
- •140211.65 – Электроснабжение
- •1.Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1.Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 120 часов)
- •Раздел 1. Релейная защита и автоматизация (58 часов)
- •Тема 1.1. Общие сведения о релейной защите (8 часов)
- •Тема 1.2. Защита основного электрооборудования (14 часов)
- •Тема 1.3. Защита шин (6 часов)
- •Тема 1.4. Аварийные автоматические переключения и
- •Тема 1.5. Автоматическое регулирование в энергосистемах (10 часов)
- •Тема 1.6. Противоаварийная автоматика. Автоматический контроль и телемеханика в энергосистемах (10 часов)
- •Раздел 2. Изоляция и перенапряжения (58 часов)
- •Тема 2.1. Изоляция распределительных устройств, воздушных
- •Тема 2.2. Изоляция силовых кабелей (6 часов)
- •Тема 2.3. Виды современной изоляции (6 часа)
- •Тема 2.4. Методы испытаний изоляции (6 часов)
- •Тема 2.5. Защита изоляции от внутренних и грозовых
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины Электроэнергетика. Часть 2
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.1.1. Лабораторные работы
- •2.5.1.2. Лабораторные работы
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций по дисциплине Введение
- •Раздел 1. Релейная защита и автоматизация
- •1.1. Общие сведения о релейной защите
- •1.1.1. Общие сведения
- •1.1.2. Повреждения и ненормальные режимы
- •1.1.3. Общие требования к релейной защите
- •1.1.4. Принципы действия и виды защит
- •1.1.5. Релейная защита распределительной сети
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •1.2. Защита основного электрооборудования
- •1.2.1. Защита генераторов
- •1.2.2. Защита трансформаторов
- •1.2.3. Защита блоков генератор-трансформатор
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •1.3. Защита шин
- •1.3.1. Общие сведения
- •1.3.2. Дифференциальная защита шин
- •1.3.3. Логическая защита шин
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •1.4. Аварийные автоматические переключения и синхронизация генераторов
- •1.4.1. Общие сведения
- •1.4.2. Автоматическое включение резервного питания
- •1.4.3. Автоматическое повторное включение
- •1.4.4. Включение генераторов на параллельную работу
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.4
- •1.5. Автоматическое регулирование в энергосистемах
- •1.5.1. Общие сведения
- •1.5.2. Автоматическое регулирование частоты и активной мощности (арчм)
- •1.5.3. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.5
- •1.6. Противоаварийная автоматика. Автоматический контроль и телемеханика в энергосистемах
- •1.6.1. Общие сведения
- •1.6.2. Автоматическое предотвращение нарушения устойчивости энергосистем (апну)
- •1.6.3. Автоматическая ликвидация асинхронного режима (алар)
- •1.6.4. Автоматическое ограничение снижения напряжения (аосн)
- •1.6.5. Автоматическое ограничение повышения напряжения (аопн)
- •1.6.6. Автоматическое ограничение снижения частоты (аосч)
- •1.6.7. Автоматическое ограничение повышения частоты (аопч)
- •1.6.8. Автоматический контроль и телемеханика
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.6
- •Раздел 2. Изоляция и перенапряжения
- •2.1. Изоляция распределительных устройств, воздушных линий, электрических машин и трансформаторов
- •2.1.1. Изоляция распределительных устройств
- •2.1.2. Изоляция воздушных линий электропередачи
- •2.1.3. Изоляция электрических машин
- •2.1.4. Изоляция силовых трансформаторов
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •2.2. Изоляция силовых кабелей
- •2.2.1. Типы кабелей
- •Испытательные напряжения кабелей
- •2.2.2. Кабели со сшитым полиэтиленом
- •Сравнение показателей кабелей
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •2.3. Виды современной изоляции
- •2.3.1. Применение элегазовой изоляции
- •2.3.2. Применение вакуумной изоляции
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •2.4. Методы испытаний изоляции
- •2.4.1. Процессы в многослойной изоляции
- •Схемы измерения характеристик изоляции трансформаторов
- •2.4.2. Методы испытания электрической прочности изоляции
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.4
- •2.5. Защита изоляции от внутренних и грозовых перенапряжений
- •2.5.1. Виды внутренних перенапряжений
- •2.5.2.Способы ограничения перенапряжений
- •2.5.3. Молниезащита оборудования станций и подстанций
- •Расчет зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода
- •Допустимые перенапряжения
- •Допустимые грозовые перенапряжения
- •2.5.4. Молниезащита воздушных линий
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.5
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ Общие указания
- •3.4.1. Максимальная токовая защита радиальной сети с односторонним питанием
- •3.4.2. Дифференциальная защита трансформатора
- •3.4.3. Автоматическое включение резервного питания
- •3.4.4.Автоматическое повторное включение линии электропередачи
- •3.4.5. Исследование электрической прочности диэлектриков
- •Результаты эксперимента
- •Результаты эксперимента
- •Результаты эксперимента
- •3.4.6. Защита подстанций от набегающих волн перенапряжения
- •Параметры всх силовых трансформаторов
- •Параметры всх электрических аппаратов
- •Значение коэффициента а
- •Минимальная импульсная прочность гирлянд
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Заданиe на контрольную работу и методические указания к ee выполнению
- •Контрольная работа №1
- •Исходные данные
- •Контрольная работа №2
- •Исходные данные
- •Результаты расчетов
- •4.2. Тренировочные тесты
- •4.3. Итоговый контроль (вопросы к экзамену)
- •Содержание
- •1. Информация о дисциплине 3
- •1.1. Предисловие 3
- •Раздел 1. Релейная защита и автоматизация 20
- •Раздел 2. Изоляция и перенапряжения 94
- •Электроэнергетика. Часть 2
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
- •Электроэнергетика. Часть 2
Исходные данные
Номер варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Xс |
0,1 |
0,05 |
0,15 |
0,08 |
0,2 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,09 |
0,18 |
ХW1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,25 |
0,5 |
0,35 |
0,45 |
0,32 |
0,2 |
0,55 |
ХW2 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
0,35 |
0,6 |
0,4 |
0,55 |
0,42 |
0,25 |
0,7 |
ХW3 |
0,25 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,35 |
0,5 |
0,25 |
0,3 |
ХТ1 =ХТ2 |
3 |
2 |
4 |
6 |
3 |
2 |
4 |
6 |
3 |
2 |
SТ1 ном=SТ2 ном, МВ·А |
10 |
16 |
6,3 |
4 |
10 |
16 |
6,3 |
4 |
10 |
16 |
t7, C |
1,2 |
1 |
0,9 |
0,7 |
0,8 |
1,1 |
1,5 |
1,3 |
0,9 |
1 |
t8, C |
1 |
1,2 |
0,8 |
0,9 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1 |
1 |
1,2 |
t14, C |
0,8 |
1,1 |
1 |
1 |
0,9 |
0,7 |
0,9 |
0,8 |
1 |
1 |
t15, C |
0,9 |
1 |
1,5 |
1,2 |
1 |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
Контрольная работа №2
Рассчитать зону защиты четырех молниеотводов 1, 2, 3 и 4, защищающих оборудование ОРУ-110 кВ (рис. 4.4). Расстояния между молниеотводами L, высоты молниеотводов h, высота защищаемого объекта hx и коэффициент надежности защиты, указаные в табл. 4.3, принять по двум последним цифрам шифра.
Методические указания по решению задачи
Построение зон защиты производится по формулам, приведенным в табл. 2.5.1 и 2.5.2 для одиночных и двойных стержневых молниеотводов. Размеры внутренних областей определяются по параметрами hо и hс, первый из которых задает высоту зоны защиты непосредственно у молниеотводов, а второй – минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами.
Рис. 4.4. Стержневые молниеотводы ОРУ-110 кВ
Т а б л и ц а 4.3
Исходные данные
Параметры молниеотвода |
Номер варианта |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Номер молниеотвода |
Высота молниеотводов hм, м, принимаемая по последней цифре шифра студента |
||||||||||
1 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
|
2 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
|
|
Высота молниеотводов hм, м, и другие параметры, принимаемые по предпоследняя цифра шифра студента |
||||||||||
3 |
17 |
18 |
19 |
19 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
|
4 |
17 |
18 |
19 |
19 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
|
Расстояния, м |
L1 |
31 |
30 |
29 |
30 |
31 |
30 |
31 |
30 |
31 |
29 |
L2 |
16 |
15 |
14 |
15 |
16 |
15 |
16 |
15 |
16 |
14 |
|
L3 |
26 |
25 |
24 |
25 |
26 |
25 |
26 |
25 |
26 |
24 |
|
Высота объекта hx,, м |
7,5 |
8 |
9 |
10 |
10 |
9 |
8 |
7,5 |
6 |
5 |
|
Надежность защиты, Рз |
0,999 |
0,99 |
0,9 |
0,99 |
0,999 |
0,99 |
0,9 |
0,99 |
0,9 |
0,999 |
Пример расчета для исходных данных:
- молниеотводы 1 и 2 имеют высоту h=25 м;
- молниеотводы 1 и 2 имеют высоту h=19 м;
- расстояния между молниеотводами L1=31 м, L2=24 м, L3=28 м;
- высота защищаемого объекта hx =7 и 11 м;
- коэффициент надежности защиты Рз=0,9.
Для молниеотводов 3 и 4 высотой h =19 м радиусы зон защиты на уровне земли составят
rо = 1,2 ·h=1,2·19 =22,8 м.
При высоте зоны защиты у молниеотвода
hо =0,85h = 0,85 19 = 16,15 м
радиусы зон защиты на высоте hx, равной 11 и 7 м, составят
rcx1
=
м.
rсх2=
м.
Для молниеотводов 1 и 2: h = 25 м, rо = 1,2·h = 1,2·25 =30 м, hо = 085·h =0,85 25 = 21,25 м, радиусы зон защиты на высоте hx, равной 11 и 7 м, составят
rx1=
м.
rx2=
м.
Расстояние между молниеотводами 1 и 3 (2 и 4) L1= 31 м. Предельное расстояние составит
Lс = 2,5·h = 2,5·25 = 62,5 м.
Поскольку L1 = 31 м < Lс = 62,5 м провесов в зоне защиты по высоте не будет, hc=hо.
Расстояние между молниеотводами 1 и 2 L2=24 м, между молниеотводами 3 и 4 L3 =28 м. В этом случае провесов зоны защиты также не будет, поскольку L = 24 м < Lс = 62,5 м и L = 28 м < Lс = 62,5м.
Результаты расчетов представлены в табл.4.4 и на рис. 4.5.
Т а б л и ц а 4.4