Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление магистерской подготовки: 140400. 68

Вид материалаПрограмма

Содержание


Тема 5: Переходные процессы при несимметричных коротких замыканиях и обрывах фаз.
Тема 6: Статическая устойчивость электрической системы. Практические критерии устойчивости.
Тема 7: Динамическая устойчивость электрической системы. Способы приближенного решения уравнения движения ротора генератора
Тема 8: Метод малых колебаний. Статистическая устойчивость с учетом действия регулятора возбуждения.
Тема 9: Переходные процессы в узлах нагрузки системы.
Тема 10: Понятие результирующей устойчивости
«основы эксплуатации электрооборудования станций и подстанций»
Тема 2: Основы эксплуатация синхронных генераторов.
Тема 3: Основы эксплуатации трансформаторов и автотрансформаторов.
Тема 4: Основы эксплуатации электродвигателей.
Тема 5: Эксплуатация выключателей.
Тема 7: Организация и проведение оперативного обслуживания оборудования электрических станций и подстанций.
Тема 8: Организация подготовки и повышения квалификации эксплуатационного персонала станций и подстанций.
Междисциплинарный экзамен
Тема 2: Электрические цепи синусоидального тока.
Тема 3: Многополюсники. Уравнения четырехполюсников.
Тема 4: Цепи при воздействии периодических несинусоидальных источников.
Тема 5: Многофазные электрические цепи.
Тема 6: Нелинейные электрические и магнитные цепи
Тема 7: Переходные процессы в линейных электрических цепях.
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3
Тема 4: Методы расчета тока трехфазного короткого замыкания в начальный и произвольный момент времени. Расчет начального значения периодической составляющей тока КЗ от синхронной машины без учета и с учетом влияния демпферных контуров. Влияние асинхронных электродвигателей и комплексных нагрузок в начальный момент КЗ. Расчет периодической составляющей тока при удалении КЗ. Расчет периодической составляющей тока трехфазного КЗ в произвольный момент времени методом типовых кривых и методом спрямленных характеристик.

Особенности расчетов токов короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В. Применение ЭВМ для расчета токов КЗ.

Тема 5: Переходные процессы при несимметричных коротких замыканиях и обрывах фаз. Условия, при которых допустимо применение метода симметричных составляющих для анализа несимметричных режимов в трехфазных цепях, содержащих синхронные машины. Параметры электрических машин, трансформаторов (автотрансформаторов), обобщение нагрузок, воздушных линий электропередач и кабелей по отношению к токам разных последовательностей.

Граничные условия и основные соотношения между симметричными составляющими токов и напряжений при несимметричных КЗ и обрывах фаз. Векторные диаграммы напряжений и токов при несимметриях разного вида. Учет группы соединения трансформаторов (автотрансформаторов) при определении токов в разных ветвях и напряжения в произвольных точках расчетной схемы. Правило эквивалентности тока прямой последовательности при несимметричных режимах и его использование. Комплексные схемы замещения. Сравнение токов при несимметричных КЗ разного вида.

Тема 6: Статическая устойчивость электрической системы. Практические критерии устойчивости. Уравнение механического движения ротора генератора. Векторная диаграмма простейшей электрической системы. Выражение для мощностей через различные ЭДС генератора. Определение угловых характеристик мощности через собственные и взаимные сопротивления.

Тема 7: Динамическая устойчивость электрической системы. Способы приближенного решения уравнения движения ротора генератора

Динамическая устойчивость. Причины и характер больших возмущений в электроэнергетической системе. Энергетические соотношения, характеризующие движение ротора генератора. Способы площадей, допущения и область применения. Определение предельного угла отключения короткого замыкания. Представление процесса на фазовой плоскости.

Численное решение уравнения движения ротора генератора. Метод последовательных интервалов. Влияние демпфирования. Анализ процессов с учетом форсировки возбуждения генератора. Особенности расчета переходных процессов в сложной системе.

Тема 8: Метод малых колебаний. Статистическая устойчивость с учетом действия регулятора возбуждения.

Математическое описание переходных процессов при анализе статистической устойчивости. Метод малых колебаний. Необходимые и достаточные условия статистической устойчивости. Статистическая устойчивость и малые колебания в нерегулируемой системе. Нарушение устойчивости в виде сползания, самораскачивания и самовозбуждения и способы их подавления.

Анализ статической устойчивости простейшей системы с учетом автоматического регулятора возбуждения пропорционального действия и регулятора сильного действия.


Тема 9: Переходные процессы в узлах нагрузки системы. Устойчивость узлов нагрузки. Переходные процессы в узлах нагрузки системы. Статистические и динамические характеристики нагрузки. Уравнение движения асинхронного двигателя. Изменение условий статической устойчивости асинхронного двигателя при его работе от источника соизмеримой мощности. Лавина напряжения – причина возникновения и средства подавления. Практические критерии для узлов комплексных нагрузок. Статистические характеристики и регулирующие эффекты мощности нагрузок по напряжению. Поведение нагрузки при больших возмущениях. Численное решение уравнения движения ротора асинхронного двигателя при больших возмущениях.

Тема 10: Понятие результирующей устойчивости. Асинхронный режим. Изменения частоты в электрических системах. Причины возникновения асинхронного режима. Понятие результирующей устойчивости. Процесс выпадения из синхронизма, необходимое условие ресинхронизации. Практические способы восстановления синхронного режима.

Изменение частоты в электроэнергетических системах. Требование к частоте. Виды регулирования первичных двигателей. Статистические характеристики нерегулируемых и регулируемых первичных двигателей. Определение динамических характеристик частоты в системе. Лавина частоты и способы ее предотвращения. Автоматическая частотная разгрузка. Мероприятия по обеспечению требуемого уровня частоты в системе.


Литература:

1. Крючков, И.П. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учеб.пособие для вузов / И. П. Крючков.- М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 380 с.

2.Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: учеб. для вузов / С. А. Ульянов.- М.: Энергия, 1970. – 460 с.

3.Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах / В.А. Веников.- М.: Высшая школа, 1985. – 600 с.

4. Электрические системы и сети в примерных иллюстрациях / Под ред. В.А. Строева.- М.: Высш. шк., 1999. – 510 с.

5. Переходные процессы электрических систем в примерах и иллюстрациях: учеб. пособие для вузов / Под ред. В.А. Строева.- М.: Знак, 1996. – 480 с.

6. Методы расчета токов короткого замыкания: сб. задач / Под ред. И.П. Крючкова.- М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 280 с.

7. Зуев, Э.Н. Математическое описание элементов электрической системы: учеб.пособие по курсу «Переходные режимы в электрических системах»/ Э.Н. Зуев, В. А.Строев.- М.: Изд-во МЭИ, 1983. – 460 с.

8. Ульянов, С.А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах: учеб. пособие для вузов / С. А. Ульянов.- М.: Энергия, 1968. – 380 с.


Дисциплина: «ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ»


Тема 1: Организация эксплуатации электрооборудования на станциях и подстанциях. Общие вопросы эксплуатации.

Технологический цикл и состав электрооборудования на электростанциях, характеристики оборудования. Требования надежности, предъявляемые к оборудованию электрических станций. Общие вопросы эксплуатации: виды воздействий на электрооборудование и способы контроля и устранения. Срок службы оборудования, виды ремонтов и их периодичность. Проблемы снятия оборудования с эксплуатации.

Тема 2: Основы эксплуатация синхронных генераторов. Основы эксплуатация электрогенераторов. Требования правил технической эксплуатации и их обоснование. Системы, обеспечивающие работу синхронных генераторов, и требования, предъявляемые к ним. Системы возбуждения и автоматические регуляторы возбуждения, их характеристики, контроль и наладка. Системы охлаждения синхронных генераторов, их характеристики и эксплуатационные свойства. Система контроля, релейной защиты и автоматики синхронного генератора.

Обслуживание синхронных генераторов. Испытания синхронных генераторов. Организация ремонтов, проблемы продления срока службы генератора.

Тема 3: Основы эксплуатации трансформаторов и автотрансформаторов.

Эксплуатация силовых трансформаторов, основные положения Правил технической эксплуатации. Характеристика конструкций и материалов, системы охлаждения, Системы контроля, релейной защиты и автоматики. Обслуживание трансформаторов. Виды и организация ремонтов. Испытания трансформаторов.

Тема 4: Основы эксплуатации электродвигателей. Основные положения Правил технической эксплуатации. Особенности работы электродвигателей на станциях и подстанциях. Автоматическое регулирование и его обслуживание. Система контроля, релейной защиты и автоматики. Испытания электродвигателей. Контроль ресурса работы.

Тема 5: Эксплуатация выключателей. Основные положения по эксплуатации выключателей, обслуживание выключателей. Организация ремонтных работ.

Тема 6: Эксплуатация распределительных устройств. Организация эксплуатации, основные виды повреждений и отказов, современные методы контроля и профилактики. Организация ремонтных работ.

Тема 7: Организация и проведение оперативного обслуживания оборудования электрических станций и подстанций. Виды оперативного состояния электрооборудования, порядок производства оперативных переключений на станциях и подстанциях. Блокировка неправильных действий. Анализ бланков переключений для оперативных задач.

Тема 8: Организация подготовки и повышения квалификации эксплуатационного персонала станций и подстанций. Тренажерные центры и пункты и их роль в повышении уровня подготовки эксплуатационного персонала. Перспективные направления повышения уровня эксплуатации на электрических станциях и подстанциях.


Литература:
  1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей .-М: СПО ОРГРЭС, 2003. с.
  2. Объем и нормы испытаний электрооборудования. / под общ. ред. В.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца. - М.: НЦ ЭНАС, 1998. – 256.с.
  3. Мотыгина, С.А. Эксплуатация электрической части тепловых электростанций / С. А. Мотыгина. . - М.: Энергия, 1968. - 568 с.
  4. Долин, А. П. Опыт проведения комплексных обследований силовых трансформаторов / А. П. Долин, Н. Ф.Першина, В. В. Смекалов // Электрические станции.– 2000 .-№6. - С. 46-52.
  5. Автоматизированная система контроля и диагностики электрогенераторов / Е. А. Брынский [и др.] // Электрические станции. – 2000. – №6.- С. 53-57.
  6. Мусаэлян, Э.С. Наладка и испытания электрооборудования электростанций и подстанций / Э.С. Мусаэлян.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 594 с.
  7. Обложин, В.А. Тепловизионный контроль при организации ремонтов электротехнического оборудования по его состоянию / В. А. Обложин . // Электрические станции – 2000. – №6.- С. 58-63.
  8. Новоселов, О.О. О тепловизионном контроле систем охлаждения мощных силовых трансформаторов / О.О. Новоселов, В.Н. Осотов // Электрические станции. – 2000.- №6. – С. 63-65.
  9. Козырев, Б.И.Применение пирометра для контроля состояния паек лобовых соединений обмотки статора генератор / Б.И. Козырев // Электрические станции– 2000.- №6. – С. 48-49 с.
  10. Алексеев, Б.А. Контроль состояния крупных силовых трансформаторов / Б.А. Алексеев. – М: НЦЭНАС, 2002. – 216 с.
  11. Ящура, А.Н. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования: справочник / А.Н. Ящура . – М.: ЭНАС, 2005. – 504 с.
  12. Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электрических станций и сетей / Под ред. А.Н. Назарычева. – М: Инфра-инженерия, 2006. – 928 с.



МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ЭКЗАМЕН


Дисциплина: «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ»


Тема 1: Физические основы электротехники. Законы электрических цепей. Введение. Что такое электрическая цепь. Элементы электрических цепей. Основные законы электротехники. Преобразование электрических цепей. Электрические цепи постоянного тока.

Методы расчета электрических цепей. Расчет простых цепей. Расчет сложных цепей по законам Кирхгофа. Расчет сложных электрических цепей с помощью контурных токов и методы условных потенциалов. Расчет цепей с помощью метода наложения и эквивалентного генератора. Баланс мощности.

Тема 2: Электрические цепи синусоидального тока. Комплексный метод Переменные токи и напряжения. Основные понятия. Среднее и действующее значение синусоидальных функций. Представление синусоидальных функций в различных формах. Расчет сложных электрических цепей комплексным методом.

Векторные диаграммы. Синусоидальный ток в резисторе, индуктивности и емкости. Последовательное соединение R, L, C. Векторные и топографические диаграммы. Параллельное соединение R.L,C.

Резонансные явления. Резонанс напряжений и резонанс токов.

Цепи с взаимной индуктивностью. Последовательное, параллельное соединение катушек индуктивности. Трансформатор без ферромагнитного сердечника. Режимы работы. Расчет сложных цепей, содержащих индуктивно связанные элементы. Баланс мощности.

Тема 3: Многополюсники. Уравнения четырехполюсников. Основные понятия о четырехполюсниках. Классификация четырехполюсников. Вывод основных уравнений при прямом и обратном включении.

Режимы работы четырехполюсников. Режимы работы четырехполюсников. Определение коэффициентов А, В, С, D. Эквивалентные схемы четырехполюсников.

Тема 4: Цепи при воздействии периодических несинусоидальных источников. Разложение несинусоидальных функций в ряд Фурье. Действующее значение несинусоидальных функций. Определение активной, реактивной, полной мощности. Расчет электрических цепей при несинусоидальных источниках. Резонансные явления.

Тема 5: Многофазные электрические цепи. Трехфазные цепи. Трехфазный генератор. Принцип действия. Трехфазная система ЭДС. Способы соединения трехфазной цепи. Соединение «звезда» и «треугольник». Соединение трехфазной цепи при соединении «звездой». Основные соотношения между линейными и фазными величинами. Расчет такой цепи при симметричной и несимметричной нагрузке. Соединение трехфазной цепи «треугольником». Расчет таков цепи при симметричной и несимметричной нагрузках.


Тема 6: Нелинейные электрические и магнитные цепи. Методы расчета при постоянных и переменных токах. Основные определения нелинейных цепей, их классификация. Расчет нелинейных цепей графическим методом. Магнитная цепь. Основные законы для магнитных цепей. Однородные и неоднородные магнитные цепи. Расчет неразветвленных и разветвленных магнитных цепей. Анализ и расчет нелинейных цепей переменного тока. Катушка с ферромагнитным сердечником.

Эквивалентные схемы замещения. Расчет методом кусочно-линейной аппроксимации нелинейных цепей переменного тока. Ферромагнитные явления в нелинейных цепях. Триггерные эффекты. Расчет нелинейных цепей с использованием характеристики нелинейного элемента по действующим значениям.

Тема 7: Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический, операторный, численный методы расчета. Возникновение ПП, законы коммутации. Классический метод расчета ПП. Определение постоянных интегрирования. Включение цепи R, L к источнику постоянного напряжения, короткое замыкание R, L. Включение цепи R, C к источнику постоянного и переменного напряжения. КЗ в цепи R, C. Включение цепи R, L, C к источникам напряжения. Расчет сложных цепей классическим методом. Операторный метод расчета ПП. Преобразование Лапласа. Схемы замещения. Законы электротехники в операторной форме. Теорема разложения для обратного перехода от операторного изображения к функции оригинала. Численный метод расчета ПП. Расчет ПП включения цепи на непрерывно изменяющееся напряжение.

Тема 8: Цепи с распределенными параметрами. Основные уравнения длинных линий. Какие цепи считаются с распределенными параметрами. Эквивалентные схемы участков цепи. Вывод основных уравнений в дифференциальной форме.

Бегущие волны. Установившийся синусоидальный режим в длинной линии. Бегущие волны в линии. Фазовая скорость. Цепь с распределенными параметрами без потерь.

Тема 9: Теория электромагнитного поля. Уравнения электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Запись уравнений электромагнитного поля в интегральной форме. Закон полного тока, закон электромагнитной индукции, принцип непрерывности магнитного поля.

Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Граничные условия для электромагнитного поля.

Тема 10: Электростатическое поле. Методы расчета.

Электростатическое поле. Уравнения для поля неподвижных зарядов. Расчет электростатического поля с помощью закона Кулона, теоремы Гаусса.

Определение емкостей. Теорема единственности. Уравнение Пуассона–Лапласа. Метод отображения. Определение емкостей.


Тема 11: Стационарное электрическое и магнитное поле. Расчет сопротивлений изоляции и заземлителей.

Стационарное электрическое поле. Основные законы в дифференциальной форме. Моделирование электрических полей. Расчет сопротивлений изоляции и заземлителей с помощью теории электрического поля постоянного тока. Магнитное поле постоянного тока. Расчет магнитного поля с помощью закона полного тока, уравнения Пуассона-Лапласа, метода отображения.

Тема 12: Переменное электромагнитное поле в диэлектрике и в проводящей среде. Поверхностный эффект. Переменное электромагнитное поле. Основные уравнения для расчета поля в диэлектрике. Расчет электромагнитного поля в проводящей среде. Поверхностный эффект. Электромагнитное экранирование.

Определение скорости распространения волны


Литература:

  1. Бессонов,Л.А. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи / Л.А. Бессонов. – М. «Высшая школа», 2000.
  2. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Нелинейные электрические цепи / Л.А. Бессонов. – М. «Высшая щкола», 2000.
  3. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Теория электромагнитного поля / Л.А, Бессонов. – М. «Высшая школа», 2000
  4. Зевеке, Г.В. и др. Основы теории цепей / Г.В. Зевке. – М. «Энергия», 1965, 1975, 1989.
  5. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Часть 1. / Г.И. Атапбеков.– М. «Энергия», 1979.
  6. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Часть 2. / Г.И. Атабеков. – М. «Энергия»,1979.
  7. Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. / Л.Р.Нейман Л.Р., К. С. Димерчан. – М. «Энергия», 1974.

Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники. Ч. 2. /

Л.Р.Нейман, К.С.Димерчан. – М. «Энергия», 1974.
  1. Купалян, С.Д. Теоретические основы электротехники.Ч. 3./С.Д.Купалян.– М.: Энергия, 1970.
  2. Говорков, В.А. Электрические и магнитные поля / В.А. Говорков. – М.: Энергия, 1967.6 учеб. для вузов Т. / Под ред.К.С. Димерчана, Л.Р.Неймана, Н.В.Коровкина - М: Высшая школа, 2003.
  3. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов Т.2. / Под ред. К.С. Димерчана, Л.Р.Неймана, Н.В.Коровкина, М: Высшая школа, 2003.
  4. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов Т.3. / Под ред. К.С. Димерчана, Л.Р.Неймана, Н.В.Коровкина – М.: Высшая школа, 2003.
  5. Бессонов, Л.А. Сборник задач по теоретическим основам электротехники / Л.А. Бессонов и [и др.]. – М.: Высшая школа, 2000.



Дисциплина: «ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА»

Тема 1: Введение в электромеханику. Развитие электромашиностроения и энергетики в России. Материалы, применяемые в электромашиностроении. Основные тенденции и направления в развитии современных машин и трансформаторов.

Тема 2. Трансформаторы. Классификация трансформаторов. Принцип действия. Основные элементы конструкции. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов.

Основные уравнения Э.Д.С. и Н.С. Приведенный трансформатор. Схемы замещения трансформаторов. Холостой ход трансформаторов. Короткое замыкание трансформаторов. Работа трансформаторов под нагрузкой. Параллельная работа трансформаторов. Работа трансформаторов при несимметричной нагрузке. Переходные процессы в трансформаторах.

Специальные трансформаторы.

Тема 3: Общие вопросы машин переменного тока.

Э.Д.С. в обмотках машин переменного тока. Обмотки машин переменного тока.

Тема 4: Асинхронные машины.

Конструкции и основные режимы работы асинхронных машин. Принцип действия. Область применения. Понятие скольжения.

Работа асинхронной машины при неподвижном и вращающемся роторе.

Энергетическая диаграмма и электромагнитные моменты асинхронного двигателя.

Уравнения, описывающие рабочий процесс в асинхронной машине.

Векторная диаграмма асинхронного двигателя и схемы замещения.

Механические характеристики асинхронных двигателей.

Способы пуска в ход асинхронных двигателей.

Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами.

Рабочие характеристики и круговая диаграмма асинхронного двигателя.

Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя.

Однофазные асинхронные двигатели.

Тема 5: Синхронные машины.

Конструкции и основные режимы работы синхронных машин. Принцип действия. Область применения.

Реакция якоря в синхронных машинах при различной нагрузке.

Характеристик синхронных генераторов.

Векторные диаграммы напряжений синхронных генераторов.

Способы включения синхронных генераторов в сеть.

Режимы работы синхронных генераторов параллельного с сетью.

Работа синхронных генераторов с несимметричной нагрузкой.

Внезапное короткое замыкание синхронных генераторов.

Системы возбуждения синхронных генераторов.

Синхронные двигатели. Синхронные компенсаторы.