close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Комиссия;doc

код для вставкиСкачать
1.Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине
1.1.
Вид деятельности выпускника
Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника:
проектно-конструкторская;
производственно-технологическая.
1.1. Задачи профессиональной деятельности выпускника
В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи профессиональной деятельности выпускника:
проектно-конструкторская деятельность:
формирование целей проекта, критериев принятия решений по управлению развитием ЭЭС;
разработка вариантов решения, анализ этих вариантов, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности и неопределенности, планирование реализации проекта;
оценка технико-экономической эффективности принимаемых решений;
производственно-технологическая деятельность:
разработка норм выработки, технологических нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии, выбор оборудования и технологической оснастки;
оценка экономической эффективности технологических процессов, инновационно-технологических рисков при внедрении новых техники и технологий;
исследование причин брака в производстве и разработка предложений
по его предупреждению и устранению;
разработка мероприятий по эффективному использованию энергии и
сырья;
выбор методов и способов обеспечения экологической безопасности
производства.
1.2. Перечень компетенций, установленных ФГОС
Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформировать у
обучающегося следующие компетенции:
способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической
подготовке производства (ПК-10);
готовность применять методы анализа вариантов, разработки и поиска
компромиссных решений (ПК-11);
готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
готовность управлять проектами электроэнергетических и электротехнических установок различного назначения (ПК-16);
2
способность понимать современные проблемы научно-технического
развития сырьевой базы, современные технологии утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научнотехническую политику в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов (ПК-17);
готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с
применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
способность принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21).
1.3.
Перечень умений и знаний, установленных ФГОС
Студент после освоения программы настоящей дисциплины должен
знать:
- систему организации проектирования электроустановок;
- нормативно-техническую т правовую основу проектирования энергетических объектов;
- методы технико-экономической оценки эффективности принятия проектных решений;
- алгоритм проектирования главной схемы электрических соединений и систем электроснабжения собственных нужд электростанций и подстанций;
- условия выбора электротехнического оборудования, методов и средств ограничения токов короткого замыкания в электрических системах;
- принципы компоновки электростанций и подстанций и распределительных
устройств различного напряжения
уметь:
- пользоваться нормативно-технической документацией по проектированию
электроустановок;
- формировать конкурентоспособные варианты проектных решений и определять их технико-экономические показатели4
- производить расчет токов короткого замыкания в требуемом для выбора
электрооборудования объеме;
- выбирать основное и вспомогательное электротехническое оборудования;
- формировать схемы электрических соединений электрических станций и
подстанций;
- разрабатывать конструкции распределительных устройств высокого напряжения.
владеть:
- навыками самостоятельной проектно-конструкторской и производственнотехнологической деятельности для практического применения знаний в электроэнергетике.
2. Цели и задачи освоения программы дисциплины
Целью освоения программы дисциплины является подготовка специалистов по планированию развития, проектированию и эксплуатации электроустановок ЭЭС.
3
Задачи освоения программы состоят в:
приобретении навыков проектирования и реконструкции электрической части электростанций и подстанций различного типа и назначения.
освоении алгоритмов проектирования главных схем электрических соединений и систем электроснабжения собственных нужд электроустановок.
освоении методов технико-экономической оценки и выбора оптимального варианта проектного решения;
приобретении навыков выбора технологического и электротехнического оборудования электроустановок;
освоении положений и требований нормативно-технической документации и законодательной базы при проектировании энергетических объектов.
3. Место дисциплины в структуре ООП
Для изучения дисциплины, необходимо освоение содержания дисциплин:
-энергоэффективность и энергосбережение в ЭЭС;
-тенденции развития электротехнического оборудования в энергетике;
- проблемы развития и функционирования ЭЭС в современных условиях;
-релейная защита ЭЭС;
- автоматика электрических станций и систем.
Знания и умения, приобретаемые студентами после освоения содержания дисциплины, будут использоваться при изучении следующих дисциплин
«Надежность и живучесть ЭЭС», «Оптимизация и координация уровней токов
короткого
замыкания
в
электроустановках»,
«Оперативнодиспетчерского управления ЭЭС».
4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
программы дисциплины
[не предусмотрено].
5. Основная структура дисциплины
Таблица 1 – Структура дисциплины
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия, в том числе:
лекции
лабораторные работы
практические/семинарские занятия
Самостоятельная работа (в том числе курсовое проектирование):
Вид промежуточной аттестации (итогового контроля по дисциплине)
4
Трудоемкость, часов
Всего
Семестр
часов
№3
144
144
52
52
13
13
26
26
13
13
56
56
экзамен
(36)
экзамен
(36)
6. Содержание дисциплины Проектирование электроустановок электростанций и подстанций
6.1. Перечень основных разделов и тем дисциплины:
Раздел 1. Общие сведения о проектировании электрических станций и
подстанций (ПК 10, ПК 16, ПК 17, ПК 21) .
Тема 1.1. . Этапы развития проектирования электроустановок в стране и организация проектирования и планирования развития отрасли.
Тема 1.2. Организация проектирования электрических станций.
Тема 1.3. Особенности проектирования электрических станций и характеристика технического задания на проектирование электроустановок.
Тема 1.4. Содержание работ по проектированию электротехнической части
электрических станций и подстанций.
Раздел 2. Основные здания, сооружения и инженерные коммуникации
электрических станций и подстанций и их размещение (ПК 12, ПК 17, ПК
21).
Тема 2.1. Общие сведения об энергетических объектах. Требования к площадке для сооружения электрических станций и подстанций. Выбор площадки для строительства электрических станций.
Тема 2.2. Общие принципы компоновки энергетических объектов. Компоновка конденсационных электрических станций (КЭС), теплоцентрали
(ТЭЦ), гидроэлектростанций (ГЭС, ГАЭС), атомных электрических станций
(АЭС), подстанций (ПС).
Раздел 3. Технико-экономическое обоснование решений при проектировании и реконструкции энергетических объектов (ПК 11, ПК 12, ПК 19,
ПК 21).
Тема 3.1. Условия сопоставимости и показатели качества вариантов проектного решения.
Тема 3.2. Методика выбора оптимального варианта проектного решения.
Раздел 4. Проектирование главной схемы электрических соединений
электроустановок (ПК 10, ПК 11, ПК 12, ПК 15, ПК 19).
Тема 4.1. Общие (системные) требования к главным схемам электроустановок. Порядок проектирования главной схемы электрических соединений ЭС
и ПС.
Тема 4.2. Выбор структурной схемы электрических станций и подстанций и
схем распределительных устройств электроустановок (РУ).
Тема 4.3. Общие условия расчета токов короткого замыкания при проектировании и реконструкции электроустановок.
Раздел 5. Общие условия выбора электротехнического оборудования
электроустановок (ПК 15, ПК 17, ПК 21).
Тема 5.1. Общие условия выбора электротехнического оборудования электрических станций и подстанций и проверки при реконструкции электроустановок.
Тема 5.2. Выбор токоведущих частей и коммутационной аппаратур (выклю5
чателей, разъединителей, выключателей нагрузки и др.в электроустановках
свыше 1000 вольт.).
Раздел 6. Проектирование систем измерения и контроля на ЭС и ПС (ПК
10, ПК 15, ПК 21).
Тема 6.1. Проектирование систем контроля и учета электрической энергии и
мощности.
Тема 6.2. Порядок выбора трансформаторов тока и напряжения для электроустановок.
Раздел 7. Проектирование систем электроснабжения собственных нужд
электрических станций и подстанций (ПК 11, ПК 15, ПК 17).
Тема 7.1. Общие сведения. Выбор напряжения питания собственных нужд
ЭС и ПС. Источники питания систем электроснабжения СН электроустановок.
Тема 7.2. Схемы питания электроустановок СН электростанций различного
типа. Проектирование систем электроснабжения СН подстанций.
Раздел 8. Вопросы ограничения токов короткого замыкания в ЭЭС.
Тема 8.1. Общие сведения о коротких замыканиях и способы обеспечения
устойчивости электрооборудования к ТКЗ.
Тема 8.2. Ограничение уровней тока КЗ в электрических сетях ЭЭС. Ограничения токов замыкания на землю. Выбор средств и способов ограничения токов короткого замыкания в ЭЭС.
Раздел 9. Проектирование и выбор конструкции распределительных
устройств электрических станций и подстанций (ПК 11, ПК 17).
Тема 9.1.. Порядок разработки типа и конструкции распределительных устройств. Область применения различных типов конструкции РУ.
Тема 9.2. Основные принципы компоновки и элементы конструкции распределительных устройств высокого напряжения. Выбор и разработка конструкции электрических распределительных устройств.
6.2.
Краткое описание содержания теоретической части разделов и тем
дисциплины
Раздел 1. Общие сведения о проектировании электрических станций и
подстанций
Понятия и определения. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Система менеджмента
качества. Основные положения и словарь. Проектирование главной схемы
электрической станции. Проектирование главной схемы электрических соединений ЭС включает: - выбор типа генераторов и их систем возбуждения; выбор структурной электрической схемы; - выбор схем распределительных
устройств всех уровней напряжения; - расчет токов короткого замыкания в
требуемом объеме (в том числе по виду КЗ); - выбор методов и средств ограничения токов короткого замыкания; - выбор электрических аппаратов, изоляторов, проводников и несущих конструкций.
Проектирование системы электроснабжения собственных нужд ЭС и ПС
предполагает: - выбор напряжения питания электрических приемников СН;выбор электродвигателей механизмов СН; - выбор количества и мощности
6
источников питания системы электроснабжения СН (рабочих, резервных, переменного и постоянного тока); - выбор схемы электроснабжения СН напряжением до и свыше 1000В; - расчет токов КЗ в требуемом объеме; - выбор
электрических аппаратов и проводников (КТП, КРУ, КРУЭ); - проектирование кабельных сетей всех напряжений; - обеспечение самозапуска электродвигателей ответственных механизмов СН.
Разработка конструкций распределительных устройств, предполагает: - размещение электротехнического оборудования в здании ЗРУ или на площадке
ОРУ; - выбор средств защиты оборудования от перенапряжений (коммутационных и атмосферных) и их размещение в РУ; - расчет и выполнение заземляющего устройства проектируемой электроустановки; - размещение щитов
управления, измерения, РЗ и А и ремонтной площадки.
Проектирование установок оперативного тока предполагает следующее: обоснование вида и источников оперативного тока; - выбор источников переменного оперативного тока; - выбор количества и мощности аккумуляторных батарей, зарядных и под зарядных устройств; - проектирование схемы
распределения оперативного тока; - выбор коммутационной аппаратуры.
Проектирование устройств релейной защиты, автоматики, контроля и управления аппаратами и установками ЭС и ПС предполагает следующее: - проектирование релейной защиты и автоматики (генераторов, трансформаторов,
блоков генератор-трансформатор, ЛЭП, сборных шин РУ, электродвигателей,
синхронных компенсаторов, БСК продольной и поперечной компенсации реактивной мощности, шунтирующих реакторов); - проектирование систем
учета, измерения и контроля режимов работы оборудования (генераторов,
(авто)трансформаторов, ЛЭП и т.д.); - проектирование схем управления коммутационными аппаратами всех уровней напряжения; - проектирование систем режимной и противоаварийной автоматики ЛЭП потребителей, системных и межсистемных связей.
Проектирование рабочего и аварийного (безопасности и эвакуационного) освещения всех помещений и территории объекта. Освещение безопасности
предназначено для продолжения работы электроустановки при аварийном
отключении рабочего освещения. Питание светильников и световых указателей эвакуационного освещения зависит от наличия естественного освещения
в производственных зданиях и категории по надежности электроснабжения.
Проектирование вспомогательных устройств и установок электрических
станций и подстанций (масляного, воздушного, водородного, элегазового и
азотного хозяйств, лаборатории и мастерских по ремонту электротехнического оборудования, подготовки, очистки, сбора, замены, испытания масла и
т.д.).
Проектирование организационной структуры эксплуатации, управления и
контроля состояния оборудования и устройств электроустановок (структуры
управления объектом, взаимодействия между службами и т.д.).
Раздел 2. Основные здания, сооружения и инженерные коммуникации
электрических станций и подстанций и их размещение.
Общие сведения об энергетических объектах.
7
Требования к площадке для сооружения электрических станций и подстанций. Выбор площадки для строительства электрических станций. Общие
принципы компоновки энергетических объектов (ЭС и ПС). Компоновка –
это взаимное расположение зданий, сооружений и инженерных коммуникаций проектируемого объекта. Генеральный план ЭС представляет собой план
размещения на производственной площадке ее основных и вспомогательных
зданий и сооружений и является важнейшей составной частью ситуационного плана расположения проектируемого объекта. Ситуационный план включает, кроме ЭС, систему водоснабжения, жилой поселок, зола- шлака отвалы, авто- и железнодорожные пути, выводы воздушных и кабельных линий, тока проводов, вода- и паропроводов, топливной склад и т.д. Компоновка конденсационных электрических станций (КЭС). Компоновка теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Компоновка гидроэлектростанций (ГЭС, ГАЭС).
Компоновка атомных электрических станций (АЭС). Выбор площадки и
компоновка подстанций (ПС).
Раздел 3. Технико-экономическое обоснование решений при проектировании энергетических объектов
Для обеспечения экономической эффективности капиталовложений
(Ен, К, Ток) в энергетический объект проектное решение должно иметь технико-экономическое обоснование (ТЭО). ТЭО осуществляется в результате
технико-экономической оценки всех возможных вариантов проектного решения, отвечающих соответствующим требованиям. При ТЭО выявляется
оптимальный, т.е. наилучший с технической и экономической точек зрения
вариант проектного решения. Условия сопоставимости вариантов проектного решения при проектировании электроустановок:
 соответствие современному уровню развития науки и техники;
 техническая сопоставимость и взаимозаменяемость - обеспечение требуемой передачи мощности (в том числе отвечающей требованиям качества,
с точки зрения ее участия в регулировании баланса в ЭЭС: маневровый режим, участие в первичном и вторичном регулировании частоты и напряжения) и качества электроснабжения в нормальных и после аварийных режимах;
 экономическая сопоставимость - обеспечение одинакового производственного эффекта (производства и передачи электрической и тепловой энергии);
 учет ущерба от вероятного отказа элементов установок;
 развитие проектируемого объекта за одинаковый для всех вариантов
период времени.
Показатели качества вариантов проектного решения:
Экономичность, которая оценивается в энергетике совокупностью стоимостных показателей: Ксум – это суммарные капитальные вложения,
с учетом строительно-монтажных работ и транспорта оборудования; Ток –
срок окупаемости капитальных затрат; Иа – ежегодные издержки на ремонт;
Ио – затраты на обслуживание оборудования; Ипот – затраты на возмещение
потерь активной и реактивной мощности и энергии в элементах электроуста8
новки. Экономический эквивалент потерь реактивной мощности составляет
примерно 0,01-0,015 кВт/кВар и его можно принимать при проектировании
равным 6-8% от тарифа на ЭЭ.
Надежность – это свойство проектируемого объекта выполнять
заданные функции в заданном объеме при определенных условиях работы.
По ГОСТ Р ИСО 9000-9001 надежность – это собирательный термин, применяемый для описания свойств готовности и влияющих на него свойств безотказности, ремонтопригодности и обеспеченности технического обслуживания и ремонта.
Методика выбора оптимального варианта проектного решения .
Раздел 4. Проектирование главной схемы электрических соединений
электроустановок (ЭС и ПС)
По ГОСТ 24291-83 главная схема – это схема электрических соединений для полного состава электрооборудования электроустановки (ЭС, ПС) с
указанием основных параметров всех ее элементов. Общие (системные) требования к главным схемам электроустановок. Порядок проектирования главной схемы электрических соединений ЭС. Выбор (уточнение) схемы присоединения электрической станции к ЭЭС. Выбор структурной схемы электрических станций и подстанций. Выбор структурной схемы КЭС, ГТС, ГЭС,
ГАЭС, АЭС. Выбор структурной схемы ТЭЦ. Выбор структурной схемы
подстанции. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов (автотрансформаторов) электрических станций и подстанций. Выбор схем распределительных устройств повышенного напряжения (110кВ и выше) с учетом показателей надежности. Порядок технико-экономических расчетов при выборе
схемы РУ. Общие условия расчета токов короткого замыкания при проектировании электроустановокю. Расчет токов короткого замыкания в электроэнергетических системах при проектировании электрических станций и подстанций. Режимы и условия расчета токов короткого замыкания для выбора
электрооборудования. Порядок расчета токов короткого замыкания при проектировании и реконструкции электроустановок.
Раздел 5. Общие условия выбора электротехнического оборудования
электроустановок
Общие условия выбора электротехнического оборудования электрических
станций и подстанций при проектировании и проверки при реконструкции
электроустановок. Выбор выключателей высокого напряжения. Выбор выключателей нагрузки в электроустановках свыше 1000 вольт. Выбор короткозамыкателей (QN) и отделителей (QR). Выбор токоведущих частей (ТВЧ). .
Выбор кабелей и изолированных проводов в электроустановках напряжением свыше 1000В. Выбор комплектных токопроводов и комплектных распределительных устройств.
Раздел 6. Проектирование систем измерения и контроля на ЭС и ПС
Работой электрооборудования ЭС и ПС требует систематического, эпизодического и (или) периодического контроля за его режимами. Контроль
параметров режимов основного (генераторов, трансформаторов, ВЛ, КЛ,
котлов, турбин, синхронных компенсаторов) и вспомогательного (АД и СД
9
механизмов собственных нужд ЭС и ПС) оборудования на ЭС и ПС. Порядок
выбора трансформаторов тока. Порядок выбора трансформаторов напряжения для ЭС и ПС.
Раздел 7. Проектирование систем электроснабжения собственных нужд
электрических станций и подстанций
Общие сведения. Выбор напряжения питания потребителей, мощности и типа электропривода механизмов СН; схемы питания электроприемников СН; количества и мощности источников рабочего и резервного питания; - расчет
ТКЗ и выбор электротехнического оборудования; - выбор ТВЧ СЭС СН, в
том числе КТП, КРУ, КЛ; - проверка условий пуска самых мощных и само
запуска электродвигателей ответственных механизмов СН; - выбор источников оперативного тока (постоянного и переменного тока); - выбор схемы
распределительной сети оперативного тока ЭС и ПС, токоведущих частей и
аппаратов. Источники питания систем электроснабжения СН ЭС и ПС. Схемы питания электроустановок СН ЭС различного типа. Основные положения
разработки систем электроснабжения СН . Выбор схемы питания потребителей СН ГЭС. Особенности рабочего и резервного питания СН электрических
станций. Выбор мощности источников рабочего питания (трансформаторов и
реакторов) СН ЭС. Выбор мощности резервного источника питания СН.
Проверка источников питания СН ЭС на самозапуск электродвигателей ответственных механизмов. Проектирование системы электроснабжения СН
ПС.
Раздел 8. Вопросы ограничения токов короткого замыкания в ЭЭС
Общие сведения о коротких замыканиях. Способы обеспечения устойчивости
электрооборудования к ТКЗ. Способы ограничения ТКЗ в электрических сетях ЭЭС. Ограничение ТКЗ изменением структуры электрической сети, повышением уровня напряжения электрических сетей с целью решения и задач
оптимизации передачи и распределения мощности и ЭЭ (3>6>10>20>35> и
т.д.кВ); стационарным делением сети (раздельной работой генераторов,
трансформаторов, линий); автоматическим делением сети (каскадным отключением КЗ); установкой для связи между РУ высокого и среднего напряжения трансформаторов вместо АТ, так как Uкз тр > Uкз авт. Ограничение ТКЗ
введением в электрическую цепь дополнительных индуктивных сопротивлений, величина которых не зависит от режима сети: - применением токоограничивающих реакторов (без магнитного сердечника) с прямолинейной вольтамперной характеристикой (в сетях до 330кВ); - применение трансформаторов с повышенным напряжением короткого замыкания (трансформаторы типа ТДНС для собственных нужд ЭС); - применение трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения на две и более частей. Применение токоограничивающих устройств, сопротивление которых зависит от режима сети: - применение управляемых реакторов (УР) с нелинейной вольтамперной характеристикой. УР имеет электромагнитный сердечник (из электротехнической стали) с токоограничивающей и управляющей обмотками.
Ограничение токов замыкания на землю. Выбор средств и способов ограничения токов короткого замыкания в ЭЭС. Требования к способам и средствам
10
(устройствам) ограничивающим токи короткого замыкания. Выбор способов
и средств ограничения ТКЗ при проектировании ЭС блочного типа (КЭС,
ГЭС, АЭС, ГАЭС, ГТС и др.). Меры ограничения ТКЗ при проектировании и
реконструкции ТЭЦ. Мероприятия по ограничению ТКЗ при проектировании
и реконструкции подстанций.
Раздел 9. Проектирование и выбор конструкции распределительных
устройств электрических станций и подстанций
Порядок разработки конструкции распределительных устройств (РУ). Выбор
типа конструкции РУ. Область применения различных типов конструкций
РУ (см. таблицу МУ). Основные принципы компоновки РУ ЭС и ПС. Основные элементы конструкции распределительных устройств. Разработка
конструкции электрических распределительных устройств. Выбор типа компоновки открытых распределительных устройств.
6.3 Краткое описание лабораторных работ
6.3.1 Перечень рекомендуемых лабораторных работ
Лабораторная работа № 1.Исследование симметричного установившегося режима работы трехфазной сети с односторонним питанием (Тема 4.1,
4.2).
Лабораторная работа № 2. Исследование симметричного установившегося режима работы трехфазной сети с двухсторонним питанием (Тема 4.1.
4.2).
Лабораторная работа № 3. Исследование несимметричного установившегося режима работы трехфазной сети с односторонним питанием (Тема
4.1, 4.2
Лабораторная работа № 4. Управление режимами работы автономной
электрической системы (4.1, 4.2).
Лабораторная работа № 5. Исследование переходных процессов при
трехфазном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности (Тема 4.3, 4.4, 8.1, 8.2).
Лабораторная работа № 6. Исследование переходных процессов при
трехфазном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от синхронного генератора (Тема 4.3, 4.4, 8.1, 8.2).
Лабораторная работа № 7. Исследование переходных процессов при
подключении к сети генератора методом точной синхронизации (Тема 4.1,
5.1, 5.2).
Лабораторная работа № 8. Исследование переходных процессов при
подключении к сети генератора методом самосинхронизации (Тема 4.1).
Лабораторная работа № 9. Самозапуск асинхронных электродвигателей
(Тема 7.2).
Лабораторная работа № 10. Самозапуск синхронного и асинхронного
электродвигателей (Тема 7.2).
6.3.2 Методические указания по выполнению лабораторных работ
При выполнении лабораторных работ № 1-13 используются следующие
11
виды образовательных технологий: 1) слайд-материалы; 2) работа в команде, которая предполагает дискуссию и доклад.
Слайд-материалы позволяют дать более полное представление о содержании темы и постановке задачи лабораторной работы.
В рамках дискуссии магистранты вначале делятся на небольшие группы, каждая из которых изучает заданный преподавателем аспект проблемы.
Затем студенты каждой группы поочередно отстаивают свою точку зрения,
доказывая правильность принятых решений, а также высказывают критическое мнение по другим вопросам этой проблемы, решение по которым прорабатывала другая группа студентов. Дискуссии по проблемным вопросам
подразумевают подготовку студентами тезисов или реферата и отчета по тематике лабораторной работе.
Доклад (презентация) – публичное сообщение с использованием
средств мультимедиа, представляющие собой изложение определенной темы
или проблемы в рамках изучаемого предмета. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: студентом, группой студентов, преподавателем, приглашенным специалистом, как из числа сотрудников университета, так и работников других структур. Проведение доклада,
как правило, предшествует другой форме учебной работе – дискуссии.
Лабораторные работы № 1, 2, 3, 4 посвящены «Исследованию установившихся режимов работы электрических сетей» путем натурного моделирования
электрической сети с односторонним и двухсторонним питанием с симметричной и несимметричной нагрузкой. При этом задействовано аппаратура
учебно-лабораторного комплекса «Электроэнергетика – Модель одно машинной электрической системы с узлом комплексной нагрузки» (Трехфазная
трансформаторная группа; линейный реактор; модель линии электропередачи; активная, индуктивная и емкостная нагрузки; коммутатор измерителя
мощности; измеритель мощности; блок мультиметров и др.). В процессе экспериментов устанавливаются желаемые параметры модели линий электропередачи и нагрузок. С помощью мультиметров, включенных как вольтметры
измеряется напряжение в точках включения нагрузок. Изменяя параметры
сети и нагрузок с помощью измерителя определяется величина потоков активной и реактивной мощностей в началах и концах линий электропередачи.
Лабораторные работы № 5, 6, 7, 8 посвящены исследованию переходных
процессов (путем натурного моделирования) в электрических сетях с односторонним и двухсторонним питанием, с различной степени удаленности
трехфазных коротких замыканий (КЗ) и пуске генераторов методом точной
синхронизации и самосинхронизации. При этом используется следующая аппаратура учебно-лабораторного комплекса: трех фазная трансформаторная
группа, модель линии электропередачи, трех полюсный выключатель, активная и индуктивная нагрузка, трех фазная трансформаторная группа, блок измерительных трансформаторов тока и напряжения, коннектор, персональный
компьютер, трехфазный источник питания, источник питания двигателя постоянного тока, возбудитель синхронной машины, машина переменного тока,
12
преобразователь угловых перемещений, машина постоянного тока, указатель
частоты, измеритель напряжения и частоты, многоканальный осциллограф. В
процессе экспериментов устанавливаются соответствующие параметры напряжения трансформаторов, индуктивной нагрузки и модели линии электропередачи, моделируется короткое замыкание (в требуемых точках) и сканируются временные зависимости тока и напряжения. По программе «Многоканальный осциллограф» определяется момент возникновения короткого замыкания, ударный ток, ударный коэффициент и постоянную времени затухания апериодической составляющей тока КЗ. Аналогическое сканирование
данных программой «Многоканальный осциллограф» проводится при включении синхронного генератора в сеть. Используя возможности программы
«Многоканальный осциллограф» анализируются полученные временные зависимости токов фаз генератора при его включении в сеть методом самосинхронизации и точной синхронизации.
Лабораторные работы № 9, 10 посвящены анализу процессов «Самозапуска
синхронных и асинхронных электродвигателей», определению мощности и
состава нагрузки, оставляемой под самозапуск. При этом задействована аппаратура учебно-лабораторного комплекса (Трехфазная трансформаторная
группа; модель линии электропередачи, индуктивная нагрузка; трехфазный
источник питания; преобразователь угловых перемещений; указатель частоты вращения; блок мультиметров). В процессе экспериментов на модели устанавливают первичное и вторичное напряжения трехфазной труппы трансформатора, параметры линии электропередачи и 100 % индуктивная нагрузка
и контролируется напряжение на выходе источника питания.
По каждой лабораторной работе составляется отчет, где формулируются
цели и задачи проводимых экспериментов, дается характеристика используемой при этом аппаратуры и модели, приводятся полученные данные (временные зависимости тока, напряжения, угла и др.) и проводится их анализ.
По результатам проведенных исследований необходимо сделать выводы по
соответствию теоретических положений с экспериментально полученными
данными. (отдельно по каждой лабораторной работе)
6.4 Краткое описание практических занятий
6.4.1 Перечень практических занятий (наименования, темы)
Практическое занятие № 1 Выбор площадки и разработка генплана
электрических станций и подстанций (Тема 2.1, 2.2).
Практическое занятие № 2 Выбор структурной электрической схемы
электростанций и подстанций (Тема 3.2, 4,2).
Практическое занятие № 3 Выбор количества, типа и мощности силовых трансформаторов и автотрансформаторов электроустановок (Тема 4.2)
Практическое занятие № 4 Выбор методов и средств ограничения токов короткого замыкания, в том числе ТОР для различных электрических цепей высокого напряжения (Тема 8.1, 8.2).
Практическое занятие № 5 Выбор схем электрических распределительных устройств высокого напряжения, с учетом надежности их элементов
13
(Тема 4.3).
Практическое занятие № 6 Выбор выключателей и разъединителей для
различных присоединений электроустановок (Тема 5.1, 5.2).
Практическое занятие № 7 Выбор измерительных трансформаторов
тока и напряжения, в том числе измерительной аппаратуры и проводов вспомогательных электрических цепей (Тема 6.1, 6.2).
Практическое занятие № 8 Выбор режима нейтрали сети и вариантов
схем компенсации емкостных токов для электроустановок различного напряжения (Тема 4.1, 8.2).
Практическое занятие № 9 Эскизная проработка разъединительных узлов для различных схем и конструкций РУ с гибкой и жесткой ошиновкой.
Практическое занятие № 10 Выбор схем и электротехническое оборудование (АБ, зарядных и под зарядных устройств, средств регулирования тока и напряжения и т.д.) установок постоянного оперативного ток электростанций и подстанций (Тема 7.1).
Практическое занятие № 11 Выбор схемы и источников рабочего и резервного питания собственных нужд ЭС и ПС (Тема 7.1, 7.2).
Практическое занятие № 12 Оценка самозапуска электродвигателей ответственных механизмов СН электрических станций (Тема 7.1, 7.2).
Практическое занятие № 13 Выбор средств защиты электрооборудования от перенапряжений (Тема 5.1, 9.1, 9.2).
6.4.2 Методические указания по выполнению заданий на практических
занятиях (отдельно для каждого занятия)
При выполнении практических занятий № 1-13 используются следующие виды образовательных технологий: 1) слайд-материалы; 2) работа в команде, которая предполагает дискуссию и доклад.
Слайд-материалы позволяют дать более полное представление о содержании практических занятий.
В рамках дискуссии магистранты вначале разделяются на небольшие
группы, каждая их которых изучает некоторый аспект проблемы заданной
преподавателем. Затем студенты каждой из групп поочередно отстаивают
свою точку зрения, доказывая правильность принятых решений, а также высказывают свое критическое или одобряющее мнение по другим аспектам
этой проблемы, решение по которым прорабатывала другая группа студентов. Проведение дискуссий по проблемным вопросам подразумевает написание студентами отчета, тезисов или реферата по тематике практических занятий.
Доклад (презентация) – публичное сообщение с использованием
средств мультимедиа, представляющее собой изложение определенной темы
или проблемы в рамках изучаемого предмета. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: студентом, группой студентов, преподавателем, приглашенным специалистом, как из числа сотрудников университета, так и работников других структур. Проведение доклада,
как правило, предшествует другой форме учебной работы - дискуссии.
14
Практическое занятие № 1. Выбор площадки и разработка генплана
электрических станций и подстанций. Цель работы: Обоснование выбора
площадки под электрическую станцию и подстанцию (КЭС, ТЭЦ, ПС) для
индивидуально заданного типа энергоустановки и компоновки основных
зданий, сооружений и инженерных коммуникаций. Изучение требований к
площадке под электрические станции и подстанции и составление вариантов
их компоновки с учетом типа энергоустановки, предполагаемого вида топлива и географии ее размещения. В отчете к практическому занятию дать характеристику электроустановки, обосновать выбор площадки (предопределить район и регион размещения энергетического объекта), составить ситуационный план расположения электрической станции и возможные варианты
ее компоновки. Выбрать наилучший вариант компоновки объекта, показать
на генплане основные здания, сооружения, внутренние и внешние инженерные коммуникации (транспортные пути, кабельные и воздушные лини электропередачи, паро- и водопровод, золо- и шлакопровод и т.д.). Показать ограду и розу ветров. Проработать по учебным пособиям и материалам лекций
требования к площадке под энергетические объекты и особенности выбора
площадки для электростанций различного типа и подстанций.
Практическое занятие № 2. Выбор структурной электрической схемы
электростанций (ТЭЦ, КЭС АЭС, ГЭС и др.) и подстанций. Цель работы: отработка методики выбора электрических структурных схем при проектировании и реконструкции электроустановок. Изучение разнообразия электрических структурных схем электростанций различного типа (ТЭЦ, КЭС, ГЭС,
АЭС и др.) и подстанций. Варианты структурных электрических схем определяются, типом электроустановки (ТЭЦ, КЭС, ГТС, ГЭС. ГАЭС, АЭС и др.
и ПС), количеством и мощностью генераторов, трансформаторов и АТ,
принципом ее построения (блочный и не блочный), схемой блоков (блок генератор-трансформатор или АТ с ответвлением на СН, укрупненный блок,
объединенный блок и т.д.), уровнем напряжений и количеством РУ, наличием потребителей на генераторном напряжении и местной нагрузки на среднем напряжении (35-220кВ), способом резервирования СН и др.
В отчете к практическому занятию необходимо, представить возможные
варианты структурных схем для индивидуально заданного типа и параметров
электрической станции (ТЭЦ, КЭС и П), с учетом рабочего и резервного питания собственных нужд электроустановки. Проработать ответы на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях к практическим
занятиям «Выбор структурных схем электроустановок, количества, типа и
мощности трансформаторов».
Практическое занятие № 3. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов электроустановок. Цель занятия: отработка методики выбора количества, типа и мощности трансформаторов при
проектировании и реконструкции электроустановок. Для составленных (на
практическом занятии № 2) вариантов структурной электрической схемы заданного типа и параметров электростанции (подстанции) выбрать количество, тип и мощность трансформаторов или автотрансформаторов. Обосновать
15
выбор блочных трансформаторов и автотрансформаторов (ТБ и АТБ), трансформаторов и автотрансформаторов связи (ТС и АТС) ТЭЦ, КЭС или ПС и
источников питания СН. При выборе ТС и АТС необходимо расчитать максимальный поток мощности, проходящий по каждой обмотке при различных
режимах работы электроустановки (нормальном, аварийном и послеаварийном). При выборе АТБ и АТС необходимо, учесть особенности конструкции
и режимов автотрансформаторов и проверить допустимость их загрузки в
трансформаторном и комбинированном режимах, (по ГОСТ 14209-97 о их
перегрузочной способности0.
В отчете к практическим занятиям привести технические данные,
трансформаторов и автотрансформаторов, выбранных для каждого варианта
структурной схемы заданного типа электроустановки (ЭС и ПС). Проработать ответы на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях к практическим занятиям «Выбор структурных схем, количества, типа и
мощности трансформаторов электроустановок».
Практическое занятие № 4. Выбор методов и средств ограничения токов
короткого замыкания, в том числе ТОР для различных электрических цепей
высокого напряжения. Цель работы: изучение методов и средств ограничения
токов короткого замыкания в ЭЭС и их выбор при проектировании и реконструкции электрических станций, подстанций и систем электроснабжения.
Требуется рассмотреть возможные меры ограничения токов КЗ при проектировании индивидуально заданного типа и параметров электрической станции
и отработать методику выбора ТОР в цепи отходящих ЛЭП, трансформаторов связи ЭС и ПС, секционных выключателей ГРУ, ответвления на СН от
блока генератор-трансформатор и т.д. Для ограничения ТКЗ в электроустановках рассмотреть возможность применения одинарных и сдвоенных, индивидуальных и групповых токоограничивающих реакторов современных конструкций.
В отчете к практическому занятию представить схемы включения токоограничивающих реакторов для индивидуально заданного типа и характеристики электроустановки, параметры и тип и особенности конструкции ТОР.
Показать результаты проверки ТОР на устойчивость к токам КЗ, остаточное
напряжение в генерирующих или нагрузочных узлах сети и на потерю напряжения в реакторе. Проработать ответы на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях к практическим занятиям «Методы и средства ограничения токов короткого замыкания и их выбор».
Практическое занятие № 5. Выбор схем электрических распределительных устройств высокого напряжения, с учетом надежности их элементов
(выключателей, разъединителей, сборных шин и др.). Цель работы: изучение
схем распределительных устройств напряжением 6-750кВ применяемых на
электрических станциях и подстанциям и методику технико-экономического
обоснования выбора оптимального варианта схемы РУ. Рассмотреть, рекомендуемые НТП к применению, схемы РУ генераторного напряжения ЭС и
6-35кВ подстанций и РУ повышенного напряжения 110кВ и выше. Отработать методику технико-экономического обоснования выбора оптимального
16
варианта схем распределительных устройств повышенного напряжения
(110кВ и выше), в том числе одинарную секционированную и двойную систему сборных шин с обходной ССШ и их модификации, схему 3/2 и 4/3, простых и объединенных многоугольников и др.
В отчете к практическим занятиям необходимо представить результаты
расчета приведенных затрат (Зпр) на сооружение РУ с учетом ущерба от не
до отпуска электрической энергии в ЭЭС и потребителям из-за отказов выключателей. Расчет ущерба ЭЭС и потребителям предлагается проводить
таблично -логическим методом, изложенным в учебной литературе и в методических указаниях к практическим занятиям «Выбор схем распределительных устройств электроустановок». Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях к данным практическим
занятиям.
Практическое занятие № 6. Выбор выключателей и разъединителей для
различных присоединений электроустановок. Цель работы: отработка методики выбора и проверки коммутационных аппаратов высокого напряжения
устанавливаемых в электрических цепях электрических станций, подстанций
и системах электроснабжения собственных нужд электроустановок. Практическими занятиями предусматривается определение параметров токов короткого замыкания в требуемом для выбора электрооборудования объеме для
индивидуально заданного типа и параметров электроустановки. Рассмотреть
особенности проверки выключателей устанавливаемых в цепи генераторов,
кабельных и воздушных ЛЭП с двух сторонним питанием и быстродействующим АПВ и др.
В отчете к практическим занятиям необходимо представить результаты
проверки принятых к установке выключателей на коммутационную способность и обосновать выбор их типа, с учетом климатических условий, типа
РУ, надежности и затратам на эксплуатацию, вида и параметров цепей
управления приводом. При выборе разъединителей учесть схему, напряжение и конструкцию РУ и возможность обеспечения оперативных переключений и безопасного проведения ремонтных работ электроустановки и схему
управления приводом. Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях к лабораторным занятиям «Выключатели высокого напряжения», «Элегазовые выключатели» и МУ к практическим занятиям и курсовому проекту «Электроэнергетика. Электрическая
часть электростанций и подстанций»
Практическое занятие № 7. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения (в том числе измерительной аппаратуры и проводов вспомогательных электрических цепей). Цель работы: отработка методики выбора
измерительных трансформаторов тока и напряжения для контроля режимов
работы основного и вспомогательного оборудования ЭС, ПС и СЭС электроустановок (генераторов, трансформаторов и автотрансформаторов, СК, электродвигателей, воздушных и кабельных ЛЭП и др.). Практическим занятием
предусмотрен выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
для контроля основного оборудования индивидуально заданного типа и па17
раметров электроустановки, с учетом требований ПУЭ по перечню измеряемых параметров и классу точности приборов и аппаратов. При выборе измерительных трансформаторов определяют место их размещения, схемы соединений обмоток, материал и сечение соединительных провода и перечень
измерительных приборов.
В отчете по практическому занятию необходимо показать расстановку
измерительных трансформаторов в заданной схеме электроустановки, результаты выбора измерительных приборов, соединительных проводов, схемы
соединения обмоток трансформаторов тока и напряжения, оценки их устойчивости к токам КЗ, спецификацию на электрооборудование. Проработать
ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях
к практическим занятиям и курсовому проекту «Электроэнергетика. Электрическая часть электростанций и подстанций».
Практическое занятие № 8. Выбор режима нейтрали сети и вариантов
компенсации емкостного тока для электроустановок различного напряжения.
Цель работы: отработка методики выбора режимов заземления нейтрали в
сети индивидуально заданного типа электроустановки. Требуется провести
анализ существующих режимов нейтрали электрических сетей и область их
применения. Обосновать выбор режима нейтрали в сети ГРУ 6-10кВ, в цепях
генераторного напряжения блоков генератор- трансформатор и АТ, в системе
электроснабжения собственных нужд электроустановки напряжением 6-10кВ
и в сети напряжением 35кВ и выше. Обосновать для индивидуально заданной
электроустановки варианты режима заземления нейтрали (в сети напряжением до 1000В, 6-10кВ, 35кВ, 110кВ и выше). Выбрать при необходимости тип
и параметры ДГР, резисторов и схему их включения в цепи нейтралей электрической сети.
В отчете к практическому занятию привести главную схему электрических соединений заданной электроустановки, показать режимы нейтрали и
места заземления и включения в нейтраль резисторов и ДГР. Привести расчеты по выбору резисторов и ДГР. Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях к практическим занятиям
«Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций. (Выбор режима заземления нейтрали)».
Практическое занятие № 9. Эскизная проработка разъединительных узлов для различных схем и конструкций распределительных устройств с гибкой и жесткой ошиновкой. Цель работы: изучение особенностей конструкций
электрических распределительных устройств различного типа и напряжения,
в том числе ГРУ, ЗРУ, ОРУ, КРУ, КРУН, КРУЭ с гибкой и жесткой ошиновкой. Ознакомиться с основными конструктивными элементами распределительных устройств различного типа (ЗРУ, ОРУ, КРУ, КРУЭ), в том числе
изоляторов, проводов, шин, опор, трансформаторов тока и напряжения, разрядников и ОПН, реакторов различного типа и назначения и др. Показать в
каких схемах РУ применяют конструктивные узлы с одним, двумя и тремя
разъединителями.
18
В отчете к практическому занятию показать конструктивные (рабочие)
чертежи (план и разрезы) различных разъединительных узлов РУ, выполненные с гибкой и жесткой ошиновкой. Проработать ответы на контрольные вопросы методических указаний к практическим занятиям «Выбор схем электрических распределительных устройств высокого напряжения».
Практическое занятие № 10. Выбор схемы и электротехнического оборудования (аккумуляторных батарей, зарядных и под зарядных устройств,
средств регулирования тока и напряжения и т.д.) установок постоянного оперативного тока электростанций и подстанций. Цель работы: изучение установок постоянного оперативного тока (установок бесперебойного питания
оперативных цепей) электрических станций и подстанций. Дать характеристику потребителей и источников питания вспомогательных цепей( переменного и постоянного оперативного тока, цепей связи и управления приводов
выключателей, РЗ и А и др.) электрических станций (с элементным коммутатором, со стабилизатором напряжения и др.), типы и режимы работы применяемых АБ (при различных режимах работы электрических станциях и подстанциях), зарядные и под зарядные устройства. Показать условия выбора
количества, типа и емкости АБ , в том числе продолжительности аварийного
режима ее использования, виду токовым нагрузкам потребителей постоянного тока.
В отчете к практическому занятию представить исходные данные по выбору АБ, обосновать выбор схемы установки постоянного оперативного тока,
показать процедуру расчетов и выбора типа, емкости и количества элементов
в батарее и устройств по поддержанию уровня напряжения в оперативных
цепях. Привести результаты выбора установки постоянного оперативного тока для индивидуально заданного типа электростанции (схему установки, количество элементов и тип АБ, параметры зарядных и под зарядных устройств, устройств регулирования напряжения оперативного тока и др.). Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических
указаниях к практическим занятиям «Выбор электроустановок оперативного
тока электростанций и подстанций (установок бесперебойного питания потребителей» и «Проектирование систем электроснабжения собственных
нужд электроустановок».
Практическое занятие № 11. Выбор схемы и источников рабочего и резервного питания собственных нужд электрических станций и подстанций.
Цель работы: отработка методики формирования и выбора систем электроснабжения собственных нужд электроустановок и выбора. Дать характеристику потребителям собственных нужд электрических станций различного
типа (КЭС, АЭС, ТЭЦ, ГТС, ГЭС и др.) и подстанций и степени их ответственности в обеспечении работы основного оборудования энергетических
объектов при нормальных и аварийных эксплуатационных режимах. Показать основные мероприятия по обеспечения надежности функционирования
системы электроснабжения СН ЭС и ПС и положения формирования схем
электроснабжения собственных нужд электрических станций (типа КЭС,
19
ТЭЦ, ГЭС) и подстанций различного значения в ЭЭС и виду применяемого
оперативного тока.
В отчете к практическому занятию представить вариант схемы электроснабжения собственных нужд заданного типа и параметров электроустановки, показать выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания СН, количество и мощность трансформаторов для питания потребителей напряжением до 1000В и их распределение по секциям РУ СН 610кВ. Наметить для системы электроснабжения СН электростанций тип коммутационных аппаратов и конструкцию комплектных тока проводов и РУ
напряжением 6-10кВ. Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях к практическому занятию «Проектирование систем электроснабжения собственных нужд электроустановок».
Практическое занятие № 12. Оценка самозапуска электродвигателей ответственных механизмов собственных нужд электрических станций. Цель
работы: отработка методики оценки и обеспечения условий успешного самозапуска электродвигателей ответственных механизмов системы электроснабжения СН ЭС. Изучить физический смысл процесса самозапуска электродвигателей и степень его влияния на надежность системы электроснабжения СН и функционирования электрической станции в целом. Научиться
проводить оценку и проверку условий обеспечения самозапуска электродвигателей ответственных механизмов собственных нужд электроустановок.
В отчете к практическому занятию сформировать исходные данные по
СЭС СН заданного индивидуально типа и параметрам электрической станции и показать алгоритм расчета остаточного напряжения на сборных шинах
КРУ 6-10кВ при восстановлении питания полностью заторможенных электродвигателей ответственных механизмов СН от резервного источника (действием устройств автоматического ввода резерв). Самозапуск считается
обеспеченным, если остаточное напряжение на СШ КРУ 6-10кВ при восстановлении питания от резервного источника будет не ниже 0,55*Uном. Расчет
остаточного напряжения при самозапуске проводиться по упрощенной схеме,
учитывая только сопротивление резервного источника питания (РТСН или
ТОР). Проработать ответы на контрольные вопросы, представленные в методических указаниях к практическим занятиям «Проектирование систем электроснабжения собственных нужд электроустановок».
Практическое занятие № 13. Выбор средств защиты электрооборудования от перенапряжений. Цель работы: выбор средств защиты от перенапряжений и их расстановка на главной схеме электрических соединений электрических станций и подстанций. Необходимо дать характеристику средств
защиты электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений и выполнить их выбор по номинальным параметрам электроустановки. Изучить требования к параметрам и конструкции грозозащитного заземления.
В отчете представить главную схему электрических соединений (со спецификацией на оборудование) индивидуально заданного типа и параметров
электроустановки и дать характеристику всех средств защиты электрообору20
дования от перенапряжений (типов разрядников, ОПН, длинно-искровых и
мульти камерных разрядников, грозозащитных тросов, стержневых молниеотводов).
6.5 Краткое описание видов самостоятельной работы
6.5.1 Общий перечень видов самостоятельной работы
1.Выполнение отчетов по лабораторным занятиям с последующей их
защитой. Подготовка к защите отчетов по лабораторным занятиям, в том
числе проработка ответов на контрольные вопросы самопроверки, представленные в учебных пособиях и тестах контроля текущей успеваемости студентов по соответствующим разделам дисциплин (тест № 1-11. Интернетсайта цернтра дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu.edu)..
2. Выполнение отчетов по практическим занятиям (п.п.1-3, 9 -13) с последующей их защитой. Подготовка к защите отчетов по практическим занятиям (ПЗ), в том числе проработка ответов на контрольные вопросы самопроверки, представленные в методических указаниях к ПЗ и тестах текущей
успеваемости по соответствующим разделам дисциплины (тест № 1-11, интернет-сайта центра дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu.edu)
3. Выполнение индивидуальных контрольных работ по темам практических
занятий и их защита (п.п.4, 5, 6, 7, 8). Подготовка к защите контрольных работ, с использованием контрольных вопросов для самопроверки, представленных в методических указаниях к практическим занятиям и тестов контроля текущей успеваемости знаний студентов по соответствующим разделам
дисциплины.
4. Выполнение курсового проекта и его защита.
5. Подготовка к итоговой аттестации (экзамену) по дисциплине.
6.5.2 Методические рекомендации для выполнения каждого задания самостоятельной работы (описание приводится для каждого вида работ
отдельно)
Вид работы:
Подготовка к лабораторным и практическим занятиям, в том числе
докладов и рефератов по проблемным вопросам;
Выполнение отчетов по лабораторным работам (№ 1-10) с последующей их защитой. По каждой ЛР составляется отчет, где формулируются цели
и задачи проводимых экспериментов, дается характеристика используемой
аппаратуры и модели, приводятся поясняющие схемы, контролируемые параметры, порядок испытаний и полученные данные (временные зависимости
тока, напряжения, угла и т.д.) и проводится их анализ. По результатам проводимых исследований необходимо сделать выводы на соответствие теоретических положений с экспериментально полученными данными. При
оформлении отчетов требуется соблюдение стандартов образовательного учреждения (СТО ИрГТУ 005-2009). При подготовке к защите отчетов по ЛЗ
рекомендуется использовать руководство по выполнению базовых экспериментов на комплекте учебно-лабораторного оборудования, учебные пособия
21
и конспект лекций по дисциплине и проработать ответы на контрольные вопросы методических указаний к лабораторным и практическим занятиям.
Выполнение отчетов по следующим темам практических занятий: выбор площадки и разработка генплана электрических станций и подстанций; выбор структурной электрической схемы электростанций и подстанций; выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов электроустановок; выбор электрических аппаратов, токоведущих частей,
методов и средств ограничения токов короткого замыкания; - выбор режимов
нейтрали в электрических сетях; - эскизная проработка разъединительных
узлов для различных схем и конструкций распределительных устройств с
гибкой и жесткой ошиновкой; - выбор схем и электротехнического оборудования установок постоянного оперативного тока электростанций и подстанций; - выбор схемы и источников рабочего и резервного питания собственных нужд электроустановок; - оценка самозапуска электродвигателей ответственных механизмов собственных нужд электростанций; - выбор средств
защиты электрооборудования от перенапряжений. Цель работы: приобретение навыков решения отдельных задач связанных, с проектированием энергетических объектов (электрических станций и подстанций), в том числе
умение формировать содержание видов работ и последовательность их выполнения. При оформлении отчетов необходимо соблюдать требования стандарта учебного заведения (СТО ИрГТУ 005-2009. Система менеджмента качества. Учебно-методическая деятельность. Общие требования к оформлению текстовых и графических работ студентов), государственные стандарты
на графические и буквенные обозначения, термины и определения и общие
технические условия рассматриваемого оборудования и установок. Прежде
всего, студентам необходимо ознакомится, по материалам статей периодических изданий («Электрические станции», «Вести в электроэнергетике» и др.),
со стратегией развития электроэнергетической отрасли и географией размещения энергетических объектов страны (АЭС, КЭС, ГЭС, ТЭЦ, ПС, ЛЭП) на
ближайшую и отдаленную перспективу. Ознакомиться с нормами технологического проектирования электроустановок (АЭС, ГЭС, ТЭС, ПС и др.) в части выбора площадки для них, составления ситуационного плана расположения объекта и размещения зданий, сооружений и инженерных коммуникаций. Эти вопросы надлежит отработать на примере выполнения курсового
проекта по заданной теме («Проект электрической части КЭС» или «Проект
электрической части ТЭЦ»). Следующим этапом изучения дисциплины является отработка методики формирования главной схемы электрических соединений электрических станций и подстанций, в том числе выбор схемы
присоединения электроустановки к ЭЭС, структурной электрической схемы
и схем распределительных устройств высокого напряжения. Выбор оптимального варианта проектных решений должен осуществляться по приведенным затратам (Зпр = Ен*К + И + У), с учетом ущерба ЭЭС (сетевым компаниям) и потребителям, вызванного отказами в работе электрооборудования
(трансформаторов, автотрансформаторов и коммутационной аппаратуры и
т.д.). Оценку надежности при выборе схем электрических распределительных
22
устройств высокого напряжения рекомендуется проводить табличнологическим методом. При выборе генераторного оборудования следует
учесть современные тенденции совершенствования их систем охлаждения и
возбуждения. При выборе трансформаторов и автотрансформаторов необходимо учитывать особенности конструкции и режимов автотрансформаторов
и перегрузочную их способность при нормальной и аварийной обстановке в
ЭЭС. Порядок расчета технико-экономических показателей электроустановки и выбор оптимального варианта проектного решения приведен в методических указаниях к практическим занятиям, в конспекте лекций и учебных
пособиях по дисциплине (представленных в программе) и отрабатывается на
примере выполнения курсового проекта. Для выбора электротехнических аппаратов и токоведущих частей при проектировании (или реконструкции)
электроустановок необходимо освоить методы расчеты токов короткого замыкания в требуемом объеме (по виду коротких замыканий, степени удаленности и режима электрической сети питания относительно вероятных мест
повреждения). Основным нормативным документом при этом следует рассматривать ГОСТ Р 52735-2007. Короткие замыкания в электроустановках.
Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше
1000 В., а также ПУЭ и «Руководящие указания по расчету токов короткого
замыкания в ЭЭС». Порядок и методы расчета ТКЗ для целей выбора электротехнического оборудования также изложены в методических указаниях к
практическим занятиям, конспекте лекций и учебных пособиях по дисциплине. При необходимости многократных расчетов тока короткого замыкания
при выполнении практических заданий и курсовом проектировании рекомендуется использовать программный комплекс «KZ 3F», разработки МЭИ.
При выборе электротехнической аппаратуры необходимо ориентироваться на
применение современной конструкции вакуумных и элегазовых выключателей, кабельной техники с изоляцией из сшитого полиэтилена, «интеллектуальных» измерительных трансформаторов тока и напряжения и «умных»
приборов учета электроэнергии, комплектного оборудования, в том числе с
элегазовой изоляцией и т.д. Условия и порядок выбора электротехнического
оборудования приведены в методических указаниях, конспекте лекций по
курсу, учебных пособиях и должны соответствовать требования нормативнотехнической документации и государственным и международным стандартам. При разработке конструкций распределительных устройств высокого
напряжения необходимо основываться типовыми решениями , с учетом использования современных конструкций выключателей и разъединителей, токоведущих частей и выполнения требований электромагнитной совместимости с техническими и биологическими системами. При формировании систем
электроснабжения собственных нужд электроустановок следует ориентироваться на применение средств ограничения токов короткого замыкания (ТОР
и трансформаторов с расщепление обмоток низшего напряжения и др.) и
комплектных токопроводов и распределительных устройств с вакуумными
выключателями на выдвижных тележках и платформах и обеспечение самозапуска ответственных механизмов СН. В части проектирования установок
23
постоянного оперативного тока электрических станций и подстанций следует
отработать методику выбора аккумуляторных батарей, в том числе определиться по схеме, перечню электроприемников оперативного тока и режиму
их использования, емкости АБ, параметрам зарядных и под зарядных устройств. При этом перспективным является применение мало обслуживаемых
АБ и полупроводниковых преобразователей и стабилизаторов тока и напряжения. При подготовке к защите отчетов рекомендуется использовать методические указания к практическим занятиям, конспект лекций, нормативнотехническую документацию, учебники и учебные пособия и проработать ответы на контрольные вопросы и тесты контроля текущей успеваемости по
дисциплине.
Выполнение индивидуальных контрольных работ и их защита (п.п.4, 5.
6, 7, 8). Цель работ: отработка методики проведения технико-экономических
расчетов (на примере выбора схем распределительных устройств высокого
напряжения), расчета токов короткого замыкания в требуемом объеме, выбора электротехнического оборудования и формирования главной схемы электрических соединений и схем собственных нужд электрических станции (с
обоснованием выбора режима нейтрали в заданной электроустановке). При
выполнении индивидуальных заданий рекомендуется использовать нормативные документы (НТП, ПУЭ и др.), методические указания к практическим
занятиям, конспект лекций (см. информационное обеспечение дисциплины и
интернет-сайт центра дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu/edu «Электрическая часть электрических станций и подстанций»). При подготовке к
защите контрольных работ необходимо отработать ответы на контрольные
вопросы приведенные в методических указаниях к практическим занятиям и
тестов оценки текущей успеваемости по дисциплине.
Выполнение курсового проекта и его защита. Цель проекта: изучение
всего комплекса вопросов, связанных с проектированием энергетических
объектов и приобретение навыков использования нормативно-технической
документации (НТП, ПУЭ, ГОСТ и др.), законодательной базы и принятия
обоснованных решений при проектировании электрической части электрических станций заданного типа, отвечающих современному уровню развития
науки и техники. Результаты проектирования представляются в виде пояснительной записки и графической части, выполненной на формате А-1: «Главная схема электрических соединений электрической станции или подстанции» и «План и разрезы по характерным ячейкам выбранного распределительного устройства». . Выполнение курсового проекта осуществляется по
индивидуальному заданию, в установленные кафедрой ЭСС и С ИрГТУ сроки и в соответствии с требованиями методических указаний по проектированию. Содержание пояснительной записки и графической части проекта
должно соответствовать требованиям стандарта учебного заведения (СТО
ИрГТУ 005-2009) и обязательно иметь введение и заключение. Защита курсового проекта назначается после проверки и исправления замечаний в пояснительной записке и графической части и защите отчетов по практическим
занятиям и контрольной работы.
24
Защита курсового проекта по дисциплине может проходить в виде презентации или доклада, где необходимо отразить самые значимые и обоснованные проектные решения и проходит перед студенческой аудиторией в.
Подготовка к итоговой аттестации по дисциплине. К итоговой аттестации по дисциплине допускается студент после успешной защиты отчетов по
практическим занятиям) и курсового проекта.
Итоговая аттестация по дисциплине проводится в форме устного экзамена. Перечень контрольных вопросов экзаменационных билетов соответствует содержанию лекционных и практических занятий программы курса и
представлен в методических указаниях по самостоятельной работе студентов. В структуру билета входит два теоретических вопроса и задача соответствующая тематике практических занятий.
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра электрических станций, сетей и систем
ЗАДАНИЕ №_________
на курсовой проект по дисциплине
«Проектирование электроустановок электростанций и подстанций»
Фамилия, имя, отчество студента_________________________________________________
Группа_______________________________________________________________________
Тема проекта: электрическая часть _________________ мощность_____________________
предназначенной для тепло- и электроснабжения ___________________________________
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Основное силовое оборудование электростанций.
На станции будут установлены ___________________________________ турбоагрегатов
мощностью по ______________________________________________________ МВт
и ___________________________ паровых котла
Номинальные данные генераторов: напряжение ___________________ кВ
Коэффициент мощности___________________
Суточные графики нагрузок агрегатов
Р, МВт
0
4
12
24 Т, Ч
Максимальный расход мощности на собственные нужды составляет _________% от установленной мощности __________________.
Номинальные напряжения установки собственных нужд _________ кВ и _______В
_________________________________________.
График для осенне-зимнего периода
График для весенне-летнего периода
__________________________________
Потребители электростанции
а) На генераторном напряжении от станции будут питаться__________________________
_____________________________________________________________________________
Принципиальная схема распределительной электросети ______________ кВ
25
На сетевых подстанциях предлагается установить_____________________________
_____________________________________________________________________________
От сборных шин сетевых подстанций отходят линии, выполненные кабелями с
алюминиевыми жилами сечением___________мм2 и более.
Суточные графики нагрузок генераторного напряжения.
Р, МВт
0
4
12
24 Т, Ч
б) На напряжении _______________________ кВ от станции будет питаться
_____________________________________________________________________________
Суточные графики нагрузок
сети_________________ кВ
Принципиальная схема сети
______________________ кВ
Р/МВт
0
4
12
24 Т/Ч
Положение проектируемой станции в системе
Проектируемая электростанция войдет в состав энергосистемы, с которой она будет связана электрической сетью напряжением ____________ кВ.
Принципиальная схема сети ________________________ кВ.
Аварийный резерв в системе составляет_____________________________
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
1.
Проект должен быть выполнен в объеме, указанном в методических указаниях по
изучению дисциплины и выполнению курсового проекта.
2.
Пояснительная записка и графическая часть проекта должны быть выполнены с
соблюдением требований нормативных документов и государственных стандартов.
3.
Графическая часть (два листа формата А1): а) главная схема электрических соединений проектируемой станции; б) план и разрезы по характерным ячейкам разрабатываемого распределительного устройства.
4.
Дополнительные указания руководителя проекта: а) разработать конструкцию
_____________________ распределительного устройства ________________________ кВ;
б) разработать схему собственных нужд электростанции.
Руководитель проекта:
к.т.н., профессор каф. ЭССиС,
_А.С. Жданов____________
________________________
«___»___________20_____г.
Утверждаю
Зав.кафедрой электрических
станций, сетей и систем
_________________________
«___»______________20______г.
26
Министерство образования и науки РФ
Иркутский государственный технический университет
Кафедра электрических станций, сетей и систем
ЗАДАНИЕ
На курсовой проект по дисциплине «Проектирование электроустановок электростанций и подстанций»
Фамилия, и.о. студента______________________________________ Группа_______________
Тема проекта: Понижающая подстанция напряжением_________________________________
предназначенная для питания электроэнергией _______________________.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Характеристика энергосистемы:
Проектируемая подстанция будет питаться от электросети напряжением __________кВ энергетической системы суммарной установленной мощности ________________МВА.
Принципиальная схема сети __________кВ.
ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОДСТАНЦИИ:
а) на напряжении __________ кВ от подстанции будет питаться ______________________
_____________________________________________________________________________
Принципиальная схема сети ________ кВ. Суточные графики нагрузок сети _________ кВ.
Переток мощности из системы С1 в систему С2 составляет ________________________ МВА
б) на напряжении __________ кВ от подстанции будут питаться _________________________
Р, МВт
p
Суточные графики нагрузки сети __________ кВ.
На сетевых подстанциях предполагается установить
____________________________________________
От сборных шин сетевых подстанций отходят линии, выполненные кабелями с алюминиевыми жилами сечением
0
4
8
12
16
20
24
27
___________мм2 и более. Время отключения кабельных линей ________ с. График для весенне-летнего
периода _________ дней. График для осенне-зимнего периода _________ дней.
Коэффициент мощности _____________.
Максимальный расход мощности на собственные нужды подстанции составит ________кВт при коэффициенте мощности ___________. Напряжение в сети собственных нужд _______ В.
1.
2.
3.
4.
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:
Проект должен быть выполнен в объеме, указанном в Методических указаниях по изучению курса и
выполнению курсового проекта.
Пояснительная записка и графическая часть проекта должны быть выполнены с соблюдением требований нормативных документов и государственных стандартов.
Графическая часть (два листа формата А1)
а) главная схема электрических соединений проектируемой станции
б) план и разрезы по характерным ячейкам разрабатываемого распределительного устройства.
Дополнительные указания руководителя проекта:
а) разработать конструкцию______________________________ распределительного устройства
___________кВ.
б) разработать схему собственных нужд подстанции.
Руководитель проекта:
Ф. И. О. должность:
_________________________
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой «Электрические
станции, сети и системы»
«_____»__________________
«___»__________________20__г.
6.5.3 Описание курсового проекта (курсовой работы)
Выполнение проекта электрической части электрической станции заданного типа (ТЭЦ, КЭС и др.) или подстанции, включающего следующие разделы пояснительной записки и графической части:
Выбор района размещения объекта, площадки и варианта компоновки
основных зданий, сооружений и инженерных коммуникаций проектируемой
электростанции и подстанции.
Проектирование главной схемы электрических соединений электроустановки с учетом показателей надежности ее элементов в том числе: - обоснование схемы присоединения проектируемой электроустановки к ЭЭС; выбор оптимального варианта структурной схемы проектируемого объекта, в
том числе основного электрооборудования (генераторов, компенсаторов и их
систем возбуждения, трансформаторов и АТ, источников рабочего и резервного питания собственных нужд); - выбор схемы электрических распределительных устройств высокого напряжения с учетом надежности их элементов;
- расчет токов короткого замыкания, в требуемом объеме для выбора электротехнических аппаратов и токоведущих частей; - выбор способов и средств
ограничения токов короткого замыкания в сетях различного напряжения
проектируемой электроустановки; - выбор электротехнического оборудования проектируемой электроустановки (выключателей, разъединителей, разрядников, токоведущих частей, изоляторов и др.).
28
Выбор измерительной аппаратуры и схем соединения обмоток измерительных трансформаторов и приборов для учета и контроля режимов работы
основного электрооборудования и линий электропередач.
Выбор схемы электроснабжения, количества, мощности и типа источников рабочего и резервного питания собственных нужд электроустановки.
Выбор схемы и электрооборудования установки постоянного оперативного тока энергетического объекта.
Выбор режима заземления нейтрали в сетях генерирующего и повышенного напряжения и системы электроснабжения собственных нужд электроустановки.
Разработка компоновки электрического распределительного устройства
высокого напряжения с составлением схемы заполнения, плана и разрезов по
характерным ячейкам его конструкции.
Выполнение графической части проекта: - главной схемы электрических соединений проектируемой электроустановки и спецификации на выбранное электрооборудование; - схемы заполнения, плана и разрезов по характерным ячейкам конструкции распределительного устройства.
График выполнения курсового проекта увязывается с планом проведения лекций, лабораторных и практических занятий и предполагает осуществление еженедельного контроля и установленного срока его представления на
кафедру и защиты.
Курсовой проект по дисциплине предусматривает следующие виды работ:
Введение;
Обоснование выбора площадки для электрической станции или подстанции и их компоновки;
Выбор главной схемы электрических соединений электроустановки;
Постановка задачи (основные понятия и определения, цели, порядок
действий и критерии выбора, выбор типа и систем возбуждения генераторов);
Выбор схемы присоединения электроустановки к ЭЭС;
Формирование вариантов структурной электрической схемы проектируемого объекта;
Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем электроустановки;
Технико-экономическое сравнение вариантов структурных схем электроустановки;
Расчет капитальных вложений в каждый вариант структурной схемы;
Расчет ежегодных эксплуатационных расходов по вариантам схем;
Расчет составляющих ущерба по вариантам схем из-за отказов основного электрооборудования;
Расчет приведенных затрат по вариантам структурных схем;
Определение оптимального варианта структурной схемы электроустановки (с учетом свойств не стоимостного характера);
29
Выбор схемы распределительного устройства электроустановки, с учетом ущерба от перерывов в электроснабжении потребителей и потери генерирующих мощностей;
Расчет токов короткого замыкания (ТКЗ) при проектировании электроустановки:
Постановка задачи по расчету токов короткого замыкания (цель, требуемый объем, вид, порядок);
Составление расчетной схемы электрической сети;
Составление схемы замещения электрической сети;
Расчет требуемых параметров тока короткого замыкания (Iпо, Iпt, iаt,
iуд) для первой точки, К-1;
Расчет требуемых параметров ТКЗ для последующих точек КЗ;
Составление сводной таблицы результатов расчета ТКЗ;
Выбор электрических аппаратов и проводников:
Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчет конструкции сборных шин распределительных устройств и
связей между элементами РУ и электрооборудованием (на высшем напряжении);
Выбор того же электрооборудования на среднем напряжении;
Выбор того же электрооборудованием на генераторном напряжении;
Выбор схемы электроснабжения собственных нужд (СН) электроустановки:
Характеристика потребителей системы электроснабжения СН проектируемой электроустановки;
Выбор схемы рабочего и резервного питания СН;
Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания СН;
Выбор электрооборудования напряжением 6-10 кВ системы электроснабжения СН проектируемой электроустановки;
Выбор схемы и электрооборудования установок постоянного оперативного тока (аккумуляторных батарей, зарядных и под зарядных устройств,
стабилизаторов напряжения);
Выбор средств ограничения ТКЗ до заданного уровня в схеме проектируемой электроустановки.
Разработка конструкции распределительного устройства (по заданию).
Графическая часть:
Главная схема электрических соединений проектируемой электроустановки;
План (схема расположения оборудования ЗРУ) и разрезы по характерным ячейкам присоединений разработанной конструкции РУ;
Спецификация на электрооборудование проектируемой электроустановки.
Примечание: Примерный объем трудовых затрат на выполнение
п.п.1.0-3.4 курсового проекта составляет 20 %; тоже п.п.3.5-3.6 – 20 %; тоже
п.п.4.0-4.4 – 20 %; тоже п.п.5.0-5.3 – 20 %; тоже п.п. 6.0-9.3 – 20 %. Поясни30
тельная записка к курсовому проекту должна включать: Заключение и библиографический список.
6.5.4. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
Приводится библиографическое описание методических указаний для
выполнение заданий СРС
1. Проектирование и конструирование электрической части электростанций. Программа и методические указания для студентов-заочников специальности 140204-Электрические станции / А.С.Жданов. – Иркутск: Изд-во
ИрГТУ, 2005. -29с.
2. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций. Учеб.пособие /
А.С.Жданов. – Иркутск: ИрГТУ, 2010. -133с.
3. Электрическая часть электростанций и подстанций. Техника электрической части электростанций и подстанций. Тесты оценки текущей успеваемости студентов / А.С.Жданов. – Иркутск: ИрГТУ, 2009. – 186с.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций (выбор структурных
схем, количества, мощности и типа трансформаторов электрических станций). Методические указания к практическим занятиям / А.С.Жданов. –
Иркутск: ИрГТУ. 2010. – 80с. (электронный носитель).
5. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций (выбор схем распределительных устройств высокого напряжения). Методические указания к
практическим занятиям / А.С.Жданов. – Иркутск: ИрГТУ, 2010. – 60с. (электронный носитель).
6. Электрическая часть электростанций и подстанций. Техника электрической части электростанций и подстанций. Методические указания к практическим занятиям и курсовому проекту / Н.А.Мурашко, А.С.Жданов, Э.Б.
Старостина и др. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. -60с.
7. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций (методы и средства
ограничения токов короткого замыкания в электроустановках и их выбор).
Методические указания к практическим занятиям / А.С.Жданов. – Иркутск:
Изд-во ИрГТУ, 2009. – 60с.
8. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций (выбор режима заземления нейтрали). Методические указания к практическим занятиям /
А.С.Жданов, Ю.А.Якушев. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. – 60с.
9. Электрическая часть электрических станций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций и подстанций (выбор измерительных трансформаторов). Методические указания к
практическим занятиям / А.С.Жданов. –Иркутск: ИрГТУ, 2010. – 18с.
31
10. Электрическая часть электростанций и подстанций. Методическое пособие к практическим занятиям (системы электроснабжения собственных
нужд электроустановок и их выбор) \ А.С.Жданов. - Иркутск: ИрГТУ, 2010. –
105с. (электронный носитель).
11. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и
конструирование электрической части электростанций (выбор установок постоянного тока). Методические указания к практическим занятиям /
А.С.Жданов. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. – 28с.
12. Электрическая часть электрических станций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций и подстанций. Методические указания к выполнению курсовых проектов для студентов специальности 140204 (100100)-Электрические станции направления
140200
(650900)
–Электроэнергетика.
Составители:
А.С.Жданов,
А.Г.Акишина, Ю.А.Якушев.- Икутск: ИрГТУ, 2010. – 19 с
13. Электрическая часть электростанций и подстанций. Дипломное проектирование. Учебное пособие: Часть1. Часть 2 / А.М.Тришечкин,
А.С.Жданов.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002.- 172 и 236 с.
7 Применяемые образовательные технологии
При реализации данной программы применяются образовательные технологии, описанные в табл. 2.
Таблица 2 - Применяемые образовательные технологии
Технологии
Виды занятий
Лекции
Лабр. р.
Практ./Сем.
Слайд - материалы
4
Работа в команде
4
Проектный метод
6
Исследовательский метод
2
8.
Контрольно-измерительные материалы и оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины
8.1. Краткое описание контрольных мероприятий, применяемых
контрольно-измерительных технологий и средств.
Текущий контроль успеваемости студентов по дисциплине осуществляется в форме:1) защиты отчетов по лабораторным работам (в соответствии
с графиком);2) защиты рефератов по самостоятельной работе;3) защиты индивидуальных работ (задач) по темам практических занятий.
Итоговая аттестация проводится в форме дифференцированного зачета
по курсовому проекту и экзамена по теоретическому курсу.
Индивидуальные контрольные работы предусматривают решение следующих задач: - определить приведенные затраты с учетом ущерба вызванного отказам выключателей для заданной схемы распределительного устройства (одинарной или двойной системой сборных шин с обходной, кольцевых
схем РУ, полуторной, с четырьмя выключателями на три присоединения и
32
др.) электрической станции. При этом расчет ущерба провести табличнологическим методом; - для заданного варианта схемы электроустановки выбрать, с учетом удаленности источника короткого замыкания, электрооборудование генераторного напряжения (коммутационную аппаратуру, токопроводы с ответвлением на СН, измерительную аппаратуру); - для заданного варианта схемы электроустановки составить главную схему электрических соединений и схему собственных нужд электроустановки и спецификацию на
выбранное электрооборудование; - для заданного варианта схемы электроустановки предложить возможные варианты режима заземления нейтрали генераторного и повышенного напряжения и системы электроснабжения собственных нужд.
8.2. Описание критериев оценки уровня освоения учебной программы
При межсессионной аттестации студентов учитывается посещаемость
студентом лабораторных и практических занятий и текущая успеваемость.
Основными критериями ее оценки являются: а) активность участия студентов в лабораторных и практических работах; б) уровень знаний, умений и навыков, продемонстрированных студентом на лабораторных и практических
занятиях; в) результаты выполнения и защиты лабораторных, практических и
индивидуальных контрольных заданий и самостоятельной работы; г) систематичность работы над рефератами, отчетами к лабораторным и практическим работам и индивидуальным контрольным заданиям; е) плановость и качество выполнения курсового проекта.
Для промежуточного контроля усвоения учебного материала применяется тестирование по отдельным разделам дисциплины (не менее 70 % правиль-ных ответов на каждый тест).
Для итогового контроля знаний предусмотрен экзамен (максимальное
ко-личество баллов 75).
8.3. Контрольно измерительные материалы для итоговой аттестации по дисциплине
Контрольные вопросы
1. Содержание работ по проектированию электротехнической части электроустановок?
2.
Выбор схемы присоединение электростанции к ЭЭС?
3. Выбор числа и мощности трансформаторов электрических станций и
подстанций?
4. Выбор типа генераторов и систем возбуждения?
5. Особенности выбора автотрансформаторов электрических станций и
подстанций?
6. Выбор схем распределительных устройств электроустановок?
7. Выбор структурной схемы электростанций с учетом факторов надежности?
8. Оценка ущерба из-за отказа элементов ЭЭС?
33
9. Технико-экономическая оценка вариантов проектного решения?
10. Определение параметров тока КЗ для выбора электрических аппаратов и
ТВЧ?
11. Выбор шинных конструкций генераторного напряжения?
12. Выбор токоограничивающих реакторов?
13. Выбор средств ограничения токов КЗ при проектировании ТЭЦ?
14. Выбор средств ограничения токов КЗ при проектировании КЭС?
15. Проектирование системы электроснабжения собственных нужд электроустановок?
16. Выбор количества и мощности источников питания собственных нужд
электроустановок?
17. Выбор коммутационных аппаратов электроустановок?
18. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения?
19. Характеристика технического задания на проектирование электроустановок?
20. Выбор установок оперативного тока электроустановок?
21. Выбор режимов нейтрали электроустановок?
22. Разработка конструкции распределительных устройств электрических
станций и подстанций?
9.
Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины
9.1. Основная учебная литература
1. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования /
Н.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Изд-во «Академия», 2009. – 416с.
2. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций. Учебное пособие / А.С.Жданов. – Иркутск: ИрГТУ, 2010. – 133 с. (интернет-сайт дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu.edu).
9.2. Дополнительная учебная литература
3. Балаков Ю.Н. Проектирование схем электроустановок /
Ю.Н.Балаков, М.Ш.Мисриханов, А.В.Шунтов. – М.: Изд-во МЭИ, 2006. –
288с.
4. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования /
Н.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Изд-во «Академия», 2009. – 416с.
5. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций. Конспект лекций / А.С.Жданов. – Иркутск: ИрГТУ, 2010. – 125с. (интернет-сайт дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu.edu).
6. Дополнительная учебная и справочная литература.
7. Балаков Ю.Н. Схемы выдачи мощности электростанций: Методологические аспекты формирования / Ю.Н.Балаков, М.Ш. Мисриханов,
А.В.Шунтов. – М.: Энергоатомиздат, 2002. – 287 с.
8. Балаков Ю.Н. Надежность схем выдачи мощности электростанций /
Ю.Р.Балаков, А.Г.Шевченко, А.В.Шунтов. – М.: Изд-во МЭИ, 1993. – 287 с.
34
9. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций.
Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования /
Б.Н.Неклепаев, Н.П.Крючков.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-605 с.
10. Электротехнический справочник / Под ред.проф. МЭИ. Том 1,2,3. М.: Изд-во МЭИ, 2009, 2010, 2011, 2012.
11. Околович М.Н. Проектирование электрических станций: Учебник
для вузов / М.Н.Околович. – М.: Энергоиздат, 1982. – 400 с.
12. Гук Ю.Б. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учебное пособие для вузов / Ю.Б.Гук, В.В.Кантан, С.С.Петрова. – Л.:
Энергоатомиздат, 1985. -312 с.
13. Блок В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для
энергетических специальностей / Под ред. В.М.Блока. – М.: Высшая школа,
1990. – 383 с.
14. Строительство тепловых электростанций. Том 1. Проектные решения тепловых электростанций: Учебник для вузов / под ред.проф.
В.И.Величко. М.: Изд-во АСВ, 2010. – 400 с.
15. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред.
Д.Л.Файбисович .- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2009. – 392с.…
16. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебное пособие / Л.Д.Рожкова, Л.К.Корнеева, Т.В.Чиркова. – М.:
Изд-ский дом «Академия», 2005. – 448с.……
17. Алиев И.И. Электрические аппараты. Справочник. / И.И.Алиев,
М.Б.Абрамов. – М.: Изд-во «Радио Софт», 2005. – 256с.
18. Стандарт организации. СТО ИрГТУ 005-2009. Система менеджмента качества. Оформление курсовых и дипломных проектов. Иркутск: ИрГТУ,
2009. – 40 с.
19. Расчет трехфазных коротких замыканий на ПЭВМ. Методическое
пособие по использовании программы «KZ 3F» / О.В.Лобанова,
А.М.Тришечкин. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. – 59 с.
20. Электрическая часть электрических станций и подстанций. Учебное
пособие по дипломному проектированию. Часть 1 и 2 / А.М.Тришечкин,
А.С.Жданов. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002.-172 и 236 с.
21. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств /
Л.И.Двоскин. – М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.
9.3. Электронные образовательные ресурсы:
Ресурсы ИрГТУ, доступные в библиотеке университета или в локальной
сети университета
1.
Интернет-сайт дистанционного обучения ИрГТУ, dl.istu.edu
Ресурсы сети Интернет
10 Рекомендуемые специализированные программные средства
1. Программный комплекс САПР ЭС кафедры Электрических станций Московского энергетического института (университета), в том числе
35
36
г.
37
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа