Общие сведения. Ответственный редактор Э

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Ответственный редактор Э. Юсупянц

Художник А. Пащенко

Корректоры Н. Никанорова, Г. Бибикова

Лицензия ЛР № 065194 от 2 июня 1997 г.

Сдано в набор 11.08.2002. Подписано в печать 21.02.2003.

Формат 84 х 108 1/32. Бумага тип № 2. Гарнитура Тайме.

Печать высокая. Усл. печ. л. 20,16. Тираж 5 000.

Заказ № 834.

Издательство «Феникс» 344002,

г. Ростов-на-Дону, пер. Соборный, 17.

Отпечатано с готовых диапозитивов

в ФГУИПП «Курск» 305007,

г. Курск, ул. Энгельса, 109.

Качество печати соответствует

качеству представленных заказчиком диапозитивов

СОДЕРЖАНИЕ

Общие сведения.............................................................................. 4

1. Структура курсового проекта........................................................... 7

1.1. Требования по оформлению материалов проекта........................ 8

2. Задание на курсовое проектирование............................................... 10

2.1. Исходные данные для проектирования......................................... 10

2.2. Проведение защиты проекта.......................................................... 11

3. Семестровый график выполнения курсового проекта..................... 12

4. Методика выполнения проекта......................................................... 13

4.1. Технико-экономическое обоснование выбора сети....................... 13

4.1.1. Составление баланса активной и реактивной мощностей... 14

4.1.2. Составление вариантов схем соединения сети..................... 17

4.1.3. Расчет приближенного потокораспределения..................... 21

4.1.4. Выбор номинального напряжения...................................... 23

4.1.5. Выбор сечений проводов по условиям экономичности...... 25

4.1.6. Выбор трансформаторов на подстанциях........................... 28

4.1.7. Расчет потерь электроэнергии в элементах сети................. 29

4.1.8. Определение ущерба от перерывов в электроснабжении... 32

4.1.9. Сравнение вариантов по расчетным затратам.................... 37

4.2. Расчет установившихся режимов электрической системы

и выбор устройств регулирования напряжения........................... 41

4.2.1. Составление схемы замещения............................................. 42

4.2.2. Расчет потокораспределения и напряжений........................ 47

4.2.3. Выбор устройств регулирования напряжения.................... 52

4.3. Определение технико-экономических показателей сети............... 56

Библиографический список............................................................ 60

Приложение 1................................................................................. 61

Приложение 2................................................................................. 62

Приложение 3................................................................................. 63

Общие сведения

Курсовое проектирование районной электрической системы ставит своей целью закрепить умения и систематизировать знания, полученные по дисциплине «Электрические системы и сети», а также в смежных дисциплинах, научить студентов применять эти знания при решении инженерных задач, привить им навыки к самостоятельной творческой работе.

При проектировании электрической системы (ЭС) необходимо выполнить технико-экономическое обоснование решений, определяющих оптимальный вариант ЭС, обеспечивающий потребителей качественной электроэнергией, бесперебойность электроснабжения при рациональном сочетании затрат на сооружение и эксплуатацию ЭС.

При проектировании главным образом определяют:

конфигурацию электрической сети и принципиальную схему электрических соединений линий, станций и подстанций;

параметры линий электропередачи и силовых трансформаторов;

средства регулирования напряжения, компенсации реактивной мощности и размещения их в ЭС.

Необходимо наметить также и организационно-технические мероприятия по обеспечению экономичности и надежности функционирования ЭС.

Электроэнергию считают качественной, если отклонения и колебания напряжения у электропотребителей и частоты в ЭС от номинальных значений не превосходят допустимых значений по ГОСТу. При этом предъявляют определенные требования к симметричности и синусоидальности напряжения. Для обеспечения допустимых отклонений напряжения в узлах и частоты в ЭС необходимо удовлетворение условий баланса по активной и реактивной мощности.

Бесперебойности электроснабжения достигают прежде всего резервированием питания электропотребителей, однако это требует дополнительных капиталовложений, что не всегда экономически оправдано. Минимально необходимое резервирование определяют по категории электропотребителей. Электроснабжение электропотребителей первой категории следует осуществлять от двух независимых источников, которыми считают секции шин двух трансформаторов подстанции, питаемой не менее чем двумя линиями. Перерыв в их электроснабжении допустим лишь на время срабатывания АВР. Питание электропотребителей II категории допускают по одной линии и одним трансформатором при наличии централизованного резерва трансформаторов. Перерывы в электроснабжении электропотребителей II категории не должны быть продолжительней двух часов, а электропотребителей III категории – не более суток. Нагрузки III категории резервным питанием можно не обеспечивать.

Выполнение курсового проекта (КП) «Районная электрическая сеть» по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети», рассчитано на 34 часа (0,944 зач. ед.). Запланированный объем учебного времени следует тщательно распределить в соответствии с графиком работы в семестре. В противном случае неэффективно потраченное время может привести к принятию неверного технического решения по выбору наилучшего варианта, вследствие намеренного ограничения количества первоначально рассмотренных вариантов электроэнергетической системы.

Особенность курсового проекта, являющегося неотъемлемой составной частью учебно-методического комплекса, состоит в том, что решение прикладной задачи проектирования приводит к генерации нового знания. Это принципиально отличает курсовое проектирование от изучения теоретического материала и последующего простого воспроизводства полученных знаний, в виде ответа на экзаменационный вопрос или тест.

При проектировании районной электрической сети исключительно важны умения. Причем эти умения в значительной степени сформированы на практических занятиях и на этапе самостоятельной работы. Вопросы повышения эффективности самостоятельной работы, в том числе при выполнении курсового проекта рассмотрены в Организационно-методических указаниях по освоению дисциплины «Электроэнергетические системы и сети».

При проектировании сложной электроэнергетической системы необходимо применение ЭВМ. Компьютер в совокупности с программным обеспечением используют в первую очередь как средство расчета режимов. Для этого применяют специализированное программное обеспечение, описанное в Организационно-методических указаниях. Дополнительные преимущества дает применение ЭВМ в качестве средства подготовки текстового документа, с использованием современных программных средств моделирования, конструирования, проектирования и черчения.

В проекте реализована компетентностная технология обучения. При выполнении проекта бакалавр по направлению подготовки 140200.62 – Электроэнергетика и электротехника осваивает следующие компетенции:

универсальные:

· готовность к кооперации с коллегами и работе в коллективе, знакомство с методами управления, умение организовать работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения в условиях различных мнений;

· готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

· умение и готовность осуществлять свою деятельность в различных сферах общественной жизни с учётом принятых в обществе моральных и правовых норм;

· умение в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умение приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения;

инструментальные:

· умение использовать основные компьютерные технологии в сфере профессиональной деятельности;

· умение использовать элементы экономического анализа в своей профессиональной деятельности.

общенаучные:

· умение использовать основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, информатики, теоретических основ электротехники;

· умение самостоятельно использовать средства компьютерной техники и основные компьютерные технологии в сфере своей профессиональной деятельности;

профессиональные:

· умение разрабатывать проекты электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов;

· умение обосновать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования;

· умение рассчитывать схемы и элементы основного электроэнергетического оборудования;

· умение рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов;

· умение использовать современные информационные технологии, управлять информацией с использованием прикладных программ; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных и вычислительные комплексы в своей предметной области;

· умение использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации электроэнергетических и электротехнических объектов, элементы экономического анализа в практической деятельности;

· умение применять современные методы исследования объектов и систем электроэнергетики и электротехники;

· готовность изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования;

· умение формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде научно-технического отчёта с его публикацией и публичной защитой;

В ходе выполнения проекта студент должен:

· знать: особенности расчёта и анализа установившихся режимов систем и обеспечения качества электроэнергии; проблемы управления режимами работы электроэнергетических систем;

· уметь: применять, эксплуатировать и производить выбор оборудования подстанций, электроэнергетических систем и сетей, систем электроснабжения, формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде научно-технического отчета;

· овладеть:методами расчета установившихся режимов электрических сетей, методами расчёта и проектирования электроэнергетических систем; навыками исследовательской работы; методами анализа режимов работы электроэнергетического оборудования; методами расчёта параметров электроэнергетических сетей и систем.

Необходимо знать и помнить основные математические соотношения, характеризующие методику расчета режимов, знать схемы замещения элементов электроэнергетической системы, векторные диаграммы, порядок расчета режимов при переходе на разные ступени напряжения и особенности регулирования режимов и их качества.