Электроснабжение
Лекции (36 часов) 7 семестр
Практические занятия (36 часов) 7 семестр
Расчетное задание - типовой расчет (36 часов сам. работы) 7 семестр
Объем самостоятельной работы по учебному плану (72 часа).
1.Содержание лекций (вопросы в экз. билетах)
- Общие сведения о системах электроснабжения. Системы электроснабжения (СЭС) различных объектов и их характерные особенности. СЭС - как подсистема электроэнергетических систем (ЭЭС).
2. Краткая характеристика СЭС городов, промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, электротранспорта. Режимы электропотребления в СЭС различного напряжения. Источники электроэнергии, их характеристики.
3. Социально-экономические и экологические требования к СЭС при их сооружении и эксплуатации. Режимы работы нейтрали.
- Род тока и номинальные напряжения, применяемые при электроснабжении различных объектов систем электроснабжения. Иерархия сетей различных номинальных напряжений в СЭС.
- Обоснование и состав задач, решаемых при создании и эксплуатации СЭС различного назначения. Рейтинг задач и особенности их решения для СЭС (городов, промпредприятий, объектов сельского хозяйства, электротранспорта).
- Классификация электроприемников. Графики нагрузки и их параметры. Нагрев проводников и расчетная мощность.
- Режимы электропотребления, методы расчета интегральных характеристик режимов и определения расчетных значений нагрузок.
- Выбор параметров силового электрооборудования (генераторов, ЛЭП, трансформаторов, источников реактивной мощности, выключателей и других коммутационных аппаратов).
- Основные вероятностно-статистические модели для описания процессов электропотребления в СЭС (детерминированный подход, модель случайного события, случайной величины, системы случайных величин, случайного процесса).
- Информационное обеспечение моделей режимов электропотребления в практике проектирования и эксплуатации современных СЭС. Интервалы осреднения и квантования процессов изменения нагрузок и связанных с ними параметров режимов.
- Принципы формирования расчетных значений электрических нагрузок элементов СЭС по условиям: термического, электродинамического воздействия тока, влияния на технические и технико-экономические параметры СЭС.
- Обобщенная, универсальная модель электрических нагрузок для применения в СЭС.
- Методы выбора и проверки оборудования по расчетным значениям нагрузок.
- Практические приемы и методы определения характеристик и расчетных значений электрических нагрузок в СЭС различного назначения (методы коэффициентов спроса, использования, одновременности, упорядоченных диаграмм, числовых вероятностных характеристик). Области применения указанных приемов определения расчетных нагрузок с учетом возможностей информационного обеспечения расчетов.
- Методы расчета интегральных характеристик режимов в СЭС произвольной сложности и конфигурации. Характеристика обобщенных параметров схем, области их применения.
- Основные приемы определения вероятностных законов распределения параметров режимов в элементах СЭС.
- Практические методы определения расчетных нагрузок элементов различных иерархических уровней СЭС (сетей до 1000В, выше 1000 В, сетей высокого напряжения, источников электроэнергии).
- Режимы нейтрали и методы расчетов токов коротких замыканий. Режимы нейтрали сетей различного класса напряжения в СЭС. Влияние на уровень надежности СЭС.
- Практические методы оценки значений токов коротких замыканий в сетях СЭС различного назначения и различной сложности. Особенности расчета токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ. Учет местных источников энергии и нагрузок.
- Применение обобщенных параметров схем для расчетов токов коротких замыканий в сложных СЭС. Проверка оборудования по токам коротких замыканий и методы управления уровнем КЗ в СЭС.
- Проблемы электромагнитной совместимости в системах электроснабжения различного назначения. Показатели качества электроэнергии. Показатели качества напряжения. Влияние показателей качества напряжения на работу электроприемников и оборудования СЭС.
22. Модели процессов изменения показателей качества напряжения (отклонений, колебаний, искажения формы кривой, несимметрии напряжения), связь их с моделями нагрузок и режимами работы источников электроэнергии. Интегральные критерии качества, информационное обеспечение контроля качества напряжения.
23. Нормирование показателей качества напряжения. Методы и средства обеспечения нормированных показателей качества напряжения. Влияние на показатели качества напряжения режимов работы регулирующих и компенсирующих устройств.
24. Компенсация реактивной мощности в СЭС. Размещение средств компенсации в сетях разных номинальных напряжений. Влияние степени компенсации на показатели качества напряжения, потери мощности и энергии, а также технико-экономические показатели СЭС.
25. Методы анализа надежности в системах электроснабжения. Общие понятия о надежности СЭС и ЭЭС. Виды аварий в ЭЭС. Системные аварии в ЭЭС. Понятие о лавине частоты и лавине напряжения в ЭЭС, причины их возникновения.
- Основные свойства надежности, классификация отказов. Показатели надежности. Основные способы обеспечения надежности в технике в ЭЭС и СЭС.
- Надежность СЭС и ЭЭС - как технических человеко-машинных систем. Влияние принципов построения и особенностей управления при эксплуатации СЭС на уровень надежности электроснабжения различных потребителей. Краткие сведения о современных методах расчета надежности ЭЭС и СЭС. Требования нормативных материалов, предъявляемые к уровню надежности электроснабжения.
Литература
Козлов В.А., Электроснабжение городов. Л.: Энергоатомиздат, 1988.
2. Козлов В.А., Билик Н.И., Файбисович Д.Л., Справочник по проектированию систем электроснабжения городов. Л.: Энергоатомиздат, 1986.