Перечень тем лабораторных работ. Федеральное государственное бюджетное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«тюменский государственный нефтегазовый университет»

Институт кибернетики, информатики и связи

кафедра «электроэнергетика»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по дисциплине:

«Переходные процессы в электроэнергетических системах»

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

для студентов специальности

140211.65 «Электроснабжение»

очной/заочной/заочно-сокращенной формы обучения

Тюмень

ТюмГНГУ

Утверждено на заседании кафедры «Электроэнергетика»,

протокол № __ от «__» _____ 2012 г.

Составители: Хмара Гузель Азатовна

Савиных Юрий Александрович, к.т.н., доцент

Новосельцев Андрей Дмитриевич

Электромагнитные переходные процессы [Текст]: методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 140211.65 «Электроснабжение» очной/заочной/заочно-сокращенной формы обучения/ Г.А. Хмара, Ю.А. Савиных, А.Д. Новосельцев – Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. – 21 с.

© Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012

ВВЕДЕНИЕ

1 Цели и задачи дисциплины:

Целью дисциплины «Переходные процессы в электроэнергетических системах» является формирование у студентов представлений о всем комплексе сложных вопросов и проблем, связанных с пе­реходными процессами в электрических сетях и системах электроснабжения, научить производить необходимые расчеты с целью выбора уставок релейной защиты, обеспечивать протекания переходных процессов с минимальными отри­цательными воздействиями на систему, как в нормальных, так и аварийных усло­виях эксплуатации электрооборудования.

Задачи дисциплины:

- ознакомить студентов с причинами появления и возмож­ных последствий переходных процессов на работоспособность эле­ментов системы, изменение их режимных параметров;

- усвоить технологии и назначение расчетов коротких замыканий в электроэнергетике;

- владеть методами расчета переходных процессов в зависимости от решае­мой конкретной задачи проектирования системы;

- усвоить методы анализа переходных процессов, вызванных аварийными ситуациями.

2 Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к циклу Б3 профессиональный цикл дисциплин.

Входными знаниями для изучения дисциплины является Высшая математика (Интегральное и дифференциальное исчисление, Матричный метод расчета уравнений, Решения дифференциальных уравнений, Методы решения нелинейных дифференциальных уравнений и т.д.), Физика (Электричество и магнетизм), Теоретические основы электротехники, Электромеханика, Электрические сети и системы.

Дисциплина является предшествующей для выполнения Выпускной квалификационной работы.

3 Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Код компетенции	Название компетенции
ПК	Профессиональные компетенции выпускника
общепрофессиональные
ПК-8	готов участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов
ПК-11	способен использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока
ПК-15	способен рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов
ПК-16	способен рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов
ПК-18	способен использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов
ПК-23	готов определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса по заданной методике

Перечень тем лабораторных работ

1. Анализ переходных процессов при трехфазном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника бесконечной мощности.

2. Анализ переходных процессов при несимметричных коротких замыканиях в электрической сети, питающейся от источника бесконечной мощности.

3. Анализ переходных процессов при однофазных коротких замыканиях в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

4. Анализ переходных процессов при обрыве одной фазы в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

5. Анализ переходных процессов при обрыве двух фаз в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

Используемая аппаратура

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Трехфазная трансформаторная группа	347.1	3 х 80 В×А; 230 (звезда)/242, 235, 230, 126, 220, 133, 127 В
А6, А7, А8	Трехполюсный выключатель		400 В ~; 10 А
А2, А3	Модель линии электропередачи	313.2	400 В ~; 3 ´ 0.5 А
А4	Активная нагрузка	306.1	220/380 В; 50 Гц 3´0…50 Вт;
А5	Индуктивная нагрузка
А9	Блок измерительных трансформаторов тока и напряжения	401.1	600 В / 3 В (тр-р. напряж.) 0,3 А / 3 В (тр-р. тока)

Указания по проведению экспериментов

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" источника G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (Рисунок 1-6).

· Переключатели режима работы выключателей А6, А7 и А8 выключателя в положение «РУЧН.».

· Регулировочные рукоятки активной нагрузки А4 установите в крайние против часовой стрелке положения.

· С помощью регулировочных рукояток установите требуемые параметры моделей линии электропередачи А2, А3 (например, R=0 Ом, L/R_L = 1,5/50).

· Приведите в рабочее состояние персональный компьютер.

· Включите источник G1.

· Включите выключатель «Сеть» на всех используемых в эксперименте блоках.

· Проведите опыт короткого замыкания путем включения трехполюсного выключателя А6(не более 3х секунд!!!).

· Проанализируйте полученные осциллограммы напряжения и тока линии.

· Проведите опыт короткого замыкания путем включения трехполюсного выключателя А7(не более 3х секунд!!!).

· Проанализируйте полученные осциллограммы напряжения и тока линии.

· Проведите опыт короткого замыкания путем включения трехполюсного выключателя А8(не более 3х секунд!!!).

· Проанализируйте полученные осциллограммы напряжения и тока линии.

· По завершении эксперимента нажмите кнопку «ОТКЛ.» выключателя А6, отключите источник G1, выключатели «СЕТЬ» блоков А2, А6 и А12.

Лабораторная работа 1