Составители: доктор технических наук, профессор, профессор кафедры электроснабжения Н.М. Попов; кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой электроснабжения Д.М. Олин; доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационных технологий в электроэнергетике В.А. Солдатов; кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой электропривода и электротехнологий Н.А. Фалилеев

 

СОДЕРЖАНИЕ

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ

2 СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

3 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ВСТУПИТЕЛЬНЫМ ИСПЫТАНИЯМ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ

Данная программа предназначена для подготовки к вступительным испытаниям в аспирантуру по направлению 35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве, направленности «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве».

Программа вступительных испытаний в аспирантуру подготовлена в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего образования (специалитет или магистратура).

Целью программы вступительных испытаний является проверка знаний основных понятий естественнонаучных и специальных дисциплин, и взаимосвязь между ними.

Задачи программы – проверить знания поступающих по дисциплинам: теоретические основы электротехники; электропривод и электрические машины; светотехника и электротехнология; электроснабжение; эксплуатация электроборудования.

 

2 СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Тема 1. Теоретические основы электротехники

Электрическая энергия, мощность. Законы Кирхгофа. Преобразования электрических схем. Методы расчета электрических цепей. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Общие сведения. Трехфазные цепи. Общие сведения. Симметричный режим работы трехфазной цепи. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей. Векторные диаграммы трехфазных цепей. Пульсирующее и вращающееся магнитное поле. Метод симметричных составляющих. Расчет трехфазных цепей методом симметричных составляющих. Общие сведения о расчёте переходных процессов в электрических цепях.

Тема 2. Технологические основы электротехнологии

Электротехнология как наука и область техники. Роль электротехнологии в сельском хозяйстве. Виды электротехнологий и области их использования в сельском хозяйстве. Современное состояние и тенденции развития. Энергетический баланс сельского хозяйства. Применение электрических полей высокого напряжения. Характеристика и область использования полей постоянного и переменного напряжения промышленной частоты. Способы зарядки частиц. Коронный разряд и его характеристика. Заряженные частицы в электрическом поле, их движение. Электростатическое, электрокоронное и диэлектрическое сепарирование семян и других диэлектрических сыпучих материалов. Электроаэрозольные технологии в животноводстве и защищенном грунте. Озонные технологии в животноводстве и растениеводстве.

Тема 3. Методы и электрооборудование электрификации сельского хозяйства

Электромеханические и механические характеристики электроприводов постоянного тока и асинхронных. Способы регулирования скорости асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока. Особенности пуска электродвигателей от источников соизмеримой мощности. Аппаратура и автоматическое управление электроприводами. Аппаратура коммутации, защиты и управления работой электропривода.

Тема 4. Электроснабжение

Режимы работы нейтралей электрических сетей. Показатели качества электроэнергии, способы и средства управления ими. Методы расчета электрических нагрузок сельских потребителей. Выбор мощности трансформаторных подстанций и сечений проводов и кабелей ЛЭП 35- 0,38 кВ. Расчет токов короткого замыкания и выбор высоковольтной аппаратуры. Понятие и назначение основной нормативной документации при эксплуатации электроустановок. Методы и технические средства обеспечения электробезопасности людей и животных от поражения электрическим током. Определение потерь энергии в электроустановках и в электрических сетях. Пути снижения потерь энергии. Методы технико-экономической оценки систем сельского электроснабжения. Защита электрических сетей от грозовых перенапряжений. Резервные источники электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Принцип работы фильтров симметричных составляющих ФННП, ФНОП, ФНПП. Назначение и средства секционирования электрических сетей. Отыскание мест повреждений на линиях электропередачи.

Тема 5. Электрические машины и электропривод

Принцип действия и устройство трехфазных трансформаторов. Принцип действия и устройство асинхронных и синхронных машин переменного тока. Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Способы регулирования частоты вращения асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.

Тема 6. Агротехнологии

Понятие об агротехнологиях. Принципы формирования агротехнологий. Направления инновационного развития техники и технологий. Нанотехнологии и наноматериалы в сельскохозяйственном комплексе. Инженерно-техническое обеспечение. Характеристика топливно-энергетических ресурсов России. Классификация возобновляемой энергетики. Энергоёмкость производства продукции в России и странах мира. Удельный расход на выпуск продукции в России и странах мира.

Тема 7. Численные методы расчёта

Обработка экспериментальных данных. Интерполирование функций. Экстраполирование функций. Решение систем линейных уравнений. Решение систем нелинейных уравнений. Поиск минимума функций.

 

3 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ВСТУПИТЕЛЬНЫМ ИСПЫТАНИЯМ

1 Соединение потребителей звездой и треугольником. Соотношение линейных и фазных токов и напряжений в симметричном режиме

2 Принцип работы асинхронной машины. Зависимость пускового и максимального моментов для асинхронных двигателей от напряжения на его зажимах

3 Метод двух узлов при расчете несимметричных режимов трехфазных цепей. Объяснить назначение нулевого провода

4 Принцип работы силового трансформатора. Перегрузочная способность трансформаторов. Условия включения трансформаторов на параллельную работу

5 Компенсация реактивной мощности. Выбор мощности конденсаторных батарей у потребителей. Экономический эффект от компенсации реактивной мощности

6 Схема замещения трансформатора. Определение ее параметров. Потери мощности и энергии в трансформаторах

7 Преобразование схем электрических цепей. Последовательное соединение пассивных элементов. Параллельное соединение пассивных элементов. Эквивалентные схемы пассивного двухполюсника. Преобразование треугольника в эквивалентную звезду и звезды в треугольник

8 Выбор пускозащитных устройств и питающих проводов для двигателя с короткозамкнутым ротором

9 Методы расчета разветвленных цепей. (Метод законов Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов)

10 Однофазные короткие замыкания в сетях 380 В (определение величины токов, последствия, средства отключения)

11 Условие передачи максимальной мощности от активного двухполюсника к пассивному. Передача мощности по двухпроводной линии

12 Влияние несимметрии напряжений на работу потребителей, средства защиты потребителей от несимметрии напряжений

13 Измерение активной мощности и энергии в трехфазных цепях переменного тока

14 Места установки и подключения измерительных приборов в электрических сетях, определение потребляемой энергии

15 Определение потерь энергии в электроустановках. Пути снижения потерь энергии

16 Регулирование напряжения в электрических сетях и у потребителей

17 Классический метод расчета переходных процессов на примере R-C цепи постоянного тока

18 Расчет токов КЗ в именованных единицах в цепях с трансформаторными связями

19 Переходные процессы в электрических сетях при внезапном КЗ от источника неограниченной мощности

20 Перечислить и объяснить паспортные данные 3-фазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Какие величины и как могут быть вычислены по данным паспорта?

21 Что такое электростатическое поле. Что такое поле коронного разряда? Чем они отличаются друг от друга?

22 Методы технико-экономической оценки систем сельского электроснабжения. Источники электроснабжения. Типы и мощности электростанций

23 Методы расчета потерь электроэнергии в сетях 0,38…35 кВ

24 Применение ЭВМ для определения показателей качества электроэнергии

25 Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в сельских электрических сетях

26 Система электроснабжения потребителей в сельских районах

27 Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью

28 Максимальные токовые защиты в сетях 0,38…35 кВ

29 Защита электрических сетей от грозовых перенапряжений

30 Выбор варианта электроснабжения - централизованное и местное. Применение ЭВМ для оценки и выбора рациональных вариантов электроснабжения сельских районов

31 Показатели качества электроэнергии. Влияние отклонений и колебаний напряжения на режимы работы электроприемников

32 Определение вида несимметрии в сетях 0,4 кВ с помощью фильтров

33 Возникновение несимметрии напряжений на работу электрической сети. Влияние несимметрии напряжений на работу электроприемников. Способы снижения несимметрии

34 Резервные источники электроснабжения сельскохозяйственных потребителей

35 Пятипроводная система электроснабжения потребителей. Назначение и принцип работы устройств защитного отключения

36 Устройство, назначение, расчет, проверка в эксплуатации заземляющих устройств

37 Анализ работы линий электропередачи и трансформаторов по векторным диаграммам

38 Методы выбора коммутационных и защитных устройств в сетях 0,38 кВ

39 Методы выбора коммутационных и защитных устройств в сетях 6…35 кВ

40 Расчет матрицы сопротивлений трансформаторов с помощью паспортных данных

41 Методы выбора сечений проводов в электрических сетях

42 Расчет электрических нагрузок в элементах сети

43 Назначение и средства секционирования электрических сетей

44 Отыскание мест повреждений на линиях электропередачи

45 Организация диспетчерского управления сетей 0,38…110 кВ

46 Основные схемы и оборудование подстанций 35/10 кВ

47 Конструктивное исполнение линий электропередачи

48 Механические нагрузки, действующие на провода воздушных линий электропередачи

49 Методы повышения надежности работы электрических сетей

50 Принципы формирования агротехнологий.

51 Направления инновационного развития техники и технологий.

52 Нанотехнологии и наноматериалы в сельскохозяйственном комплексе.

53 Инженерно-техническое обеспечение.

54 Характеристика топливно-энергетических ресурсов России.

55 Классификация возобновляемой энергетики.

56 Энергоёмкость производства продукции в России и странах мира.

57 Удельный расход на выпуск продукции в России и странах мира.

58 Обработка экспериментальных данных. Интерполирование функций.

59 Обработка экспериментальных данных. Экстраполирование функций.

60 Решение систем линейных уравнений.

61 Решение систем нелинейных уравнений.

62 Поиск минимума функций.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основная литература

1 Гордеев А.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве [Текст] : учеб. пособие для вузов. – СПб : Лань, 2014. – 400 с. : ил.

2 Кудрин Б.И. Системы электроснабжения [Текст] : учеб. пособие для вузов / Б. И. Кудрин. – М : Академия, 2012. – 352 с.

3 Современные проблемы науки и производства в агроинженерии : Учебник / под ред. А.И. Завражнова. – СПб: Издательство «Лань», 2013. – 496 с.: ил.

 

Дополнительная литература

1 Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению [Текст] / В.И. Баев. – М.: Агропромиздат, 1991.– 175с.

2 Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению. [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. И. Баев. – : КолосС, 2009, 2008. – 191 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов вузов). – ISBN 978-5-9532-0593-1 : 287-00.

3 Бородин И. Ф., Судник Ю. А. Автоматизация технологических процессов [Текст] – М.: Колос, 2002. – 350с.

4 Будзко И.А. и др. Электроснабжение сельского хозяйства [Текст] – М: Колос, 2000. – 536с.

5 Гайдук, В. Н. Практикум по электротехнологии [Текст] / В.Н. Гайдук, В.Н. Шмигель. – М : Агропромиздат, 1989. – 175 с.

6 Горбунов А.Н., Кабанов И.Д., Кравцов А.В., Редько И.Я. Теоретические основы электротехники [Текст] – Челябинск: 1998. – 490с.

7 ГОСТ 20 911-89. Техническая диагностика. – М : Госиздат, 1990.

8 Ерошенко Г. П., Медведько Ю. А., Таранов М. А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий [Текст] : Учебник для вузов по специальностям 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»; 140106.65 «Электроснабжение» и 140211.65 «Энергообеспечение предприятий» / Г.П. Ерошенко, Ю.А. Медведько, М.А. Таранов. – Ростов-на-Дону: ООО «Терра». – 2006. – 592с.

9 Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования [Текст] – М : Агропромиздат, 1988

10 Живописцев К.Н. Электротехнология и электрическое освещение [Текст] / К.Н. Живописцев, О.А. Косицын. – М.: Агропромиздат, 1990. – 303 с.

11 Закон «Об энергосбережении» // «Энергоэффективность», № 7 – с.2

12 Ильинский Н.Ф.  Электропривод: энерго- и ресерсосбережение [Текст] : учеб. пособие для вузов / Н. Ф. Ильинский, В. В. Москаленко. – М : Академия, 2008. – 208 с.

13 Козинский, В.А. Электрическое освещение и облучение / В. А. Козинский. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239 с.

14 Костенко М.П., Пиотровский Л. М. Электрические машины [Текст]: в 2-х частях. 3-e издание. Энергия 1972 г., 1973 г.

15 Лещинская, Т.Б. Электpоснабжение сельского хозяйства [Текст] / Т.Б. Лещинская, И.В. Наумов. – М.: Колос, 2008. – 655 с.

16 Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод [Текст] : Учебник для вузов – М : Энергоиздат, 1981. – 144с.

17 Москаленко В. В. Электрический привод [Текст] – М.: Высшая школа, 1991 – 430с.

18 Мусин А.М. Электропривод сельскохозяйственных машин и агрегатов [Текст] – М.: Агропромиздат, 1985.-239с.

19 Мякишев Н.В. Электропривод и электрооборудование автоматизированных установок [Текст] – М.: Агропромиздат, 1984. – 176с.

20 Николаенок М.М. Расчет осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения / М.М. Николаенок, Е.М. Заяц. – Мн.: Лазурак, 1999. – 226с.

21 Орешкинский П. С. Передача энергии трехфазным током по системе два провода – земля [Текст]: Издание АН СССР, 1935.

22 Охорзин, В.А. Прикладная математика в системе MATHCAD [Текст] : учеб. пособие для вузов / В.А. Охорзин. – 3-е изд., стер. – СПб : Лань, 2009. – 352 с. : ил.

23 Пpавила устpойства электpоустановок [Текст]: Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 июля 2010 г. – Кнорус, 2010. – 488 с.

24 Попов Н.М. Электроснабжение Рабочие режимы сетей 0,38-10 кВ. [Текст]: учебное пособие./ Н.М. Попов. – Кострома : КГСХА, 2010. – 202 с.

25 Правила эксплуатации электроустановок потребителей. Правила техники безопасности электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ) [Текст] – М: Энергоатомиздат, 2000. – 432с.

26 Принципы инженерного творчества и научные исследования [Текст] : Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по направлениям подготовки дипломированных специалистов 650800 «Теплоэнергетика», 650900 «Электроэнергетика», 660300 «Агроинженерия» Ю. А. Медведько, А. Ю. Медведько; – Зерноград, ФГОУ ВПО АЧГАА, 2010, – 133 с.

27 Прусс В.Л., Тисленко В.В. Повышение надежности сельских электрических сетей [Текст] – Л : Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1989. – 208 с.: ил.

28 Пясталов А. А., Ерошенко Г. П. Эксплуатация электрооборудования [Текст] – М.: Агропромиздат, 1990, – 360с

29 Расстригин, В. Н. Основы электрификации тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве [Текст] / В.Н. Расстригин. – М: Агропромиздат, 1988. – 256с.

30 Расчеты электротехнологического оборудования [Текст] / Е.М. Заяц, В.А. Карасенко, И.Б. Дубодел. – М : УП «Технопринт», 2001. – 238 с.

31 РУКОВОДСТВО по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов Издательство «связь» МОСКВА 1971 [Электронное издание] http://www. standartov. ru/norma_doc/5/5425/index. htm#i516163

32 Русан В.И., Короткевич М.А.: Комплексное использование возобновляемых источников энергии [Текст] – Мн.: ИЭАПК НАН Б, 2004.

33 Саплин Л. А. и др. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием ВИЭ [Текст] , 2000.

34 Светотехника [Текст] : учебник для студентов спец. 110302.65 "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства и направления подготовки 110800.62 "Агроинженерия" очной и заочной форм обучения / Костромская ГСХА. каф. электропривода и электротехнологии ; Фалилеев Н.А. – Кострома : КГСХА, 2011. – 210 с.

35 Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования, используемого в сельском хозяйстве (ППРиТО) [Текст] – М.: Агропромиздат, 1987. – 362 с.

36 Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства [Текст] – М: Информагротех, 1999. – 529с.

37 Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / Под ред. Д. Л. Файбисовича. – М : Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 320 с.

38 Таран В. П. Диагностирование электрооборудования [Текст] – К : Техника, 1983с.

39 Теоретические основы электротехники: в 3 т. [Текст] /К. С. Демирчан [и др.]. – СПб : Питер, 2004.

40 Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Теория электропривода [Текст] – Мн.: ЗАО Техноперспектива, 2004 – 527 с.

41 Фоменков А. Н. Электропривод с. х. машин, агрегатов и поточных линий. – М.: Колос, 1984 – 228 с.

42 Хорольский В.Я., Таранов М.А. Анализ и синтез автономного электроснабжения сельскохозяйственных объектов [Текст] – Ростов-на-Дону: Терра, 2001. – 222 с.

43 Чиликин Н. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода [Текст] – М : Энергоиздат, 1981 – 576 с.

44 Электрооборудование осветительных и облучательных установок [Текст] / под ред. В. П. Степанцова. – Мн.: Ураджай. 1991. – 207 с.

45 Электротермическое оборудование сельскохозяйственного производства [Текст] /Л. С. Герасимович [и др.].; под ред. Л. С. Герасимовича. – Мн.: Ураджай, 1995. – 415 с.

46 Электротехнический справочник, т.3, книга 2. – М.: Энергоатомиздат.

47 Электротехнология [Текст] / В. А. Карасенко [и др.]. – М.: Колос, 1992. – 304 с.

48 Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов [Текст] : учеб, пособие: в 2 т. / Б. А. Артамонов [и др.]; под общ. ред. В. П. Смоленцева. – М.: Высшая школа, 1983. – 208 с.

49 Юндин М. А., Королев А. М. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства [Текст]: учебное пособие. – 2-е издание, испр. и доп. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2010. – 282 с.

50 Юндин М. А., Токовые защиты электрооборудования [Текст] / М. А. Юндин. – Зерноград: РИО ФГОУ ВПО АЧГАА, 2004. – 214 с.