Южно-российский государственный политехнический

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) имени М.И. Платова

 

 

УТВЕРЖДАЮ:

Декан энергетического факультета

 

______________С.В. Скубиенко

 

«___»_________2015г.

 

 

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

(СОБЕСЕДОВАНИЯ)

Направление подготовки 13.04.02 Электроэнергетика и электротехника

 

Квалификация магистр

 

Направленность:

Оптимизация развивающихся систем электроснабжения

 

Новочеркасск 2015г.

ПРОГРАММА

вступительных испытаний в магистратуру
по направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»

(блок ««Электроэнергетика»)

 

Целью вступительных испытаний (ВИ) является объективная (экспертная) оценка уровня теоретической подготовки выпускников и соответствие этого уровня требованиям Федерального государственного образовательного стандарта подготовки бакалавров по направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Состав учебных дисциплин, включенных в перечень ВИ, утверждается Ученым советом ЭнФ и определяется требованиями Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС ВПО) подготовки бакалавров по направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Подготовка и организация вступительных испытаний

2. Для проведения ВИ приказом ректора утверждается Комиссия по приему вступительных испытаний в магистратуру. Возглавляет комиссию председатель. Членами комиссии являются ведущие преподаватели энергетического факультета ЮРГПУ(НПИ).

3. Решением Ученого совета ЭнФ вступительные испытания проводятся в рамках собеседования в письменно-устной форме.

4. В программу ВИ включено восемь дисциплин: «Теоретические основы электротехники», «Системы электроснабжения», «Электроэнергетические системы и сети», «Электрическая часть электростанций», «Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения», «Электротехническое материаловедение», «Электрические машины» и «Электрический привод». Экзаменационный билет содержит один вопрос по обязательной дисциплине - «Теоретические основы электротехники» и два вопроса по выбору из предложенного списка.

2. Перечень тем и вопросов по дисциплинам, включенных в программу
вступительных испытаний

Теоретические основы электротехники

1. Двухполюсные элементы схем замещения электрических цепей и их параметры.

2. Связь между напряжениями и токами двухполюсных элементов схем замещения электрических цепей.

3. Законы Кирхгофа и их применение в расчетах электрических цепей.

4. Комплексный (символический) метод расчета установившихся режимов линейных электрических цепей с гармоническими (синусоидальными) напряжениями и токами.

5. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме.

6. Активная, реактивная и полная мощности при гармонических (синусоидальных) напряжениях и токах. Коэффициент мощности.

7. Метод контурных токов.

8. Метод узловых потенциалов (напряжений).

9. Метод наложения.

10. Метод эквивалентного генератора (источника, активного двухполюсника).

11. Эквивалентные преобразования линейных цепей.

12. Индуктивно связанные элементы (катушки), их согласное и встречное включение и одноименные зажимы.

13. Особенности записи второго закона Кирхгофа в линейных цепях с индуктивно связанными элементами для мгновенных и комплексных значений напряжений и токов. Схема и уравнения трансформатора в линейном режиме.

14. Резонансные явления в линейных электрических цепях.

15. Симметричный режим линейных трехфазных цепей с гармоническими (синусоидальными) напряжениями и токами при соединении нагрузки звездой и треугольником.

16. Понятие о методе симметричных составляющих в трехфазных цепях. Составляющие напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательности.

17. Представление периодических негармонических (несинусоидальных) напряжений и токов в виде тригонометрического ряда Фурье. Действующие значения периодических напряжений и токов.

18. Активная, реактивная и полная мощности при периодических негармонических (несинусоидальных) напряжениях и токах. Коэффициент мощности.

19. Высшие гармоники в трехфазных цепях.

20. Четырехполюсники в линейном режиме и их уравнения в форме А.

21. Возникновение переходных процессов и законы коммутации. Начальные условия.

22. Сущность классического метода расчета переходных процессов в линейных электрических цепях. Принужденные и свободные составляющие.

23. Корни характеристического уравнения и их влияние на характер переходных процессов в линейных электрических цепях. Постоянная времени.

24. Основы операторного метода расчета переходных процессов в линейных цепях.

25. Характеристики нелинейных элементов. Инерционные и безынерционные нелинейные элементы.

26. Графоаналитические методы расчета нелинейных цепей.

27. Магнитные цепи – понятие и законы Кирхгофа для магнитных цепей.

28. Резонансные явления в нелинейных цепях (феррорезонанс).

29. Особенности расчета переходных процессов в нелинейных цепях.

30. Уравнения однородных цепей с распределенными параметрами (длинных линий) при гармонических (синусоидальных) напряжениях и токах. Прямые (падающие) и обратные (отраженные) волны.

31. Уравнения однородных линий без потерь при гармонических (синусоидальных) напряжениях и токах.

Литература

1. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. Том 1. – СПб.: Питер, 2003. – 463 с.

2. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. Том 2. – СПб.: Питер, 2003. –576 с.

3. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. Том 3. – СПб.: Питер, 2003. – 377 с.

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Высшая школа, 1996. – 638 с.

5. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.Д., Страхов С.В. Основы теории цепей. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

6. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. – М.: Высшая школа, 1978. – 231 с.

7. Теоретические основы электротехники. Том 1. Основы теории линейных цепей / под ред. П.А. Ионкина. – М.: Высшая школа, 1976. – 544 с.

8. Теоретические основы электротехники. Том 2. Нелинейные цепи и основы теории электромагнитного поля / под ред. П.А. Ионкина. – М.: Высшая школа, 1976. – 383 с.

 

Системы электроснабжения

1. Классификация потребителей электрической энергии по категориям надежности электроснабжения, требование к электроснабжению потребителей.

2. Особенности схем систем электроснабжения для питания потребителей 1-й, 2-й и 3-й категорий по надежности электроснабжения и особой группы 1-й категории.

3. Классификация окружающей среды в производственных помещениях.

4. Выбор материала жилы проводника, его изоляции и способа прокладки в помещениях с указанной окружающей средой.

5. Классификация структуры электрических сетей по конструктивным признакам.

6. Выбор напряжения электрической сети по технико-экономическим критериям.

7. Режимы работы электроприемников.

8. Основные числовые характеристики и коэффициенты графиков электрических нагрузок.

9. Понятие расчетной электрической нагрузки по нагреву. Принцип получасового максимума электрической нагрузки.

10. Основные методы определения расчетной электрической нагрузки для промышленных предприятий.

11. Методы определения расчетной электрической нагрузки для городских и сельскохозяйственных потребителей.

12. Выбор автоматического выключателя в сети до 1000 В.

13. Выбор плавкого предохранителя в сети 0,4 кВ.

14. Выбор сечения жилы проводника по условию допустимого нагрева.

15. Назначение основного электротехнического оборудования цеха и подстанций.

16. Условно-графическое обозначение основного электротехнического оборудования цеха и подстанций на схемах.

17. Определение номинального тока электроприемников по паспортным данным.

18. Определение расчетного и пикового токов токов группы электроприемников.

19. Принципы построения внутрицеховых и заводских электрических сетей.

20. Понятие о кратчайшей сети в пространствах первого и второго порядков.

21. Центр электрических нагрузок. Методы определения. Картограмма нагрузок.

22. Методы расчета потерь электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах.

23. Методы снижения потерь электроэнергии в системах электроснабжения.

24. Расчеты токов короткого замыкания в системах электроснабжения.

25. Способы и технические мероприятия по снижению токов короткого замыкания в системах электроснабжения: схемные решения; токоограничивающие средства.

26. Принципы построения городских и сельскохозяйственных сетей систем электроснабжения.

27. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения.

28. Основные показатели качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ.

29. Основные причины ухудшения качества электроэнергии и технические решения по его повышению.

30. Несимметрия нагрузок электроприемников. Влияние несимметрии на потери электроэнергии в сетях и трансформаторах.

31. Методы и технические средства для снижения уровня высших гармоник в системах электроснабжения

32. Методы и технические решения для снижения колебаний напряжения в сетях систем электроснабжения

Литература

1. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 4-й выпуск (с изм. и доп., по состоянию на 1 мая 2006 г.). – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2006. – 854 с., ил.

2. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: учеб. пособие для студ. сред. проф. Образования / Е.А. Конюхова. – 4-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 320 с.

3. Кудрин Б.И. Электроснабжение. М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 352 с.

Задание нагрузок при расчётах установившихся режимов.

Литература

1. Поспелов Г.Е., Лычев П.В., Федин В.Т. Электрические системы и сети: Учебник. − Мн.: УП «Технопринт», 2004.

Литература

1. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: учебное пособие для вузов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 288 с.

2. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 480 с.

3. Пособие для изучения правил технической эксплуатации электрических станций и сетей. Тепломеханическая часть. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2007. – 416 с.

4. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник / Л.Д. Рожкова и др. – М.: Академия, 2004. – 448 с.

 

Литература

1. Федосеев А.М., Федосеев М.А.. Релейная защита электроэнергетических систем: Учебник для вузов. – 2-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1992. – 528 с.

2. Дьяков А.Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем: учебное пособие / А.Ф. Дьяков, Н.И. Овчаренко. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 336 с.

3. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. Учебное пособие для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1998 -800с

4. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. М.: Энергоиздат, 1981. – 432 с.

 

Электротехническое материаловедение

1. Процессы намагничивания и перемагничивания ферро- и ферромагнетиков.

2. Влияние температуры, частоты и напряженности магнитного поля на величину магнитной проницаемости ферро- и ферромагнетиков.

3. Типы магнитного состояния вещества. Классификация и области применения магнитных материалов.

4. Классификация и область применения проводниковых материалов

5. Влияние температуры, примесей, механических деформаций на величину электропроводности металлических проводников.

6. Контактная разность потенциалов в проводниковых материалах.

7. ТермоЭДС в проводниках, материалы для термопар

8. Материалы для разрывных и скользящих контактов. Требования, предъявляемые к ним.

9. Термоэлектрические эффекты и эффект Холла в полупроводниках.

10. Классификация и область применения диэлектрических материалов

11. Процессы поляризации и диэлектрических потерь в полярных и неполярных диэлектриках.

12. Влияние температуры и увлажнения на величину электропроводности диэлектриков.

13. Механизмы пробоя газообразных жидких и твердых диэлектриков.

Литература

1. Электротехнические и конструкционные материалы: учебное пособие / Под ред. В. А. Филикова. – М.: Мастерство, 2000. – 280 с.

2. Журавлева, Людмила Васильевна. Электроматериаловедение: учебник / Л. В. Журавлева. – М.: Академия, 2000. – 312 с.

 

Электрические машины

1. Конструкция и принцип действия трансформатора.

2. Холостой ход однофазного двухобмоточного трансформатора (схема замещения, векторная диаграмма напряжений и токов).

3. Опыт короткого замыкания трансформатора (номинальное напряжение короткого замыкания, схема замещения, векторная диаграмма напряжений и токов).

4. Работа силового трансформатора при симметричной нагрузке (Т-образная схема замещения, векторная диаграмма напряжений и токов при различных характерах нагрузки, зависимости КПД от величины нагрузки).

5. Параллельная работа силовых трансформаторов (условия включения на параллельную работу, последствия включения без абсолютного соблюдения каждого в отдельности из условий).

6. Конструкция, принцип действия и режимы работы асинхронных машин. Скольжение.

7. Двигательный режим работы асинхронной машины (уравнения равновесия напряжений и токов, Т-образная схема замещения, векторная диаграмма напряжений и токов, рабочие характеристики).

8. Способы пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (прямой реакторный автотрансформаторный, переключением Y/Δ).

9. Реостатный способ пуска асинхронных двигателей с фазным ротором.

10. Способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (регулирование амплитудой напряжения питания, регулирование изменением числа полюсов, частотное регулирование).

11. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором изменением добавочного активного сопротивления обмотки ротора.

12. Конструкция и принцип действия синхронных машин.

13. Реакция якоря в явнополюсном синхронном генераторе при различных характерах нагрузки (векторная диаграмма токов и напряжений; характер действия реакции якоря).

14. Характеристики трехфазного синхронного генератора (холостого хода, нагрузочная, внешняя и регулировочная при различных характерах нагрузки, короткого замыкания).

15. Параллельная работа трехфазного синхронного генератора с сетью (условия включения; контроль и обеспечение условий; синхронизация; U-образные характеристики).

16. Угловая характеристика активной мощности синхронных машин (неявнополюсной, невозбужденной явнополюсной, возбужденной явнополюсной для генераторного или двигательного режима работы).

17. Конструкция и принцип действия машин постоянного тока.

18. Характеристики генераторов постоянного тока независимого возбуждения (холостого хода, нагрузочная, внешняя, регулировочная, короткого замыкания).

19. Условия самовозбуждения и характеристики генераторов постоянного тока параллельного возбуждения (холостого хода, нагрузочная, внешняя, регулировочная).

20. Способы пуска двигателей постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения.

21. Способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения.

22. Рабочие характеристики двигателей постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения.

Литература

1. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник-4-е изд., испр.-М.: Высшая школа, 2009. – 607 с., ил.

2. Игнатович В.М., Ройз Ш.С. Электрические машины и трансформаторы: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 178с.

3. Токарев Б.Ф. Электрические машины. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 624 с.

Электрический привод

1. Понятие «Электропривод», функциональная схема и назначение элементов электропривода.

2. Основное уравнение движения электропривода и его анализ.

3. Механические характеристики двигателей и механизмов, понятие жесткости механической характеристики.

4. Установившийся режим работы электропривода, устойчивость установившегося режима.

5. Схема включения и анализ процесса преобразования энергии в двигателе постоянного тока (ДПТ) независимого возбуждения в двигательном режиме работы электропривода.

6. Схема включения и анализ процессов преобразования энергии в ДПТ независимого возбуждения в режимах рекуперативного торможения и торможения противовключением.

7. Схема и механические характеристики системы «Тиристорный преобразователь – ДПТ независимого возбуждения».

8. Схема и механические характеристики системы генератор- ДПТ независимого возбуждения.

9. Схема и механические характеристики системы тиристорный регулятор напряжения- асинхронный двигатель (АД).

10. Схема и механические характеристики системы преобразователь частоты- АД при постоянном статическом моменте.

11. Схема включения и анализ механических характеристик АД в режиме динамического торможения.

12. Последовательность выбора двигателя при продолжительном режиме работы.

13. Последовательность выбора двигателя при кратковременном режиме работы.

14. Последовательность выбора двигателя при повторно-кратковременном режиме работы.

 

Литература

1. Москаленко В.В., Электрический привод. – М: Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с.

2. Онищенко Г.Б. Электрический привод. – М: Издательский центр «Академия», 2008. – 288 с.

3. Бекишев Р.Ф., Дементьев Ю.Н. Общий курс электропривода: Учебное пособие. – Томск: ТПУ, 2010. – 302 с.

4. Качин С.И., Чернышев А. Ю., Качин О.С. Автоматизированный электропривод: Учебное пособие. – Томск: ТПУ, 2010. – 156 с.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) имени М.И. Платова

 

 

УТВЕРЖДАЮ:

Декан энергетического факультета

 

______________С.В. Скубиенко

 

«___»_________2015г.

 

 

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

(СОБЕСЕДОВАНИЯ)

Направление подготовки 13.04.02 Электроэнергетика и электротехника

 

Квалификация магистр

 

Направленность: