ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ
ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
05.20.02 - «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве»
Институт энергетики и управления энергетическими ресурсами АПК
1. СОДЕРЖАНИЕ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
№
|
Тема и содержание раздела
|
Рекомен-дуемая литература
|
1
|
2
|
3
|
1
|
Физические основы оптических излучений
Возникновение и преобразование ОИ. Квантовая и волновая природы ОИ. Источники излучения. Монохроматические и сложные излучения. Спектры излучения, спектральная интенсивность (плотность) излучения. Интегральный поток. Относительные спектральные характеристики. Приемники ОИ. Спектральные и интегральные коэффициенты поглощения, отражения, пропускания. Преобразование ОИ в другие виды энергии. Понятие об абсолютной и относительной чувствительности приемников ОИ. Характерные приемники ОИ: бактерии, кожный покров, люминофоры, глаз человека, зеленый лист растения, фотоэлементы и их спектральные характеристики. Люминесценция, виды люминесценции, закон Стокса для люминесценции. Понятие об энергетическом и эффективных потоках. Потоки: бактерицидный, эритемный, световой, фитопоток. Единицы измерения эффективных потоков.
Распределение потоков ОИ. Распределение потоков на плоскости и в пространстве. Основные определения светотехники: плотность излучения, светимость, облученность, освещенность, сила излучения, яркость.
Светотехнические измерения. Классификация фотоэлементов: неселективные, селективные с внутренним фотоэффектом, фотодиоды, фототриоды, фотосопротивления. Технические и спектральные характеристики. Электрические схемы включения. Измерение интегральных, активных и эффективных потоков. Приборы с неселективным приемником ОИ: пирометры, актинометры, болометры. Назначение и схемы. Приборы с селективными фотоэлементами: люксметры, уфиметры, фитофотометры, дозиметры, их конструкции, электрические и оптические схемы и характеристики.
|
1, 2, 3, 4,
13, 14, 16
|
2
|
Источники излучения
Искусственные источники ОИ как важнейший фактор повышения производительности. От лучины до современных источников ОИ. Сравнительная оценка источников ОИ по светоотдаче (к.п.д.) и сроку службы. Роль русских ученых А.Н. Лодыгина и П.Н. Яблочкова в создании современных источников ОИ.
Источники теплового излучения. Законы теплового излучения: Кирхгофа, Стефана-Больцмана, закон смещения Вина. Реальное тело. Идеальные световые к.п.д. нагретых тел. Лампа накаливания (ЛН). Устройство ЛН с галогенным циклом. Светотехнические, эксплуатационные характеристики ЛН. Области применения ЛН.
Электрический разряд в газах. Условия возникновения разряда в газах или парах металлов. Электронно-ионная проводимость газа. Виды газового разряда и их использование. Условия устойчивой работы дугового газового разряда, Классификация газоразрядных ламп (ГЛ) по рабочему давлению, наполнителю и другим конструктивным особенностям. Образование потока излучения и света.
Газоразрядные лампы низкого давления (ГЛНД). Устройство ГЛНД. Светотехнические, энергетические, эксплуатационные и экономические характеристики ГЛНД. Стартерная схема включения ГЛНД, анализ работы схемы. Пускорегулирующая аппаратура (БРА) для ГЛНД, схемы включения, проверка исправности. Использование ГЛНД в осветительных, эритемных и бактерицидных установках.
Газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД). Устройство ГЛВД. Типы ГЛВД и ламп сверхвысокого давления (ЛСВД). Светотехнические, энергетические, эксплуатационные характеристики ГЛВД. Схемы ПРА для ГЛВД, проверка работы. Использование ГЛВД в осветительных установках и установках ультрафиолетового излучения.
Светодиоды. Светодиодные лампы.
|
1, 2, 3, 4,
13, 14, 16
|
3
|
Осветительные установки
Общин принципы нормирования освещенности. Шкала норм освещенности, отраслевые нормы.
Качественные характеристики осветительных установок. Коэффициент пульсации светового потока. Ослепленность и зрительный дискомфорт. Цилиндрическая освещенность.
Осветительные приборы. Классификация осветительных приборов. Светильники, фотометрическое тело, продольная кривая светораспределения. Принцип и расчет размещения светильников. Прожекторы. Их характеристики. Выбор типа прожектора и расчет высоты установки. Комплектные осветительные устройства – КОУ.
Проектирование электрического освещения. Виды и системы освещения. Объем и содержание проекта. Выбор системы и виды освещения, типа источника освещения, нормирование освещенности, коэффициентов запаса, оценка и выбор коэффициентов отражения поверхностей помещения. Методы расчета осветительных установок (ОУ). Метод коэффициента использования светового потока ОУ. Точечный метод расчета ОУ. Изолюксы и их построение, расчет освещенности. Особенности расчета установок уличного освещения. Прожекторное освещение. Определение мощности прожекторной установки.
|
1, 2, 3, 4,
13, 14, 16
|
4
|
Облучательные установки
Использование ОИ в сельскохозяйственном производстве. Воздействие ОИ на живые организмы и другие тела. Использование отдельных участков спектра ОИ в сельскохозяйственном производстве. Классификация облучательных установок (ОбУ) по: спектру действия, применяемому источнику, взаимному расположению источника и приемника, конструктивным особенностям, по назначению.
Общие принципы расчета облучательных установок. Расчет облученности с применением формул светотехники. Проектирование облучательных установок. Технические требования к проекту облучательной установки.
Облучательные установки видимого излучения. Технологические ОУ. Воздействие уровня и режима освещения на продуктивность животных и птицы. Установки для облучения растений. Современные представления о фотосинтезе. Классификация фотоустановок, конструкции, применяемые источники, методы расчета. Установки бактерицидного действия. Области применения и методики расчета.
|
2, 4, 7, 14
|
5
|
Механические и электромеханические характеристики электродвигателей
Электромеханические свойства двигателя постоянного тока: независимого, последовательного и смешанного возбуждения. Область применения двигателей постоянного тока, их достоинства и недостатки. Уравнения механической и электромеханической характеристик и их анализ. Естественные и искусственные характеристики, их расчет и построение. Тормозные режимы двигателей постоянного тока: с рекуперацией энергии в сеть, противовключением, динамическим торможением и способы их осуществления. Пуск двигателей. Расчет пусковых резисторов.
Уравнение механической и электромеханической характеристик асинхронного двигателя и их анализ. Естественная и искусственные (при изменении: напряжения, сопротивлений статора и ротора, частоты тока) механические характеристики, их расчет и построение.
Электромеханические свойства синхронного двигателя. Механическая и угловая характеристики. Способы пуска. Системы возбуждения, бесконтактные синхронные двигатели. Область применения асинхронных и синхронных двигателей.
|
10, 17
|
6
|
Регулирование скорости вращения электроприводов
Общие положения. Основные показатели систем регулирования скорости (диапазон, плавность, экономичность и др.).
Системы регулируемых электроприводов с двигателями постоянного тока: изменением напряжения на якоре, регулированием магнитного потока возбуждения и включением сопротивления в цепь якоря.
Регулируемый автотрансформатор–выпрямитель–двигатель, генератор–двигатель (Г–Д), управляемый преобразователь–двигатель (УП–Д), тиристорный преобразователь–двигатель, частотный преобразователь-двигатель.
Обратные связи по току, скорости и напряжению. Ограничение координат. Анализ механических характеристик замкнутых и разомкнутых систем.
Регулирование скорости вращения электроприводов с двигателями переменного тока: изменением числа пар полюсов двигателя, изменением напряжения, частоты тока и напряжения, включением резисторов в цепь ротора.
Системы регулирования скорости с тиристорным регулятором напряжения, автотрансформатором, с частотным регулированием.
|
10, 17
|
7
|
Основы динамики и переходные процессы в электроприводах
Общие положения. Механические характеристики рабочих машин. Активные и реактивные моменты и сопротивления. Уравнение движения электропривода и его анализ. Статическая устойчивость электропривода. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции к скорости вращения вала двигателя.
Переходные процессы электропривода с моментами двигателя и рабочей машины, линейно зависящими от скорости. Электромеханическая постоянная: физический смысл и способы определения. Переходные процессы в электроприводе при ударной нагрузке.
Переходные процессы электропривода с моментами, не линейно зависящими от скорости. Графоаналитический метод расчета переходных процессов.
Энергетика переходных процессов, потери в двигателях и способы снижения потерь энергии.
|
10, 17
|
8
|
Расчет мощности электродвигателя
Общие положения при выборе мощности электродвигателя. Классификация режимов работы электродвигателей. Нагрев и охлаждение, нормы нагрева электродвигателей. Уравнение нагрева и охлаждения электродвигателей. Постоянная времени нагрева и способы ее определения
Определение мощности двигателя при продолжительной переменной нагрузке. Методы средних потерь, эквивалентных значений тока, момент и мощности.
Определение мощности двигателя при кратковременной нагрузке.
Определение мощности двигателя при повторно-кратковременной нагрузке. Определение допустимого числа включений в час.
|
10, 17
|
9
|
Аппаратура управления и автоматическое управление электроприводами
Классификация аппаратуры управления электроприводами. Виды исполнения электрических аппаратов. Общие требования к аппаратам управления по ГОСТ 12434–79.
Контакты электрических аппаратов, параметры контактных узлов. Дугогасительные системы электрических аппаратов.
Аппараты ручного управления (рубильники, пакетные переключатели и т.п.). Командные электрические аппараты с механическим управлением (кнопочные посты, командные контролеры, конечные и путевые контактные и бесконтактные переключатели). Автоматические выключатели, их характеристики и выбор. Предохранители плавкие, их характеристики и выбор.
Контакторы электромагнитные: назначение, устройство, классификация. Электромагнитные пускатели. Общие характеристики, классификация и выбор. Методы повышения надежности работы контакторов.
Характеристики реле, используемых в электроприводе. Пусковые и регулируемые резисторы, применяемые в электроприводе.
Функции систем автоматизированного управления. Основные требования, предъявляемые к системам автоматизированного управления электроприводами. Принципы автоматического управления электроприводами. Управления в функции скорости, тока, напряжения, времени, других технологических факторов и их сравнительная оценка.
Типовые схемы управления электродвигателями постоянного тока. Типовые схемы управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым и фазным ротором, низковольтными и высоковольтными синхронными электродвигателями. Типовые схемы управления многоскоростными электродвигателями. Бесконтактные схемы управления электродвигателями. Низковольтные комплектные устройства: РУС, ШАИ, ШЭТ и др.,— их классификация и выбор.
Замкнутые системы автоматического управления и методы их анализа. Передаточные функции элементов электропривода. Анализ устойчивости систем автоматического управления.
|
10, 17
|
10
|
Методика выбора электропривода в целом
Выбор электропривода с учетом требования приводных характеристик рабочей машины. Анализ нагрузочных диаграмм рабочих машин. Анализ скоростного режима работы электроприводов.
Выбор электродвигателей по роду тока, величие напряжения, по скорости вращения, по электрическим модификациям.
Выбор электродвигателей по конструктивному исполнению и способу монтажа. Характеристика и выбор электродвигателей по защищенности от окружающей среды.
Характеристики электродвигателей сельскохозяйственного исполнения. Особенности выбора, монтажа и эксплуатации. Рекомендуемая аппаратура управления и защиты.
Определение основных технико-экономических показателей электроприводов.
|
10, 17
|
11
|
Общие вопросы проектирования комплексной электрификации сельскохозяйственных предприятий
Организация проектирования с.-х. предприятий. Единая система конструктивной документации (ЕСКД). Стадии проектирования. Исходные материалы для проектирования и пути их получения. Использование в проектах изобретений и научных достижений.
Составление задания на проектирование. Методика сбора материалов при обследовании объектов проектирования. Особенности сбора материалов для составления проектов реконструкции объектов. Основные требования к проектам: использование в проектах новейших достижений науки и передового опыта; обеспечение нормального протекания технологических процессов на объекте сельскохозяйственного производства; использование серийно выпускаемого промышленного оборудования и материалов; возможность применения индустриальных методов выполнения монтажных работ; выполнение требований охраны труда и охраны природы; обеспечение надежности работы установок; экономичность принимаемых решений. Порядок подачи заявок на составление проектов. Последовательность решения основных вопросов при проектировании. Использование сетевого планирования при разработке проектов.
Руководящие и нормативные материалы, используемые при проектировании: строительные нормы и правила (СНиП); нормы технологического проектирования (НТП); правила устройства электроустановок (ПУЭ); правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП); межотраслевые правила охраны труда (МПОТ); ГОСТ; единая система конструкторской документации (ЕСКД); ОСТ; технические условия (ТУ); каталоги на электрооборудование; ценники на монтажные работы.
Типовые проекты. Анализ принятых в типовых проектах решений. Привязка типовых проектов к конкретным условиям проектируемого объекта.
Оформление проектов. Общие требования к пояснительной записке, графической части проектов, спецификациям и сметам. Порядок согласования и утверждения проектов.
|
7, 8, 20, 21
|
12
|
Проектирование комплексной электрификации производственных процессов по отраслям сельскохозяйственного производства
Общие требования к проектам комплексной электрификации сельскохозяйственных предприятий. Использование в проектах новейших достижениях науки, практики, передового опыта, энергосберегающих технологий. Выбор наиболее экономичных методов энергообеспечения сельскохозяйственных предприятий, оценка их эффективности. Использование вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии. Рациональное использование электрической и тепловой энергии, сырья, материалов, трудовых ресурсов, площадей, застраиваемой территории. Обеспечение требований по охране труда и охране природы.
|
7, 8, 20, 21
|
13
|
Электротехнология в сельском хозяйстве
Электродный нагрев. Особенности и область применения. Электрическое сопротивление проводников 2-го рода. Электродные системы и их параметры. Расчет электродных систем нагревателей.
Косвенный электронагрев сопротивлением. Электрические нагреватели сопротивления. Материалы для нагревательных элементов. Общая методика расчета электрических нагревателей сопротивления. Приближенный расчет нагревателей. Расчет и выбор ТЭНов. Особенности применения инфракрасного нагрева. Источники и установки, их выбор.
Электродуговой нагрев. Свойства и характеристики электрической дуги. Устойчивость горения дуги. Особенности дуги переменного тока. Источники питания для дуговой сварки. Требования, предъявляемые к источникам. Сварочные трансформаторы. Сварочные выпрямители. Сварочные преобразователи и генераторы. Плазменно-дуговой нагрев. Дуговые плазмотроны.
Индукционный нагрев. Область применения. Основные физические закономерности индукционного нагрева. Индукторы и индукционные нагреватели. Режимы высокочастотного нагрева. Расчет параметров и выбор установок. Расчет индукторов. Расчет индукционных нагревателей промышленной частоты.
Диэлектрический нагрев. Особенности и область применения. Физические основы диэлектрического нагрева. Расчет параметров и выбор установок, определение размеров рабочего конденсатора. Нагрев в электромагнитном поле ВЧ и СВЧ установок.
Источники питания установок индукционного и диэлектрического нагрева. Классификация источников питания. Установки индукционного нагрева промышленной частоты. Преобразователи токов средней частоты. Ламповые генераторы токов высокой частоты. Магнетроны.
Электронно-лучевой и лазерный нагрев. Устройство электронно-лучевых пушек и установок, применение в ремонтном производстве. Лазерный нагрев, принцип устройства и работы газового лазера, применение в сельскохозяйственном производстве.
Термоэлектрический нагрев и охлаждение, его особенности и область применения. Физические основы термоэлектрического нагрева и охлаждения. Энергетические характеристики термоэлектрических преобразователей. Термоэлектрические тепловые насосы, холодильные машины и генераторы, источники питания.
Электрические нагреватели и котлы. Элементные водонагреватели. Электродные водонагреватели и котлы. Область применения и классификация. Особенности эксплуатации электрических водонагревателей и котлов.
Электрокотельные: технологические схемы и оборудование, расчет мощности и выбор теплогенерирующих установок, схемы электроснабжения, управления и автоматизации, область рационального применения.
Электротермическое оборудование для создания микроклимата. Область применения и классификация. Электрические калориферные установки. Отопительные электропечи. Электротепловые насосы и кондиционеры воздуха. Электрообогреваемые полы. Установки инфракрасного и комбинированного обогрева молодняка. Устройства электрообогрева почвы и воздуха в сооружениях защищенного грунта. Установки микроклимата хранилищ сельскохозяйственной продукции. Комплекты микроклиматического оборудования, типовые системы автоматизации сельскохозяйственных помещений. Способы повышения энергетической эффективности систем микроклимата.
Электротермическое оборудования для тепловой обработки сельскохозяйственных материалов. Области применения и классификация. Оборудование активного вентилирования и конвективной сушки зерна, сена, плодов. Электротерморадиационные, высокочастотные и комбинированные сушилки. Расчет мощности электрооборудования.
Электротермическое оборудование ремонтного производства. Классификация и назначение. Электрические печи сопротивления, камерные, шахтные, печи-ванны, сушильные печи. Электросварочное оборудование для дуговой и контактной сварки. Установки плазменного, электронно-лучевого и лазерного нагрева. ВЧ-установки для индукционного и диэлектрического нагрева. Низкотемпературные установки.
Бытовые электронагревательные проборы. Типовые устройства электронагрева в бытовых электроприборах и установках. Электронагревательные приборы для приготовления пищи, нагрева воды, отопления. Прочие электронагревательные бытовые приборы. Профилактика электротравматизма в быту.
Электрофизические факторы в природе. Обработка электрическим током. Область применения. Технологические свойства и проявления электрического тока. Обработка кормовых материалов. Обеззараживания сельскохозяйственных сред и оборудования. Электростимуляция семян и растений. Электромелиорация почв. Электрохимические методы в ремонтном производстве.
Электроимпульсная технология. Особенности и область применения. Генераторы импульсов и их параметры. Электрические изгороди. Электроимпульсная и обработка растительных материалов. Электрогидравлические установки. Электрофизические методы обработки материалов.
Применение сильных электрических полей. Общие характеристики электрических полей, способы заряда частиц, физические процессы в электрических телах с заряженными частицами. Силы, действующие на заряженные частицы в электрическом поле.
Электрические ионизаторы воздуха. Электрические сепараторы зерна. Установки электроаэрозольной технологии. Электрические фильтры. Источники высокого напряжения для питания установок электронной технологии.
Ультразвуковая технология. Свойства и характеристики ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые преобразователи и источники питания установок. Применение ультразвука в процессах сельскохозяйственного производства и в измерительной технике.
Применение магнитных полей. Характеристика магнитного поля как физического фактора и его технологического свойства. Установка магнитной очистки семян и кормов. Установки магнитной обработки воды. Магнитно-импульсная обработка металлов.
|
5, 6, 15, 16
|
14
|
Электроснабжение сельского хозяйства.
Развитие электроснабжения сельского хозяйства. Районные электрические станции и электроэнергетические системы. Задачи сельского электроснабжения. Качество электрической энергии. Мероприятия по повышению показателей качества электроэнергии. Надежность электроснабжения. Категории потребителей по надежности электроснабжения. Средства повышения надежности электроснабжения.
Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей. Характеристика производственных и коммунально-бытовых потребителей с/х. Электрические нагрузки, графики электрических нагрузок, время использования максимальных нагрузок и время потерь. Вероятно-статистические методы прогнозирования нагрузок. Практические методы определения электрических нагрузок на вводе в дом, в группу домов, на участках линий электропередачи, на шинах подстанций.
Методы прогнозирования электропотребления крупного с.-х. района на перспективу.
Устройство наружных и внутренних электрических сетей. Классификация электрических сетей. Конструкция и марка проводов для воздушных линий и внутренних проводок, конструкции и марки силовых кабелей до 10 кВ. Классификация и конструкция опор, методы пропитки деревянных опор.
Активные и индуктивные сопротивления проводов и кабелей. Устройство наружных и внутренних электрических сетей. Вводы в здания.
Расчеты электрических сетей. Задачи расчета электрических сетей. Потери и падение напряжения. Понятие о регулировании напряжения. Расчет сетей по экономическим показателям. Экономическая плотность тока и экономические интервалы нагрузки.
Потери энергии в электрических сетях. Выбор сечений проводов по нагреву. Длительно допустимые нагрузки для проводов и кабелей разных марок в зависимости от условий прокладки. Выбор автоматов и плавких вставок для защиты проводов по нагреву. Расчет электрических сетей по допустимой потере напряжения. Расчет разомкнутых линий с равномерной нагрузкой по фазам. Расчет линий с двухсторонним питанием.
Регулирование напряжения в сельских электрических сетях. Влияние различных элементов электрической установки на отклонение напряжения. Определение допустимой потери напряжения. Проверка сети на колебания напряжения при пуске электродвигателей. Методы регулирования напряжения в электрических сетях. Стабилизация или встречное регулирование напряжения. Выбор закона регулирования напряжения на шинах центров питания. Регулирования напряжения генератором, сетевыми регуляторами, включение конденсаторов в сеть.
Механический расчет воздушных линий. Механический расчет проводов. Определение механических нагрузок на провода. Уравнение состояния провода в пролете. Критический пролет, выбор режима максимального напряжения в проводе.
Критическая температура, выбор условий максимальной стрелы провеса провода в пролете. Монтажные таблицы. Механический расчет опор методом предельных состояний.
Расчет горизонтальных и вертикальных сил, действующих на опору. Изгибающий момент в опасных сечениях опоры и проверка прочности опоры. Закрепление опоры в грунте.
Токи короткого замыкания и замыкания на землю. Общие сведения, виды, причины и последствия коротких замыканий. Задачи расчета токов короткого замыкания методом относительных и именованных единиц. Составление расчетных схем и схем замещения. Определение параметров схем замещения. Начальный процесс короткого замыкания в сетях, питающихся от источника бесконечной мощности. Ударный ток короткого замыкания, ударный коэффициент. Определение тока короткого замыкания по расчетным кривым. Особенности расчета токов короткого замыкания в сельских сетях напряжением ниже 1000 В. Способы заземления нейтрали. Замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью. Компенсация токов замыкания на землю.
Перенапряжения и защита от них. Классификация перенапряжений, грозовые (атмосферные) перенапряжения. Интенсивность грозовой деятельности. Защита установок от прямых ударов молнии. Стержневые и тросовые молниеотводы. Защита электроустановок от волн перенапряжений. Искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники. Защита от перенапряжений электросетей до 1000 В.
Электрическая аппаратура. Понятие об электрических контактах и электрической дуге постоянного и переменного тока, способы гашения электрической дуги. Автоматические выключатели. Плавкие предохранители. Трансформаторы тока и напряжения. Выключатели (масляные и безмасляные), выключатели нагрузки, короткозамыкатели, отземлители, разъединители и приводы к ним. Выбор высоковольтной аппаратуры.
Релейная защита и автоматизация систем сельского электроснабжения. Назначение релейной защиты и требования, предъявляемые к ней. Принципы выполнения реле. Электромеханические и полупроводниковые реле. Источники оперативного тока. Максимальная токовая защита на постоянном и переменном оперативном токе. Токовые отсечки. Согласование токовых защит для линий с двухсторонним питанием. Релейная защита трансформаторов, генераторов малой мощности, электродвигателей. Релейная защита электросетей напряжением до 1 кВ. Трехфазное автоматическое повторное включение линий с односторонним питанием (АПВ). Автоматическое включение резервного питания (АВР).
Устройства для определения линий повреждения в электрических сетях. Автоматическое регулирование напряжения. Автоматизация электростанций. Регулирование возбуждения генераторов (АРВ), автоматическое гашение поля (АГП) и самосинхронизация генераторов.
Сельские трансформаторные подстанции.
Схемы электрических соединений и конструкция подстанций 110-35/10 кВ. Конструкции распределительных устройств районных трансформаторных подстанций.
Потребительские трансформаторные подстанции 35-10/0,4 кВ: схемы соединений, конструкции, типы, применяемая аппаратура. Выбор мощности трансформаторов подстанции. Определение места расположения трансформаторной подстанции.
Сельские электростанции. Типы электростанций. Электрические схемы соединений. Схемы автоматизации электростанций.
Помещения для электростанций, порядок их обслуживания. Выбор мощности резервной электростанции.
Технико-экономические показатели работы систем сельского электроснабжения. Основные положения технико-экономических расчетов. Капитальные вложения в электрические сети. Годовые эксплуатационные расходы по сельским электрическим сетям. Затраты на производство и передачу электроэнергии. Технико-экономические обоснования выбора лучшего варианта средств повышения надежности электроснабжения.
Проектирование систем электроснабжения. Выбор схем электрических соединений линий и
трансформаторных подстанций. Обеспечение при проектировании нормативных уровней качества электроэнергии и надежности электроснабжения. Проектирование электропроводок в производственных и общественных зданиях.
Монтаж, эксплуатация и ремонт сельских электрических сетей. Монтаж воздушных линий. Прокладка кабелей. Монтаж трансформаторных подстанций 110-35/10 кВ и 35-10/0,38 кВ.
Оценка технического состояния электрических сетей. Эксплуатация воздушных электрических сетей. Ремонт воздушных линий электропередачи.
|
11, 18
|
15
|
Эксплуатация электрооборудования
Формы обслуживания электрооборудования. Структура электротехнических служб, материально техническое обеспечение.
Обоснование электротехнической службы, разработка ремонтно-обслуживающей базы.
Эксплуатация отдельных видов электрооборудования. Эксплуатация воздушных и кабельных линий. Комплекс организационно-технических мероприятий при эксплуатации.
Эксплуатация распределительных устройств низкого напряжения и пускорегулирующей аппаратуры. Эксплуатация заземляющих устройств.
Комплекс организационно-технических мероприятий при эксплуатации трансформаторов. Периодичности проведения мероприятий.
Эксплуатация электродвигателей. Условия эксплуатации в сельском хозяйстве. Диагностика электродвигателей. Периодичность проведения технических мероприятий
Вопросы рациональной эксплуатации электрооборудования, контроль за потреблением, снижение потерь электроэнергии
|
12 .19
|
2. ВОПРОСЫ ДЛЯ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
Классификация облучательных установок (ОбУ) по: спектру действия, применяемому источнику, взаимному расположению источника и приемника, конструктивным особенностям, по назначению.
Регулирование скорости вращения электроприводов. Общие положения. Основные показатели систем регулирования скорости (диапазон, плавность, экономичность и др.). Замкнутые и разомкнутые системы.
Газоразрядные лампы низкого давления (ГЛНД). Устройство ГЛНД. Светотехнические, энергетические, эксплуатационные и экономические характеристики ГЛНД.
Электромеханические свойства двигателя постоянного тока: независимого, последовательного и смешанного возбуждения. Уравнения механической и электромеханической характеристик и их анализ. Естественные и искусственные характеристики, их расчет и построение.
Косвенный электронагрев сопротивлением. Электрические нагреватели сопротивления. Материалы для нагревательных элементов.
Типовые проекты. Анализ принятых в типовых проектах решений. Привязка типовых проектов к конкретным условиям проектируемого объекта.
Характеристика производственных и коммунально-бытовых потребителей сельского хозяйства. Электрические нагрузки, графики электрических нагрузок, суточные, годовые, годовые по продолжительности, время использования максимума нагрузок и время максимальных потерь.
Осветительные и облучательные установки на базе полупроводниковой светотехники. Характеристики, методики расчета, области применения.
Механические характеристики двигателей в четырех квадратах. Тормозные режимы двигателей постоянного тока: с рекуперацией энергии в сеть, противовключения, динамическое торможение и способы их осуществления.
Классификация электрических сетей. Конструкция и марки проводов для воздушных линий и внутренних проводок, конструкции и марки силовых кабелей напряжением до 10 кВ.
Применение ультразвука в процессах сельскохозяйственного производства и в измерительной технике.
Электромеханические свойства асинхронного двигателя. Естественная и искусственная (при: изменении: напряжения, активных и реактивных сопротивлений статора и ротора, частоты тока) механические характеристики, их расчет и построение.
Задачи расчета электрических сетей. Потеря и падение напряжения в трехфазных линиях переменного тока. Понятие о регулировании напряжения.
Светотехнические измерения. Измерительные фотоприемники и фотометрические приборы.
Характеристики асинхронных двигателей при несимметричном напряжении сети и однофазном режиме питания. Тормозные режимы и способы пуска.
Отклонение напряжения и их влияние на работу электроприемников.
Качественные показатели освещения.
Электромеханические свойства синхронного двигателя. Механическая и угловая характеристики. Область применения асинхронных и синхронных двигателей.
Надежность электроснабжения. Категории потребителей по надежности электроснабжения. Требования к надежности потребителей первой, второй и третьей категории.
Принципы построения эффективных единиц измерения величин оптического излучения.
Область применения электродвигателей постоянного тока, их достоинства и недостатки.
Стабилизация или встречное регулирование напряжения.
Распределение потоков ОИ. Распределение потоков на плоскости и в пространстве. Основные определения светотехники: плотность излучения, светимость, облученность, освещенность, сила излучения, яркость.
Основные характеристики осветительных приборов.
Регулирование скорости вращения электроприводов с двигателями переменного тока: изменением числа пар полюсов двигателя, изменением напряжения, частоты тока и напряжения, включением резисторов в цепь ротора.
Общие сведения о коротких замыканиях и замыканиях на землю. Виды, причины и последствия короткого замыкания.
Природа оптических излучений.
Системы регулирования с тиристорным регулятором напряжения, автотрансформатором, с тиристорным регулятором частоты.
Способы заземления нейтрали. Замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью.
Проектирование электрического освещения. Виды и системы освещения.
Общие положения при выборе мощности электродвигателя. Классификация режимов работы.
Защита установок от прямых ударов молнии. Стержневые и тросовые молниеотводы.
Основные направления энергосбережения в оптических электротехнологиях.
Командные электрические аппараты с механическим управлением (кнопочные посты, командные контроллеры, конечные и путевые контактные и бесконтактные переключатели).
Защита электроустановок от волн перенапряжений. Искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники.
Метод коэффициента использования светового потока осветительных установок.
Автоматические выключатели, их характеристики и выбор.
Понятие об электрических контактах и электрической дуге постоянного и переменного тока, способы гашения электрической дуги.
Точечный метод расчета осветительных установок от точечного источника. Изолюксы и их построение, расчет освещенности.
Электромагнитные пускатели. Общие характеристики, классификация и выбор.
Автоматические выключатели напряжением до 1000 В. Плавкие предохранители.
ВЧ и СВЧ-технологии в отраслях АПК.
Типовые схемы управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором. Типовые схемы управления многоскоростным электродвигателем.
Трансформаторы тока и напряжения и их выбор.
Выбор электродвигателей по роду тока, величине напряжения, по скорости вращения, по электрическим модификациям.
Выключатели (масляные и безмасляные), выключатели нагрузки, короткозамыкатели, отделители, разъединители и приводы к ним.
Воздействие оптического излучения на живые организмы и другие объекты. Использование отдельных участков спектра в сельскохозяйственном производстве.
Выбор электродвигателей по конструктивному исполнению и способу монтажа. Характеристика и выбор электродвигателей по защищенности от окружающей среды.
Назначение релейной защиты и требования, предъявляемые к ней.
Газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД). Устройство ГЛВД.
Исходные материалы для проектирования и пути их получения.
Принципы выполнения реле: электромагнитный, индукционный и др. Полупроводниковые реле. Реле первичное, вторичное, прямого и косвенного действия.
Электродный нагрев. Особенности и область применения. Электрическое сопротивление проводников второго рода.
Составление задания на проектирование. Методика сбора материалов при обследовании объектов проектирования.
Источники питания оперативных цепей.
Электродные системы и их параметры. Расчет электродных систем нагревателей.
Основные требования к проектам: использование в проектах новейших Достижений науки и передового опыта; обеспечение нормального протекания технологических процессов на объекте сельскохозяйственного производства; использование серийно выпускаемого промышленного оборудования и материалов; выполнение требований охраны труда и охраны природы; обеспечение надежности работы электроустановок.
Максимальная токовая защита при постоянном и переменном оперативном токе.
Косвенный нагрев сопротивлением. Электрические нагреватели сопротивления.
Последовательность решения основных вопросов при проектировании.
Максимальная токовая направленная защита для линий с двухсторонним питанием.
Материалы для нагревательных элементов. Общая методика расчета электрических нагревателей сопротивления. Расчет и выбор ТЭНов.
Типовые проекты. Анализ принятых в типовых проектах решений. Привязка типовых проектов к конкретным условиям проектируемого объекта.
Норма надежности электроснабжения потребителей первой, второй и третьей категории. Способы и средства повышения надежности.
Искусственные источники оптического излучения как важнейший фактор повышения производительности труда. Сравнительная оценка источников оптического излучения по светоотдаче (КПД) и сроку службы.
Электромеханические свойства двигателя постоянного тока: независимого, последовательного и смешанного возбуждения. Естественные и искусственные характеристики, их расчет и построение.
Автоматическое включение резервного питания.
Особенности дуги переменного тока. Источники питания для дуговой сварки. Требования, предъявляемые к источникам.
Проектирование облучательных установок. Технические требования к проекту облучательной установки.
Устройства для определения мест повреждения в электрических сетях.
Индукционный нагрев. Область применения. Основные физические закономерности индукционного нагрева.
Использование в проектах новейших достижений науки, практики, передового опыта, энергосберегающих технологий.
Выбор мощности трансформаторов подстанции. Определение места расположения трансформаторной подстанции.
Диэлектрический нагрев. Особенности и область применения. Физические основы диэлектрического нагрева.
Выбор наиболее экономичных методов энергообеспечения сельскохозяйственных предприятий, оценка их эффективности.
Типы электростанций, в том числе работающих от нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
Электрические нагреватели и котлы. Электрокотельные. Область применения и классификация.
Использование вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии.
Тепловое и электродинамическое воздействие токов короткого замыкания.
Элементные водонагреватели. Электродные водонагреватели и котлы.
Рациональное использование электрической и тепловой энергии, сырья, материалов, трудовых ресурсов, площадей, застраиваемой территории.
Начальный период короткого замыкания в сетях, питающихся от мощных энергосистем. Ударный ток короткого замыкания, ударный коэффициент.
Электротермическое оборудование для создания микроклимата. Область применения и классификация. Электрические калориферы и электрокалориферные установки.
Обеспечение требований по охране труда и охране природы.
Обеспечение высоких технико-экономических показателей систем электроснабжения с.-х. потребителей путем рационального использования электроэнергии и снижение ее потерь с помощью специальных мероприятий: организационных и технических.
Устройства электрообогрева почвы и воздуха в сооружениях защищенного грунта.
Руководящие и нормативные материалы, используемые при проектировании: СНиП, ПУЭ, ПТЭЭП, МПОТ, ГОСТ, ЕСКД, ТУ и др.
Особенности электроснабжения сельского хозяйства, перспективы его развития.
Электротермическое оборудование для тепловой обработки сельскохозяйственных материалов, оборудование активного вентилирования и конвективной сушки зерна, сена, плодов.
Электротермическое оборудование для создания микроклимата. Область применения и классификация.
Заземления. Эксплуатация заземляющих устройств.
Оценка состояния изоляции трансформаторов. Методы сушки трансформаторов.
Оценка состояния обмоток электродвигателя.
Методы определения повреждения кабельных линий.
Виды ремонтов. Периодичность проведения.
Структуры энергетической службы хозяйств.
Графики ППР. Составление графиков.
Обоснование численности электромонтеров и ИТР электротехнических служб.
Эксплуатация потребительских ТП.
Надежность электрооборудования. Показатели надежности.
3. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
а) основная
1. http://www.kgau.ru/distance/etf_01/svetotehnika/
Цугленок Н.В., Кунгс А.Я., Долгих П.П., Филькин В.А.
Светотехника
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
2. http://web.kgau.ru/materials/etf_01/obluchenie/
Долгих П.П., Кунгс Я.А.
Облучение
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
3. Долгих П.П., Кунгс Я.А., Цугленок Н.В.
Светотехнические термины и определения
Электронное учебное пособие - КрасГАУ, 2004. - 128 с.
4. Долгих П.П., Кунгс Я.А., Цугленок Н.В.
Лабораторный практикум и курсовое проектирование по освещению и облучению
Электронное учебное пособие. - КрасГАУ, 2002. - 280 с.
5. http://web.kgau.ru/materials/etf_01/elektrotechnology/
Колмаков Ю.В.
Электротехнология.
Лабораторный практикум. Электронное учебное пособие - КрасГАУ, 2004. - 132 с.
6. http://www.kgau.ru/distance/etf_01/kolmakov/el-technology_eumk/
Колмаков Ю.В.
Электротехнология
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
7. Цугленок Н. В., Долгих, Кунгс Я. А.
Энергетическое оборудование тепличных хозяйств
Электронное учебное пособие.
Специальность 110302.65.
8. http://web.kgau.ru/materials/etf_01/pse/
Бастрон A.В.,Бастрон Т.Н.,Долгих П.П.,Завей-Борода В.Р., Кунгс Я.А., Михеева Н.Б., Цугленок Н.В.
Проектирование систем электрификации.
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
9. http://www.kgau.ru/distance/etf_01/bastron/teus/
Бастрон Т.Н.
Теплоэнергетические установки и системы.
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
10. http://web.kgau.ru/materials/etf_01/elprivod-sh-110302/
Долгих П.П., Кулаков Н.В., Самойлов М.В.
Электропривод в сельском хозяйстве
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
11. http://web.kgau.ru/materials/etf_02/kostuchenko/elsnab/
Костюченко Л.П., Чебодаев А.В.
Электроснабжение
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
12. http://web.kgau.ru/materials/etf_02/mesheryakov-ekspl-eo/
Мещеряков А.В.
Эксплуатация электрооборудования
Электронный учебно-методический комплекс.
Специальность 110302.65.
б) ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
13. Кунгс Я.А., Цугленок Н.В. Энергосбережение и энергоаудит в осветительных и облучательных установках: Учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. – Красноярск, 2004. – 266 с.
14. Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239 с.
15. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические установки: Учеб. для вузов. – М.: Высшая школа, 1988.– 336 с.
16. Живописцев Е.К., Косицын О.А. Электротехнология и электрическое освещение. – М.: Агропромиздат, 1990. – 303 с.
17. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1996. – 416 с.
18. Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Колос, 2000. – 536 с.
19. Ерошенко Г.П., Медведько Ю.А., Таранов М.А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий. – Ростов-на-Дону: Терра, 2001. – 592 с.
20. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. – СПб.: ДЕАН, 2003. – 304 с.
21. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2010. - 464 с., ил.. |
