- •Содержание
- •Лекционный курс
- •1. Теоретические основы передачи и распределения электроэнергии
- •2. Системотехника передачи и распределения электроэнергии
- •2.1. Электроэнергетические системы
- •2.2. Сети передачи и распределения электроэнергии
- •2.2.1. Структура и функции сетей п и рэ
- •2.2.2. Основные требования к сетям п и рэ
- •2.3.1. По признакам, связанным с номинальным напряжением
- •2.3. Классификация сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.3.2. По роду тока
- •2.3.3. По конфигурации
- •2.3.4. По конструктивному исполнению
- •2.4. Элементы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.4.1. Параметры и схемы замещения линий электропередач
- •2.4.2. Параметры и схемы замещения трансформаторов
- •2.4.3. Учет электрических нагрузок
- •2.4.4. Графики электрических нагрузок
- •2.4.5. Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях
- •3. Режимы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •3.1. Виды режимов электроэнергетических систем. Общие положения расчета установившихся режимов
- •3.2. Расчеты установившихся режимов разомкнутых сетей с одним источником питания
- •3.2.1. Расчетные нагрузки узлов электрической сети
- •3.2.2. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в конце сети
- •3.2.3. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в начале сети
- •3.2.4. Расчет напряжения на вторичной обмотке трансформатора
- •3.2.5. Особенности расчета местных электрических сетей
- •3.3. Расчеты установившихся режимов замкнутых сетей
- •Аппаратный лабораторный практикум Лабораторная работа №1. Регулирование напряжения в электрических сетях
- •Теоретические сведения
- •Описание лабораторного стенда нтц–67 «Распределительные сети систем энергоснабжения »
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Регулирование напряжения методом изменения коэффициента трансформации
- •Эксперимент №2. Регулирование напряжения методом поперечной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Эксперимент №3. Регулирование напряжения методом продольной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Лабораторная работа №2. Исследование установившихся режимов работы разомкнутой распределительной электрической сети
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Измерение параметров установившегося режима работы трансформатора
- •Эксперимент №2. Исследование параметров установившегося режима разомкнутой распределительной электрической сети
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 1) Работа №1. Моделирование простейших электрических цепей в программном обеспечении схемотехнической сапр
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом CircuitMaker
- •Пример 1. Моделирование участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Моделирование участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Типичные ошибки моделирования и способы их исправления
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Математическое моделирование простейших электрических цепей
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом MathCad
- •Пример 1. Анализ участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Анализ участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Исследование режимов передачи мощности по линиям электропередачи
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Исследование п-образной схемы замещения линий электропередач
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Задания на защиту работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 2) Работа №1. Исследование схем замещения трансформаторов и автотрансформаторов
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример 1. Использование программной анимации
- •Пример 2. Расчет параметров схемы замещения двухобмоточного трансформатора
- •Пример 3. Расчет параметров схемы замещения автотрансформатора
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Расчет и анализ регулирующего эффекта нагрузки электроэнергетической системы по напряжению
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Построение и расчет параметров суточных графиков нагрузки
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример выполнения расчета по ходу выполнения работы
- •Дополнительные рекомендации по выполнению индивидуальных вариантов
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Расчет и анализ параметров упорядоченных сезонных графиков нагрузки. Расчет нагрузочных потерь
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №5. Режим холостого хода линий электропередач с установками поперечной компенсации
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Часть 1.
- •Часть 2.
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Литература
Задания на защиту лабораторной работы
Целью защиты лабораторной работы является проверка понимания полученных результатов. В процессе защиты работы студент должен по заданию преподавателя:
давать характеристику и объяснять различия режимов работы электрической сети;
пояснять назначение элементов в схемах каждого из лабораторных экспериментов;
выполнять сравнительный анализ результатов опытов, осуществленных в рамках каждого из экспериментов, с объяснением причин различия результатов.
Виртуальный лабораторный практикум (часть 1) Работа №1. Моделирование простейших электрических цепей в программном обеспечении схемотехнической сапр
Цель: Исследование сдвига фаз, активной и реактивной мощности в цепях с активным и реактивным сопротивлением.
Программное обеспечение: CircuitMaker.
Теоретические сведения: см. раздел 1 начиная с определения активной мощности P(t) по формуле (1) и до Error: Reference source not found.
Время выполнения: 2 часа.
Ход выполнения работы
Дано: две схемы простейших участков электрических цепей с различными значениями активных и реактивных сопротивлений, а также параметры работы генератора переменного напряжения (см. Варианты индивидуальных заданий). Все пункты хода выполнения работы выполняются для каждой из схем.
Создать модель схемы в пакете схемотехнического моделирования CircuitMaker. Получить на интервале времени, равном периоду синусоидальных колебаний тока (напряжения), осциллограммы тока i(t), напряжения u(t) и мгновенной мощности p(t).
Измерить действующие значения напряжения U и тока I с использованием мультиметров. Определить амплитудные значения напряжения Um, тока Im и мгновенной мощности Pm по осциллограммам с использованием измерительных курсоров. Если в схеме имеет место сдвиг фаз, определить с использованием измерительных курсоров задержку (опережение) по времени тока по сравнению с напряжением и рассчитать сдвиг фаз с учетом знака. Результаты занести в таблицу.
Результаты выполнения работы по пунктам 1–2 и выводы занести в отчет. Правила оформления отчета – см. Введение в курс.
Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом CircuitMaker
Пакет моделирования CircuitMaker PRO это программный продукт моделирования аналоговых и цифровых электрических схем. В панели инструментов CircuitMaker имеются:
инструмент
для выбора и выделения элементов цепи,
их перемещения, выбора элементов на
панели инструментов и т. д.;инструмент
для рисования проводников в рабочей
области при соединении элементов цепи;инструмент
для удаления элементов схем и проводников;клавиша
для инициализации схемы и отказа от
предыдущих результатов анализа,
например, от полученных с использованием
измерительных приборов значений после
изменения номиналов пассивных элементов
в схеме;клавиша
служит для запуска режима анализа
(моделирования) электрической цепи;клавиша
служит для остановки режима анализа
(моделирования) электрической цепи и
возврата к режиму редактирования
схемы;
В режиме редактирования схем
в левой части рабочего окна CircuitMaker
располагается дерево базы данных
элементов схем. Вывод дерева на экран
осуществляется клавишей
в панели инструментов. После выбора
необходимого элементы из базы данных
его размещение в рабочем поле построения
схемы осуществляется нажатием клавиши
Place, расположенной
над деревом базы данных, и заданием
места расположения элемента щелчком
левой кнопки мыши.
