ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ
ФГОУ ВПО КОСТРОМСКАЯ ГСХА
Кафедра электроснабжения
Н.М. ПОПОВ, А.Н. КАНОВ
Переходные процессы
Методические рекомендации
по выполнению курсовой работы
для студентов 3 курса специальности 311400
«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
специализации 311404 «Электроснабжение сельского хозяйства»
очной формы обучения
КОСТРОМА 2006
УДК 658.26: 621.31
Методические рекомендации составлены сотрудниками кафедры электроснабжения ФГОУ ВПО Костромская ГСХА к.т.н., доцентом Поповым Н.М. и ассистентом Кановым А.Н.
Методические рекомендации рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства ФГОУ ВПО Костромская ГСХА, протокол № 4 от 13 мая 2005 г.
Рецензент: к.т.н. доцент кафедры теоретических основ электротехники и автоматики ФГОУ ВПО Костромская ГСХА Шабалин В.Д.
В учебно-методическом издании даны рекомендации по оформлению и выполнению курсовой работы, приведены варианты заданий и рекомендуемая литература.
Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Переходные процессы» предназначены для студентов 3 курса специальности 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» специализации 311404 «Электроснабжение сельского хозяйства» очной формы обучения.
Табл. 2. Ил. 4. Ист. 5. Прил. 4
Учебно-методическое издание
Попов Н.М., Канов А.Н.
Переходные процессы
Методические рекомендации по выполнению курсовой работы для студентов 3 курса специальности 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» специализации 311404 «Электроснабжение сельского хозяйства». — Кострома: КГСХА, 2006 г. — 16 с.
Зав РИО Кондор И.В.
Редактор Киселёва Н.В.
Корректор Тарбеева Т.В.
Содержание
1. Требования к оформлению пояснительной записки. 3
2. Методические рекомендации к расчету токов короткого замыкания. 4
2.2. Расчетная схема и схема замещения. 4
2.3. Определение относительных расчетных сопротивлений. 4
2.4. Определение установившегося значения тока к.з. 6
2.5. Построение графиков переходного процесса. 7
2.6. Определение значения тока к.з. на линии 10 кВ.. 8
2.7. Оценка возможности схлестывания проводов. 9
2.8. Построение графиков изменения токов к.з. при перемещении точки к.з. вдоль линии. 10
3. Задание к курсовой работе. 11
4. Список рекомендуемых источников. 12
В процессе эксплуатации электрических сетей различают рабочие и аварийные режимы. В результате изменения нагрузок и аварийных режимов наблюдаются переходные процессы.
Переходным процессом называется изменение токов и напряжений при переходе системы от одного установившегося состояния (исходный режим) до другого установившегося состояния (послеаварийный режим).
Рабочие режимы приводят к возникновению переходных процессов, но они настолько незначительны, что чаще всего и не рассматриваются в эксплуатации. С разной степенью вероятности аварийные режимы возникают в любое время суток и года на воздушных, кабельных линиях электропередачи, на подстанциях и в распределительных устройствах. Аварийные режимы работы сети сопровождаются ухудшением качества подведенного к потребителям напряжения.
Аварийным режимом называется изменение состояния сети, не предусмотренное эксплуатационными характеристиками, результатом которого является:
– резкое изменение токов или напряжений;
– угроза выхода из строя потребителей или участков сети;
– опасность для жизни людей или животных.
В электрических сетях и у потребителей аварийные состояния возникают в результате коротких замыканий, перегрузок и обрывов проводов, при которых наблюдаются переходные процессы. Рассмотрение переходных процессов необходимо для выбора аппаратуры, токоведущих частей, релейной защиты.
Наиболее тяжелыми для электрооборудования являются трехфазные короткие замыкания, при которых резко увеличиваются токи и снижается напряжение. Однофазные короткие замыкания являются наиболее опасными для обслуживающего персонала и для животных.
При изучении переходных процессов в аварийных режимах предусматривается выполнение курсовой работы.
Целью курсовой работы является закрепление теоретических сведений, необходимых для расчета переходных процессов в аварийных режимах в сетях 110/35/10/0,4 кВ.
Настоящие методические рекомендации содержат задания и дают пояснения к выполнению курсовой работы, а также они являются, по своей сути, дополнением к основным рекомендуемым учебникам.
1. Требования
к оформлению пояснительной записки
1) Курсовая работа выполняется самостоятельно и представляется к защите в виде пояснительной записки в твердой обложке на листах А4 формата (297´210 мм) с полями: слева — 30 мм, справа — 10 мм, сверху и снизу — по 20 мм, поля не отчеркиваются. Объем пояснительной записки 25-30 страниц.
2) Пояснительная записка должна быть написана разборчивым почерком или напечатана на ПЭВМ 14-м (13-м) кеглем, или размером шрифта, с одинарным или полуторным междустрочным интервалом. Заголовки разделов, подразделов и пунктов следует печатать с абзацного отступа с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая [1].
3) Номер страницы проставляют в центре нижней части листа (без точки).
4) Все таблицы и рисунки нумеруются в пределах раздела, они должны иметь название. Их размещают после первого упоминания в тексте в удобном месте, желательно без разрыва таблиц и рисунков.
5) Формула вписывается в отдельную строку. После формулы ставится запятая, и с новой строки без абзацного отступа после слова «где» даются разъяснения символов и коэффициентов.
Например, полное сопротивление линии вычисляется по формуле:
,где R0ф ,R0н.п — удельные активные сопротивления фазного и нулевого проводов, зависят от материала и от сечения проводов, Ом/км; Х0п — удельное индуктивное сопротивление петли фазный-нулевой провод, для воздушных линий 380 В Х0п = 0,6 Ом/км; L — длина петли фазный-нулевой провод, км.
6) В записку вносятся вычисления одного примера, а остальные вычисления из черновика переносятся в таблицы. Черновики потребуются при защите курсовой работы. Все таблицы должны быть пронумерованы арабскими цифрами (сквозная нумерация, знак № перед цифрой не ставится). Номер таблицы размещают в правом верхнем углу, над заголовком таблицы или впереди него в одну строку, заголовок выравнивают по центру. Сокращать слово «Таблица» в заголовке нельзя.
7) Рисунки в записке выполняются на белой бумаге (допускается миллиметровка) черной пастой. Наименование рисунка набирают меньшим кеглем, чем основной текст, и располагают посередине строки до пояснительных данных следующим образом:
Рис. 1. Схема питания потребителей
8) Ссылки на использованную литературу производятся в квадратных скобках в порядке использования в тексте [1]. Литература в список использованных источников заносится в том порядке, в котором использовалась в тексте: 1, 2 и т.д.
Использованные источники представляются в соответствии с ГОСТ 7.1-84. В ссылках на источники следует соблюдать все знаки препинания.
Пример титульного листа приведен в приложении 1.
2. Методические рекомендации
к расчету токов короткого замыкания
В пояснительной записке приводятся исходные сведения (приложения 2 и 3). Пояснительная записка состоит из нижеуказанных разделов.
Введение и титульный лист не нумеруются, но учитываются при нумерации страниц.
Во введении описывается система питания сельскохозяйственных потребителей при многоступенчатой трансформации, виды повреждений в электрических сетях. Отличие расчетов токов к.з. вблизи генераторов и в удаленных точках. Для написания введения желательно использовать проблемные статьи по электроснабжению сельского хозяйства, публикуемые в журналах «Механизация и электрификация сельского хозяйства», «Техника в сельском хозяйстве», «Новости электротехники».
Объем введения 1-2 страницы.
2.2. Расчетная схема и схема замещения
В записке приводится полная расчетная схема сети с исходными параметрами элементов. На расчетной схеме показать реальные значения токов, протекающих в элементах сетей. От расчетной схемы перейти к схеме замещения. Приводить схемы замещения до и после каждого преобразования со значениями сопротивлений. Обозначать каждый раз на схеме замещения параметры элементов и величины токов в ветвях.
2.3. Определение относительных расчетных сопротивлений
Относительные базисные сопротивления [2]. В ограничении токов к.з. участвуют следующие элементы сети: генераторы, трансформаторы, линии электропередачи.
Генераторы. Сопротивление генератора в Омах находится по номинальным значениям:
,