Қазақстан Республикасының
Білім және ғылым
министрлігі
Министерство
образования и науки
Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы
ШҚМТУ
ВКГТУ им. Д. Серикбаева
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Силлабус
ЭЛЕКТР ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДІ ЖОБАЛАУ
Силлабус
Специальность:
Форма обучения:
7М070400 «Электроэнергетика»
очная
Өскемен
Усть-Каменогорск
2019
3
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
4
1.2 Пререквизиты и постреквизиты курса
Дисциплина - «Проектирование электроэнергетических систем » является
заключительным этапом в подготовке магистранта по специальности 7М070400
«Электроэнергетика» и изучении целого ряда профильных и общетехнических
дисциплин.
Пре реквизиты курса – результаты изучения дисциплин, таких как
«Надежность
в
электроэнергетике»,
«Современные
проблемы
в
электроэнергетике»,
«Современные
методы
управления
в
электроэнергетическом производстве», «Системы автоматизированного
проектирования»С»» методы управления в электроэнергетическом производстве
студенты должны знать:
- способы расчета по определению электрических величин;
- физические основы режимов короткого замыкания;
- методы расчета электрических нагрузок;
- методы расчета токов короткого замыкания;
- конструктивное устройство подстанций;
- схемы электроснабжения установок;
- методы анализа электроэнергетических систем;
- показатели качества электроэнергии;
- методы улучшения показателей качества электроэнергии;
- методы оптимизации существующих электроэнергетических систем;
После изучения данной дисциплины студенты должны получить знания
основных разделов изученного курса, научиться применять их практического
проектирования, анализа состояния существующих и вновь разрабатываемых
электроэнергетических систем
По изучении данной дисциплины, студенты должны знать:
-основные нормативно-технические документы, принятые к руководству
на территории РК;
-основные стадии и последовательность проектирования систем и узлов
электроснабжения;
-современные методы расчетов при проектировании;
-современные методы проектирования;
-требования, предъявляемые к технической документации;
-показатели качества электроэнергии.
Магистранты должны уметь выполнять практические расчеты:
-по определению электрических нагрузок, компенсации реактивной
мощности, технико-экономические расчеты, токов короткого замыкания, по
заземлению;
-выполнить выбор оптимального варианта электроснабжения;
5
-разработать и выполнить проектную техническую документацию;
владеть системой знаний, направленных на внедрение новых методов в
производство.
Магистранты должны иметь навыки:
-практического применения полученных знаний;
- использования методов анализа систем электроснабжения;
-применения современные вычислительных средств проектирования;
-применения графических программ для создания проектно- технической
документации.
6
3 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КУРСА
Данная дисциплина изучается в течение третьего семестра второго курса.
Курс предусматривает пятнадцать часов (15) лекционных занятий, (одно
занятие составляет один академический час, т.е. 50 минут), 30 часов
практических занятий, самостоятельную работу студентов. Лекционные
занятия, практические занятия проводятся в аудиториях, предназначены для
изучения теоретических основ дисциплины и их практического применения.
Лекционные и практические занятия проводятся занятия - для каждой
группы отдельно. Практические занятия позволяют каждой группе лучше
усвоить лекционный материал, научиться решать задачи, определять цели
выполняемых работ.
3.1 Цели курса
Целью изучения дисциплины является изучение основных стадий
проектирования и создания технической документации с широким
использованием
средств
современной
вычислительной
техники
и
инновационных методик.
3.2 Задачи изучения курса
В результате изучения дисциплины магистранты должны научиться:
практическому применению уже приобретенных суммы знаний по выше
названным дисциплинам.
Уметь применять их творчески для целей практического проектирования
с учетом нормативно-технических и справочных материалов.
Студенты должны иметь систему знаний, составляющих их специальную
подготовку, позволяющую применить для творческой, исследовательской и
инновационной деятельности в электроэнергетике.
3.3 Темы лекций и их содержание
3.3.1 Лекция 1
Введение.
7
Цели проектирования. Использование современных достижений науки и
техники. Современное состояние электроэнергетических систем. Методы
расчета и проектирования СЭС.
Руководящие документы в строительстве РК (РДС). Стадии
проектирования. Понятие оптимального решения в проектировании - 2 часа
3.3.2 Лекция 2
Проектирование электрических нагрузок
Руководящие указания по расчету электрических нагрузок. Современные
методы расчета. Метод расчетного коэффициента, метод коэффициента спроса,
метод удельных нагрузок – 2 часа
3.3.3 Лекция 3
Электрические нагрузки цеховых до 1кВ, формуляр Ф220-90 и Ф636-92 –
2 часа
3.3.4 Лекция 4
Электрические нагрузки выше 1кВ формуляр Ф636-92 - 2 часа
3.3.5 Лекция 5
Общие положения по выбору места расположения питающих подстанций.
Картограмма электрических нагрузок. Центр электрических нагрузок - 2 часа
3.3.6 Лекция 6
Оптимальное распределение электрических нагрузок по источникам
питания. Разброс электрических нагрузок. Выбор источников питания – 2 часа
3.3.7 Лекция 7
Зона рассеяния электрических нагрузок. Алгоритм построения зоны
рассеяния центра электрических нагрузок. Вероятностно-статистический метод
изучения зоны рассеяния центра электрических нагрузок – 2 часа
3.3.8 Лекция 8
Компенсация реактивной мощности. Выбор компенсирующих устройств
(КУ)в сетях до 1кВ - 2 часа
3.3.9 Лекция 9
Компенсации реактивной мощности.
Выбор КУ в сетях выше 1кВ по условиям баланса мощностей.
Индивидуальная компенсация. Выбор и расчет схем автоматического
регулирования мощности КУ - 2 часа
3.3.10 Лекция 10
Показатели качества электроэнергии. Влияние качества электрической
энергии на ее перерасход. Отклонение и размах колебаний частоты.
Отклонение и размах колебаний напряжения. Несимметрия напряжений - 2 часа
3.3.11 Лекция 11
Показатели качества электроэнергии. Несинусоидальные режимы в
системах электроснабжения. Источники несинусоидальности, источники
высших гармоник. Мероприятия по снижению несинусоидальности
напряжения и токов - 2 часа
3.3.12 Лекция 12
8
Расчет токов короткого замыкания в сетях до и выше 1кВ. Методы
расчета - 2 часа
3.3.13 Лекция 13
Методика определения потерь электроэнергии. Примеры составления
электробалансов - 2 часа
3.3.14 Лекция 14
Оптимизация систем электроснабжения. Общие положения. Понятие
оптимального решения. Физическое и математическое моделирование - 2 часа
3.3.15. Лекция 15
Оптимизация систем электроснабжения. Методы классического анализа в
технико-экономических расчетах. Стохастическое моделирование - 2 часа
3.4 Темы практических занятий
3.4.1 Практическое занятие 1
1 Расчет электрических нагрузок до и выше 1 кВ - 6 часов
3.4.2 Практическое занятие 2
Расчет компенсации реактивной мощности - 4 часа
3.4.3 Практическое занятие 3
Технико-экономическое обоснование вариантов электроснабжения - 4
часа
3.4.5 Практическое занятие 4
Разброс электрических нагрузок. Выбор источников питания. Алгоритм
построения зоны рассеяния центра электрических нагрузок - 2 часа
3.4.5 Практическое занятие 5
Несимметрия напряжений. Определение токов и напряжений высших
гармоник - 4 часа
3.4.6 Практическое занятие 6
Расчет токов короткого замыкания - 4 часа
3.4.7 Практическое занятие 7
Методы расчета потерь электроэнергии - 2 часа
3.4.8 Практическое занятие 8
Разработка схем электроснабжения до и выше 1 кВ. Оформление
проектно-технической документации - 4 часа
3.5 Содержание курсового проекта
Введение
9
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и
графической части, состоящей из чертежей выполненных на формате А1.
Расчетно-пояснительная записка должна содержать обязательные
разделы. Также в ней могут получить отражение особенности
разрабатываемого проекта в виде дополнительных разделов.
3.5.1 Обязательные разделы записки:
Введение
Расчет электрических нагрузок
- Расчет силовой нагрузки до 1 кВ, для цеха
- Расчет силовой нагрузки до 1 кВ, по заводу
- Расчет освещения по заводу методом удельной мощности
- Расчет нагрузки выше 1 кВ по заводу
Определение центра электрических нагрузок до и выше 1000В
Расчет числа и мощности трансформаторов с учетом компенсации
реактивной мощности (КРМ)
Расчет и выбор компенсирующих устройств выше 1 кВ с учетом баланса
реактивных мощностей
Технико-экономические расчеты по выбору оптимального варианта
электроснабжения
Расчет токов короткого замыкания
Разработка и обоснование оптимальной схемы электроснабжения
Расчет потерь мощности и напряжения. Составление баллансов
электроэнергии.
Специальный раздел. Определяется в соответствии основным
направлением научно-исследовательской деятельности магистранта
3.5.2 Графическая часть проекта состоит из чертежей
Генплан предприятия с нанесением ТП, РП, ГПП и высоковольтных сетей
Принципиальная однолинейная схема электроснабжения завода
Схема заполнения ячеек ГПП (ЦРП, РП, ТП)
План и разрез ГПП (ЦРП, РП, ТП)
4 ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 График лекций и семинаров
Тематика лекций и практических занятий в разделе 3. Время проведения,
место проведения указываются в расписании учебных занятий по университету,
в соответствии учебным графиком.
10
4.2 Информация по оценке
Включает описание требуемых работ для каждой оценки: шкала оценки
знаний, критерии оценки знаний магистрантов, перечень видов работ и
требований по их выполнению.
Изучение дисциплины завершается экзаменом, который охватывает весь
пройденный материал, обязательным условием допуска к экзамену является
выполнение всех предусмотренных в программе заданий.
Также обязательным условием является выполнение всех практических,
индивидуальных и домашних заданий, которые и являются основными
составляющими контроля знаний. По темам лекционного курса запланированы
4 работы текущего контроля, а также два рубежных контроля, на которых
проверяются полученные теоретические знания и
навыки решения
теоретических и прикладных задач.
В конце учебного семестра проводится итоговый контроль знаний в виде
экзамена. Баллы итоговой оценки распределяются следующим образом:
рейтинговый контроль составляет 60% и определяется из учета количества
полученных баллов за первый и второй рейтинги, экзаменационный контроль –
40%. Оценка рейтингового контроля складывается из суммы баллов,
составляющих процент от общего числа баллов по рейтингу – 100, процентное
соотношение за:
посещаемость
практические задания
текущий контроль
рубежный контроль
Итоговая оценка подсчитывается по формуле
U
Р1 Р 2
* 0,6 0,4 * Э
2
20%
40%
20%
20%
(1)
где: Р1 – цифровой эквивалент оценки первого рейтинга;
Р2 – цифровой эквивалент оценки второго рейтинга;
Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах определяются по
процентному содержанию правильных ответов согласно приведенной таблице
1.
11
5 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий
.- М.: Энергоатомиздат, 1983 - 208с.
2 Князевский Б.А., Липкин Б.Е. Электроснабжение промышленных
предприятий. – М.: Высшая школа, 1986 - 400с.
3 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.
Электроснабжение./ Под общ. ред. Федорова А.А. - М.: Энергоатомиздат, 1987
– 456с.
4 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.
Электрооборудование./ Под общ. ред. Федорова А.А. - М.: Энергоатомиздат,
1987 – 592с.
5 Справочник по проектированию электроснабжения линий
электропередач и сетей./ Под общ. ред. Большама Я.М., Круповича В.И.,
Самовера М.Л. - М.: Энергия, 1977 – 696с.
6 Справочник по проектированию электроснабжения./ Под общ. ред.
Круповича В.И. - М.: Энергия, 1977 – 456с.
7 Справочник по проектированию электрических сетей и
электрооборудования./ Под общ. ред. Круповича В.И., Барыбина Б.Г., Самовера
М.Л. - М.: Энергоатомиздат, 1981 – 401с, т. 1,2.
8 Неклепаев Б.Н., Крючкова И.П. Справочные материалы для курсового и
дипломного проектирования. Электрическая часть электростанций и
подстанций. – М.: Энергия, 1989 -608с.
9 Проектирование кабельных сетей и проводок. Анастасиев А.И.,
Бранзбург Е.З., Коляда А.В. и др./ Под общ. ред. Хромченко Г.Е. – М.: Энергия,
1980 – 384с.
10 Справочник по проектированию электрических сетей и
электрооборудования./ Под общ. ред. Б.Г. Барыбина. - М.: Энергоатомиздат,
1991 – 464с.
11 Справочник по проектированию электроснабжения. Электроустановки
промышленных предприятий./ Под редакцией Б.Г. Барыбина
12 Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения
промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1984 – 472с.
13 Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных
предприятий. – Л.: тройиздат, 1989 – 352с.
