Программа итоговой государственной аттестации выпускников к ООП -122/03-168в (стр. 1 )

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ Декан Энергетического факультета (название факультета) ___________ (подпись)

ПРОГРАММА
итоговой государственной аттестации выпускников
к ООП -122/03-168в

по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» ______

(указывается код направления/специальности, наименование, название программы)

профиль подготовки Системы электроснабжения______________________

(указывается профиль подготовки/специализация, если имеется в соответствии с учебным планом)

степень бакалавр_______________________________

(указывается наименование степени/квалификации/)

кафедра-разработчик «Системы электроснабжения»____________________

(указывается наименование кафедры, разработавшей программу)

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника», утвержденным приказом Минобрнауки от 08.12.2009 № 000.

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Системы электроснабжения» (протокол № 01 от 01.01.2001 г.)

Зав. кафедрой СЭС,
д. т.н., профессор _________________

(подпись)

Уч. секретарь кафедры,
ст. преподаватель _________________

(подпись)

Разработчик программы,
к. т.н., доцент _________________

(подпись)

Челябинск 2014

1. Общие положения

1.1. Цель и структура ИГА

Целью итоговой государственной аттестации является установление уровня подготовки выпускника к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) и основной образовательной программы высшего профессионального образования (ООП ВПО), разработанной в университете.

Итоговая государственная аттестация (ИГА) выпускников по направлению подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» включает:

·  государственный экзамен (решение ученого совета Университета, протокол № 2 от 01.01.2001);

·  защиту выпускной квалификационной работы.

1.2. Виды и задачи профессиональной деятельности выпускника

Основной образовательной программой по направлению подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» предусматривается подготовка выпускников к следующим видам профессиональной деятельности:

проектно-конструкторская; производственно-технологическая; научно-исследовательская; организационно-управленческая; монтажно-наладочная; сервисно-эксплуатационная. Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится бакалавр, определяются высшим учебным заведением совместно с обучающимися, научно-педагогическими работниками высшего учебного заведения и объединениями работодателей.

Выпускник должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности:

проектно-конструкторская деятельность: сбор и анализ исходных данных для проектирования; расчет и проектирование технических объектов в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования; разработка проектной и рабочей технической документации, оформление законченных проектно-конструкторских работ; контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам; проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных решений; производственно-технологическая деятельность: организация рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования; контроль соблюдения технологической дисциплины; обслуживание технологического оборудования; организация метрологического обеспечения технологических процессов, использование типовых методов контроля качества выпускаемой продукции; участие в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции; оценка инновационного потенциала новой продукции; контроль соблюдения экологической безопасности; подготовка документации по менеджменту качества технологических процессов, составление и оформление оперативной документации; научно-исследовательская деятельность: изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования; математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов прикладных программ автоматизированного проектирования и исследований; проведение экспериментов по заданной методике, составление описания проводимых исследований и анализ результатов; подготовка данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций; организация защиты объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований; составление отчета по выполненному заданию, участие во внедрении результатов исследований и разработок; организационно-управленческая деятельность: составление технической документации (графиков работ, инструкций планов, смет, заявок на материалы, оборудование), а также установленной отчётности по утверждённым формам; выполнение работ по стандартизации и подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов; организация работы малых коллективов исполнителей; планирование работы персонала и фондов оплаты труда; подготовка данных для выбора и обоснования технических и организационных решений на основе экономического анализа; проведение организационно-плановых расчётов по созданию (реорганизации) производственных участков; разработка оперативных планов работы первичных производственных подразделений; проведение анализа затрат и результатов деятельности производственных подразделений; монтажно-наладочная деятельность: монтаж, наладка и испытания электроэнергетического и электротехнического оборудования; сервисно-эксплуатационная деятельность: обслуживание электроэнергетического и электротехнического оборудования; проверка технического состояния и остаточного ресурса оборудования, организация профилактических осмотров и текущего ремонта; составление заявок на оборудование и запасные части, подготовка технической документации на ремонт; приёмка и освоение вводимого электроэнергетического и электротехнического оборудования; составление инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний.

1.3. Трудоемкость ИГА

Общая трудоемкость ИГА составляет 12 зачетных единиц, 8 недель,

432 часа.

2. Государственный экзамен

2.1. Перечень компетенций, освоение которых проверяется в ходе государственного экзамена

ОК-11, ОК-12 ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-12, ПК-14, ПК-19, ПК-33

2.2. Перечень дисциплин образовательной программы и/или их разделов и вопросов, выносимых для проверки на государственном экзамене

Б.3.07 Безопасность жизнедеятельности Перечень вопросов: 1.  Основные и дополнительные защитные средства техни­ческого персонала в электроустановках напряжением до и выше 1000 В. 2.  Конструктивное исполнение заземления на главных понизительных подстанциях (ГПП). 3.  Противопожарные средства, используемые в электротехнических установках и в открытых распределительных устройствах (ОРУ) ГПП. 4.  Экологические требования, предъявляемые к СЭС при их проектировании и эксплуатации. 5.  Чем от­личаются рабочее, защитное и грозозащитное заземления? 6.  Что такое напряжение прикосновения и шаговое напряжение? В каких режимах работы СЭС они возникают? 7.  Назначение разрядных сопротивлений, подключаемых параллельно батареям конденсаторов. 8.  Как выполняется защита воздушных линий от прямых ударов молний? 9.  Назначение заземления и зануления в СЭС. 10.  Влияние на условия электробезопасности системы компенсации ёмкостных токов однофазного замыкания на землю. 11.  Источники шума в трансформаторе ГПП, допустимы нормы шума. 12.  Влияние частоты (промышленной, повышенной, высокой) питающей сети на условия электробезопасности. 13.  Средства безопасности при эксплуатации сварочного аппарата. 14.  Нарисовать схему включения лампы накаливания с выключателем и указанием фазного и нулевого провода. Дать пояснения. 15.  Почему ПУЭ требует, чтобы у разъединителей (и других комму­тационных аппаратов) после отключения под напряжением оставались губки (неподвижные контакты), а не ножи (подвижные контакты)? 16.  Определять требуемую величину сопротивления заземляющего ус­тройства на ГПП, если, на стороне 10 кВ известна величина тока од­нофазного замыкания на землю. 17.  Пояснить, чем опасен обрыв заземления нейтрали в сети 380 В? 18.  Как изменятся условия электробезопасности при переходе с час­тоты 50 Гц на частоту 2500 Гц? 19.  При каких условиях между трансформаторами ГПП должна устанавливаться противопожарная перегородка, и какие требования предъявляются к ней? 20.  Определить величину разрядного сопротивления для батарей конденсаторов с номинальным напряжением 10,5 кВ. Б.3.08 Электрические станции и подстанции Перечень вопросов: 1.  Конструктивное исполнение открытых распределительных устройств главных понизительных подстанций (ОРУ ГПП), основное оборудование, размещаемое на территории ОРУ, и их назначение. 2.  Назначение разрядников и нелинейных ограничителей перенапряжений, их основные характеристики и выбор. 3.  Назначение заземляющих ножей, устанавливаемых в различных точках СЭС ПП. 4.  Назначение электромеханических блокировок элементов СЭС ПП. 5.  Влияние окружающей среды ПП на конструктивное исполнение ОРУ ГПП. 6.  Защита воздушных линий и ОРУ ГПП от прямых разрядов молнии. 7.  Защита закрытого распределительного устройства (ЗРУ) ГПП от прямых разрядов молнии. 8.  Преимущества и недостатки стационарных комплектных ячеек одностороннего обслуживания типа КСО и ячеек двухстороннего обслуживания с выкатными тележками типа КРУ. 9.  Особенности конструктивного исполнения токопровода между силовым трансформатором ГПП и РУ напряжением 6, 10 кВ. 10.  Достоинства и недостатки электрооборудования с элегазовой изоляцией и области его применения. 11.  Достоинства и недостатки вакуумных выключателей и области их применения. 12.  Назначение различ­ных положений выкатных тележек КРУ. 13.  Конструктивное выполнение приямков под оборудованием с трансформаторным маслом, назначение гравийной подсыпки. 14.  Требования, предъявляемые к габаритам приямка под трансформаторами. 15.  Назначений трансформаторов собственных нужд ГПП; электроприемники, питающиеся от него, с указанием кате­гории надежности электроснабжения. 16.  Почему греются стальные строительные конструкции, вблизи кото­рых проходят шины с большими токами, меры борьба с этим явлением. 17.  Почему нельзя эксплуатировать трансформаторы тока с разомкну­той вторичной обмоткой? 18.  Зачел нужно делать маркировку начал и концов обмоток трансформаторов тока и напряжения? 19.  Типовые защитные характеристики плавких вставок предохранителей, порядок их выбора для защиты различного электрообору­дования. 20.  Назначение трансформаторов тока и напряжения. 21.  Условия выбора трансформаторов тока и напряжения. 22.  Термическая и динамическая стойкость оборудования. 23.  Определение теплового импульса, выделяемого током короткого замыкания. 24.  Виды погрешности измерительных трансформаторов и чем они определяются? 25.  Что такое группа соединения обмоток силового трансформатора (Т)? 26.  Какие схемы соединения обмоток имеют трансформаторы мощностью 160...2500 кВА и почему? 27.  Привести условия выбора выключателей. 28.  Назначение выключателей нагрузок, их конструктивное исполнение и выбор. 29.  Привести условия выбора токоограничивающих реакторов. 30.  Особенности исполнения комплектных трансформаторных подстанций и трансформаторов, устанавливаемых в них. 31.  Условия выбора ошиновок подстанций. 32.  Основные недостатки и достоинства воздушных выключателей по сравнению с масляными выключателями. 33.  На какие классы точности изготавливаются трансформаторы тока и напряжения? 34.  Какие элементы СЭС ПП и почему проверяют на дина­мическую и термическую стойкость к токам КЗ, а какие не проверяют? Б.3.10 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем Перечень вопросов: 1.  Требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты. 2.  Виды защит, устанавливаемых, в автоматических выключателях напряжением до 1000 В и магнитных контак­торах. 3.  Защита цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ, особенности за­щиты трансформаторов, устанавливаемых в КТП. 4.  Защита конденсатор­ных батарей напряжением до и выше 1000 В. 5.  Защита сборных шин подстанции, вводной и секционной ячеек, отходящих линий. 6.  Защита, трансформатора ГПП. 7.  Причины срабатывания газовой защиты. 8.  Особенности выполнения продольной дифференциаль­ной защиты. 9.  Порядок работы релейной защиты трансформатора ГПП при межвитковом КЗ, пожаре железа магнитопровода. 10.  Общая и селек­тивная сигнализация однофазных замыканий на землю в электричес­ких сетях напряжением 6-35 кВ. 11.  Релейная защита линий с односторонним и двухсторонним пита­нием. 12.  Защита от замыканий на землю в электрической сети с глухо заземленной нейтралью. 13.  Релейная защита асинхронных и синхронных электродвигателей. 14.  Для известной схемы электроснабжения после определения токов КЗ выбрать и рассчитать релейную защиту элементов, проверить ее чувствительность. 15.  Для двухтрансформаторной цеховой подстанции выбрать и рассчитать релейную защиту. 16.  Составить схему общей и селективной сигнализации однофазных замыканий на землю во внутризаводской электрической сети напряже­нием 10 кВ, рассчитать ее параметры и уставки. 17.  Рассчитать токи однофазного, двухфазного и трехфазного КЗ в электрической сети ПП напряжением 10 кВ и выбрать релейную защиту на отходящих линиях от ГПП. 18.  По каким признакам можно судить о возникновении замыкания обмот­ки статора АД на корпус и какая защита при этом должна срабаты­вать? 19.  Какая защита и как работает при утечке масла из бака трансформатора ГПП? 20.  Как осуществляется контроль изоляция электрической сети на­пряжением 6-10-35 кВ и поиск поврежденного участка сети (кабельной линии). Б.3.12 Электроснабжение Перечень вопросов: 1.  Дать понятия о средней, среднеквадратичной, максимальной и расчетной мощностях. 2.  Как связаны между собой средняя и среднеквадратичная мощности? 3.  В чём заключается физический смысл коэффициентов использования по активной мощности и включения? 4.  На сколько уровней делятся СЭС с точки зрения расчета электрических нагрузок? 5.  Каков физический смысл коэффициента одновременности максимумов? 6.  Какие методы расчета электрических нагрузок Вы знаете? Область их использования? 7.  В чём заключается принципиальное различие в расчете электрических нагрузок на I…III и IV…VI уровнях СЭС? 8.  Почему при наличии в расчетном узле однофазных нагрузок необходимо их распределять по фазам? 9.  Что собой представляет пиковая мощность? В результате чего она возникает? 10.  В чём заключается принципиальное различие между коэффициентами расчетной нагрузки Кр и максимума Км? 11.  Привести классификацию графиков электрических нагрузок и определить область их использования. 12.  Что Вы понимаете под эффективным (приведенным) числом электроприемников? 13.  Как определяется пиковая нагрузка на различных уровнях СЭС? 14.  Запишите расчетное выражение для определения эффективного числа электроприемников. 15.  Какие показатели качества электроэнергии (ПКЭ) относятся к основным? 16.  Почему ПКЭ являются случайными величинами? 17.  Каковы причины установившегося отклонения напряжения? Допустимые нормы. 18.  Как определяется установившееся отклонение напряжения? 19.  Влияние установившегося отклонения на работу ЭП. Приведите примеры. 20.  Причины и последствия колебаний напряжения? Приведите примеры. 21.  Что является основным критерием при нормировании показателей колебаний напряжения? 22.  Какие факторы влияют на восприятие человеком колебаний напряжения? 23.  Какими показателями характеризуются колебания напряжения? 24.  Как оценить в общем случае соответствие размахов колебаний напряжению нормам ГОСТ? 25.  Назовите источники высших гармоник в СЭС. Какие гармоники они генерируют? 26.  Какими показателями характеризуется искажение синусоидальности напряжения в узлах СЭС? Нормы ГОСТ на эти величины? 27.  Какие отрицательные последствия вызывают высшие гармонические токов и напряжений в СЭС? Приведите примеры. 28.  Каков порядок расчета высших гармонических токов и напряжений в СЭС? 29.  В каких случаях обязателен учет активных сопротивлений при расчетах гармонических составляющих напряжений в узлах СЭС? 30.  Как определяются эквивалентные значения высших гармонических токов, генерируемых различными источниками? 31.  Назовите пути снижения электромагнитных помех без применения специальных технических средств. Какова их эффективность? Проведите сопоставительный анализ. 32.  Какие специальные технические средства, предназначенные для снижения электромагнитных помех, Вы знаете? Область их использования. 33.  Как влияет мощность короткого замыкания на ПКЭ? Докажите правильность своего ответа. 34.  На какие основные группы делятся устройства снижения электромагнитных помех и где они устанавливаются? 35.  Когда для снижения размахов колебаний напряжения целесообразно использовать продольную компенсацию? 36.  Какие из известных многофункциональных устройств, предназначенных для улучшения ПКЭ, имеют наиболее широкий спектр решаемых ими задач? В.3.08 Системы электроснабжения Перечень вопросов: 1.  Назовите основные источники реактивной мощности (ИРМ), применяемые в СЭС промышленных предприятий и других объектов. Дать краткую характеристику, перечислить достоинства и недостатки, рекомендуемую область использования. 2.  Какую часть расходов компенсирует энергосистеме основная ставка двух-ставочного тарифа? 3.  К каким последствиям ведет применение в СЭС принципа разукрупнения подстанций? 4.  Что дает использование при построении СЭС принципа глубокого секционирования? 5.  Как и во сколько раз изменится коэффициент искажения синусоидальности напряжения при увеличении мощности питающего трансформатора с 10 до 16 МВ×А, если напряжение короткого замыкания обоих трансформаторов одинаковы, а мощность короткого замыкания на стороне высшего напряжения подстанции составляет 3000 МВА? 6.  Какие из известных многофункциональных устройств, предназначенных для улучшения ПКЭ, имеют наиболее широкий спектр решаемых ими задач? 7.  Почему внезапные отключения приводят к большему ущербу, чем плановые? 8.  Какие методы оценки ущерба Вы знаете? 9.  Почему при проверке выбранного кабеля по нагреву в послеаварийном ре-жиме табличное значение допустимого тока кабеля умножается на ряд поправочных коэффициентов? Назовите эти коэффициенты. Что они учитывают и как находятся? 10.  Приведите полный алгоритм выбора марки и сечения кабелей напряжением выше 1000 В. 11.  Почему при проверке кабеля на термическую стойкость выбранного по нагрузке кабеля необходимо учитывать его реальную температуру в нормальном режиме? 12.  В каком случае при выборе напряжения внешнего электроснабжения нужно учитывать стоимость потерь энергии, обусловленной нагрузкой вашего объекта, в трансформаторах системной подстанции? 13.  Чему равняется вероятность отказов на момент времени t QΣ(t) системы, состоящей из n параллельно соединенных элементов, если вероятность отказов каждого из которых равняется qi(t)? 14.  Задана схема, состоящая из трёх последовательно соединенных элементов, вероятности безотказной работы которых на момент времени t1 равны: Р1=0,9; Р2=0,8; Р3=0,7. Определить вероятность безотказной работы схемы в целом РΣ(t). 15.  Постройте векторную диаграмму токов и напряжений сети с резистивным заземлением нейтрали, соответствующую режиму ОЗЗ? 16.  Выбрать тип и номинальную мощность дугогасящего реактора для электрической сети напряжением 10 кВ при суммарной длине кабельных линий 25 км и воздушной линии 10 км. При проведении ремонтных работ возможно уменьшение длины кабельных линий на 10 км, воздушных – на 5 км, а увеличение соответственно на 5 и 3 км. 17.  Определить ёмкостный ток ОЗЗ электрической сети напряжением 20 кВ, если суммарная длина кабельных линий составляет 30 км, воздушных линий –20 км. 18.  Найти напряжение смещения нейтрали при резонансной настройке системы компенсации и dэ = 0,05 при С1 = 0,95С2; С3 = 1,05С2. В.3.09 Энергосберегающая энергетическая электроника Перечень вопросов: 1.  Элементы устройств энергетической электроники. 2.  Электронно – дырочный переход. 3.  Полупроводниковые диоды. 4.  Биполярные транзисторы и их характеристики. 5.  Полевые транзисторы. 6.  Биполярные транзисторы с изолированным затвором. 7.  Незапираемые (однооперационные) тиристоры. 8.  Симисторы. 9.  Запираемые (двухоперационные) тиристоры. 10.  Области применения полупроводниковых приборов. 11.  Параметры полупроводниковых приборов. 12.  Дроссели насыщения. 13.  Классификация устройств энергетической электроники. 14.  Электронные контакторы и регуляторы переменного напряжения. Их основные преимущества перед аналогичными устройствами механического типа. Классификация контакторов и регуляторов. 15.  Принципиальные схемы однофазных контакторов и регуляторов переменного напряжения. 16.  Принципиальные схемы трехфазных контакторов и регуляторов переменного напряжения. 17.  Способы управления контакторами и регуляторами переменного напряжения. 18.  Мгновенные значения токов и напряжений в однофазной электрической цепи с регулятором переменного напряжения с фазовым управлением и активной нагрузкой. 19.  Регулировочные характеристики регулятора переменного напряжения в цепи с активной нагрузкой. 20.  Спектральные характеристики в цепи с регулятором переменного напряжения и активной нагрузкой. 21.  Энергетические характеристики в системе электроснабжения с тиристорным регулятором переменного напряжения и активной нагрузкой. 22.  Мгновенные значения токов и напряжений в однофазной электрической цепи с регулятором переменного напряжения с фазовым управлением и активно-индуктивной нагрузкой. 23.  Регулировочные характеристики регулятора переменного напряжения в цепи с активно-индуктивной нагрузкой. 24.  Спектральные характеристики в цепи с регулятором переменного напряжения и активно-индуктивной нагрузкой. 25.  Энергетические характеристики в системе электроснабжения с тиристорным регулятором переменного напряжения и активно-индуктивной нагрузкой. 26.  Особенности электромагнитных процессов в трехфазной электрической цепи с регулятором переменного напряжения и активной нагрузкой. 27.  Управление переходными процессами включения и отключения нагрузки с помощью электронных контакторов. 28.  Контакторы и регуляторы постоянного напряжения и их классификация. 29.  Схемы контакторов и регуляторов с управляемым обменом энергии между реактивными элементами на полностью управляемых вентилях. 30.  Принципы работы контакторов и регуляторов постоянного напряжения на полностью управляемых вентилях. 31.  Моделирование электромагнитных процессов в СЭС с регуляторами постоянного напряжения на полностью управляемых вентилях в системе MATLAB. 32.  Способы искусственной коммутации тиристоров в контакторах и регуляторах постоянного напряжения. 33.  Электромагнитные процессы в контакторах и регуляторах постоянного напряжения с одноступенчатой искусственной коммутацией. 34.  Электромагнитные процессы в контакторах и регуляторах постоянного напряжения с двухступенчатой искусственной коммутацией. 35.  Принципиальная схема и полная система уравнений двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного преобразователя. 36.  Мгновенные значения токов и напряжений двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного выпрямителя. 37.  Внешние характеристики двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного выпрямителя. 38.  Спектральный анализ токов и напряжений двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного выпрямителя. 39.  Энергетические характеристики в системе электроснабжения с двухфазным нулевым симметричным некомпенсированным выпрямителем. 40.  Действующие значения токов в ветвях двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного преобразователя. Типовая мощность преобразовательного трансформатора. 41.  Понятие о режиме инвертирования. 42.  Мгновенные значения токов и напряжений двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного инвертора. 43.  Особенности электромагнитных процессов в инверторном режиме работы ведомого сетью преобразователя. 44.  Основные характеристики двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного инвертора. 45.  Схемы и режимы работы двухфазного нулевого симметричного некомпенсированного реверсивного преобразователя. 46.  Способы управления реверсивным преобразователем. 47.  Алгоритм расчета характеристик ведомых сетью некомпенсированных преобразователей. 48.  Принципиальная схема и полная система уравнений двухфазного нулевого симметричного компенсированного преобразователя. 49.  Мгновенные значения токов и напряжений двухфазного нулевого симметричного компенсированного выпрямителя. 50.  Внешние характеристики двухфазного нулевого симметричного компенсированного выпрямителя. 51.  Спектральный анализ токов и напряжений двухфазного нулевого симметричного компенсированного выпрямителя. 52.  Энергетические характеристики в системе электроснабжения с двухфазным нулевым симметричным компенсированным выпрямителем. 53.  Двухфазный мостовой некомпенсированный преобразователь. 54.  Трехфазный нулевой некомпенсированный преобразователь. 55.  Четырехфазный нулевой некомпенсированный преобразователь. 56.  Шестифазный нулевой некомпенсированный преобразователь без уравнительного реактора. 57.  Шестифазный нулевой некомпенсированный преобразователь с уравнительным реактором. 58.  Шестифазный мостовой некомпенсированный преобразователь. 59.  Двенадцатифазные некомпенсированные преобразователи. 60.  Особенности расчета СЭС с многофазными некомпенсированными преобразователями в основном режиме их работы. 61.  Четырехфазный нулевой компенсированный преобразователь. 62.  Шестифазные компенсированные преобразователи. 63.  Двенадцатифазные компенсированные преобразователи с нечетно-кратными гармониками напряжения на конденсаторах 64.  Несимметричные компенсированные выпрямители и их основные характеристики. 65.  Некомпенсированные параметрические источники тока и их свойства. 66.  Компенсированные параметрические источники тока и их свойства. 67.  Автономные инверторы, их классификация и области применения. 68.  Автономные инверторы тока на полностью управляемых вентилях. 69.  Автономные инверторы напряжения на полностью управляемых вентилях. 70.  Автономные инверторы резонансные. 71.  Автономные инверторы напряжения с широтно-импульсным регулированием и широтно-импульсной модуляцией. 72.  Активные выпрямители. 73.  Принципиальные схемы непосредственных преобразователей частоты. Достоинства и недостатки НПЧ. 74.  Работа двухфазного СНП в режиме непосредственного преобразователя частоты. 75.  Преобразователи частоты со звеном постоянного тока. 76.  Статические компенсаторы реактивной мощности. Основные их функции. 77.  Принципы компенсации и схемы компенсаторов реактивной мощности. 78.  Компенсаторы реактивной мощности на основе компенсированных преобразователей. 79.  Компенсаторы реактивной мощности на основе автономных инверторов. В.3.11 Электропитающие сети систем электроснабжения Перечень вопросов: 1.  Воздушные и кабельные линии, их схемы замещения. 2.  Физический смысл параметров схем замещения воздушных и кабельных линий, факторы, влияющие на эти параметры. 3.  Причины расщепления проводов воздушных линий. 4.  Схемы замещения двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов, физический смысл параметров и их определение по паспортным данным. 5.  Назначение трансформатора с расщепленной вторичной обмоткой, схемы замещения и определение их параметров. 6.  Векторная диаграмма линии электропередачи, понятия «падение напряжения», «потеря напряжения», «отклонение напряжения». 7.  Сформулировать задачу проектирования электрической сети, определить исходные данные и вопросы, решаемые при проектировании. 8.  Факторы, определяющие выбор целесообразного номинального напряжения сети. 9.  Выбор и расчет сечений проводов воздушных линий и кабелей на различных ступенях напряжения; факторы, влияющие на их выбор. 10.  Принцип регулирования напряжения с помощью устройства РПН трансформаторов. 11.  Принципы регулирования напряжения е помощью устройств продольной и поперечной компенсации, определение их параметров. 12.  Потери электроэнергии в элементах сети (линии, трансформаторе, реакторе). 13.  Дать понятие о числе часов максимальных потерь τ, способы его нахождения и область использования. 14.  Как осуществляется регулирование активной и реактивной мощности, вырабатываемой на электростанциях? 15.  Известны напряжение и мощность нагрузки в конце линии; определить в начале линии поток мощности и напряжение, потери мощности и падение напряжения в линии, угол расхождения между векторами напряжений в начале и конце линии (написать расчетные выражения). 16.  Известны напряжение в начале линии и мощность нагрузки в конце; определить поток мощности в начале линии, потери мощности и падение напряжения в линии, напряжение в конце линии, угол расхождения между векторами напряжений в начале и в конце линии (написать расчетные выражения). 17.  Рассчитать токи плавких вставок предохранителей (групповых и индивидуальных), устанавливаемых в магистральной линии, питающей группу АД (привести расчётные выражения). 18.  Для цеховой электрической сети по заданной нагрузке и электрической схеме рассчитать сечение и выбрать марку кабелей и проводов, предохранители, магнитные пускатели и автоматические выключатели. 19.  Составить укрупненный алгоритм выбора и расчета кабельных линий. ДВ.3.02.01 Электротехнологические промышленные установки Перечень вопросов: 1.  Основные виды электротехнологических установок, принципы работы, характерные параметры. 2.  Особенности исполнения электропечных трансформаторов. 3.  Влияние дуговых сталеплавильных печей (ДСП) на качество ЭЭ, мероприятия по снижению этого влияния (схемные, режимные, технологические). 4.  Почему ДСП может быть исполь­зована в качестве потребителя-регулятора в СЭС ПП, а электролизная установка – нет? 5.  Как изменится КПД индукционной установки при переходе нагрева со стали на нагрев меди? 6.  На что влияет изменение зазора между индуктором и нагреваемым металлом? 7.  Почему корпуса конденсаторов установок частотой выше 1 кГц выполняются из латуни? 8.  В чем проблемы выбора устройств компенсации реактивной мощности для ДСП? 9.  Изобразить график изменения сопротивления нагревателей и тока, протекающего по ним, для печи прямого нагрева в процессе ее разогрева. 10.  Основные преимущества прямого нагрева металла по сравнению с косвенным нагревом. 11.  Мероприятия, обеспечивающие экономию ЭЭ в цехе е несколькими. ДСП. 12.  Влияние индукционных установок, работающих на непромышленной частоте, на качество напряжения. 13.  В каких режимах работы ДСП создают наибольшие помехи для работы остальных электроприёмников? 14.  Как в дуговых печах обеспечивается непрерывность горения электрической дуги? 15.  Конструктивное исполнение короткой сети ДСП. 16.  Почему у индукционных печей низок естественный коэффициент мощности? 17.  Когда для компенсации реактивной мощности ДСП и рудно-термических печей целесообразно использовать устройства продольной компенсации? ДВ.3.03.01 Электроснабжение промышленных предприятий Перечень вопросов: 1.  Назовите основные типовые схемы, применяемые в системах внутризаводского электроснабжения Дайте им краткую характеристику и укажите область ис-пользования 2.  Проведите сопоставительный анализ радиальных схем с одиночными магис-тральными. Укажите достоинства и недостатки их по отношению друг к другу. 3.  В каких случаях на ГПП целесообразно устанавливать трансформаторы с фор-сированной системой охлаждения? 4.  Какого типа трансформаторы следует применять на подстанциях, от которых предполагается запитать крупные электроприемники с резкопеременным графиком нагрузок и почему? 5.  Как определяется оптимальное число цеховых трансформаторов. 6.  Какие перегрузки допускают трансформаторы? Как они определяются. 7.  Что закладывается в основу формирования тарифов на ЭЭ? 8.  Какие виды тарифов Вы знаете? Дайте им краткую характеристику. Каким образом они стимулируют регулирование электропотребления? 9.  С какой целью на предприятиях составляется баланс электрической энергии (ЭЭ)? 10. Какие составляющие учитываются при составлении баланса энергии? 11. Какими факторами определяется тип и единичная мощность трансформато-ров, устанавливаемых на ГПП? 12. От шин 110 кВ районной понизительной подстанции по линии напряжением 110 кВ и протяжённостью 20 км через трансформатор мощностью 10 МВ·А с напряжением короткого замыкания 10 % осуществляется электроснабжение предприятия. От сборных шин напряжением 10 кВ ГПП по кабельным линиям с кабелями ААШвУ-3 х 150 длиной 300 м питается 6 асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью 1000 кВт каждый. Коэффициент загрузки двигателей 0,8. Кратность пускового тока электродвигателей Kпуск = 7. Коэффициенты мощности и полезного действия составляют соответственно 0,85 и 0,9. Мощность трёхфазного металлического короткого замыкания на шинах 110 кВ районной подстанции составляет 3500 МВА. Оценить возможность прямого пуска АД по критерию Uост ≥ 0,7Uном. 13. В механическом цехе площадью 300×50 м размещено около 200 электроприемников: металлорежущие станки, сварочные аппараты и др, электрические печи. Общая активная расчетная нагрузка цеха 1000 кВт, реактивная – 1000 квар. При заданных условиях выбрать число и мощность трансформаторов цеховых ТП, тип трансформаторов на ТП. 14. Питание ГПП машиностроительного завода осуществляется по ВЛ 110 кВ длиной 13 км. Расчетная нагрузка на стороне напряжения 10 кВ предприятия составляет Рр = 25 МВт, Qр = 18 Мвар. От системы электроснабжения завода питаются низковольтные и высоковольтные АД и СД, электротехнологические и прочие электроприемники. Категория электропотребителей 1 и 2-я. Выбрать схему ГПП предприятия, тип и мощность трансформаторов на ГПП. Выбрать сечение проводов ВЛ от энергосистемы до предприятия.

2.3. Порядок проведения государственного экзамена

Порядок проведения и программа итоговой государственной аттестации выпускников по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» подготовки бакалавра определяются вузом на основании ме­тодических рекомендаций и соответствующей примерной программы, разработанной УМО по образованию в области энергетики и электротехники, Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Министерством образования РФ и приведенного в федеральном го­сударственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавра 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника». Экзаменационные комиссии формируются из профессорско-преподавательского состава Южно-Уральского государственного университета, а также лиц, приглашаемых из сторонних организаций: специалистов предприятий, учреждений и организаций - потребителей кадров данного профиля, ведущих преподавателей и научных работников других высших учебных за­ведений. Состав экзаменационных комиссий по отдельным видам итоговых аттестационных испыта­ний утверждается ректором университета. Сроки проведения - по учебному плану и учебному графику: VIII семестр. Программа итоговой государственной аттестации выпускников по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» определены на основании нормативной базы и утверждены дека­ном энергетического факультета ЮУрГУ. Программа итоговой государственной аттестации и форма ее проведения, утвержденные деканом энергетического факультета, доводятся до сведения студентов. Билеты государственного экзамена включают вопросы, составленные из набора дисциплин профессионального цикла по содержанию соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта ВПО подготовки бакалавра по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» и учебного плана. Комплект экзаменационных билетов формиру­ется экзаменационной комиссией при участии заинтересованных кафедр в срок не позднее, чем за 1 месяц до даты экзамена. Продолжительность государственного экзамена до 4 академиче­ских часов. Перед государственным экзаменом проводится консультация. Ответы на вопросы, предложенные в экзаменационном билете, оформляются на пронуме­рованных листах, где указываются: ВУЗ, факультет, кафедра, груп­па, фамилия студента, дата проведения экзамена и номер билета. Ответ должен быть по возможности кратким, если требуется - может быть дополнен поясняющим графиком, эскизом, рисунком с соблюдением пропорций или указанием необходимых размеров. На госэкзамене разрешается пользоваться справочной литера­турой, если вопрос носит расчетный (численный) характер с применением справочных данных. Ответ студента оценивается в 2 этапа. Первый этап - письменный ответ на каждый вопрос экзаменационного билета оценивается независимо индивидуально каждым членом ГЭК. Второй этап - общая итоговая оценка по итоговой государственной аттестации выпускников выставляется после коллективного обсуждения членами ГЭК и решения председателя ГЭК при равенстве голосов решение остается за председателем ГЭК. Результаты обсуждения заносятся в протокол. Решение считается дейст­вительным, если на заседании присутствовало не менее 2/3 членов ГЭК.

2.4. Учебно-методическое и информационное обеспечение государственного экзамена

Печатная учебно-методическая документация

а) основная литература