Книги

Основы электроэнергетики. Учебно-методический комплекс

Холянов В.С., Холянова О.М.

Возрастное ограничение:

Жанр:

Наука

Издательство:

Проспект

Дата размещения:

21.08.2015

ISBN:

9785392189649

Язык:

Объем текста:

109 стр.

Формат:

epub

Основы электроэнергетики: учебно-методические материалы

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Введение

Развитие энергетики и электрификации в значительной мере определяет уровень развития всей страны.

Электроэнергетическая система – это электростанция, электрические сети и потребители электроэнергии.

Передача электроэнергии от электростанций осуществляется по линиям электропередачи при напряжениях 110–1150 кВ.

1. Цели и задачи дисциплины

Дисциплина «Основы электроэнергетики» относится к числу базовых дисциплин при подготовке инженеров по специальности 140204 – Электрические станции и 140211 – Электроснабжение, 140203 – Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем, 140205 – Электроэнергетические системы и сети и состоит из двух частей: электроэнергетические системы и сети и электроснабжение. В этой дисциплине закладывается фундамент специальной подготовки инженера-электроэнергетика.

Цель изучения дисциплины – формирование знаний в области теории расчетов и анализа режимов электрических систем и сетей, обеспечения при их проектировании и эксплуатации экономичности, надежности и качества электроэнергии; формирование знаний в области расчета распределительных сетей (городские, промышленные и сельскохозяйственные).

Основные задачи дисциплины – научить студентов составлять схемы замещения, определять их параметры и рассчитывать режимы электрических сетей и систем; научить основам проектирования распределительных и питающих сетей и методам повышения их экономичности, надежности и качества электроэнергии; ознакомить с конструкциями элементов линий электропередачи, с определением расчетных нагрузок городских, промышленных и сельскохозяйственных объектов.

2. Начальные требования к освоению дисциплины

Содержание курса базируется на знаниях высшей математики, теоретических основ электротехники, прикладной механики, программирования на ЭВМ, электрических машин, математических задач энергетики.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате теоретического изучения дисциплины студент должен знать: основные научно-технические проблемы и перспективы в области развития электроэнергетичесих сетей; основные явления и процессы, происходящие в электрических сетях разных классов напряжения.

В результате практического изучения дисциплины студент должен уметь: использовать традиционные инженерные методы выбора оборудования и расчета режимов, что необходимо для понимания инженерной сути этих расчетов; сформулировать основные технико-экономические требования к изучаемым техническим объектам.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

4.1. Очная форма обучения

Вид учебной работы	Всего часов	Распределение по семестрам
Вид учебной работы	Всего часов	пятый	шестой
Общая трудоёмкость дисциплины	190	126	64
Лекции	68	36	32
Лабораторные занятия	18	18	-
Практические занятия	34	18	16
Самостоятельная работа	70	54	16
Вид итогового контроля		Экзамен	Экзамен

4.2. Заочная форма обучения

Вид учебной работы	Всего часов	Распределение по курсам
Общая трудоемкость дисциплины	190	4
Лекции	16	4
Практические занятия	8	4
Контрольная работа	1	4
Самостоятельная работа	166	4
Вид итогового контроля	Экзамен	4

5. Содержание дисциплины для очной формы обучения

5.1. Распределение учебного материала по видам занятий

5.1.1. Пятый семестр

№	Наименование раздела дисциплины	Распределение по видам (час)
№	Наименование раздела дисциплины	Лек	ЛЗ	ПЗ	СРС
1	Общие положения и конструкция элементов воздушных и кабельных линий	4	4×2		8
2	Схемы замещения линий электропередачи, трансформаторов (автотрансформаторов) и их параметры	2		2	6
3	Методы расчета установившихся режимов электрических сетей при разных способах задания нагрузки	10		6	20
4	Показатели качества электроэнергии. Методы регулирования напряжения и частоты	6	4×2	4	10
5	Технико-экономические расчеты в электрических сетях	8		4	6
6	Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии. Методы расчета потерь мощности и электроэнергии	4		2	4
7	Заключительная лекция	2

5.1.2. Шестой семестр

№	Наименование раздела дисциплины	Распределение по видам (час)
№	Наименование раздела дисциплины	Лек	ПЗ	СРС
1	Построение систем электроснабжения городов, промышленных предприятий и объектов сельского хозяйства	6		2
2	Режимы работы нейтрали	2		2
3	Типы электроприёмников, режимы их работы	4		2
4	Особенности систем электроснабжения городов	6	6	4
5	Особенности систем электроснабжения промышленных предприятий	6	4	2
6	Особенности систем электроснабжения объектов сельского хозяйства	6	6	4
7	Технические, социально-экономические и экологические требования, предъявляемые к системам электроснабжения	2

5.2. Содержание лекционного курса

5.2.1. Пятый семестр

№ лекции	Содержание лекции
1	История и перспективы развития энергетики. Классификация электрических сетей по выполняемым функциям. Критерии оценки работы энергосистемы. Задачи курса
2	Конструкции воздушных и кабельных линий электропередачи
3	Схемы замещения воздушных и кабельных линий электропередачи и их параметры. Схемы замещения двух- и трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов и их параметры
4	Способы задания нагрузок. Расчет режима линии электропередачи при заданном токе нагрузки. Векторная диаграмма токов и напряжений
5	Расчет режима разомкнутой линии электропередачи при заданной мощности нагрузки (в конце линии, в начале линии). Расчет режима линии электропередачи в два этапа
6	Расчетные нагрузки подстанции. Определение напряжения на низкой стороне подстанции. Расчет сети с разными номинальными напряжениями. Определение наибольшей потери напряжения
7	Допущения при расчете разомкнутых распределительных сетей напряжением до 35 кВ. Распределение потоков мощности и напряжений в простых замкнутых сетях
8	Рабочие режимы электроэнергетических систем. Баланс активной мощности и его связь с частотой. Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением. Компенсация реактивной мощности
9	Качество электрической энергии и его обеспечение. ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии
10	Методы регулирования напряжения. Встречное регулирование. Регулирование напряжения изменением сопротивления сети. Регулирование напряжения изменением потоков реактивной мощности
11	Методы регулирования частоты
12	Технико-экономические расчеты в электрических сетях энергосистем. Технико-экономические показатели. Технико-экономическое сравнение вариантов
13	Выбор номинального напряжения. Типы конфигураций электрических сетей по степени надежности
14	Схемы понижающих подстанций. Выбор трансформаторов на районной подстанции
15	Выбор и проверка сечений проводов и кабелей по экономической плотности тока. Состояние вопроса. Выбор и проверка сечений проводов по экономическим интервалам токов или мощностей. Состояние вопроса
16	Мероприятия по уменьшению потерь мощности и электроэнергии. Методы расчета потерь электроэнергии
17	Классификация потерь электроэнергии. Методы уменьшения потерь мощности в питающих сетях
18	Заключительная лекция. Современные проблемы передачи электроэнергии по воздушным и кабельным линиям

5.2.2. Шестой семестр

№	Содержание лекции
1	Построение системы электроснабжения. Функциональная схема распределительной сети 10 кВ
2	Структура и основное оборудование распределительной сети
3	Конструкции токопроводов напряжением до 35 кВ на промышленных предприятиях
4	Режимы работы нейтрали
5	Поиск повреждений в распределительных сетях (с изолированной и глухозаземленной нейтралью). Классификация распределительных сетей по надёжности и бесперебойности электроснабжения
6	Потребители электрической энергии. Режимы работы электроприёмников
7	Особенности систем электроснабжения городов. Основные требования к системе электроснабжения города
8	Система электроснабжения малого города. Система электроснабжения среднего города. Система электроснабжения крупного города
9	Электроснабжение микрорайона. Определение расчетных нагрузок жилых и общественных зданий. Определение расчетных нагрузок, приведенных к шинам ТП 10 кВ. Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0,38 кВ. Выбор расположения подстанций напряжением 10/0,38 кВ. Выбор и проверка кабелей электрических сетей напряжением до 1 кВ. Построение суточных графиков нагрузок в микрорайоне и годового графика по продолжительности. Расчет W, Т_М
10	Особенности построения систем электроснабжения промышленных предприятий. Основные требования к системе электроснабжения промышленного предприятия
11	Компенсация реактивной мощности на промышленном предприятии. Электрические нагрузки. Основные определения
12	Определение расчетных нагрузок. Метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок. Метод коэффициента спроса
13	Особенности построения системы электроснабжения объектов сельского хозяйства. Категории электроприемников по надежности и бесперебойности в сельских СЭС
14	Сельские распределительные сети. Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38–110 кВ. Графики электрических нагрузок. Выбор расположения ТП напряжением 10/0,38 кВ
15	Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0,38 кВ. Выбор сечений самонесущих изолированных проводов
16	Технические, социально-экономические и экологические требования, предъявляемые к системам электроснабжения

5.3. Содержание практических занятий

5.3.1. Пятый семестр

№	Номер раздела	Наименование практического занятия
1	2	Составление схем замещения элементов электрических схем и определение их параметров
2	3, 5	Расчёт режима разомкнутой электрической сети. Выбор сечения провода по экономическим интервалам мощностей
3	3, 5	Расчет режима в два этапа. Определение напряжения на низкой стороне подстанции
4	3, 5	Расчет режима замкнутой электрической сети. Выбор сечения провода и проверка в аварийном режиме
5	4	Встречное регулирование. Определение регулировочных ответвлений
6	4	Продольная и поперечная компенсация
7	5	Выбор трансформаторов, конфигураций электрических сетей
8	5	Технико-экономическое сравнение вариантов схем районных электрических сетей
9	6	Расчет потерь электроэнергии

5.3.2. Шестой семестр

№	Номер раздела	Наименование практических занятий
1	4	Определение расчетной нагрузки на вводе в жилые и общественные дома в микрорайоне. Определение расчетной нагрузки на шинах ТП, выбор и проверка трансформаторов
2	4	Построение суточных графиков нагрузок микрорайона и годового графика по продолжительности
3	4	Определение центра электрических нагрузок. Выбор и проверка кабелей напряжением 0,38 кВ
4	5	Определение расчетной нагрузки в цехе промышленного предприятия
5	5	Выбор и проверка КТП
6	6	Определение расчетных нагрузок на вводе в жилые дома и на шинах трансформаторов в сельской местности. Выбор трансформаторов
7	6	Построение графиков нагрузок: суточных и годового по продолжительности. Определение W, Т_М
8	6	Выбор и проверка проводов (А и СИП) напряжением 0,38 кВ

5.4. Содержание лабораторных занятий (пятый семестр)

№	Номер раздела	Наименование лабораторных занятий
1	1	Конструктивные элементы и способы монтажа воздушных линий электропередачи
2	1	Конструктивные элементы, способы прокладки кабельных линий электропередачи
3	4	Исследование режима напряжения радиальной сети и выбор величин надбавок трансформаторов
4	4	Регулирование напряжения в электрических сетях с использованием продольной и поперечной компенсации

6. Содержание дисциплины для заочной формы обучения

6.1. Распределение учебного материала по видам занятий

№	Наименование раздела дисциплины	Распределение по видам (час)
№	Наименование раздела дисциплины	Лек	ПЗ	СРС
1	Конструкции элементов воздушных и кабельных линий	2		10
2	Схемы замещения линий электропередачи, трансформаторов (автотрансформаторов)	2	2	20

Купить

Внимание! Авторские права на книгу "Основы электроэнергетики. Учебно-методический комплекс" (Холянов В.С., Холянова О.М.) охраняются законодательством!