Методические указания к практическим занятиям, контрольной и курсовой работе по дисциплине " Переходные процессы в системах электроснабжения ” (стр. 1 )

   

   

  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

____________________________________________________________________________________________

СЕВЕРО-КАВКАЗСКАЯ государственнАЯ

ГУМАНИТАРНО-ТехнологическАЯ АКАДЕМИЯ

Методические указания к практическим занятиям,

контрольной и курсовой работе по дисциплине

" Переходные процессы в системах электроснабжения ”

Часть I.

Для студентов специальности 140211

всех форм обучения

 

 

г. Черкесск, 2010 г.

Рукопись одобрена на заседании кафедры «Электрических и информационных технологии».

Протокол г.

Рекомендована к изданию учебно-методическим советом Северо-Кавказской государственной гуманитарно-технологической академии.

Рецензенты:

Доцент кафедры Э и ИТ, к. п.н.

Доцент кафедры Электроснабжение, к. т.н.

Содержат основные теоретические сведения и порядок расчета переходных процессов при различных режимах работы систем электроснабжения.

ВВЕДЕНИЕ.

Курсовая (контрольная) работа по первой части дисциплины «Переходные процессы в системах электроснабжения» предусматривается учебным планом специальности 140211 «Электроснабжение (по отраслям)» и предназначена для развития у студентов навыков самостоятельного расчета длительных нормальных и кратковременных аварийных режимов в электрических системах электроснабжения. Наиболее важным является определение критических параметров, необходимых для проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий, электрической связи с электростанциями и с электрической системой. Базируется работа на материале курса, изученном на лекциях по общей теории электромагнитных переходных процессов в узлах нагрузки, а также на практических занятиях по данной дисциплине.

Практические задачи, при решении которых инженер-электрик сталкивается с необходимостью оценки уровней токов коротких замыканий, многочисленны и разнообразны. Все они объединены единой целью – обеспечить надежность работы отдельных элементов электроустановки и всей электроэнергетической системы в целом. Проектируя и эксплуатируя электрические системы и системы электроснабжения, нужно рассчитать электромагнитные процессы при внезапных возмущениях. Под этим понимают вычисление максимально возможных токов коротких замыканий для выбора оборудования и токоведущих частей по условиям термической и динамической устойчивости.

Степень точности производимых расчетов зависит от поставленной задачи. С помощью ЭВМ можно существенно сократить время для расчетов устойчивости, но инженер-электрик должен уметь с помощью простейших методов оценить ожидаемые результаты, чтобы быть уверенным в правильности ответов ЭВМ.

Необходимо знание практических, прямых и косвенных критериев различных видов устойчивости, основных уравнений электромагнитных и электромеханических процессов, видов и форм записи уравнений относительного движения и способов их решения при больших и малых возмущениях, а также знание возможных мероприятий, позволяющих повысить устойчивость электросистемы и области их применения.

Курсовая работа по содержанию соответствует типовой программе дисциплины “Переходные процессы в электрических системах” и посвящена главным образом инженерным методом расчета токов короткого замыкания.

При разработке заданий использованы задачи, составленные [1, 2].

1.  ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Задание на курсовую (контрольную) работу состоит из пяти задач, тематически разбитых на пять разделов: определение токов короткого замыкания (ТКЗ) различными методами (№1), определение сверхпереходного и ударного ТКЗ с учетом подпитки (№2), определение ТКЗ и остаточных напряжений по расчетным кривым (№3), определение сверхпереходных токов несимметричных коротких замыканий (№4) и определение токов и напряжений всех последовательностей для различных точек сети (№5).

Все задачи, включенные в задание, даны в нескольких вариантах, поэтому каждый студент получает индивидуальное задание, выдаваемое руководителем.

Для студентов заочного обучения задание на курсовую работу состоит из четырех задач.

Задание на курсовую работу выдаются студентам в начале семестра. Каждая задача должна быть выполнена студентом в интервале не свыше двух недель.

Вначале курсовая работа выполняется в обычной тетради. Обязательно должны быть указаны номера задачи и варианта. Для экономии труда и времени переписывать текст условий задач не нужно (при наличии в личном пользовании копий задач), следует привести только схемы и цифровые исходные данные. Все обозначения и графические изображения следует делать в соответствии с ЕСКД, ГОСТ и [1].

При выполнении преобразований схем замещения следует приводить промежуточные схемы, дающие возможность видеть последовательность преобразования. Сопротивления всех элементов на схемах должны иметь порядковые номера и величину. Выполнять задачи следует в порядке их размещения. После решения очередной задачи в сроки, устанавливаемые графиком выполнения курсовой работы, она сдается на проверку руководителю. Последний указывает на возможные ошибки и выставляет оценку.

После решения всех задач и внесения исправлений курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки в соответствии с ЕСКД.

Исходные схемы, схемы замещения, векторные диаграммы и графики выполняются на миллиметровой бумаге по формату листов с обозначением всех элементов и их числовых значений. Обязательно указываются принятые масштабы величин токов и напряжений.

В заключении приводится перечень использованной литературы, указывается дата окончания работы и ставится подпись студента. После получения от руководителя допуска к защите студенты защищают свои работы перед комиссией.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Варианты задач, которые должны быть решены в курсовой работе, студенты получают у преподавателя. При наличии компьютера преподаватель для определения вариантов задач использует программу с генератором случайных чисел. Все исходные данные для расчетов приведены в методических указаниях.

Курсовые работы, выполненные не по своему варианту к защите не принимаются.

2.  ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Задача 1. Определение ТКЗ и приведение величин различными методами.

Для схемы рис.1 определить начальный (сверхпереходный) ток трехфазного КЗ в точке К1 без учета активных сопротивлений и в точке К2 с учетом активного сопротивления кабеля. Расчет провести четырьмя способами:

- в именованных единицах с точным приведением сопротивлений;

- в относительных единицах с точным приведением;

- в именованных единицах с приближенным приведением;

Рис.1 Схема к задаче 1

Задание к курсовой работе по электромагнитным переходным процессам

Данные по первой цифре варианта Таблица 1

1-я цифра Вари-анта	Тип электро станции	Генераторы	Трансформаторы электростанции	Трансформаторы подстанции
Число и мощность генераторов, МВт	, *н	, *н		, с	Число и мощность трансформаторов, МВА	, %	, кВт	Число и мощность трансфор-маторов, МВА	,%	, кВт
В-С	В-Н	С-Н
1 2 3 4	ТЭЦ ТЭЦ ГЭС ГЭС	2100 3150 460 650	0,192 0,213 0,14	0,234 0,25 0,222	0,80 0,85 0,8 0,8	0,4 0,408 0,35 0,32	2100 3160 2125 3100	11 12 11 12	340 500 470 340	263 240 280 2100	11 10,5 22 12,5	35 18 12,5 12,5	22 6 28 28	265 170 310 340

Данные по второй цифре варианта Таблица 2 Данные по третьей цифре варианта Таблица 3