыкания за блоком генератор-трансформатор
- •Методика расчета
- •Практическая работа № 4
- •4.1. Расчет составляющей тока трехфазного короткого замыкания синхронного генератора
- •Методика расчета
- •Практическая работа № 5 Тема: Учет изменения параметров в цепи при расчете токов короткого замыкания
- •Практическая работа № 6 Тема: Расчет токов короткого замыкания для ад и сд
- •Практическая работа № 7 Тема: Проверка электрооборудования на термическую стойкость при коротких замыканиях
- •7.1. Проверить на термическую стойкость при кз выключатель типа вмпэ-10-630-20 уз
- •7.2. Проверить на термическую стойкость при кз выключатель типа вмт-110б-20/1000у1
- •Практическая работа № 8 Тема: Проверка электрооборудования на электродинамическую стойкость при коротких замыканиях
- •8.1. Проверить на электродинамическую стойкость при кз изолятора
- •Методика расчета
- •8.2. Проверить на электродинамическую стойкость при кз трехфазную шинную конструкцию - изолятора
- •Методика расчета
- •Практическая работа № 9 Тема: Эквивалентная электрическая схема замещения
- •Схемы замещения трансформаторов, автотрансформаторов и сдвоенных реакторов. Определение их индуктивных сопротивлений
- •Расчетные выражения для определения приведенных значений сопротивлений
- •Формулы для определения реактивных сопротивлений элементов сэс
- •Практическая работа № 10 Тема: Ограничение токов короткого замыкания
- •А) несекционированное; б) секционированное;
- •Общие требования к токоограничивающим устройствам
- •Практическая работа № 11 Тема: Выбор токоограничивающих реакторов
- •Токоограничивающие реакторы
- •Методика расчета
- •Технические данные реактора
- •Практическая работа № 12 Тема: Выбор токоведущих частей и аппаратов Расчетные условия для выбора проводников и аппаратов по продолжительным режимам работы
- •12.1. Выбор сечения шин
- •Параметры отдельных элементов:
- •Методика расчета
- •12.2. Выбор сборных шин 110 кВ
- •Методика расчета
- •Выбор допустимого сечения кабелей, питающих местных потребителей электроэнергии, с учетом установленных типов линейных реакторов
- •Практическая работа № 13 Тема: Выбор кабелей
- •Кабели, рекомендуемые для прокладки в земле и воздухе
- •Методика расчета
- •13.1. Выбор сечение кабеля
- •Методика расчета
- •Решение Расчетный ток нагрузки на ру-10 кВ тп
- •Проверка сечения кабеля асб2л 3х70 по экономической плотности тока
- •Проверка сечения кабеля на термическую устойчивость к действию токов короткого замыкания
- •Проверка по потере напряжения
- •Практическая работа № 14 Тема: Схемы электрических соединений на стороне 6-10 кВ
- •14.1. Схема с одной системой сборных шин
- •А) несекционированных выключателем; б) секционированных выключателем;
- •14.2. Схема с двумя системами сборных шин
- •14.3. Схемы электрических соединений на стороне 35 кВ и выше Упрощенные схемы ру
- •А) без выключателя вн; б) с отделителем вн; в) с выключателем вн;
- •14.4. Кольцевые схемы
- •А) схема треугольника; б) схема четырехугольника; в) схема шестиугольника;
- •Практическая работа № 15 Тема: Схемы электроснабжения собственных нужд подстанции
- •А) с оперативным переменным током; б) с оперативным постоянным током;
- •Методика расчета
- •15.1. Выбрать мощность трансформаторов на узловой подстанции
- •Методика расчета
- •Контрольные задания
- •Темы курсовых проектов по электрически сети и системам
- •Исходные данные к курсовому проекту
- •7. Требования к оформлению расчетных работ
5. Рекомендуемая литература
5.1 Основная литература (ол)
Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах – М: Энергия, 2000 -520с
Веников В.А. Переходные процессы в электрических системах. – М: Высшая школа, 2000-536с
Куликов Ю.А. Переходные процессы в электрических системах, учебное пособие – Новосибирск: Изд. НГТУ, 2003 – 284с
Готман В.И. Электромагинтные переходные процессы в электрических системах: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 20080236с
Мастерова О.А. Переходные процессы в системах электроснабжения: учебное пособие – Томск: Изд-во ТПУ, 2009-167с
5.2.Дополнительная литература (дл)
Крючкова И.П. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. М: Энергия, 1998 -420с
Крючкова И.П., Неклепаев Б.Н., Жуков В.В. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. – М: Высшая школа, 2002-566с
Беляева Е.Н. Как рассчитать ток короткого замыкания. М: Энергия, 1996 -480с
Методические указания (му)
Кабдешова Г.К. Методическое указание по выполнению курсовых проектов «Переходные процессы в энергетике», 2012г
5.4. Технические средства
Мультимедийные устройства |
1 |
Компьютеры |
1 |
Слайды |
- |
Лабораторные стенды (виртуальная лаборатория) |
- |
и т.д |
|
График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
Вид занятия/недели |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Рубежный 1 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Рубежный 2 |
15 |
Лекции |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
||
Практические |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
||
Лабораторные |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
||
Курсовая работа |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+-контроль выполнения на учебных занятиях
*- контроль выполнения на СРСП
6.1 Тематический план и сроки сдачи заданий по срсп
№ |
Тема задания |
Содержание задания |
Сроки сдачи задания (неделя) |
Кол. часов |
Рекомендуемая литература |
|
|
Модуль 1. Переходные процессы в электроэнергетических системах |
КЛ |
3 |
6,5 |
ОЛ2 ОЛ3 ДЛ1 ДЛ4 |
|
|
Модуль 2. Переходные процессы в системах электроснабжения, распределительных сетях и установках до 1000В |
КЛ |
6 |
5 |
ОЛ2 ОЛ3 ДЛ1 ДЛ4 |
|
|
Модуль 3. Переходные процессы и устойчивость электрических систем |
КЛ |
10 |
6 |
ОЛ2 ОЛ3 ДЛ4 |
|
|
Модуль 4. Ограничение токов короткого замыкания |
КЛ |
13 |
5 |
ОЛ2 ОЛ3 ДЛ1
|
Всего |
|
|
22,5 |
|
|