Файл: Литература по дис циплине управление качеством электрической энергии Специальность 140400. 62 Электроэнергетические системы и сети.pdf

Аттестационные вопросы, контрольное задание и рекомендуемая литература по дис циплине
«
УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»
Специальность 140400.62 «Электроэнергетические системы и сети»
1. Введение. Актуальность проблемы управления качеством электроэнергии (ЭЭ). Качество
ЭЭ и электромагнитная совместимость. Основные стороны проблемы качества ЭЭ.
2. Показатели качества ЭЭ и их нормирование (стандартизация).
3. Общая характеристика средств управления качеством ЭЭ в электроэнергетических системах.
4. Оптимальность номинального значения частоты. Влияние частоты на производство, передачу и использование ЭЭ.
5. Отклонение частоты, нормативы. Причины изменения частоты.
6. Влияние частоты на режимы работы электропотребителей и электрооборудование электрических сетей.
7. Отклонение напряжения. Причины, нормативы, оценка показателя.
8. Влияние отклонения напряжения на работу электропотребителей и электрических сетей.
9. Регулирующий эффект нагрузки по напряжению.
10. Колебания напряжения. Причины. Показатели, нормативы. Влияние колебания напряжения на работу электропотребителей.
11. Расчёт и ограничение колебания напряжения.
12. Несимметрия напряжения. Причины. Оценки. Влияние на работу элементов эклектических сетей.
13. Высшие гармоники в электрических сетях. Причины появления, искажение синусоидальности. Оценки и нормирование несинусоидальности.
14. Влияние гармоник на элементы систем электроснабжения: ЛЭП, трансформаторы, конденсаторные установки, вращающиеся машины.
15. Снижение. ограничение высших гармонических. Рациональное построение схем электроснабжения и применение фильтров.
16. Расчёт отклонений напряжения в любой точки сети. Формирование и расчёт.
17. Определение допустимой потери напряжения в питающих и распределительных сетях.
18. Вероятностные методы расчёта отклонения и колебания напряжения. Необходимость использования вероятностного подхода. Статистические оценки случайных величин.
19. Неравенство Чебышева и его использование для интервальной оценки изменений случайных величин. Правило трех сигм.
20. Вероятностный метод контроля качества напряжения. Статистическая обработка ряда распределения случайной величины. Гистограмма и ее использование для оценки качества напряжения.
21. Общая характеристика баланса активной и реактивной мощности в электрической системе. Связь балансов с значением частоты и уровнем напряжения в электрической системе.
22. Расходная часть баланса. Суммарная нагрузка энергосистемы. Числовые характеристики графиков нагрузки.
23.
Покрытие суммарной нагрузки энергосистемы. Приходная часть баланса.
Характеристика электрических станций по маневренности и экономичности.
.24. Сущность первичного и вторичного регулирования частоты. Статистические характеристики генераторов станций.
25. Взаимосвязь баланса активной мощности и значения частоты в электрической системе.
Физическая суть.
26. Взаимосвязь баланса реактивной мощности, значений и уровня напряжения в сети.
27. Количественная оценка взаимосвязи баланса активной и реактивной мощности и значений частоты и напряжений в электрической системе / 5, п. 2.4 /.

28. Регулирование частоты в электрической системе в нормальном режиме и при дефиците активной мощности. Автоматическая частотная разгрузка.
29. Общая характеристика задачи управления режимом напряжения в электрической системе: принципы, средства, критерии. Регулирование и изменение напряжения.
Централизованное и местное регулирование напряжения.
30. Регулирование уровня напряжения в электрической системе. Определение понятия уровня. Целесообразные уровни напряжения в электрических сетях различных классов напряжения и факторы их определяющие.
31. Централизованное регулирование напряжения. Принцип встречного (согласованного) регулирования напряжения.
32.. Регулирование и изменение ( улучшение ) напряжения на электрических станциях.
33. Регулирование напряжения на подстанциях с помощью РПН трансформаторов.
34. Выбор коэффициентов трансформации двухобмоточных понижающих трансформаторов с РПН и с ПБВ.
35. Регулирование и изменение напряжения на подстанциях с трехобмоточными трансформаторами. Выбор коэффициентов трансформаций.
36. Регулирование напряжения на подстанциях с автотрансформаторами. Схемы регулирования напряжения на автотрансформаторах / 3,4, п. 3.4 /.
37. Выбор коэффициентов трансформации автотрансформаторов подстанций.
38. Применение линейных регулировочных трансформаторов.
39. Продольное и продольно-поперечное регулирование напряжения. Комплексный коэффициент трансформации.
40.
Централизованное и местное регулирование и изменение напряжения в распределительных электрических сетях. Характеристика принципиальных возможностей.
41. Условия централизованного регулирования напряжения в распределительных сетях.
Определение максимальной допустимой потери напряжения
42. Применение продольной ёмкостной компенсации для регулирования напряжения.
43. Применение устройств поперечной ёмкостной компенсации для управления напряжением. Выбор мощности компенсирующих устройств по условиям улучшения и регулировании напряжения.
Рекомендуемая литература
1. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Москва, Стандартинформ, 2014, 16 с.
2. Управление качеством электрической энергии /И.И. Карташов, В.Н. Тульский, Р.Г.
Шамонов и др.; под ред. Ю.В. Шарова. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Изд. дом МЭИ, 2017,347с.
3. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. Учеб. пособие. Красноярск, ИПЦ КГТУ; Минск, БНТУ, 2006. 808 с.
4. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. Учеб. пособие. 4-е изд., стереотип. М.:КНОРУС, 2016, 720 с.
5. Герасименко А.А., Поликарпова Т.И. Качество электрической энергии в электрических сетях. Учеб. пособие. Красноярск, КГТУ, 2002, 122 с.
6. Герасименко А.А. , Кинёв Е.С., Чупак Т.М. Электрические системы и сети. Конспект лекций. Красноярск. ИПК СФУ, 2009, 274 с.
7. Герасименко А.А., Федин В.Т. Электрические системы и сети (Расчёты, анализ, оптимизация режимов работы и проектных решений электрических сетей). Учеб. пособие.
Ростов на Дону. Феникс, 2023, 473 с. (2018, 471 с).
8. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989, 592 с.

ЗАДАНИЕ
на контрольную (самостоятельную0 работу по дисциплине
«Управление качеством электрической энергии»
Для участка электрической сети (рис.1, табл.1) на шинах низшего напряжения (НН) подстанции обеспечить требуемый режим напряжения в соответствии с принципом встречного (согласного) регулирования напряжения. Подстанция подключена к источнику G (U
и
=1,05 U
ном
ВЛ) через одноцепную ВЛ с протяжённостью L средней для данного класса напряжения.
Суточное изменение нагрузки принять согласно типовому отраслевому графику / 3, 4, Прилож. 3 / c коэффициентам неравномерности k нр
=I
нм
/I
нб
≤ 0,60 и коэффициентом мощности cos φ ≤ 0,80. Наибольшая суточная нагрузка равна номинальной мощности трансформатора (S
нб
=S
ном
).
Требуемое качество напряжения обеспечить, используя в первую очередь возможности РПН трансформатора, а также с помощью установки продольной и поперечной ёмкостной компенсации /3, 4, 6 –8/.
Минимизировать количество переключений устройств регулирования до двух-трёх в сутки. Составить график работы средств регулирования и привести оценку качества напряжения при небольшом количестве переключений /7/.
Для ДФ. Во второй части самостоятельной работы для анализируемой электропередачи определить ЧДД, срок (время) окупаемости, индекс доходности, рентабельность /3,4,7 /.
Для ЗФ. Во второй части контрольной работы сформировать письменно ответ на вопрос из раздела «Вопросы для самопроверки» /3, 4, гл.10/. Номер вопроса соответствует двум последним цифрам (номерам) XX зачётной книжки студента. При цифрах книжки 51÷100 принять номер вопроса из соотношения
(XX – 50).
Рис. 1. Принципиальная схема электропередачи.

Исходные данные
Таблица 1
№ варианта
, кВ
Марка провода
Тип трансформатора
1.
10
АС 35/4
ТМ-1000/10 2.
10
АС 50/8
ТМ-2500/10 3.
10
АС 70/11
ТМ-2500/10 4.
35
АС 70/11
ТМН-2500/35 5.
35
АС 70/11
ТМН-4000/35 6.
35
АС 95/16
ТМН-6300/35 7.
110
АС 70/11
ТМН-6300/110 8.
110
АС 95/16
ТДН-10000/110 9.
110
АС 120/19
ТДН-16000/110 10.
110
АС 150/24
ТРДН-25000/110 11.
110
АС 185/29
ТРДН-32000/110 12.
220
АС 240/32
ТРДН-40000/220 13.
220
АС 400/28
ТРДЦН-63000/220 14.
150
АС 120/19
ТМН-4000/150 15.
150
АС 120/19
ТДН-16000/150 16.
150
АС 150/24
ТРДН-32000/150 17.
220
АС 300/39
ТРДН-40000/220 18.
35
АС 70/11
ТМН-1000/35 19.
35
АС 95/16
ТМН-1600/35 20.
10
АС 50/8
ТМ-1000/10 21.
10
АС 50/8
ТМ-630/10 22.
150
АС 150/24
ТДН-16000/150 23.
220
АС 300/39
ТРДН-63000/220 24.
220
АС 240/32
ТРДН-63000/220 25.
35
АС 120/19
ТМН-10000/35