Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Институт энергетики и транспортных систем

Кафедра «Теоретическая электротехника и электромеханика»

К У Р С О В О Й П Р О Е К Т

Переходные процессы в линейных и нелинейных электромагнитных системах

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Выполнил

студент гр. 23212/1 Александров К. С.

Руководитель

доцент, к.т.н. Королева Н. И.

«___» __________ 2016 г.

Санкт-Петербург

2016

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Задание на выполнение курсового проекта

студенту группы 23212/1 Александрову К. С.

1. Тема проекта: «Проектирование системы линий, соединяющих источ-ник электромагнитной энергии И₁ через линию 1 с подстанцией П₁ и далее че-рез линии 2 и 3 с нагрузками П₂ и П₃. Линия 3 может быть выполнена с различными волновыми сопротивлениями , что должно быть использовано для минимизации действующего значения напряжения между узлами системы линий, указанными в задании к курсовому проекту».

2. Срок сдачи студентом законченного проекта 25 мая 2016 г.

3. Исходные данные к проекту:

3.1. Система линий (табл. 1); 3.2 Источник электромагнитной энергии И₁ (табл. 2, рис. 1);

3. Схема подстанции П₁ (табл. 2, рис. 2);

4. Схема нагрузки П₂ (табл. 2, рис. 3);

3. Схема нагрузки П₃ (табл. 2, рис. 4);

4. Диапазон изменения сопротивления нагрузки 3-й линии (табл.2, рис. 4).

4. Содержание пояснительной записки:

1. Введение;

2. Основная часть.

1. Расчет установившегося синусоидального режима. Линии 1, 2, 3 рассмат-ривать как линии без потерь. Использовать Т-образную схему замещения линии.

2. Обоснование выбора волнового сопротивления 3-й линии по критерию минимизации действующего значения напряжения между узлами и

. Определение максимальных значений напряжения между узлами

3. Расчет переходного процесса в системе линий. В результате расчета должны быть определены распределения напряжения и тока вдоль каждой из трех линий как функции времени и координаты. При расчете учитывается толь-ко первое отражение от конца линий. Для расчета переходного процесса и

представления результатов распределения напряжений и токов вдоль линий учесть, что волны, отраженные от нагрузки П₂ прошли расстояние 35 км.

4. Расчет перенапряжения, возникающего между заданными узлами и

при переходном процессе.

4.3. Заключение.

4.4.Список использованных источников.

4.5 Приложения.

5. Перечень графического материала:

1. Схема замещения системы линий, работающих в установившемся режиме синусоидального тока;

2. Схема системы линий при переходном процессе;

3. Таблица значений максимальных напряжений между узлами 1 – 1, 1' – 1',

2 – 2, 2' – 2,' 3 – 3, 3' – 3' в установившемся режиме; 5.4. Графики зависимостей от времени напряжений и токов падающих, преломленных и отраженных волн для точек 1 – 1, 1' – 1', 2 – 2, 2' – 2,' 3 –3, 3' – 3' подстанции П₁ и в нагрузках П₂ и П₃;

5.5. . Графики зависимостей от времени напряжений и токов на входе и выходе подстанции П₁ и в нагрузках П₂ и П₃;

6. Эпюры распределения напряжений и токов вдоль линий для моментов вре-мени, когда отраженные от конца 2-й линии волны расстояние пройдут 30 км;

6. Презентационные материалы к защите.

6. Консультанты проф., д.т.н. Кияткин Р.П.

7. Дата получения задания 11 апреля 2016 г.

Руководитель доц., к.т.н. Королева Н. И.

Задание принял к исполнению ________________ Александров К. С.

(подпись студента)

________________

Исходные данные

Схема соединения линий и их параметры

Параметры 1-й линии: z1 = 300 Ом; l1 = 100 км; v = 300000 км/с; xК12 = 50 км

Параметры 2-й линии: z2 = 300 Ом; l2 = 50 км; v = 300000 км/с; s = 40 км

Параметры 3-й линии: z3 = var = 270 - 410 Ом; l3= 50 км; v= 300000 км/с s = 40 км

Схемы и параметры источника И1, подстанции П1,

нагрузки второй линии П2 и нагрузки третьей линии П3

e=Emsin(ωt+ψe) f = 50 Гц ψe = π/2 Em=180 кВ R1=20 Ом	R2=120 Ом R3=80 Ом С1=0.1 мкФ	R4=600 Ом C2=0,1 мкФ	R5=200 Ом
Рис. 1. Схема и параметры источника И1	Рис. 2. Схема и параметры подстанции П1	Рис. 3. Схема и пара-метры нагрузки второй линии П2	Рис. 4. Схема и параметры нагрузки тре-тьей линии П3