- •Электрические станции и подстанции
- •Оглавление
- •Раздел 2 23
- •Тема 2.1 (1 час) 23
- •Раздел 2 39
- •Тема 2.1 (2 часа) 39
- •Раздел 3 60
- •Тема 3.1 (2 часа) 60
- •Тема 3.2 (2 часа) 79
- •Тема 3.3 (2 часа) 97
- •Тема 3.3 (2 часа) 103
- •Тема 3.3 (2 часа) 115
- •Тема 3.3 (1 час) 121
- •Тема 3.4 (2 часа) 129
- •Тема 3.4 (1 час) 134
- •Введение
- •Раздел 1
- •Тема 1.1—1.3 (2 часа)
- •1.2. Условные обозначения, система заземления нейтралей. Стандартная шкала мощностей и напряжений
- •1.3. Основные типы станций: тэц, кэс, гэс, аэс, гту, пгу. Возобновляемые источники энергии: ГэоЭс, вэс, пэс и др.
- •Вопросы для самопроверки по разделу 1:
- •Тема 1.4 (1 час)
- •Раздел 2
- •Тема 2.1 (1 час)
- •1.4.2. Качество электроэнергии
- •1.4.3. Классификация потребителей
- •2.1.1. Физические процессы в электрической дуге
- •Раздел 2
- •Тема 2.1 (2 часа)
- •2.1.3. Отключение цепей переменного тока
- •2.1.4. Основные способы гашения дуги Способы гашения дуги в коммутационных аппаратах до 1000 в
- •Основные способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ
- •Тема 2.2 (0,5 часа)
- •Тема 2.3 (1 час)
- •Тема 2.4 (0,5 часа)
- •2.2.2. Тепловое действие тока. Определение Iдл. Доп.
- •2.3.1. Термическое действие токов кз
- •2.3.2. Электродинамическое действие токов кз
- •2.4.1. Координация токов кз. Способы ограничения токов кз (секционирование, реакторы, трансформаторы с расщеплённой обмоткой)
- •Вопросы для самопроверки по разделу 2:
- •Раздел 3
- •Тема 3.1 (2 часа)
- •3.1.2. Жёсткие шины, кэт. Конструкции и выбор
- •Лекция 6
- •Тема 3.1 (2 часа) Шины, изоляторы и контактные соединения План
- •3.1.3. Изоляторы, конструкции и выбор
- •3.1.4 Конструкции контактов шин и аппаратов. Основные характеристики контактных соединений
- •Лекция 7
- •Тема 3.2 (2 часа) Электрические аппараты. Коммутационные аппараты
- •3.2.1 Рубильники, пакетные выключатели и переключатели
- •3.2.2. Плавкие предохранители. Контакторы. Магнитные пускатели.
- •5 Латунный колпачок; 6 медный контактный нож
- •Проверка плавких предохранителей
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Iоткл.Ном Iп.Ож Iп0,
- •3.2.3. Воздушные автоматические выключатели и узо
- •Проверка автоматических выключателей
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Iоткл.Ном Iп. Iп0;
- •Iвкл iуд; Та.Норм Та. Устройство защитного отключения
- •Тема 3.3 (2 часа)
- •3.3.1. Коммутационные аппараты на напряжение выше 1000 в
- •3.3.2. Выключатели нагрузки
- •3.3.3. Вакуумные выключатели
- •Тема 3.3 (2 часа)
- •3.3.5. Приводы выключателей
- •3.3.6. Выбор выключателей при проектировании. Новые тенденции применения выключателей
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Тема 3.3 (2 часа)
- •3.3.8. Короткозамыкатели и отделители. Принцип действия, конструкции, марки, условия выбора
- •Тема 3.3 (1 час)
- •Тема 3.4 (1 час)
- •3.3.9. Плавкие предохранители
- •1 Патрон; 2 плавкая вставка; 3 металлическая проволока; 4 гибкий проводник;
- •5 Наконечник; 6 скоба; 7 контактная скоба; 8 держатель;
- •9 Штыревой изолятор
- •3.4.1. Трансформаторы тока. Принцип действия, конструкции, марки. Векторные диаграммы, классы точности
- •Тема 3.4 (2 часа)
- •3.4.3. Трансформаторы напряжения. Принцип действия, конструкции, марки. Условия выбора
- •Тема 3.4 (1 час)
- •Тема 3.5 (1 час)
- •3.5.1. Реакторы. Принцип действия, конструкции, область применения
- •Вопросы для самопроверки по разделу 3:
- •Раздел 4
- •Тема 4.1. (6 часов)
- •4.1.1. Системы охлаждения
- •4.1.2 Системы возбуждения генераторов
- •4.1.4 Гашение поля генераторов
- •4.1.4 Включение генераторов на параллельную работу
- •Режимы работы синхронных генераторов
- •4.1.6 Автоматическое регулирование возбуждения
- •Лекции 17, 18
- •Тема 4.2. (4 часа) Силовые трансформаторы План
- •4.2 Силовые трансформаторы
- •4.2.1. Общие сведения о работе и конструкциях трансформаторов
- •4.2.2 Маркировка и технические характеристики
- •4.2.3 Системы охлаждения силовых трансформаторов
- •4.2.4 Схемы и группы соединений
- •4.2.5 Регулирование напряжений
- •4.2.6 Включение трансформаторов на параллельную работу
- •4.2.7 Нагрузочная способность трансформаторов
- •4.2.8. Автотрансформаторы, особенности конструкции и режимы работы
- •Преобразуя правую часть выражения, получаем
- •Мощность общей обмотки
- •Вопросы для самопроверки: к разделу 4:
- •Раздел 5
- •Тема 5.1 (6 часов)
- •С 3/2 выключателями на присоединение распределительных устройствах 330—750 кВ применяется схема с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи.
- •Конструкции закрытых распределительных устройств (зру)
- •Р ис. 5.17. Схема заполнения гру 6—10 кВ с двумя системами сборных шин
- •5.1.3. Комплектные распределительные устройства высокого напряжения
- •5.1.4. Конструкции открытых распределительных устройств
- •5.1.5 Размещение ру на территории электростанций и подстанций
- •Продолжение рис. 5.51.
- •Тема 5.2. (4 часа)
- •5.2.2. Привод механизмов собственных нужд. Асинхронные двигатели. Пуск и самозапуск электродвигателей
- •5.2.3 Схемы сн кэс, тэц
- •Схемы сети 6,3 кВ собственных нужд
- •Схемы сети 6,3 кВ на блочных электростанциях (кэс)
- •Схемы сети 6,3 кВ на станциях с поперечными связями в тепловой части (тэц)
- •5.2.4. Схемы сн подстанций
- •5.2.5. Определение расчетных нагрузок и выбор числа и мощности трансформаторов сн
- •Вопросы для самопроверки: к разделу 5:
- •Раздел 6
- •Тема 6.1. (2 час)
- •6.1 Заземляющие устройства (зу) и защита от перенапряжений
- •6.1.1. Действие электрического тока на человека
- •6.1.2. Назначение и конструкции заземляющих устройств
- •6.1.3 Расчёт заземляющих устройств в установках с эффективно-заземлённой нейтралью при напряжении110 кВ и выше, незаземлённой и, резонансно-заземлённой нейтралью
- •6.1.4. Внутренние и атмосферные перенапряжения. Молниеотводы. Устройство молниезащиты
- •Защита ору от прямых ударов молнии
- •6.1.5 Разрядники и ограничители перенапряжений (опн)
- •Тема 6.2. (2 часа)
- •6.2.2. Источники постоянного оперативного тока
- •6.2.3 Схемы распределения постоянного оперативного тока
- •6.2.4. Источники переменного оперативного тока
- •6.2.5. Установки выпрямленного оперативного тока
- •Лекция 26
- •Тема 6.3. (1 час) План
- •6.3. Схемы и аппаратура цепей управления коммутационными аппаратами
- •6.3 Схемы и аппаратура цепей управления коммутационными аппаратами
- •Вопросы для самопроверки: к разделу 6:
- •Заключение
- •Библиографический список
Тема 3.4 (2 часа) 129
План 129
3.4.2. Выбор трансформаторов тока 129
Рекомендуется применять измерительные трансформаторы тока: 129
Ограничения по применению технологий. 129
Запрещается применять трансформаторы тока с классом точности обмотки измерения для АИИС КУЭ хуже 0,2, и хуже 0.5 для АСУ ТП. 129
3.4.3. Трансформаторы напряжения. 129
Принцип действия, конструкции, марки. Условия выбора 129
Емкостной делитель напряжения CSA или CSB (ABB) — б 133
ЛЕКЦИЯ 13 134
Тема 3.4 (1 час) 134
План 134
3.4.4. Векторные диаграммы, классы точности 134
Рис. 3.41. Схема замещения трансформатора напряжения 134
Рис. 3.42. Векторная диаграмма трансформатора напряжения 135
Рекомендуется применять измерительные трансформаторы напряжения: 135
Ограничения по применению технологий. 135
Запрещается применять трансформаторы напряжения с классом точности обмотки измерения для АИИС КУЭ хуже 0,2, и хуже 0.5 для АСУ ТП; 135
3.5.1. Реакторы. Принцип действия, конструкции, область применения 136
Требуемое сопротивление цепи КЗ для обеспечения Iп.о.треб. 137
138
Преобразуя правую часть выражения, получаем 192
193
Мощность общей обмотки 193
Рис. 5.17. Схема заполнения ГРУ 6—10 кВ с двумя системами сборных шин 224
259
267
5.1.5 Размещение РУ на территории электростанций и подстанций 271
Продолжение рис. 5.51. 276
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 325
Введение
Топливно-энергетический комплекс страны охватывает получение, передачу, преобразование и использование различных видов энергии и энергетических ресурсов.
Электроэнергетика — ведущая составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии.
У истоков электроэнергетики стояли учёные В. В. Петров, П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин гг.), Н. Н. Бенардос, академики Б. С. Якоби и Э. X. Ленц, А. И. Полешко, В. Н. Чиколев, Д. А. Лачинов и многие другие.
На базе научных достижений созданы электротехническая промышленность и энергетическое машиностроение, которые производят практически все виды электротехнического и энергетического оборудования: котло- и турбоагрегаты, электродвигатели и генераторы, трансформаторы, электрические аппараты, средства автоматики, управления и защиты, оборудование для линий электропередач.
В настоящее время значительно расширилась номенклатура технических средств электроэнергетики, появились новые нормативные документы и рекомендации по расчетам, выбору оборудования, аппаратов, систем управления и электрических схем, что необходимо отражать в лекциях по дисциплине «Электрическая часть станций и подстанций».
В первом разделе конспекта лекций по курсу «Электрические станции и подстанции» приведены общие сведения об электроустановках: краткая историческая справка о развитии электроэнергетики России, показаны основные особенности производства электроэнергии и устройство электростанций различных типов, а также условные обозначения, графики нагрузок, показатели качества электроэнергии, классификация потребителей.
Во втором разделе рассмотрены электрофизические процессы в проводниках и аппаратах: электрическая дуга, тепловое действие тока, термическое и динамическое действие токов короткого замыкания (КЗ), координация токов КЗ.
В третьем разделе даны краткие сведения об электрических аппаратах до и выше 1000 В, о конструкциях контактов и токоведущих частей, изоляторах, измерительных трансформаторах.
Четвертый раздел посвящён основному оборудованию электростанций и подстанций — синхронным генераторам и силовым трансформаторам, в том числе: конструктивным особенностям, параметрам, системам охлаждения и возбуждения, гашению поля, режимам работы и включению генераторов на параллельную работу; системам охлаждения, техническим характеристикам, схемам и группам соединения трансформаторов, автотрансформаторам.
Пятый раздел — электрические схемы распределительных устройств и схемы собственных нужд электростанций и подстанций.
Шестой раздел — вспомогательные устройства: заземление, молниезащита, защита от перенапряжений, оперативный ток, схемы и аппаратура цепей управления коммутационными аппаратами.