ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ ТА СИСТЕМ КЕРУВАННЯ Напрям: Електротехніка Спеціальність: Енергетичний менеджмент (0106)I. Теоретичні основи електротехніки1. Фізичні величини, структурні елементи й основні закони кілОсновні фізичні величини електромагнітного поля. Електричні та магнітні кола. Основні поняття теорії кіл. 2. Основи теорії лінійних електричних кіл постійного струмуСтруктурні елементи та фізичні величини електричного кола. Методи аналізу електричних кіл. Еквівалентні перетворення (трансфігурація) схем електричних кіл. Основні властивості (принципи) та теореми електричних кіл. 3. Основні властивості та методи аналізу лінійних електричних кіл синусоїдального струмуОснови теорії лінійних електричних кіл синусоїдального струму. Символічний метод аналізу електричних кіл синусоїдального струму (метод комплексного числення). Аналіз електричних кіл символічним методом. Особливості електричних кіл з взаємоіндуктивним зв’язком. Електромагнітна енергія та її потужність. Резонансні режими в електричних колах. 4. Трифазні колаТрифазні кола та системи. Розрахунок трифазних кіл. Методи симетричних складових (координат). 5. Електричні кола несинусоїдного струмуРозкладання періодичних функцій у ряд Фур’є. Розрахунок однофазних та симетричних трифазних кіл несинусоїдного струму. ^ II. Прикладне програмне забезпечення1. Вступ. Мета та завдання дисципліниЗагальна характеристика прикладного програмного забезпечення в електроенергетиці. 2. Призначення та структура програмного середовища MathCADОбчислення значень виразів і функцій. Символьна математика. Розв’язування алгебраїчних рівнянь. 3. Програмування електротехнічних задачПрограмування в середовищі MathCAD. Розв’язування диференційних рівнянь. 4. Призначення та структура програмного середовища MatLab/SimulinkПризначення та структура програмного середовища MatLab/Simulink. 5. Система візуально-орієнтованого програмування SimulinkСтворення математичних моделей електромагнітних кіл у середовищі Simulink. 6. Призначення та структура програмного середовища REgimeСистема візуального меню комплексу. Формування математичних моделей елементів електричних і електропостачальних систем. 7. Програмний комплекс схемного програмування REgimeМакромоделі електротехнічних пристроїв. Поняття точності моделювання електромережі. ^ III. Основи використання електричної енергії1. Електрична енергія - енергія високого рівня перетворенняВиробництво електричної енергії. Правила користування електричною енергією. 2. Приймачі електричної енергіїКласифікація приймачів електроенергії. Трифазне електричне коло та трифазні електроприймачі. Трансформатор як елемент системи електропостачання. Графіки електричного навантаження. 3. Використання електричної енергіїВикористання електроенергії для промислових електротехнологій (резистивне нагрівання, сталеплавильні печі, індукційне нагрівання, електричне зварювання, електролізні установки). Використання електроенергії для приводу механізмів (електропривод асинхронним двигуном, електропривод синхронним двигуном, електропривод двигуном постійного струму). Використання електроенергії для електроосвітлення. Використання електроенергії у побутових електроприймачах (нагрівні прилади, електричне опалення). Використання електроенергії для охолодження та кондиціонування (основи термодинаміки, принцип дії холодильної машини, тепловий баланс холодильника, теплові помпи). Елементи автоматики побутових машин. 4. Електричні мережі напругою нижче 1000 ВСистеми мереж низької напруги. Комутаційні та захисні апарати НН (вимикачі навантаження, силові запобіжники, автоматичні вимикачі, пристрої захисного вимкнення, магнітні пускачі та контактори). Обмеження струмів КЗ у мережах НН. 5. Розподіл електроенергії у житловому будинкуВиди електропроводок та їх виконання. Розрахунок квартирної електропроводки. Виконання квартирної проводки. Облік електроенергії. 6. Енергозбереження у побуті та промисловостіПризначення дисципліни. ^ IV. Електричні системи та мережі1. Основні поняття та визначення в електроенергетиці.Електричні установки: приймачі електричної енергії, споживачі електричної енергії, джерела живлення, електричні мережі, електроенергетична система, енергетика. Стан системи, показники стану, параметри системи, координати системи, процес, режим, квазіусталені режими електричної системи. Короткий огляд історії та перспектив розвитку електроенергетики; техніко-економічні переваги утворення електроенергетичних систем і їх об’єднань. 2. Особливості конструкції елементів електричних мережПовітряні лінії, опори та фундаменти повітряних ліній, проводи й фази, розміщення проводів і тросів на опорах, ізолятори та лінійна арматура. Кабельні лінії, їх прокладка, кабельні муфти, кінцеві розробки. Струмопроводи, шинопроводи та внутрішні проводки. Підстанції, трансформатори, реактори, конденсаторні батареї, комутаційні апарати; вимірні пристрої. Електричні мережі та їх класифікація. 3. Номінальні міжфазні напруги електроустановок електричних системПоняття номінальних параметрів, номінальні міжфазні напруги приймачів електроенергії, джерел електроенергії, ліній електропередачі, трансформаторів і автотрансформаторів, поперечних компенсаційних елементів. Найбільші робочі напруги. 4. Схеми заміщення, параметри та режими елементів електричних мережЛінії електропередачі повітряні та кабельні. Трансформатори та автотрансформатори; призначення, умовні позначення, паспортні дані, схеми заміщення, розрахунок параметрів двообмоткових трансформаторів, триобмоткових трансформаторів, автотрансформаторів, трансформаторів з розщепленими обмотками. Схеми заміщення джерел живлення та компенсаторів реактивної потужності. Споживачі електроенергії, способи представлення при розрахунку усталених режимів. Графіки навантаження споживачів електроенергії та їх характеристики:. Загальні положення аналізу режимів елементів електричних мереж в координатах фазні напруги - струми та лінійні напруги – потужності. Координати режиму елементів електричної мережі, повздовжній елемент, поперечний елемент. Втрати потужності в електричній мережі: в лініях, в двообмоткових трансформатора, в триобмоткових трансформаторах і автотрансформаторах, в статичних компенсаторах, в електричній мережі; умовно постійні та умовно змінні втрати потужності. Втрати електроенергії в електричній мережі, час максимальних втрат і способи його визначення. Векторні діаграми елементів електричної мережі в системі фазні напруги – струми, в системі лінійні напруги – потужності; спад напруги та втрата напруги; аналіз режимів елементів електричної мережі за допомогою векторних діаграм. 5. Традиційні методи розрахунку потокорозподілу в електричній мережіЗадачі розрахунку усталених режимів електричної мережі на стадії проектування, на стадії експлуатації, традиційні методи розрахунку режимів. Схеми заміщення електричних мереж. Розрахункові навантаження підстанції та вузла електричної мережі. Традиційні методи розрахунку усталених режимів електричних мереж:. 6. Основи проектування електричних мережОцінка ефективності капіталовкладень на спорудження електричної мережі, приведені затрати, капіталовкладення на спорудження та щорічні витрати на експлуатацію; категорії електроприймачів. Вибір можливих схем електричної мережі, номінальних напруг ліній електропередачі, конструкції фази лінії, вибір числа та потужності трансформаторів на підстанціях, схем електричних з’єднань підстанцій; загальні положення про проектні експлуатаційні режими електричних мереж. ^ V. Промислова електроніка1. ВступЗміст предмету, роль електроніки у виробництві та розподілі електроенергії. Електровакуумні прилади: тріоди, електронно-променеві трубки чорно-білого та кольорового зображення. 2. Напівпровідникові компоненти електронних пристроївПровідники, діелектрики, напівпровідники. Власна та домішкова провідність напівпровідників. Електронно-дірковий p-n-перехід. Напівпровідникові прилади з одним p-n-переходом: діоди, стабілітрони. Послідовне та паралельне з’єднання напівпровідникових діодів. Біполярні, польові та МДП транзистори, їх будова принцип роботи та характеристики. Схеми ввімкнення транзисторів в пристроях промислової електроніки. Заступні схеми та параметри транзисторів. Багатошарові напівпровідникові прилади: динистори, тиристори, симистори, повністю керовані тиристори. Фотоелектронні прилади: фотоелементи з зовнішнім та внутрішнім фотоефектом, оптоелектронні прилади. 3. Електронні підсилювачі та генератори сигналів.Принцип роботи підсилювача, основні показники їх роботи. Схеми підсилювачів низької частоти на біполярних та уніполярних транзисторах. Амплітудні та амплітудно-частотні характеристики підсилювачів. Багатокаскадні підсилювачі. Підсилювачі постійного струму. Зворотні зв’язки в підсилювачах та генераторах сигналів. Ключовий режим роботи біполярного транзистора. Операційні підсилювачі та їх застосування. Компаратори та мультивібратори на базі операційних підсилювачів. 4. Основи алгебри логіки.Логічні елементи на транзисторах, що здійснюють логічні операції «ЧИ», «І», «НЕ», «І-НЕ», «ЧИ-НЕ». Елементи пам’яті імпульсної цифрової техніки, тригери типу R-S. Лічильники, регістри, дешифратори. Будова мікропроцесорів. 5. Джерела живлення споживачів постійного струмуОднофазні некеровані нульова та мостова схеми випрямлення. Трифазні некеровані схеми випрямлення. Вплив індуктивностей в колі вентилів та навантаження на режим роботи випрямлячів. Робота випрямлячів на проти-ЕРС. Аналіз роботи керованих однофазних і трифазних схем випростовування на активне та активно-індуктивне навантаження. Зовнішня та регулювальна характеристики випрямлячів. Вплив фільтрів на роботу випрямлячів. 6. ІнверториТипи інверторів та їх застосування. Принцип роботи автономних та залежних інверторів. Зовнішня характеристика інвертора. Принцип роботи електропередачі постійного струму. 7. Тиристорні вимикачі та регулятори схеми, принцип роботи тиристорних вимикачів змінної напругиКомпенсація реактивної потужності та фільтро-компенсуючі пристрої. Фазові методи регулювання змінної напруги. Регулювальна характеристика регулятора. Ступеневий метод регулювання змінної напруги. Схеми однофазних та трифазних регуляторів змінної напруги. 8. Безпосередні перетворювачі частотиОднофазні та трифазні перетворювачі частоти. Принцип дії. Суміщене та окреме керування тиристорних груп перетворювача частоти. Закони керування кутів відкривання тиристорів. ^ VI. Перетворювальна техніка1. ВступЗміст предмету, роль перетворювальної техніки у промисловому виробництві та розподілі електроенергії, в регульованому електроприводі. 2. Керовані випростувачіОднофазні керовані нульова та мостова схеми випрямлення. Вплив індуктивностей трансформатора та мережі на комутаційні процеси в схемах. Зовнішні та регулювальна характеристики випрямлячів. Вплив фільтрів на роботу випрямлячів. Енергетичні показники схем керованих однофазних випрямлячів. Трифазні керовані нульова та мостова схеми випрямлення. Комутаційні процеси. Зовнішня та регулювальна характеристики трифазних керованих випрямлячів. Енергетичні показники схем керованих трифазних випрямлячів. 3. ІнверториТипи інверторів та їх застосування. Принцип роботи та характеристики автономних інверторів. Побудова схем трифазних автономних інверторів. Залежні (керовані мережею) трифазні інвертори. Принцип роботи та зовнішні характеристики трифазних залежних інверторів. Регулювальні характеристики трифазних залежних інверторів та діапазони зміни кутів керування, режим перекидання інвертора. Принцип роботи електропередачі постійного струму, призначення вставок постійного струму. Застосування залежних інверторів в електроприводі. Робота двосторонніх статичних перетворювачів при їх узгодженому керуванні. Рекуперація накопиченої електроенергії. Робота двосторонніх статичних перетворювачів при їх незалежному керуванні. 4. Тиристорні вимикачі та регулятори змінної напругиПринцип роботи тиристорних вимикачів змінної напруги. Принцип роботи регулятора змінної напруги. Принципи побудови однофазних та трифазних регуляторів змінної напруги. Фазові методи регулювання змінної напруги. Регулювальна характеристика регулятора. Ступеневий метод регулювання змінної напруги. 5. Регулятори постійної напругиШиротно-імпульсні регулятори постійної напруги. Методи регулювання постійної напруги. 6. Перетворювачі частотиОднофазні та трифазні безпосередні перетворювачі частоти. Принцип роботи. Область застосування. Суміщене та незалежне керування тиристорних груп перетворювачів частоти. Закони керування кутів відкривання тиристорів. 7. Пристрої керування елементів перетворювальної технікиФазозсувний пристрій, принцип роботи та побудови вузлів керування. Імпульс-формуючий пристрій, принцип роботи та побудова вузлів керування. 8. Компенсація реактивної потужності та фільтрокомпенсуючі пристроїОсновні характеристики процесу компенсації реактивної потужності та фільтрокомпенсуючих пристроїв. ^ VII. Мікропроцесорна техніка1. Задачі та зміст дисципліниІсторія розвитку мікропроцесорної техніки та ЕОМ. Основні етапи розвитку комп’ютерів. 2. МікропроцесорПризначення мікропроцесора. Загальна класифікація мікропроцесорів. Архітектура мікропроцесора. Узагальнена структурна схема. Основні поняття: регістри, шини, арифметико-логічний пристрій. Поняття пам’яті, стеку, роботи з програмою. Характеристики мікропроцесора як електронного пристрою. Характеристики мікропроцесора як функційного пристрою. 3. Структурна схема спеціалізованої мікроЕОМ. Призначення окремих блоківПризначення окремих блоків спеціалізованої мікропроцесорної техніки. Чіп-сет. 4. Структурна схема універсальної мікроЕОМПризначення окремих блоків універсальної мікроЕОМ. 5. Пам’ятьПринципи побудови оперативних запам’ятовувальних пристроїв. Характеристики. Принцип побудови постійної пам’яті. Види постійної пам’яті. Характеристики. Надоперативна пам’ять. Кеш-пам’ять. Регістри. Конвеєр. 6. Зовнішні запам’ятовувальні пристроїНакопичувачі на жорстких дисках (вінчестери). RAID масиви. Накопичувачі на оптичних дисках (CD, DVD, Blu-Ray, HD DVD). 7. Периферійні пристрої для зв’язку «людина-машина»Клавіатура. Види клавіатур. Процес опитування клавіатури. Підключення клавіатури. Мишка. Оптико-механічна мишка. Оптична мишка. Особливості мишок. Підключення мишки. Маніпулятори TachPad, TrackBall, TrackPoint. Сенсорні екрани. Дисплеї. Види дисплеїв. Дисплеї на електронно-променевій трубці. Принцип роботи. Характеристики. Дисплеї на рідких кристалах. Принцип роботи. Характеристики. 8. ПринтериМатричні принтери. Струменеві принтери. Лазерні принтери. 9. Пристрої введення/виведення інформаціїВведення аналогової інформації. Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості. Принципи аналого-цифрового перетворення. Пристрої виведення аналогової інформації. Цифро-аналогові перетворювачі. Пристрої введення/виведення дискретної інформації. 10. ІнтерфейсиVIII. Електричні машини1. Електричні машини та їх значення в народному господарствіЗагальні відомості про електричні машини, поняття про номінальні величини та відносні одиниці. 2. Трансформатори. Загальні питання машин змінного струмуПризначення трансформаторів та області їх застосування. Реальний трансформатор. Намагнічування осердя реального трансформатора. Режими неробочого ходу та короткого замикання двообмоткового трансформатора. Робота двообмоткового трансформатора під навантаженням. Рівняння стану та векторні діаграми. Енергетичні діаграми трансформатора. Коефіцієнт корисної дії трансформатора. Залежність к.к.д. від навантаження. Зміна напруги та зовнішня характеристика трансформатора. Способи регулювання напруги трансформатора. Однофазний триобмотковий трансформатор. Однофазний автотрансформатор. Трифазні трансформатори. Паралельна робота трансформаторів. Короткий огляд типів та конструкцій машин змінного струму та їх статорних обмоток. Поняття про намагнічувальні сили обмоток змінного струму. ЕРС статорної обмотки машини змінного струму Способи боротьби з вищими гармоніками в кривій ЕРС такої обмотки. Індуктивні опори обмоток машин змінного струму. 3. Синхронні машини (СМ)Магнітне поле та параметри обмотки збудження синхронної машини. Реакція якоря в явнополюсних і неявнополюсних СМ. Індуктивні опори реакції якоря. Характеристики синхронних генераторів (СГ). Паралельна робота СГ. Синхронні режими паралельної роботи СМ. Поняття про статичну стійкість. 4. Асинхронні машини (АМ)Принцип роботи АМ. Неробочий хід та КЗ АМ при нерухомому роторі. Зведена АМ при нерухомому роторі. Робота загальмованої АМ при навантаження. Робота АМ при обертанні ротора. Заступні схеми при цьому. Енергетична діаграма АМ. Обертовий момент АД. Робочі та механічні характеристики АД. Способи пуску асинхронних двигунів (АД). Самозапуск АД. Регулювання швидкості АЗ з КЗ та фазним ротором. Закони регулювання. 5. Несиметричні режими роботи трансформаторів і синхронних машинНесиметричні режими роботи трансформаторів. Несиметричні режими роботи синхронних генераторів. 6. Перехідні процеси в трансформаторах та синхронних машинахОсновні характеристики перехідних процесів в трансформаторах та синхронних машинах. 7. Машини постійного струму (МПС)Конструкція та принцип дії колекторної машини постійного струму. Поняття про реакцію якоря в МПС. Генераорри постійного струму: електричні схеми, характеристики. Двигуни постійного струму: електричні схеми, характеристики. ^ IX. Основи електропривода1. ВступВизначення поняття “електропривод”. Короткий нарис історії розвитку та сучасний стан електропривода. Класифікація електроприводів. 2. Механіка електроприводаРозрахункові схеми механічної частини електропривода. Зведення моментів опору рухові, зовнішніх гальмівних сил, моментів інерції та мас механізмів з обертальним та поступальним рухами до одного вала. Рівняння руху електропривода. Режими роботи електропривода, Поняття про механічні характеристики двигунів та робочих механізмів. Умови існування усталеного режиму. 3. Вибір потужності приводного двигунаПоняття про вибір потужності. Втрати та нагрів двигуна. Тахограма руху та навантажувальна діаграма двигуна. Попередній вибір електродвигуна. Типові режими роботи двигунів. Перевірка двигуна за нагрівом. Методи середніх втрат і еквівалентних величин. 4. Електропривод постійного струмуМеханічна характеристика двигуна постійного струму (ДПС) незалежного збудження і її розрахунок. Гальмівні режими ДПС. Розрахунок пускових і гальмівних опорів. Регулювання швидкості двигуна в електроприводі. Способи регулювання швидкості ДПС: реостатний, ослабленням збудження, напругою якоря. Системи Г-Д, ТП-Д. Силові схеми тиристорних перетворювачів та їх показники. Механічні характеристики і регулювання швидкості електроприводів з двигунами постійного струму послідовного і змішаного збудження. 5. Системи автоматичного керування (САК) електроприводами постійного струмуАвтоматичне регулювання координат електропривода. Задачі формування механічних характеристик та перехідних процесів, типові структури САК електроприводами. 6. Асинхронний електроприводРежими роботи і механічні характеристики асинхронних двигунів (АД). Регулювання швидкості АД: реостатне, в каскадних схемах, дросельне, зміною числа пар полюсів. Частотне регулювання швидкості АД. Перетворювачі частоти: інвертори, широтно-імпульсні модулятори, циклоконвертори. 7. Синхронний електроприводОсобливості синхронного двигуна (СД). Нерегульований синхронний привод. Автоматизація процесу пуску і синхронізації СД. Регулювання швидкості СД. Автокерований СД (вентильний двигун), його принципові відмінності від звичайного СД. Особливості застосування перетворювачів частоти для живлення СД. ^ X. Електрична частина станцій і підстанцій1. Загальні поняття про ЕС та ПС. Енергетика УкраїниОсновні типи ЕС та ПС, технологічні схеми. Основне електрообладнання ЕС та ПС, класифікація, режими роботи. Графіки навантаження ЕС та ПС. Режими роботи нейтралі в електричних мережах. 2. Синхронні генератори та компенсатори їх типи, системи охолодження, збудження, схеми та пристрої гасіння поляВвімкнення синхронних генераторів на паралельну роботу. Режими роботи синхронних машин. 3. Силові трансформатори і автотрансформатори їх типи, елементи конструкції, схеми та групи з’єднання, системи охолодженняНавантажувальна здатність трансформаторів і автотрансформаторів. Регулювання напруги за допомогою трансформаторів і автотрансформаторів. Режими роботи автотрансформаторів. 4. Шинні конструкції та їх призначення, нагрівання шин та кабелів в нормальних умовахТермічна дія струмів короткого замикання (к.з) динамічна дія струмів к.з. Термічна та електродинамічна дія струмів к.з. Гнучкі та жорсткі шинні конструкції розподільчих пристроїв високої напруги. Вибір та перевірка гнучких та жорстких шинних конструкцій, кабелів, ізоляторів. 5. Класифікація схем ЕС і ПС. Вимоги до головних схем. Структурні схеми ЕС і ПСВибір потужності трансформаторів ЕС і ПС. Розподільчі пристрої ЕС і ПС. Головні схеми електричних з’єднань ЕС і ПС різних типів. Пристрої для підвищення надійності та ефективності роботи енергосистеми. 6. Власні потреби електростанцій та ПССклад споживачів власних потреб. Джерела живлення та схеми електропостачання ВП. Самозапуск двигунів ВП електростанцій. 7. Системи оперативного струму на ЕС і ПСДжерела постійного оперативного струму. Схеми з'єднання і режими роботи акумуляторних батарей класифікація і призначення вторинних кіл ЕС і ПС. Принцип роботи систем керування контролю та сигналізації на ЕС і ПС. 8. Конструкції розподільчих злагодОснови компановки ЕС і ПС. Заземлюючі пристрої. ^ XI. Електричні апарати1. Основи теорії електричних апаратівКласифікація електричних апаратів. Нагрівання електричних апаратів. Термічна стійкість апаратів. Електродинамічні зусилля в електричних апаратах . Динамічна стійкість апаратів. 2. Основи теорії горіння та гашення електричної дуги.Електричні контакти та умови їх роботи в електричних апаратах. Способи та пристрої гашення електричної дуги. 3. Електромагніти постійного та змінного струмуЕлектромагнітні механізми апаратів. 4. Апарати керування.Електромагнітні реле. Типи реле, їх конструкція та застосування. Давачі неелектричних величин, їх типи, конструкція та застосування. Електромагнітні контактори та магнітні пускачі. Резистори та реостати. 5. Вимикачі автоматичні, рубильники та перемикачі, запобіжникиОсновні характеристики - вимикачі автоматичні, рубильники та перемикачі, запобіжники. 6. Електричні апарати високої напругиВимикачі високої напруги, типи, конструкція. Роз’єднувачі, відокремлювачі, короткозамикачі та вимикачі навантаження. Розрядники, обмежувачі перенапруг. Реактори, конденсаторні батареї, високочастотні загороджувачі. 7. Вимірювальні трансформаториТрансформатори струму. Типи, параметри, схеми ввімкнення. Трансформатори напруги. Типи, параметри, схеми ввімкнення. 8. Вибір електричних апаратівКритерії вибору електричних апаратів. Принципи та способи розміщення електричних апаратів на електростанціях та підстанціях. Сучасні тенденції та перспективи розвитку електричних апаратів. ^ XII. Електричні вимірювання1. Вступ. Загальні питання метрології та вимірювальної технікиМета і задачі курсу. Роль вимірювань в енергетиці та автоматизації виробничих процесів. Вимірювальний процес, його структура та елементи. Метрологія єдність вимірювань. Фізична величина, види фізичних величин. Істинне та дійсне значення фізичної величини. Поняття вимірювання. Види вимірювань. Характеристики вимірювань. 2. Засоби вимірювань (ЗВ)Визначення та класифікація засобів вимірювань. Нормовні характеристики ЗВ (метрологічні характеристики). Робочі і зразкові ЗВ, еталони. Принцип дії, вимірювальне коло та види схем ЗВ. Основні структурні схеми ЗВ. 3. Похибки вимірювань (ПВ)Загальні відомості, визначення та класифікація ПВ. Систематичні та випадкові ПВ і способи їх зменшення. Введення поправок до результатів вимірювань. Оцінювання основних та додаткових інструментальних похибок. Оцінювання методичних похибок. 4. Обробка результатів експериментівСуть і етапи обробки результатів експериментів. Визначення і стандартизований запис результатів експериментів. Підсумовування похибок. Гранична похибка. Вірогідний інтервал і вірогідність, довірчі границі похибки. Обробка результатів вимірювань при прямих одноразових і багаторазових вимірюваннях. Обробка результатів одноразових опосередкованих вимірювань. 5. Міри електричних і магнітних величинКласифікація та основні метрологічні характеристики. Міри ЕРС. Міри електричного опору (однозначні та багатозначні). Міри ємності. Міри індуктивності та взаємоіндуктивності. Міри магнітної індукції і магнітного потоку. 6. Перетворювачі електричних величинКласифікація та основні метрологічні характеристики. Шунти. Додаткові резистори. Подільники напруги. Вимірювальні трансформатори струму (ВТС) і напруги (ВТН). Використання ЕТС та ВТН у вимірювальних колах. Обробка результатів вимірювань при використання ВТС та ВТН. 7. Аналогові та цифрові вимірювальні приладиЗагальні відомості і класифікація. Структурні схеми, метрологічні характеристики та області застосування ВП різних систем. Магнітоелектричні, електромагнітні, електродинамічні, феродинамічні, електростатичні та індукційні прилади. Аналогові електронні вольтметри та омметри. Основи побудови ЦВП. Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) як основні елементи ЦВП. Класифікація та основні метрологічні характеристики ЦВП. 8. Електронно-променеві осцилографиПринцип дії, внутрішні структурна схема, основні технічні характеристики. Типи осцилографа сфери їх застосування. Вимірювання напруги, частоти, часових інтервалів з допомогою електронно-променевих осцилографів. 9. Вимірювання сили струму і напруги постійного та змінного струмуСхеми вимірювання сили постійного струму, похибки вимірювання, вибір засобів вимірювання. Схеми вимірювання наруги постійного струму. Корекція методичної похибки. Компенсатори постійного струму.Складові похибки вимірювання. Вимірювання сили змінного струму та напруги у випадках складної форми сигналу. Оцінювання та корекція похибки від форми кривої сигналу. Частотна похибка. 10. Вимірювання електричного опоруМетод амперметра і вольтметра. Сфери використання методу. Мости постійного та змінного струму: схема, принцип дії метрологічні характеристики. Аналіз похибок вимірювання. Оцінювання впливу з’єднувальних провідників на результат вимірювання. Схема моста змінного струму, принцип дії та основні метрологічні характеристики, аналіз похибок. 11. Вимірювання потужності постійного та однофазного змінного струмуВимірювання потужності постійного струму методом амперметра і вольтметра: схема аналіз похибок вимірювання. Вимірювання потужності постійного та однофазного змінного струму за допомогою однофазного ватметра; схеми ввімкнення ватметра, аналіз похибок вимірювання. Використання ВТС та ВТН для розширення границь вимірювання ватметра. Аналіз похибок вимірювання. Однофазні варметри. Вимірювання реактивної потужності однофазних споживачів змінного струму. 12. Вимірювання потужності в трифазних колах змінного струмуЗагальні відомості. Вимірювання активної потужності за допомогою однофазних ватметрів. Вимірювання реактивної потужності за допомогою однофазних ватметрів. Вимірювання потужності за допомогою трифазних ватметрів. 13. Вимірювання електричної енергії в однофазних і трифазних колах змінного струмуОднофазні лічильники електричної енергії(принцип дії, основні метрологічні характеристики та схема ввімкнення). Трифазні лічильники електричної енергії. Аналіз похибок вимірювання електричної енергії. 14. Вимірювання основних параметрів магнітного поляМагнітні величини. Магнітне поле та електромагнітне поле. Основні теоретичні закони, що покладені в основу магнітних вимірювань. Веберметри. Схеми, аналіз похибок вимірювання. Перетворювачі Холла, тесламетри. Принцип дії, аналіз похибок вимірювання. 15. Визначення основних характеристик магнітних матеріалівОсновні характеристики феромагнітних матеріалів (ФМ). Статичні та динамічні характеристики ФМ. Індукційний метод визначення динамічних характеристик ФМ. Метод амперметра, вольтметра і ватметра. Схеми, аналіз похибок вимірювання. ^ XIII. Електропостачання1. Основні поняття про електроенергетичні та електропостачальні системиОсновні поняття та визначення. Задача електропостачальних систем. Основні вимоги та проблеми електропостачання. Структура та функційні складові сучасних електропостачальних систем. Джерела живлення промислових підприємств. Особливості ліній електропередачі та підстанцій. Принципові, розрахункові та заступні схеми. Векторна діаграма та електричні розрахунки ділянки електричної мережі. 2. Електричні навантаженняСтруктура електроспоживання. Класифікація приймачів електроенергії. Загальна характеристика приймачів електроенергії. Графіки електричного навантаження. Величини та коефіцієнти, що характеризують графіки навантажень. Методи визначення електричних навантажень. Класифікація методів. Метод технологічного графіка та метод коефіцієнту попиту. Методи питомих показників. Метод упорядкованих діаграм. Статистичний метод. Послідовність визначення електричних навантажень. Визначення пікових навантажень. 3. Реактивна потужність в електропостачальних системахПоняття реактивної потужності. Споживання та генерування реактивної потужності. Реактивна потужність ділянки електричної мережі. Негативні явища, пов’язані з передачею реактивної потужності. Заходи щодо зменшення споживання реактивної потужності. Класифікація компенсувальних пристроїв. Синхронні компенсатори та двигуни, шунтові конденсаторні батареї та реактори. Статичні компенсатори прямого регулювання: зміною опору, струму напруги та частоти. Статичні компенсатори непрямого регулювання: з реакторами, керованими вентилями, з керованими реакторами, з параметричним регулюванням. Комбіновані компенсатори. Розподіл конденсаторів в радіальній магістральні мережах та мережі двох напруг. Використання синхронних двигунів для компенсації реактивної потужності. Баланс реактивної потужності. Схеми та обладнання конденсаторних установок СН та НН. Розряд конденсаторів. 4. Якість електричної енергіїЗагальні засади. Показники якості згідно ГОСТ 13109-97: відхилення напруги, коливання напруги (розмах коливань напруги та доза флікера), несинусоїдність напруги, несиметрія напруг, відхилення частоти, провал напруги, імпульсна напруга, тимчасова перенапруга. Норми показників якості електричної енергії. Способи розрахунку та методики визначення показників якості електроенергії. Вплив показників якості електроенергії на електроприймачі та елементи ЕПС. Нормалізація та регулювання показників якості: частоти, відхилень та коливань напруги, несинусоїдності та несиметрії. 5. Схеми та обладнання електропостачальних мереж напругою понад 1000 ВКласифікація мереж ЕПС. Підстанції мереж ЕПС: ГПП, РП, ТП. Схеми мереж зовнішнього електропостачання: промислових підприємств, електрифікованих залізниць, міст та сільської місцевості. Схеми та обладнання внутрішніх розподільних мереж середньої напруги: радіальні, магістральні, комплексні. 6. Розподільні мережі напругою нижче 1000 В: системи мереж НН, класифікація, схеми та конструктивне виконанняКомутаційні та захисні апарати НН: вимикачі навантаження, силові запобіжники, автоматичні вимикачі, пристрої захисного вимкнення, розрядники НН, контактори та магнітні пускач. Принципи вибору апаратів та струмовідних частин НН: за умовами нормального тривалого режиму, за умовами тимчасових режимів з перевантаженням, за умовами аварійних режимів (струмів КЗ), за умовами пуску. Вибір автоматичних вимикачів, запобіжників та контакторів. Розподільні пристрої НН. 7. Розрахунки мереж ЕПСМета та особливості електричних розрахунків мереж ЕПС. Принципи аналізу мереж за втратами напруги. Розрахунки втрат напруги та перерізів проводів в лініях постійного струму та двопровідних освітлювальних лініях змінного струму. Випадки розрахунку мереж НН: без врахування індуктивних опорів, з рівномірно розподіленим навантаженням, неповнофазних мереж, з рівномірно розподіленими однофазними навантаженнями. Аналіз трифазної мережі СН/НН з симетричним навантаженням. Визначення положень РПН трансформаторів. 8. Розрахунки струмів КЗПричини та наслідки КЗ. Види КЗ. Процес КЗ в колі з живленням від джере