[ Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Председатель приёмной
комиссии
_Е.А. Ваганов 31 января 2014 г.
ПРОГРАММА
вступительного испытания в магистратуру в форме письменного экзамена Направление 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»Магистерская программа 13.04.02.06 «Гидроэлектростанции»
Красноярск Содержание программы (по дисциплине «Электроэнергетика») Введение Данная программа составлена на основе дисциплин подготовки бакалавров в области электроэнергетики, связанных с гидроэнергетикой.
1.Информационно-измерительная техника и электроника 1. 1. Основы теории полупроводников, диоды, биполярные и полевые транзисторы 1.2. Вторичные источники питания РЭА: выпрямители; фильтры;
стабилизаторы напряжения.
1.3. Электронные аналоговые приборы: вольтметры, омметры, осциллографы.
1.4. Электронные логические схемы: «и»; «или»; «не»; триггеры; счетчики;
шифраторы; дешифраторы.
1.5. Цифровые измерительные приборы: основные виды ЦАП и АЦП.
1.6. Измерение активной мощности в трехфазных цепях. Схемы включения.
Особенности.
1.7. Измерительные трансформаторы тока и напряжения: устройство, погрешности, особенности работы, достоинства.
2. Общая энергетика.
2.1. Электроэнергетическая система (ЭЭС).
2.2. Особенности режимов работы ГЭС и ГАЭС.
2.3. Электрические схемы и электрооборудование электростанций.
2.4. Распределительные устройства электростанций.
2.5. Заземление электрических сетей и режимы нейтралей.
2.6. Режимы выдачи мощности электростанций.
2.7. Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощностей, частоты и напряжения в ЭЭС. Качество электрической энергии.
2.8. Классификация электрических сетей. Конструктивное исполнение воздушных, кабельных линий, шинопроводов.
3. Электроэнергетика 3.1. Взаимосвязь номинальных напряжений элементов электроэнергетических систем. Предельно-допустимые напряжения в узлах ЭЭС и факторы их определяющие.
3.2. Записи закона Ома для участка электрической сети. Падение и потери напряжения. Векторная диаграмма токов и напряжений.
Расчёт и анализ рабочих электрических режимов электропередач 3.3.
элементарных электрических сетей.
Пропускная способность электропередач и факторы её 3.4.
определяющие.
Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения и 3.5.
электрических сетях. Необходимость. Технико-экономические результаты компенсации. Компенсирующие устройства и их технико-экономические характеристики.
Зависимость передачи активной и реактивной мощности от 3.6.
напряжения Назначение релейной защиты. Требования, предъявляемые к 3.7.
релейной защите. Классификация реле. Классификация защит.
Измерительные трансформаторы тока и напряжения (назначение, 3.8.
устройство). Требования, предъявляемые к трансформаторам тока и напряжения для релейной защиты.
Типовые схемы включения трансформаторов тока и напряжения 3.9.
(область применения, анализ схем).
Защиты синхронных генераторов. Принцип действия 3.10.
дифференциальной защиты генератора.
Защиты трансформаторов. Контроль изоляции высоковольтных 3.11.
3.12.
дифференциально-фазной высокочастотной защиты.
Изоляция генераторов.
3.13.
Изоляция трансформаторов.
3.14.
Изоляция кабельных линий.
3.15.
4. Электромагнитная совместимость 4.1. Классификация электромагнитных помех (ЭМП).
4.2. Источники помех на электрических станциях и подстанциях.
4.3. Влияние электромагнитных полей, создаваемых устройствами электроэнергетики на биологические объекты.
4.4. Нормы по допустимым напряженностям электромагнитных полей промышленной частоты для персонала и населения.
5. Переходные процессы в электроэнергетических системах 5.1. Трехфазное КЗ в не разветвляющейся цепи.
5.2. Сопротивления элементов сети отдельных последовательностей.
Параметры синхронной машины для токов обратной и нулевой последовательности. Схемы прямой, обратной и нулевой последовательностей 5.3. Правило эквивалентности прямой последовательности при несимметрии. Сравнение видов короткого замыкания при поперечной несимметрии. Применение практических методов к расчету переходного процесса при однократной поперечной несимметрии.
Устойчивость в электрических системах и методы ее исследования.
5.4.
Простейшая оценка статической устойчивости. Практические 5.5.
критерии устойчивости.
Простейшая оценка динамической устойчивости. Определение 5.6.
размаха колебаний и проверка устойчивости при внезапном изменении электрической нагрузки генератора.
Системы АРВ сильного действия. Системы регулирования с зоной 5.7.
неустойчивости Выпадение из синхронизма синхронной машины. Установившийся 5.8.
асинхронный режим СМ. Ресинхронизация генераторов 6. Электрическая часть гидроэлектростанций 6.1. Гидрогенераторы (тип, конструкция). Пуск гидроагрегата, включение в сеть. Условия параллельной работы генераторов. Режимы работы гидрогенераторов.
6.2. Трансформаторы (типы, конструкция). Условия параллельной работы трансформаторов. Режимы работы трансформаторов.
6.3. Механизмы и оборудование собственных нужд ГЭС (состав, назначение, режимы работы).
6.4. Установки постоянного тока с аккумуляторными батареями. Режим работы установок постоянного тока. Схемы постоянного оперативного тока. Потребители постоянного тока.
6.5. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений ГЭС. Критерии выбора главной схемы. Варианты схем РУ-500 кВ. Анализ надежности, гибкости, ремонтопригодности схем.
6.6. Управляемые шунтирующие реакторы.
7. Основы эксплуатации оборудования и сооружений гидроэлектростанций 7.1. Что относится к гидромеханическому оборудованию. Основные требования к ГМО.
7.2. Назначение масляного хозяйства ГЭС. Масла, применяемые на энергетических предприятиях.
7.3. Назначение систем технического водоснабжения ГЭС, основные потребители.
7.4. Назначение пневматического хозяйства ГЭС, основные потребители систем высокого и низкого давления. Требования к сжатому воздуху (способы очистки и осушки).
7.5. Порядок вывода оборудования в ремонт. Диспетчерские заявки, порядок их подачи и рассмотрения.
Основная литература 1. Гусев В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: учебник/ В.Г.Гусев, Ю.М. Гусев. - 4-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 2006.- 799с.
2. Миловзоров О.В. Электроника : Учебник для вузов/ О.В.Миловзоров, И.Г.
Панков.- 3-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2006. - 288 с.
3. Быстрицкий Г. Ф. Общая энергетика: Учебное пособие / Г. Ф.
Быстрицкий. – М.: Издательский центр « Академия», 2005. – 208 с.
4. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник / Г.Ф. Быстрицкий. - М. :
Инфра-М, 2005. - 278 с.
5. Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии.
Учебное пособие/ А. А. Герасименко, В. Т. Федин. - 3 изд., перераб. М.: КНОРУС, 2012.– 648 с.
6. Рожкова Л..Д Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник /Л.Д. Рожкова, лЛ.К. Карнеева, Т.В. Чиркова.- изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 448 с.
7. Герасименко, А.А. Производство, передача и распределение электрической энергии. Расчёт и анализ электрических режимов электропередач: Учебно- методическое пособие. / А. А. Герасименко.Саяногорск; Черемушки: Сиб. федер.ун-т; Саяно-Шушенский филиал, 2012.- 200 с.
8. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения :
Учебник / В.А. Андреев. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 9. Релейная защита и автоматика: методические указания по выполнению лабораторных работ / Сост. А.А. Катайцев. - Саяногорск : СШФ КГТУ, 10. Вагин Г.Я. Электромагнитная совместимость в элекроэнергетике:
учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов, А.А. Севостьянов. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 224 с.
11. Дьяков А.Ф. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике/ А.Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, Р.К. Борисов и др.- М.:
Энергоатомиздат, 2003. – 768с.
12. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: Учебник / С.А. Ульянов. - 2-е изд., стер. - М.:
АРИС, 2010. - 520 с.
13. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования : учебное пособие / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов; Ред. И.П.
Крючков и В.А. Старшинов. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 416 с.
14. Толстихина Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электроэнергетических систем в примерах и иллюстрациях: Учебное пособие для практических занятий. – Саяногорск. Черемушки: Сиб.
федер. ун-т; Саяно-Шушенский филиал, 2010 – 180с.
15. Брызгалов В. И. Гидроэлектростанции: Учебное пособие/ В. И.
Брызгалов, Л. А. Гордон. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. - 541 с.: ил.
16. Куценов Д. А. Электрическая часть гидроэлектростанций:
проектирование: учебное пособие / Д. А. Куценов, И. Ю.
Погоняйченко; Сибирский федеральный ун-т, Саяно-Шушенский филиал. - Красноярск : СФУ, 2007. - 232 с 17. Куценов Д. А. Электрическая часть гидроэлектростанций:
проектирование: учебное пособие / Д. А. Куценов, И. Ю.
Погоняйченко; Сибирский федеральный ун-т, Саяно-Шушенский филиал. - Красноярск : СФУ, 2009. - 232 с 18. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - 6-е изд., стереотип. - М.: Академия, 2009. - 448 с. : ил 19. Толстихина Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электроэнергетических систем в примерах и иллюстрациях. Учебное пособие для практических занятий – Саяногорск: СФУ; СШФ, 2010 – 20. Брызгалов В.И., Гордон Л.А. Гидроэлектростанции. Учебное пособие.Красноярск: ИПИ. КГТУ, 2002. – 541с.
21. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при обслуживании электроустановок: ПОТ Р М – (016-2001 РД 153-34.0-03.150-00). - Новосибирск: Норматика, 2012. - 112 с.
22. Толстихина Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электроэнергетических систем в примерах и иллюстрациях : учебное пособие для практических занятий / Л. В. Толстихина. - Саяногорск :
СШФ СФУ, 2010. - 180 с.
23. Правила безопасности при обслуживании гидротехнических сооружений и гидромеханического оборудования энергоснабжающих организаций:
РД 153-34.0-03.205-2001. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. -160с.
24. Гидроэнергетика: учебник / Т. А. Филиппова [и др.]. - 2-е изд., перераб. Новосибирск: НГТУ, 2012. - 620 с. : ил. - (Учебники НГТУ).
Дополнительная литература 1. Раннев Г.Г. Методы и средства измерений: учебник / Г.Г. Раннев, А.П.
Тарасенко. - М.: ACADEMIA, 2008. - 336 с 2. Электротехника и электроника: учебное пособие / В.В. Кононенко и др. е изд. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 752с.
3. Дубровский В. А. Общая энергетика: Учебное пособие/В. А. Дубровский.
– Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. – 226 с.
4. Испытания реле направления мощности: методические указания по выполнению лабораторных работ/Сост. А.А. Катайцев. - Саяногорск:
СШФ КГТУ, 2012. – 18с.
5. Изоляция и перенапряжения в электрических системах: методические указания по выполнению лабораторных работ/Сост. М.И. Воронов.Саяногорск. Черемушки: Сиб. федер.ун-т; Саяно-Шушенский филиал, 2008.- 56с.
6. Лыкин А.В. Электрические системы и сети: Учеб.пособие.М.:Университетская книга; Логос, 2006.- 254с.
7. Пантелеев В.И. ЭМС для технологических систем, электрических сетей, систем электроснабжения рельсового транспорта, подземных коммуникаций: Учеб. пособие в 3-х ч. Ч.1 Электромагнитное поле/ В.И.
Пантелеев, В.Н. Яковлев.- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 206.- 302с.
8. Куликов Ю.А. Переходные процессы в электроэнергетических системах:
Учебное пособие.- Изд. 2-е испр. и доп.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.- 284с.
9. Возовик В. П. Проектирование главной схемы электрических соединений электростанций: учебное пособие / В.П. Возовик, В.А.
Тремясов. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - 131 с 10. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - 264 с.: табл.
11. ПОЛОЖЕНИЕ о порядке оформления, подачи, рассмотрения и согласования диспетчерских заявок на изменение технологического режима работы или эксплуатационного состояния объектов диспетчеризации Филиала ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири, (967.3.21.011-100.21/08.2012), Кемерово, 2012.
12. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ к генерирующему оборудованию участников оптового рынка – М.: ОАО «СО ЕЭС», 2012.
13. ПОРЯДОК установления соответствия генерирующего оборудования участников оптового рынка техническим требованиям – М.: ОАО «СО ЕЭС», 2012.
Перечень вопросов:
1. Основы теории полупроводников, диоды, биполярные и полевые транзисторы 2. Вторичные источники питания РЭА: выпрямители; фильтры;
стабилизаторы напряжения.
3. Электронные аналоговые приборы: вольтметры, омметры, осциллографы.
4. Электронные логические схемы: «и»; «или»; «не»; триггеры; счетчики;
шифраторы; дешифраторы.
5. Цифровые измерительные приборы: основные виды ЦАП и АЦП.
6. Измерение активной мощности в трехфазных цепях. Схемы включения.
Особенности.
7. Измерительные трансформаторы тока и напряжения: устройство, погрешности, особенности работы, достоинства.
8. Электроэнергетическая система (ЭЭС).
9. Особенности режимов работы ГЭС и ГАЭС.
10. Электрические схемы и электрооборудование электростанций.
11. Распределительные устройства электростанций.
12. Заземление электрических сетей и режимы нейтралей.
13. Режимы выдачи мощности электростанций.
14. Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощностей, частоты и напряжения в ЭЭС. Качество электрической энергии.
15. Классификация электрических сетей. Конструктивное исполнение воздушных, кабельных линий, винопроводов.
электроэнергетических систем. Предельно-допустимые напряжения в узлах ЭЭС и факторы их определяющие.
17. Записи закона Ома для участка электрической сети. Падение и потери напряжения. Векторная диаграмма токов и напряжений.
18. Расчёт и анализ рабочих электрических режимов электропередач элементарных электрических сетей.
19. Пропускная способность электропередач и факторы её определяющие.
20. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения и электрических сетях. Необходимость. Технико-экономические результаты компенсации. Компенсирующие устройства и их технико-экономические характеристики.
21. Зависимость передачи активной и реактивной мощности от напряжения 22. Назначение релейной защиты. Требования, предъявляемые к релейной защите. Классификация реле. Классификация защит.
23. Измерительные трансформаторы тока и напряжения (назначение, устройство). Требования, предъявляемые к трансформаторам тока и напряжения для релейной защиты.
24. Типовые схемы включения трансформаторов тока и напряжения (область применения, анализ схем).
25. Защиты синхронных генераторов. Принцип действия дифференциальной защиты генератора.
26. Защиты трансформаторов. Контроль изоляции высоковольтных вводов.
дифференциально-фазной высокочастотной защиты.
28. Изоляция генераторов.
29. Изоляция трансформаторов.
30. Изоляция кабельных линий.
31. Классификация электромагнитных помех (ЭМП).
32. Источники помех на электрических станциях и подстанциях.
33. Влияние электромагнитных полей, создаваемых устройствами электроэнергетики на биологические объекты.
34. Нормы по допустимым напряженностям электромагнитных полей промышленной частоты для персонала и населения.
35. Трехфазное КЗ в не разветвляющейся цепи.
36. Сопротивления элементов сети отдельных последовательностей.
Параметры синхронной машины для токов обратной и нулевой последовательности. Схемы прямой, обратной и нулевой последовательностей.
37. Правило эквивалентности прямой последовательности при несимметрии. Сравнение видов короткого замыкания при поперечной несимметрии. Применение практических методов к расчету переходного процесса при однократной поперечной несимметрии.
38. Устойчивость в электрических системах и методы ее исследования.
39. Простейшая оценка статической устойчивости. Практические критерии устойчивости.
40. Простейшая оценка динамической устойчивости. Определение размаха колебаний и проверка устойчивости при внезапном изменении электрической нагрузки генератора.
41. Системы АРВ сильного действия. Системы регулирования с зоной неустойчивости.
42. Выпадение из синхронизма синхронной машины. Установившийся асинхронный режим СМ. Ресинхронизация генераторов.
43. Гидрогенераторы (тип, конструкция). Пуск гидроагрегата, включение в сеть. Условия параллельной работы генераторов. Режимы работы гидрогенераторов.
44. Трансформаторы (типы, конструкция). Условия параллельной работы трансформаторов. Режимы работы трансформаторов.
45. Механизмы и оборудование собственных нужд ГЭС (состав, назначение, режимы работы).
46. Установки постоянного тока с аккумуляторными батареями. Режим работы установок постоянного тока. Схемы постоянного оперативного тока. Потребители постоянного тока.
47. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений ГЭС. Критерии выбора главной схемы. Варианты схем РУ-500 кВ. Анализ надежности, гибкости, ремонтопригодности схем.
48. Управляемые шунтирующие реакторы.
49. Что относится к гидромеханическому оборудованию (ГМО). Основные требования к ГМО.
50. Назначение масляного хозяйства ГЭС. Масла, применяемые на энергетических предприятиях.
51. Назначение систем технического водоснабжения ГЭС, основные потребители.
52. Назначение пневматического хозяйства ГЭС, основные потребители систем высокого и низкого давления. Требования к сжатому воздуху (способы очистки и осушки).
53. Порядок вывода оборудования в ремонт. Диспетчерские заявки, порядок их подачи и рассмотрения.
Руководитель магистерской программы С.А. Подлесный,
«