
- •1. Оценка динамической устойчивости электрической системы электроснабжения методом площадей.
- •2. Мостиковые схемы. Влияние графика суточных нагрузок на положение выключателя.
- •2Б. Системы оперативного тока, используемого на подстанциях, их достоинства и недостатки. (Савин)
- •3. Взаимная связь режимов напряжения и реактивной мощности в электрических сетях.
- •4. Построить векторную диаграмму напряжений для сетей до 110 кВ, расчет режима по данным начала сети.
- •5. Назначение и принцип действия авр. Требования к схеме авр. Пусковые органы схемы авр и расчет параметров их срабатывания. Схема авр на постоянном оперативном токе.
- •Пусковые органы и параметры авр
- •6. Понятие о статической устойчивости электроэнергетической системы. Запас устойчивости.
- •7. Методика расчета электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм.
- •8. Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.
- •9. Ударный ток короткого замыкания. Расчет ударного тока при трехфазном кз. Ударный коэффициент , пределы его изменения
- •10. Направленная максимальная токовая защита. Область применения. Расчет параметров срабатывания. Преимущества и недостатки. Схема мтз на переменном оперативном токе.
- •Мертвая зона токовой направленной защиты.
- •Схемы включения реле направления мощности
- •11. Реакторы. Устройство, назначение и основные параметры. Вольт-амперная характеристика.
- •11Б. Устройство, область применения масляного выключателя с малым объемом масла. (Савин)
- •12. Переходные и сверхпереходные эдс и сопротивления синхронных машин.
- •13. Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности воздушных и кабельных линий.
- •14. Собственные нужды обслуживаемых и необслуживаемых подстанций. Состав собственных нужд. Схемы подключения трансформаторов собственных нужд.
- •14Б. Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.(Савин)
- •15. Максимальная токовая защита. Назначение. Область применения. Выбор параметров. Назначение. Схема мтз на переменном оперативном токе с использованием реле рт-40, рвм – 12, рп – 341.
- •16. В каких тормозных режимах может работать асинхронный двигатель? Как эти режимы могут быть получены. Механические характеристики.
- •16Б. От чего зависят потери энергии в переходных режимах электропривода? Способы уменьшения этих потерь. (Савин)
- •4.4. Потери энергии в переходных процессах.
- •17. Периодическая и апериодическая составляющие тока короткого замыкания.
- •18. Защита трансформаторов малой и средней мощности 10/0,4 кВ
- •19. Почему при частотном регулировании скорости асинхронного двигателя необходимо одновременное изменение частоты и напряжения? в каком соотношении измеряются эти два параметра?
- •19Б. Принципы работы преобразователей частоты с промежуточным звеном постоянного тока для управления асинхронными двигателями. Как в нём регулируется частота и напряжение? (Савин)
- •20. Защита электрических сетей до 1000 в плавкими предохранителями и расцепителями автоматических выключателей. Преимущества и недостатки. Чувствительность и селективность.
- •21. Влияние арв (автоматическое регулирование возбуждения) синхронных генераторов на статическую устойчивость электрической системы
- •22. Продольная и поперечная дифференциальная защита линий. Область применения. Зона защиты. Преимущества и недостатки.
- •Продольная дифференциальная защита
- •23. Какими параметрами характеризуется повторно-кратковременный режим работы электродвигателя? Как осуществляется определение мощности двигателя для этого режима?
- •25. Показатели качества напряжения и способы их поддержания в заданных пределах.
- •Импульсное перенапряжение Резкое повышение напряжения длительностью менее 10 миллисекунд.
- •26. Какими способами можно регулировать частоту вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей. Нарисуйте механические характеристики для этих способов.
- •26Б. Нагрузочная диаграмма двигателя и её построение. Классификация режимов работы двигателей по нагреву.(Савин)
- •27. Газовая защита трансформатора. Назначение защиты. Конструкция газового реле.
- •28. Сопротивление нулевой последовательности двухобмоточных трансформаторов
- •29. Способы регулирования напряжения в электрических сетях.
- •30. Основные требования к схемам главных электрических соединений электростанций и подстанций.
- •31. Схема распредустройств с двойной системой шин и обходным устройством. Назначение, особенности использования при выводе выключателя в ремонт.
- •31Б. (По Савину) Состав собственных нужд гидроэлектростанций.
- •32. Чем отличаются потери от падения напряжения и как их определяют?
- •33. Влияние компенсации реактивной мощности на устойчивость узла нагрузки.
- •Влияние компенсации реактивной мощности на устойчивость узла нагрузки.
- •34. Установки диэлектрического нагрева: устройство, расчет мощности, источники питания.
- •35. Применение метода симметричных составляющих для расчета токов и напряжений при коротких замыканиях и обрыве фаз.
- •36. Токовая отсечка без выдержки времени, токовая отсечка с выдержкой времени. Выбор параметров защит, схема защиты на постоянном оперативном токе.
- •37. Сопротивление нулевой последовательности воздушных и кабельных линий электропередачи.
- •38. Компенсация реактивной мощности на предприятиях.
- •39. Электрическое торможение асинхронных двигателей. Механические характеристики.
- •39Б. (По Савину) Тормозные режимы асинхронного двигателя. Схемы включения. Механические характеристики в этих режимах.
- •40. Основные требования, предъявляемые к релейной защите. Виды селективности. Способы повышения чувствительности релейной защиты.
- •3. Быстродействие
- •4. Надежность
- •41. Каким критериям должен удовлетворять правильно выбранный по мощности электродвигатель? Как осуществляется эта проверка по методам эквивалентных величин?
- •42. Особенности расчета токов к.З. В сетях до 1000 в.
- •43. Принцип работы и устройство элегазовых выключателей высокого напряжения (10-35 кВ и 110-500 кВ).
- •43Б. (По Савину) Принцип работы и устройство вакуумных выключателей высокого напряжения.
- •44. Индукционные, канальные и тигельные печи, устройство, расчет активной и полной мощности.
- •45. Система стабилизации скорости электропривода с положительной обратной связью по току якоря.
- •46. Вспомогательные методы определения расчётной нагрузки.
- •47. Карта селективности, её построение и анализ.
- •48. Принцип построения преобразователя частоты.
- •48Б. (По Савину) Почему при частотном регулировании ад необходимо одновременное изменение частоты и напряжения? в каком соотношении должны изменяться эти параметры?
- •49. Понятие о времени использования наибольшей (максимальной) нагрузки и способы его определения.
- •50. Порядок расчета и выбора шин на подстанциях высокого напряжения.
- •51. Назначение и принцип действия апв.
- •52. Системы оперативного тока, используемого на подстанциях, их достоинства и недостатки.
- •53. Анализ динамической устойчивости электроэнергетической системы методом площадей
- •54. Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.
- •54Б. (По Савину) Принцип работы и внешняя характеристика неуправляемого выпрямителя.
- •Внешняя х-ка преобразователя.
- •55. Принцип построения системы регулирования скорости с отрицательной обратной связью по скорости. Какие параметры влияют на величину скорости и жесткости механической характеристики?
- •56. Особенности расчёта однофазной электрической нагрузки.
- •57. Назначение защитных заземлений и нормативы их выполнения.
- •58. Комплексная схема замещения для расчёта однофазного короткого замыкания на землю, вид и обоснования.
- •59. Уравнения и графики электромеханических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
- •59Б.(По Савину) Уравнения и графики электромеханических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Построение естественных характеристик по паспортным данным.
- •60. Условия выбора сечения жил кабеля в сетях напряжением выше 1000в.
- •61) Карта селективности, ее построение и анализ.
- •62) Способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей. Схемы включения. Механические характеристики.
- •63) Расчет ударного тока при трехфазном коротком замыкании в системе электроснабжения.
- •64)Понятие падения и потери напряжения.
- •65)Как определяются параметры схемы замещения воздушной линии?
- •66)Совместное действие релейной защиты и схемы апв. Ускорение защиты до апв, ускорение защиты после апв.
- •После апв.
- •67)Вакуумно-дуговые и плазменно-дуговые печи, устройство, источники питания, параметрические источники тока.
- •68)Электромеханические характеристики реверсивного тиристорного привода.- Заменить вопрос на вопрос из другой дисциплины.
- •69)Методика выбора числа и мощности трансформаторов цеховой тп.
- •70)Электрическая дуга постоянного и переменного тока; условия устойчивого и непрерывного горения.
- •71)Микропроцессорная релейная защита. Преимущества и недостатки.
- •72)Как влияют схемы и группы соединений двухобмоточных трансформаторов на трансформацию напряжений прямой , нулевой и обратной последовательностей.
- •73)Принцип работы и внешняя характеристика управляемого тиристорного преобразователя.( Выпрямительный и инверторный режимы работы.)
- •74)Составить схему замещения воздушной линии электропередачи. Как определяются параметры схемы замещения.
- •75)Дифференциальные защиты силового трансформатора. Ток небаланса. Принцип действия насыщающегося трансформатора тока.
- •Дифференциальная токовая отсечка.
- •76)Методы определения расчетных нагрузок в системах электроснабжения.
- •77)Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.
- •78)Схема замещения трехобмоточного трансформатора и определение его параметров
- •79)Сварочные трансформаторы: устройство, вольтамперные характеристики, способы регулирования тока дуги.
- •80) Способы ограничения токов короткого замыкания.
- •81)Методика выбора средств компенсации реактивной мощности
- •Определение мощности компенсирующих устройств в сети напряжением выше 1000в.
- •83)Виды защит силовых трансформаторов. Их назначение. Максимальная токовая защита трансформатора с блокировкой по напряжению.
- •Максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения.
- •84)Влияние качества электроэнергии на работу сетей и электроприемников.
- •85)Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.
- •86) Схемы с малым числом выключателей. Схемы ру типа многоугольников и дробным числом выключателей на линию. Достоинства и недостатки.
- •87)Понятие об ударном токе короткого замыкания. Ударный коэффициент, пределы его изменения.
44. Индукционные, канальные и тигельные печи, устройство, расчет активной и полной мощности.
По устройству канальная печь напоминает конструкцию силового понижающего трансформатора, первичной обмоткой которого является индуктор, а вторичной - расплавленный металл в виде замкнутого канала.
Индукционная канальная печь (рис.5.5) состоит из футерованной ванны 1, футерованной крышки 2, трех или шести индукционных единиц 3. В состав индукционной единицы входит индуктор - 4, магнитопровод 5, подовый камень 6, плавильный канал 7.
Канал может быть круглым, прямоугольным и овальным. Кожух печи выполняют из листовой стали, в печи имеются дверцы для обслуживания и сливной носок. Печь снабжена механизмом наклона для слива металла. Футеровку ванны печи выполняют из огнеупорных кирпичей. Индуктор выполняется из медных трубок, при больших мощностях (больше 250 кВт) трубки охлаждаются водой. Для изготовления индуктора применяют трубки круглого или прямоугольного сечений, а также трубки специального профиля с утолщенной стороной, обращенной наружу - к каналу с металлом.
Под действием эдс в канале с металлом возникает переменный ток , который разогревает металл. Тепловая энергия, выделяемая в металле под действием тока, определяется по выражению
Q=I22r2τ
где r2- активное сопротивление металла в канале. Ом; τ -время протекания тока I2 через канал.
Активная мощность печи, необходимая для расплавления металла, массой Gm, за время τ пл, определяется по формуле
P1 = Gm Сэм/τ плηП
где Сэм - энтальпия металла при температуре разливки, Вт. ч/кг;
ηП - общий кпд печи, берется по таблицам, составленным из практики эксплуатации печей.
Полная мощность, подводимая к индуктору, определяется по выражению
S1=U1I1=P1/cosφ
где I1 ток индуктора; cosφ - естественный косинус фи печи.
Активную мощность, выделяемую в канале, определяем по выражению:
P2=P1- PЭП = I2r22
где PЭП - электрические потери в индукторе, Вт. Электрические потери индуктора состоят из потерь в меди Рм и потерь в стали индуктора Рс:
PЭП = Рм + Рс
Потери в меди и стали индуктора определяются по выражениям:
Рм = I12r , Рс = pCGC
где r - активное сопротивление индуктора. Ом; рс - удельные потери в стали, Вт/кг; Gc - масса магаитопровода индуктора, кг. Сила тока в канале определяется по выражению
I2 = I1W1
При сливе металла часть его остается в печи, во избежание замораживания ИКП. Если из печи вылить весь жидкий металл и загрузить холодную шахту, то она не расплавится, так как вторичная цепь будет разомкнута. Невозможность полного слива металла усложняет переход от одной марки к другой, так как приходится проводить несколько промежуточных промывочных плавок. Взаимодействие тока индуктора с током, протекающим в металле (канале) печи, вызывает электродинамические силы, перемешивающие металл.
От воздействия тока в канале с магнитным потоком, создаваемым этим же током, возникает сжимающий эффект, проявляющийся в сжимающем усилии, действующем на жидкий металл. При сильных магнитных полях усилия настолько велики, что могут вызывать пережатие металла в канале и прекращение протекания тока. Усилию сжатия противодействует статическое давление столба металла в канале и вне его. В начале плавки давление столба металла в канале невелико, поэтому плавку начинают на небольших токах. По мере расплавления металла давление столба металла увеличивается, увеличивают и ток индуктора. Для регулирования мощности тока индуктора ИКП снабжаются многоступенчатыми электропечными трансформаторами.
В ИКП плавят чугун, медь, алюминий, цинк, латунь, бронзу и другие металлы. Выпускают ИКП емкостью от 0,4 до 160 т жидкого металла. Кроме ИКП с вертикальным каналом выпускается и печи с горизонтальным каналом. Они обладают большей стойкостью футеровки ванны и канала.
Индукционные тигельные печи
Индукционная тигельная печь (рис.5.8) состоит из тигеля 1, индуктора 2, футерованной крышки 3, кожуха 4, расплавленного металла 5.
Принцип действия индукционной тигельной печи (ИТИ) основан на поглощении электромагнитной энергии материалом шихты.
Распределение энергии в шихте зависит от частоты тока, геометрических соотношений диаметра тигля и диаметра индуктора, размеров и электрофизических свойств шихты. Неравномерное распределение энергии по сечению шихты ускоряет нагревание и расплавление шихты. Энергия концентрируется в отдельных, прилежащих к стенкам тигля, слоях, вызывая их быстрое расплавление. Поскольку при изменении температуры изменяются как геометрические размеры сплавляемых друг с другом кусков металла, так и их магнитная проницаемость и удельное электрическое сопротивление, то частота тока выбирается из условий оптимального режима плавки, при которых процесс расплавления идет быстрее.
ИТП по частоте источника питания подразделяются на: а) печи промышленной частоты; б) печи средней частоты (150-12000 Гц) с питанием от машинных и тиристорных преобразователей частоты; в) печи высокой частоты (66 кГц и более) с питанием от ламповых и полупроводниковых генераторов.
Отсутствие канала упрощает конструкцию печи, позволяет полностью сливать металл, облегчает осмотр и ремонт футеровки. ИТП получили распространение в металлургии спецсталей м сплавов. Отсутствие концентрированных источников тепла, углеродосодержащих электродов, позволяет получать стали и сплавы высокой степени чистоты по углероду и газам. Электродинамическое движение металла обеспечивает получение однородного сплава с заданным химическим составом. Однако в ИТП шлаки малоэффективны, так как нагреваются от металла. ИТП выпускаются емкостью 0, 06 - 60 т жидкого металла.
Мощность, которую необходимо подвести к индуктору для расплавления металла массой GM и перегреве расплава до конечной температуры tMK, определяется по формуле
Р1=РПОЛ + ΣРМП + РЭП
где Рпол - полезная мощность, необходимая для нагрева, расплавления шихты и перегрева расплава, Вт; ΣРМП - суммарные тепловые потери печи, Вт.
Суммарные тепловые потери печи состоят из тепловых потерь через стены, под, крышку тигля и тепловых потерь излучением, методика их расчета изложена в [6].
Полезная мощность определяется по выражению
РПОЛ = GМ(сШ(tМП - tШ) + сЖ(tМК – tМП) + λМП)/τПЛ
где смк - температура плавления металла, °С; tШ - начальная температура шихты; °С; Сш - удельная теплоемкость шихты, Вт.ч/кг*°С; Сж - удельная теплоемкость жидкого расплава, Вт.ч/кг*°С; λМП - скрытая теплота плавления, Вт.ч/кг.
Полная мощность, подводимая к индуктору, определяется по выражению (5.20), активная мощность, выделяющаяся в тигле,- по выражению (5.21). Активная мощность P1 может быть определена также по выражению
Р1=РПОЛ/ηП= РПОЛ/ηЭηМ
где ηЭ,ηМ - соответственно, электрический и тепловой кпд печи.