Основи електропостачання 2

Мета вивчення дисципліни: формування у здобувачів теоретичних знань і практичних навичок, необхідних для проєктування, експлуатації та модернізації систем електропостачання, що забезпечують стабільне та безпечне енергопостачання промислових, комерційних і побутових споживачів, вивчення основних принципів функціонування електричних мереж, методів розрахунку електричних навантажень, вибору обладнання, аналізу параметрів якості електроенергії, безпеки електропостачальних систем та впровадженню сучасних технологій.
Практичне значення та використання отриманих знань: за результатами вивчення дисципліни здобувач повинен вміти проєктувати системи електропостачання для різних типів споживачів, враховуючи специфіку їхніх енергетичних потреб; розраховувати електричні навантаження та вибирати відповідне обладнання; аналізувати параметри якості електроенергії та пропонувати заходи для їх покращення; розпізнавати та усувати аварійні ситуації, використовуючи знання з електробезпеки та основ захисту від коротких замикань і перевантажень; користуватися нормативною документацією та стандартами, що регулюють діяльність у сфері електропостачання; впроваджувати інноваційні рішення для підвищення енергоефективності та зменшення екологічного впливу систем електропостачання.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Тема 7. Надійність електропостачання. Загальні поняття надійності електропостачання. Визначення кількісних характеристик надійності електропостачання. Методи розрахунку надійності електропостачання. Визначення збитків від перерви електропостачання».
Лекція 2. «Тема 8. Якість електроенергії. Загальні питання якості електроенергії. Стандартизація якості електроенергії. Інтегральна ймовірність у нормуванні показників якості електроенергії. Усталене відхилення напруги».
Лекція 3. «Розрахунок усталених відхилень напруги. Заходи та пристрої з нормалізації усталених відхилень напруги. Відхилення частоти».
Лекція 4. «Коливання напруги».
Лекція 5. «Несинусоїдність напруги».
Лекція 6. «Несиметрія напруги. Провал напруги. Імпульс напруги. Тимчасова перенапруга».
Лекція 7. «Тема 9. Облік та економія електроенергії. Виміри та облік електроенергії. Розрахунки за електроенергію. Електробаланс. Загальні шляхи економії електроенергії в системах електропостачання».
Лекція 8. «Тема 10. Електробезпека та захист навколишнього середовища. Основні положення щодо електробезпеки. Система захисту персоналу в електроустановках. Особливості забезпечення електробезпеки в електроустановках низької напруги».
Лекція 9. «Заземлювальні пристрої: основні визначення та поняття, вимоги до них, їх конструктивне виконання. Розрахунок заземлювальних пристроїв. Заходи щодо захисту навколишнього середовища».
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Побудова гістограми усталених відхилень напруги».
Мета заняття: отримання практичних навичок побудови гістограми усталених відхилень напруги, аналізу отриманих результатів та формування висновків щодо якості електропостачання.
Практичне заняття №2. «Визначення середнього усталеного відхилення напруги та середньоквадратичного усталеного відхилення напруги».
Мета заняття: здобуття практичних навичок визначення середнього усталеного відхилення напруги та середньоквадратичного усталеного відхилення напруги, а також отримання практичних навичок аналізу цих показників для оцінки якості електричної енергії.
Практичне заняття №3. «Визначення ймовірності знаходження усталених відхилень напруги у нормально допустимому діапазоні».
Мета заняття: формування практичних навичок у визначенні ймовірності знаходження усталених відхилень напруги у нормально допустимому діапазоні, здобуття досвіду аналізу отриманих результатів та отримання практичних навичок оцінки стабільності роботи електричних мереж.
Практичне заняття №4. «Аналіз результатів розрахунку за роботою № 3».
Мета заняття: вдосконалення практичних навичок аналізу отриманих результатів розрахунку, виявлення можливих помилок та відхилень, а також формування висновків щодо точності та ефективності виконаних розрахунків у попередній роботі.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Вивчення та дослідження основних функціональних можливостей фізичної універсальної моделі режимів електропостачання» (2 години).
Мета заняття: ознайомлення з основними функціональними можливостями фізичної універсальної моделі режимів електропостачання, дослідження її роботи, оцінка впливу змінних факторів на характеристики системи.
Лабораторне заняття №2, №3. «Дослідження роботи релейного захисту і пристроїв автоматики головних понижувальних підстанцій систем електропостачання» (4 години).
Мета заняття: ознайомлення з релейним захистом та пристроями автоматики, які застосовуються на головних понижувальних підстанцій систем електропостачання, а також їх дії на апарати первинних кіл у разі аварійних і ненормальних режимів роботи цих підстанцій.
Лабораторне заняття №4. «Дослідження компенсації реактивної потужності конденсаторами поперечного вмикання» (2 години).
Мета заняття: отримання навичок проведення досліджень явищ, що мають місце в електричних мережах при компенсації споживаної реактивної потужності за допомогою конденсаторних батарей.
Лабораторне заняття №5. «Дослідження шляхів раціонального використання електроенергії в електричних мережах систем електропостачання» (2 години).
Мета заняття: вивчення раціональних шляхів використання електроенергії в електричних мережах системи електропостачання, набуття навичок розрахунків визначення доцільності заміни незавантаженого електродвигуна двигуном меншої потужності.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Надійність електропостачання та якість електроенергії. Визначення кількісних характеристик надійності електропостачання. Визначення збитків від перерви електропостачання. Стандартизація якості електроенергії».
Лекція 2. «Облік та економія електроенергії. Електробезпека та захист навколишнього середовища. Заземлювальні пристрої: вимоги, конструктивне виконання. Розрахунок заземлювальних пристроїв».

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Побудова гістограми усталених відхилень напруги».
Мета заняття: отримання практичних навичок побудови гістограми усталених відхилень напруги, аналізу отриманих результатів та формування висновків щодо якості електропостачання.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Дослідження компенсації реактивної потужності конденсаторами поперечного вмикання».
Мета заняття: отримання навичок проведення досліджень явищ, що мають місце в електричних мережах при компенсації споживаної реактивної потужності за допомогою конденсаторних батарей.
Лабораторне заняття №2. «Дослідження шляхів раціонального використання електроенергії в електричних мережах систем електропостачання».
Мета заняття: вивчення раціональних шляхів використання електроенергії в електричних мережах системи електропостачання, набуття навичок розрахунків визначення доцільності заміни незавантаженого електродвигуна двигуном меншої потужності.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Курсова робота
Мета курсової роботи – розвинути навички самостійного використання знань, отриманих при вивченні теоретичного матеріалу, для розв'язання комплексного завдання проєктного характеру з освоєнням конкретних сучасних методик розрахунків.
Здобувач отримує завдання на першому в семестрі практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 30-40 сторінок. Кількість розділів – 8. Графічна частина – два аркуша креслень формату А1.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Визначення розрахункових навантажень цехів та промислового підприємства.
2. Визначення центра електричних навантажень та місця розташування джерел живлення.
3. Вибір кількості та потужності трансформаторів головної понижувальної підстанції.
4. Вибір кількості та потужності трансформаторів цехових трансформаторних підстанцій.
5. Вибір потужності компенсувальних пристроїв у системі електропостачання промислового підприємства.
6. Розроблення схеми електропостачання промислового підприємства та конструктивне виконання її елементів.
7. Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в електричних мережах напругою понад 1 кВ.
8. Вибір перерізу провідників та електричних апаратів в електричній мережі напругою 6(10) кВ.
Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.
Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 4 практичних завдання.
Обсяг відповіді на практичне завдання: не менше, ніж 14 сторінок машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичне завдання 1: «Побудова гістограми усталених відхилень напруги».
Практичне завдання 2: «Визначення середнього усталеного відхилення напруги та середньоквадратичного усталеного відхилення напруги».
Практичне завдання 3: «Визначення ймовірності знаходження усталених відхилень напруги у нормально допустимому діапазоні».
Практичне завдання 4: «Аналіз результатів розрахунку».
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Курсова робота
Мета курсової роботи – розвинути навички самостійного використання знань, отриманих при вивченні теоретичного матеріалу, для розв'язання комплексного завдання проєктного характеру з освоєнням конкретних сучасних методик розрахунків.
Здобувач отримує завдання на першому в семестрі практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 30-40 сторінок. Кількість розділів – 8. Графічна частина – два аркуша креслень формату А1.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Визначення розрахункових навантажень цехів та промислового підприємства.
2. Визначення центра електричних навантажень та місця розташування джерел живлення.
3. Вибір кількості та потужності трансформаторів головної понижувальної підстанції.
4. Вибір кількості та потужності трансформаторів цехових трансформаторних підстанцій.
5. Вибір потужності компенсувальних пристроїв у системі електропостачання промислового підприємства.
6. Розроблення схеми електропостачання промислового підприємства та конструктивне виконання її елементів.
7. Розрахунок струмів трифазного короткого замикання в електричних мережах напругою понад 1 кВ.
8. Вибір перерізу провідників та електричних апаратів в електричній мережі напругою 6(10) кВ.
Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 4-ох індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань оцінюється у 5 балів;
2) захисту 4 лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 40 балів, кожна лабораторна робота – 10 балів;
3) одна модульна контрольна робота, яка оцінюється у 40 балів. Модульна контрольна робота складаються з теоретичної і практичної частин та проводиться у формі комп'ютерного тестування.
4) курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні та захисту:
1) 2-ох лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 20 балів, кожна лабораторна робота – 10 балів; бездоганне виконання та захист практичної роботи оцінюється у 10 балів;
2) контрольної роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 40 балів. Захист роботи – 30 балів;
3) курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.