скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университетУТВЕРЖДАЮ Директор ЭЛТИ ________________Суржиков А.П. «___»__________________2008 г. ^ Рабочая программа для направления 140200 «Электроэнергетика» Профиль: 140203 «Электроснабжение промышленных предприятий» Электротехнический институт (ЭЛТИ) Обеспечивающая кафедра «Электроэнергетические системы и высоковольтная техника» (ЭСВТ) Курс 3 Семестр 6 Учебный план набора 2005 года Распределение учебного времени
Томск 2008 ПРЕДИСЛОВИЕ 1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 140200 – «Электроэнергетика» № 214 тех / ДС от 27.03.2000 года и ОС ТПУ по направлению 14200 от 2000 г. РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры ЭСВТ протокол № ___ от ________ 2. Разработчик доцент кафедры ЭСВТ _____________ Заподовников К.И. 3. Зав. обеспечивающей кафедрой ЭСВТ _____________ Ушаков В.Я. 4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему учебному плану. Зав. выпускающей кафедрой ЭСПП _____________ Лукутин Б.В. Председатель методической комиссии ЭЛТИ по направлению «Электроэнергетика» _____________ Готман В.И. Аннотация переходные процессы В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 140200 Кафедра ЭСВТ ЭЛТИ Доцент Заподовников Константин Иванович тел. (3822) 564-657 Цель: формирование знаний об электромагнитных и электромеханических переходных процессах в электроэнергетических системах, параметрах силовых элементов в переходных режимах, о статической и динамической устойчивости простейшей системы; умения формирования моделей, отображающих электромагнитные переходные процессы в ЭЭС, для расчета токов и напряжений при симметричных и несимметричных режимах в нормальных и аварийных схемно-режимных состояниях; умения формирования моделей, отображающих электромеханические переходные процессы в ЭЭС с целью оценки статической и динамической устойчивости системы; умения анализировать результаты и делать выводы. Содержание: общие сведения о предмете курса, термины и определения; роль моделирования явлений в электроэнергетических системах при их проектировании и эксплуатации; методы моделирования электромагнитных переходных процессов при нарушениях поперечной симметрии сети (при междуфазных коротких замыканиях и замыканиях на «землю») и нарушениях продольной симметрии сети (разрывы отдельных фаз); метод симметричных составляющих, схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей силовых элементов и параметры каждой из схем; способы расчетов токов коротких замыканий и их составляющих в различные моменты времени; использование расчетных токов коротких замыканий в практических задачах проектирования и эксплуатации; особенности расчетов простых коротких замыканий в распределительных сетях и сетях до 1000 В; координация уровней токов короткого замыкания и средства их ограничения; статическая и динамическая устойчивость простейших энергосистем; процессы в узлах нагрузки при больших и малых возмущениях; мероприятия по повышению устойчивости и качества электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах. Курс 3 (6 семестр –экзамен, дифзачет) Всего 162ч., в т.ч.: ЛК – 42 ч., ЛР – 10 ч., ПР – 42 ч. ^ Курс «Переходные процессы в системах электроснабжения» является вводным в широкий круг проблем моделирования переходных режимов в системах электроснабжения (СЭС) и управления ими. Поэтому в качестве узловой установки преподавания и изучения этого курса следует рассматривать усвоение студентами физических основ функционирования СЭС в переходных режимах и принципов построения систем регулирования и противоаварийного управления. Учитывая нестандартность многих задач управления СЭС, важное значение имеет развитие у студентов самостоятельного инженерного мышления. В результате изучения дисциплины студенты должны приобретать знания, умения и опыт, достаточные для изучения специальных дисциплин и дальнейшей работы на производстве. ^ формирование знаний об основных переходных процессах в системах электроснабжения, методах их анализа и расчета. Студенты, завершившие изучение курса должны: иметь представление:
знать:
уметь:
иметь опыт:
Для достижения, поставленных при изучении дисциплины, используется набор методических средств:
Проверка приобретенных знаний, навыков и умений осуществляется посредством опроса студентов, при защите лабораторных работ, расчетных заданий, текущих тестовых испытаний и сдачи экзамена. ^ Общие сведения об электромагнитных переходных процессах. Назначение расчетов и требования, предъявляемые к ним. Выбор расчетных условий, основные допущения при расчетах. Представление элементов электрических систем при расчетах переходных процессов. Составление схем замещения и расчет их параметров. Система относительных и именованных единиц. Трехфазные КЗ в простейшей цепи. Основные характеристики тока КЗ. Практические методы расчета трехфазного КЗ. Трехфазные КЗ на зажимах генератора. Установившийся режим КЗ. Понятие о поперечной и продольной несимметрии. Применимость метода симметричных составляющих к исследованию переходных процессов. Принцип независимости действия симметричных составляющих напряжений и токов при несимметрии режима. Общие сведения о параметрах элементов для токов обратной и нулевой последовательностей. Реактивности обратной и нулевой последовательностей синхронных машин, асинхронных двигателей, обобщенной нагрузки, трансформаторов. Реактивность нулевой последовательности одноцепных воздушных линий. Активное, индуктивное и емкостное сопротивление нулевой последовательности кабельных линий. Общие положения по составлению и преобразованию схем отдельных последовательностей. Граничные условия при различных видах несимметричных коротких замыканий. Соотношение между симметричными составляющими и полными значениями токов и напряжений по месту несимметрии при однофазном, двухфазном и двухфазном на землю коротких замыканиях. Правило эквивалентности прямой последовательности. Комплексные схемы замещения. Сравнение видов короткого замыкания. Векторные диаграммы и эпюры распределения токов и напряжений. Применение практических методов к расчету однократной поперечной несимметрии. Переходные процессы в сетях с изолированной нейтралью и электроустановках до 1 кВ. Особенности распределительных сетей. Простое замыкание на землю. Учет изменения параметров проводников сети. Учет местных источников и нагрузок. Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением до 1 кВ. Способы уменьшения токов однофазного и двухфазного КЗ на землю. Использование ЭВМ для расчета режимов короткого замыкания. ^ Статическая устойчивость СЭС. Основные понятия и определения. Статическая устойчивость простейшей системы. Влияние регулирования возбуждения генераторов на статическую устойчивость. Влияние нагрузки на статическую устойчивость. Влияние системы электроснабжения на статическую устойчивость. Статическая устойчивость нагрузки. Статическая устойчивость асинхронного двигателя. Влияние различных факторов на статическую устойчивость асинхронного двигателя. Динамическая устойчивость синхронных генераторов электрических станций. Метод площадей. Пути повышения динамической устойчивости генераторов. Динамическая устойчивость двигателей нагрузки. Пуск двигателей. Самозапуск электродвигательной нагрузки. Использование быстродействующего АВР как средства повышения динамической устойчивости электродвигательной нагрузки. Неполнофазные режимы в СЭС: причины возникновения, последствия, способы устранения.
3.1. Тематика практических занятий – 8 часов. 1. Расчет основных характеристик тока и остаточных напряжений при трехфазном КЗ – 2 часа. 2. Расчет токов и напряжений при несимметричных коротких замыканиях – 2 часа. 3. Расчет токов КЗ в установках до 1 кВ – 2 часа. 4. Расчет статической устойчивости двигателей и комплексной нагрузки по первичным и вторичным критериям – 1 часа. 5. Расчет режима пуска асинхронных двигателей – 1 часа. ^ 1. Исследование режима трехфазного короткого замыкания в простейшей цепи – 2 часа. 2. Исследование влияния нагрузки в начальный момент короткого замыкания – 2 часа. 3. Исследование режимов несимметричных коротких замыканий в системах электроснабжения – 2 часа. 4. Исследование статической устойчивости одномашинной системы – 2 часа. 5.Расчет и анализ статических режимных характеристик одномашинной системы – 2 часа. 6. Построение статических характеристик и исследование статической устойчивости асинхронного двигателя – 4 часа.
«Расчет режима короткого замыкания в энергосистеме» (30 часов с/р)
Программа самостоятельной деятельности включает:
Целью текущего контроля знаний студентов является проверка ритмичности работы студентов, оценка усвоения теоретического, практического материала и приобретенных знаний, умений и навыков. Текущий контроль обеспечивается:
Контроль знаний студентов осуществляется по бальной системе: 60 баллов – текущая аттестация 40 баллов – экзамен 36 баллов – допуск к экзамену __________________________ Курсовая работа – 100 баллов
При изучении дисциплины, выполнении курсовой работы, практических заданий и лабораторных работ используется следующее учебно-методическое обеспечение:
3. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы. – М.: Энергия, 1970. – 520 с. 4. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высшая школа, 1985. – 536 с. ^ 1. Готман В.И., Хрущев Ю.В. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Учебное пособие к курсовому проектированию. – Томск: изд. ТПУ, 2002. – 70 с. 2. Готман В.И. Переходные процессы в системах электроснабжения. Методические указания к лабораторным работам. – Томск: изд. ТПУ, 2003. – 40 с. 3. Хрущев Ю.В. Электромеханические переходные процессы в электрических системах: Лабораторный практикум. – Томск: Изд-во ТПУ, 1996. – 52 с. 4. Гамазин С.И., Понаровкин Д. Б., Цырук С. А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. – М. : Изд-во МЭИ, 1991. – 352 с. : ил. Документ:С:\ДокументацияСМК_ЭСВТ\Рабочее_место\ПП_в_ЭЭС.doc\ стр. Дата разработки: 10.08.08 Разработчик: Заподовников К.И.
|