Назначение и порядок изучения курса

Предмет изучения дисциплины составляет электрическая часть станций и подстанций.

Целью изучения дисциплины является овладение знаниями по основным элементам электрической части станций и подстанций, схемным решениям, конструкциям и режимам их работы.

Задача изучения дисциплины состоит в выработке умения выбора элементов распределительных устройств, объединения электрооборудования в схемах электрических соединений и выбора современных конструктивных решений.

Дисциплина базируется на знаниях по курсам «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины», «Переходные процессы в электрических системах», «Электрические системы и сети» и, в свою очередь, является основой для дисциплин «Эксплуатация электрических систем», «САПР электрических систем», «Надёжность и диагностика оборудования электрических систем».

Изучение дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций» включает следующие виды занятий: самостоятельная проработка студентами разделов по рекомендуемой литературе с ответами на вопросы для самопроверки; выполнение контрольной работы; лабораторные занятия, связанные с изучением конструкции и режимов работы основного электрооборудования; выполнение курсового проекта.

В случае затруднения при изучении отдельных вопросов студент должен консультироваться с преподавателями университета.

1 Содержание дисциплины и методические указания по изучению разделов

1.1 Общие сведения об электрических станциях и подстанциях

Особенности технологического процесса и режимов работы оборудования электростанций различных типов (ТЭС, АС, ГЭС, ТЭЦ, ГАЭС, ГТУ, ПГУ). Режимы работы нейтралей электроустановок. Графики электрических нагрузок электрических станций и подстанций, основные технико-экономические показатели, определяемые из них.

Классификация и общее назначение электротехнического оборудования электрических станций и подстанций. Режим работы электрооборудования электростанций и подстанций (нормальный, ремонтный, аварийный, послеаварийный). Нагрузочная способность и термическая стойкость проводников и аппаратов, расчетные условия для их выбора.

Литература: [1-4].

Вопросы для самопроверки

1. Основные направления в развитии электроэнергетики Украины.

2. В чем состоит основное отличие между электрическими станциями разного типа?

3. В чем состоит преимущество работы сетей с изолированной нейтралью?

4. Почему сети с Uн ≥ 110 кВ выполняют с эффективно-заземлённой нейтралью?

5. Назначение дугогасящих катушек.

6. Как определяется условная продолжительность использования максимальной нагрузки?

7. В чём отличие нормального, ремонтного и послеаварийного режимов работы оборудования электростанций и подстанций?

1.2 Основное электрооборудование электрических станций

Конструктивные особенности и системы охлаждения турбо- и гидрогенераторов. Системы возбуждения и режимы работы синхронных генераторов. Автоматическое гашение поля и автоматическое регулирование возбуждения синхронных генераторов. Способы включения генераторов на параллельную работу. Общие сведения и назначение синхронных компенсаторов.

Конструкции, системы охлаждения трансформаторов. Параметры, нагрузочная способность, тепловой режим трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов. Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов. Регулирование напряжения трансформаторов и автотрансформаторов. Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов по графикам электрических нагрузок.

Литература: [1, 2].

Методические указания

Обратить внимание на достоинства и недостатки водородного охлаждения генераторов, применение различных систем возбуждения генераторов. Знать как осуществляется останов, пуск и включение на параллельную работу генераторов. Обратить внимание на конструктивные особенности и режимы работы автотрансформаторов. Изучить способы регулирования напряжения трансформаторов и автотрансформаторов.

Вопросы для самопроверки

1. Основные системы охлаждения турбогенераторов. Как они влияют на конструкцию обмоток?

2. Почему опасна потеря возбуждения для турбогенераторов и гидрогенераторов?

3. В каких случаях применяется способ самосинхронизации и точной синхронизации генераторов?

4. С какой целью применяют трансформаторы с расщеплённой обмоткой низкого напряжения?

5. Из каких условий устанавливается перегрузочная способность трансформаторов?

6. В чём состоит преимущество автотрансформаторов перед трансформаторами?

7. На какую мощность рассчитываются обмотки низкого напряжения автотрансформатора?

8. Особенности регулирования напряжения автотрансформаторов.

9. Как осуществляется пуск синхронного компенсатора?