- •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
Вопросы для самопроверки: к разделу 6:
Виды заземлений применяемых на электрических станциях.
Действие электрического тока на человека.
Конструкции заземляющих устройств.
Расчет заземляющих устройств в установках с эффективно заземленной нейтралью.
Расчет заземляющих устройств в установках с незаземленной нейтралью и с компенсацией емкостных токов.
Виды перенапряжений в электроустановках.
Способы защиты изоляции от перенапряжений.
Конструкции молниезащиты.
Определение зоны защиты молниеотводов.
Применение разрядников и ограничителей перенапряжений.
Потребители оперативного тока на электрических станциях и подстанциях.
Источники постоянного оперативного тока.
Схемы распределения постоянного оперативного тока.
Источники переменного оперативного тока.
Установки выпрямленного оперативного тока.
16.Схемы и аппаратура цепей управления коммутационными аппаратами.
Заключение
В конспекте лекций по дисциплине «Электрические станции и подстанции» кратко изложены общие сведения об электроустановках, производстве электроэнергии на электростанциях различных типов, рассмотрены электрофизические процессы в проводниках и аппаратах, описаны конструкции электрооборудования: синхронных генераторов, трансформаторов, коммутационной аппаратуры, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, воздушных и кабельных линий электропередач. Рассмотрены главные схемы электрических соединений станций и подстанций, схемы собственных нужд, оперативный ток, схемы управления коммутационными аппаратами, заземление.
В настоящее время энергосистема, и в частности электростанции, являются сложным технологическим объектом. Достаточно трудно рассмотреть весь комплекс теоретических и практических вопросов в данной, ограниченной учебным планом, дисциплине. Поэтому знания, полученные при изучении дисциплины «Электрические станции и подстанции», являются основой при изучении таких дисциплин, как «Проектирование электрических станций», «Электроснабжение», «Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем», «Техника высоких напряжений.
Более полную информацию по конструкции основного оборудования, аппаратов, режимам их работы, о новых схемных решениях можно получить в руководящих документах, стандартах, в информационных материалах предприятий изготовителей электротехнической продукции, в сети Internet (на сайтах, специализированных порталах и т.п.).
Библиографический список
Крючков И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; Под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. − М.: Издательский центр «Академия», 2005.− 416 с.
Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Корнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 448 с.
Балаков Ю. Н. Проектирование схем электроустановок: учеб. пособие для вузов/ Ю. Н. Балаков, М. Ш. Мисриханов, А. В. Шунтов – М.: Изд. МЭИ, 2004. – 288 с.
Электротехнический справочник/ Под общей ред. профессоров МЭИ. - М.: Изд-во МЭИ, 2002.
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ Под ред. Б. Н. Неклепаева. М.: НЦ ЭНАС, 2002. –152 с.
Больнов В.В. Основы эксплуатации электрических станций. Система электроснабжения собственных нужд электрических станций: учеб. пособие / В.В. Больнов, В.П. Возовик, В.А. Ермаков. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 120 с.
Коваленко И.В. Электроэнергетика. Производство электроэнергии: учеб. пособие / И.В. Коваленко, А.А. Егонский. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 176 с.
Возовик В.П. Проектирование главной схемы электрических соединений электростанций: учеб. пособие по курсовому и дипломному проектированиею / В.П. Возовик, В.А. Тремясов. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. – 131 с.
Возовик В.П. Электрическая часть станций и подстанций. Методические указания по лабораторным работам № 1–3,7 9 для студентов специальностей 1001, 1002, 1004, 1005 / Сост. В.П. Возовик, В.А. Тремясов, М.Д. Чижова. Красноярск: ИПЦ КГТУ. 2002. - 48 с.
Возовик В.П. Конструкции закрытых распределительных устройств электрических станций и подстанций: учеб. пособие / В.П. Возовик, В.А. Ермаков, В.А. Тремясов, М.Д. Чижова. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. – 84 с.
Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций / А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др.; ред. А.А. Васильева. - М: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
Нормы технологического проектирования ТЭС и тепловых сетей.−М.: Минэнерго СССР, 1980 г. − 81 с.
Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 656 с.
Нормы технологического проектирования подстанций с высшим напяжением35 – 750 кВ. М.: Ин – т «Энергосетьпроект» 1991.№13865.
Возовик В.П. Конструкции открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций: учеб. пособие / В.П. Возовик, В.А. Ермаков. КГТУ. Красноярск, 1996. – 77 с.
Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М. – Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
Аббасова Э. М., Собственные нужды тепловых электростанций/ Э. М. Аббасова, Ю. М. Голоднов, В. А. Зильберман, А. Г. Мурзаков; Под ред.Ю.М.Голоднова, − М.: Энергоатомиздат, 1991.− 272 с.
Возовик В.П. Электрическая часть станций и подстанций. Методические указания по лабораторным работам № 4-6, 10, 11 для студентов специальностей 1001, 1002, 1004, 1005 / Сост. В.П. Возовик, А.А. Егонский, В.А. Ермаков,В.А. Тремясов, М.Д. Чижова. КГТУ, Красноярск, 1996. - 47 с.
Егонский А.А. Электрическая часть станций и подстанций. Методические указания по лабораторным работам № 12-15 для студентов специальностей 1001, 1002, 1004, 2104 / Сост. А.А. Егонский, М.Д. Чижова; КГТУ, Красноярск, 1999. - 36 с.
Электрическая часть электростанций: Учебник для вузов / Под ред. С.В.Усова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. – 616 с.
Околович М. Н. Проектирование электрических станций: учебник для вузов.М. Н. Околович.− М.: Энергоиздат, 1982.− 400с.
Гук Ю. Б. Проектирование электрической части станций и подстанций. Гук Ю. Б., Кантан В. В., Петрова С. С. − Л.: Энергоатомиздат, 1985.−312 с.
Рожкова Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов/ Л. Д. Рожкова, В.С. Козулин −3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат,1987. – 648 с.
Церазов А.Л. Электрическая часть тепловых электростанций: Учебник для вузов / А.Л. Церазов, А.П. Васильева, Б.В. Нечаев; Под ред. А.Л. Церазова. - 2-е изд., перраб. и доп.- М.: Энергия, 1980. – 325 с.
Монтаж и эксплуатация электрооборудования: Учеб. Пособие. 3-е изд. Испр. И доп. /Ю.П.Попов, В.А.Тремясов, А.Ю.Южанников. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. - 377 с.
Ермаков В.А. Электрическая часть станций и подстанций. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 100400 – «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства» / Сост. В.А. Ермаков; КрПИ. Красноярск, 1992. - 40 с.
Егонский А.А. Электрическая часть станций и подстанций. Конструкции и технические характеристики высоковольтного оборудования: Методические указания для студентов специальностей 1001, 1002, 1004 при курсовом и дипломном проектировании/ Сост. А.А. Егонский, М.Д. Чижова; КГТУ, Красноярск, 1995.
http://www.oldham.ru
www.exid-tehnologies.ru
www.news.elteh.ru
www.schneider-electric.ru
www.abb.ru/ibs
www.elteh.ru
www.tavrida.ru
1У разъединителей, устанавливаемых на других аппаратах, указанные расстояния рекомендуется увеличить.
B,D — минимальные значения расстояний с учетом воздействия ветра.