Эксплуатация электроэнергетических систем и сетей (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ИДО

_________________

²_____²__________________2006 г.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ

Рабочая программа и методические указания

по выполнению курсовой работы для студентов специальности

140205 «Электроэнергетические системы и сети»

Институт дистанционного образования

Курс 5

Семестр 8, 9

	8 семестр	9 семестр
Лекции	2 часа	8 часов
Лабораторные занятия		4 часа
Курсовая работа		4 часа
Самостоятельная работа		198 часов
Экзамен в 9 семестре
Диф. зачет в 9 семестре

Томск 2006

УДК 621.331

Эксплуатация электроэнергетических систем и сетей: Рабочая программа и методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 140205 «Электроэнергетические системы и сети» ИДО / Сост. , – Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 20 с.

Рабочая программа и методические указания по выполнению курсовой работы рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры «Электрические системы» от _____________________2006 г.

Зав. кафедрой, профессор

Аннотация

Рабочая программа по курсу «Эксплуатация электроэнергетических систем и сетей» составлена для студентов ИДО специальности 140205 «Электрические системы и сети».

Даются общие сведения о целях и задачах эксплуатации, проведению оперативно-диспетчерского и ремонтно-эксплуатационного обслуживания энергетических систем и электрических сетей.

Излагаются общие вопросы управления и ведения режима энергосистемы, планирование работы энергосистемы на различных временных уровнях, планирование работ по техническому обслуживанию и капитальному ремонту оборудования; методы повышения экономичности режима, обеспечения надежности и качества электроэнергии; организация технической эксплуатации элементов электрических систем; применение вычислительной техники в эксплуатации.

1.  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

В процессе изучения дисциплины «Эксплуатация электроэнергетических систем и сетей» у студента необходимо сформировать понимание целей и задач эксплуатации, современных методов ремонта основного оборудования электроэнергетических систем и сетей.

Студент должен усвоить методы прогнозирования и планирования режима, методы повышения экономичности режима, обеспечения надежности и качества электроэнергии, иметь представление о действиях диспетчера энергосистемы по ведению режима и его действиях в аварийных ситуациях; о структуре предприятия электрических сетей и конкретных мерах по организации технической эксплуатации элементов электрических сетей.

Студент должен получить навыки по составлению суточных ведомостей и планированию работ по техническому обслуживанию и капитальному ремонту основного оборудования, а также уметь проводить расчеты нормальных и переходных режимов с помощью промышленных программ.

2.  СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

1.  Общие вопросы управления и ведения режима энергосистемы

Характеристика и тенденции развития электроэнергетической системы (ЭЭС). Структура управления энергосистемами. Задачи оперативно-диспетчерского управления на территориальном и временном уровнях. Оперативная подчинённость оборудования в ЭЭС.

Ситуативная иерархия режимов ЭЭС. Ведение нормального режима. Контроль режима энергосистемы, регулирование напряжения, частоты и активной мощности. Оперативная дооптимизация режима системы. Системные аварии. Основные меры по предотвращению и ликвидации системных аварий. Восстановление ЭЭС после крупных аварий.

2.  Разработка режима энергосистемы

Основные требования к режиму энергосистемы. Прогнозирование суточных и годовых графиков нагрузки. Планирование режима работы ЭЭС на различных временных уровнях. Составление и использование балансов активной и реактивной мощностей. Выбор состава работающего оборудования. Резервы энергетической системы. Оптимальное распределение активной и реактивной мощности. Выбор эксплуатационной (оперативной) схемы ЭЭС.

Виды ремонтов элементов ЭЭС. Типы взаимосвязей ремонтов. Планирование капитальных и текущих ремонтов основных элементов ЭЭС. Выбор целесообразной системы ремонтов оборудования ЭЭС (система планово-предупредительных ремонтов, система аварийно-восстановительных ремонтов, система ремонтов по техническому состоянию). Контроль и диагностика технического состояния оборудования ЭЭС. Современные методы неразрушающего контроля.

Расчёты установившихся и переходных режимов энергосистемы. Оценка запасов статической устойчивости. Промышленные программы, используемые для расчётов нормальных и переходных режимов ЭЭС.

3.  Эксплуатация элементов ЭЭС

Эксплуатация генераторов. Эксплуатация трансформаторов. Эксплуатация устройств переключения ответвлений трансформаторов под нагрузкой. Эксплуатация выключателей. Эксплуатация оборудования распределительных устройств. Эксплуатация воздушных и кабельных линий.

4.  Эксплуатации электрических сетей

Структура предприятий электрических сетей (ПЭС). Функциональная и территориальная схема управления. Основные задачи и взаимодействия различных служб ПЭС. Оперативная подготовка ремонтных работ. Организация работы оперативных бригад. Оценка надежности работы при различных формах обслуживания оборудования. Составление графиков ремонта оборудования. Производство оперативных переключений.

Организация эксплуатации воздушных и кабельных линий. Организация эксплуатации оборудования подстанций. Виды профилактических работ и условия их производства на основном оборудовании ВЛ и подстанций. Технологические карты на ремонтные и эксплуатационные работы.

Техническая документация. Совершенствование эксплуатации электрических сетей.

3.  СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Тематика лабораторных работ

3.1.1. Расчет потокораспределения в сетевой части энергосистемы для определения коэффициентов распределения активной мощности в максимальном режиме.

3.1.2. Расчет экономического распределения активной мощности между электростанциями энергосистемы.

3.1.3. Расчет установившегося режима энергосистемы для часа максимума нагрузки энергосистемы.

3.2. Тематика практических занятий

3.2.1. Прогнозирование суточных графиков нагрузок потребителей. Определение расчетных мощностей электростанций и выбор состава работающего оборудования.

3.2.2. Определение коэффициентов распределения мощностей в сетевой части энергосистемы для экономического распределения активной мощности между электростанциями.

3.2.3. Выбор регулирующей электростанции. Экономическое распределение реактивной мощности между электростанциями.

3.2.4. Составление диспетчерского графика.

4.  КУРСОВАЯ РАБОТА

”КРАТКОСРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЖИМА

ЭНЕРГОСИСТЕМЫ”

4.1. Методические указания по выполнению курсовой работы

В курсовой работе решаются задачи краткосрочного планирования режимов энергосистем, которое проводится с упреждением от суток до недели и предусматривает:

-  прогноз суточной электрической нагрузки энергосистемы;

-  оптимальное распределение нагрузки между электростанциями, задание суточных графиков межсистемных перетоков и суточных графиков нагрузки каждой электростанции;

-  cоставление диспетчерского графика.

4.2. Варианты курсовой работы. Исходные данные.

Рис.1. Схема энергосистемы

Ключом к определению конкретного варианта исходных данных для курсовой работы является первая буква фамилии, первая буква имени и порядковый номер в списке группы.

Например, Для буквы “И” выбирается соответствующий столбец из таблицы 1, для буквы “А” – столбец из таблицы 2.

Таблица 1

Номер нагрузки	Отрасль промышленности	Варианты
	Наименование	Тмах, час	АЖНУФ	БЗОХЦ	ВИПЧШЩ	ГКРЗЫ	ДЛСЮМ	ЕМТЯ
			Рмах	cosφ	Рмах	cosφ	Рмах	cosφ	Рмах	cosφ	Рмах	cosφ	Рмах	cosφ
Н – 1	Станкостроение	6900	20	0.91	35	0.86	25	0.84	16	0.87	28	0.92	24	0.88
Н – 2	Машиностроение	5800	100	0.9	19	0.82	150	0.86	26	0.88	38	0.81	27	0.89
Н – 3	Автомобиле-строение	5300	30	0.81	45	0.86	27	0.84	40	0.83	50	0.84	70	0.85
Н – 4	Сельское хозяйство	5000	50	0.86	55	0.82	60	0.81	65	0.87	38	0.82	80	0.88
Н – 5	Коммунально-бытовая	5400	60	0.82	55	0.82	71	0.86	62	0.9	53	0.83	64	0.91
Н – 6	Деревообрабаты-вающая	5600	50	0.8	60	0.82	65	0.86	86	0.88	68	0.85	47	0.89
Н – 7	Черная металлургия	8000	242	0.85	260	0.81	166	0.86	381	0.86	252	0.84	346	0.87
Н – 8	Химическая	7600	419	0.85	424	0.88	326	0.86	528	0.88	435	0.94	441	0.85

Здесь Тмах – годовое число часов использования максимума нагрузки, Рмах – величины мощности нагрузки, МВт,