- •Вопросы по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
- •Законы электрических цепей.
- •Цепи синусоидального тока.
- •Индуктивный элемент
- •Емкостный элемент
- •Трехфазные цепи.
- •Нелинейные электрические и магнитные цепи.
- •1.2Вопросы по дисциплине «Электрические машины»
- •(5) Типы электрических машин
- •(6) Характеристики синхронных эл. Машин
- •(7) Трансформаторы и автотрансформаторы
- •1.(8)Основы теории полупроводников, диоды, биполярные и полевые транзисторы
- •Транзисторы
- •Выпрямители
- •Фильтры
- •Стабилизаторы напряжения
- •(10) Измерение активной мощности в трехфазных цепях. Схемы включения. Особенности.
- •1. (11)Абсолютная и относительная погрешность
- •2. (12)Статические методы обработки результатов эксперимента
- •3. (13)Правовые нормы стандартизации
- •4. (14)Цели и объекты сертификации качества продукции
- •Совместная работа тэс, аэс, гэс в энергосистеме.
- •(16) Паротурбинная установка.
- •(17) Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.
- •(18) Принципиальные схемы аэс: одноконтурная, двухконтурная, трехконтурная.
- •5. (19) Особенности режимов работы гэс и гаэс
- •1.6Вопросы по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах»
- •Устойчивость в электрических системах и методы ее исследования.
- •Простейшая оценка статической устойчивости. Практические критерии устойчивости.
- •Простейшая оценка динамической устойчивости.
- •Выпадение из синхронизма синхронной машины. Установившийся асинхронный режим см. Ресинхронизация генераторов.
- •(25)Важнейшие понятия бжд: среда обитания, деятельность, опасность, риск и безопасность. Опасные и вредные производственные факторы гэс.
- •(26)Классификация средств защиты, используемых в электроустановках. Общие правила пользования средствами защиты. Основные и дополнительные изолирующие электрозащитные средства.
- •Классификация и общие требования
- •(27)Организационные мероприятия. Ответственные за безопасность проведения работ, их права и обязанности.
- •Организационные мероприятия
- •(28)Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.
- •1.8Вопросы по дисциплине «Электрические станции и подстанции»
- •Гидрогенераторы: типы и конструкции основных узлов.
- •Пуск гидрогенератора, способы включения в сеть. Режимы. Регулирование активной и реактивной мощность гидрогенераторов.
- •Трансформаторы: типы и конструкции. Условия параллельной работы трансформаторов.
- •Короткое замыкание.
- •Механизмы и оборудование собственных нужд гэс (состав, назначение, режимы работы). Основные агрегатные потребители и станционные системы, обеспечивающие технологические процессы на гэс.
- •Установки постоянного тока с аккумуляторными батареями. Схемные решения систем постоянного оперативного тока (сопт).
- •Требования, предъявляемые к главным схемам гэс. Структурные схемы гэс. Варианты схем ру повышенного напряжения гэс с круэ.
- •(35) Что относится к гидромеханическому оборудованию. Основные требования к гмо.
- •(36) Назначение масляного хозяйства гс. Масла, применяемые на энергетических предприятиях.
- •(37) Назначение систем технического водоснабжения гэс, основные потребители.
- •(38)Назначение пневматического хозяйства гэс, основные потребители высокого и низкого давления. Требования к сжатому воздуху (способы очистки и осушки).
- •(39) Пропускная способность электропередач и факторы её определяющие.
- •2. (40) Режимы нейтрали электрических сетей. Контуры заземлений. Защитные заземления и зануления электрооборудования.
- •Эу делятся в зависимости от режима работы нейтрали:
- •3. (41) Режимы выдачи мощности электростанций. Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощностей, частоты и напряжения в ээс. Качество электрической энергии.
- •(42) Назначение релейной защиты. Требования, предъявляемые к релейной защите. Классификация реле. Классификация защит.
- •(44) Защита синхронных генераторов. Принцип действия дифференциальной защиты генераторов.
- •(45) Защиты трансформаторов. Контроль изоляции высоковольтных вводов.
- •2.Газовая защита тр (АвтоТр) (область применения, назначение, принцип действия)
- •3. Токовая отсечка
- •5 .(46)Защиты линий электропередачи. Принцип действия дифференциально-фазной высокочастотной защиты.
- •Требования к системам электроснабжения. Уровни системы электроснабжения, группы потребителей.
- •1. (49) Воздушные и вакуумные высоковольтные выключатели (назначение, конструкция, особенности гашения дуги, достоинства и недостатки)
- •2. (50) Масляные и элегазовые высоковольтные выключатели(назначение, конструкция, особенности гашения дуги, достоинства и недостатки).
- •3. (51) Конструкция и принцип действия высоковольтных аппаратов применяемых для защиты электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений
- •4.Назначение,конструкция и принцип действия разъединителей, отделителей, короткозамыкателей.
- •(53) Закон Бернулли и его следствие
- •2. (54) Физические основы кавитации
- •(55) Типы гидроэнергетических установок (гэс, гаэс, пэс, нс). Основные параметры гидротурбин.
- •Основные параметры гидротурбин.
- •(56) Классификация гидротурбин (класс, тип, конструктивная схема).
- •(58) Основные рабочие органы гидротурбинных установок (конструкция, назначение).
- •(58) Характерисики турбин. Гух. Сущность явления кавитации в гидротурбинах.
- •(59) Регулирование расхода и мощности турбины. Потери энергии в проточном тракте турбины. Отсасывающие трубы гидротурбин.
- •1.16Вопросы по дисциплине «Гидротехнические сооружения»
- •Гидроузлы энергетического назначения – состав сооружений, их компоновка. Схема возведения напорного сооружения без отвода реки из бытового русла.
- •Плотины из грунтовых материалов – типы и виды противофильтрационных элементов плотин, расчет устойчивости откосов грунтовых плотин.
- •Виды бетонных плотин – конструкции, особенности работы плотин разного типа. Бетонные гравитационные плотины
- •Общие сведения о бетонных арочных плотинах.
- •Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. Определение их нормативных и расчетных значений. Расчетные сочетания нагрузок и воздействий.
- •Гидротехнические бетоны - марки и классы бетона, зонирование бетона в гидросооружениях.
- •Основные положения расчета гидротехнических сооружений по методу предельных состояний. Расчет на устойчивость от плоскости сдвига.
- •Фильтрация воды под бетонными плотинами на нескальных основаниях. Эпюра противодавления на подошву плотины с различными противофильтрационными устройствами.
- •Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений. Контроль состояния гтс. Декларация безопасности гтс. Критерии безопасности гтс.
-
(42) Назначение релейной защиты. Требования, предъявляемые к релейной защите. Классификация реле. Классификация защит.
Основ назначен РЗ – выявл. места возникновения к.з. и быстрое автоматич. откл. выключателей повреждённого участка сети. Второй назнач РЗ- выявление ненор-ых режимов работы обор-я и выполнение необходимых операций по восстан-ию норм-го реж или подача сигнала деж. персоналу для принятия мер по восст-ию норм-го режима. Требования:
1. Быстродействие. Быстрое откл повр обор или уч-ка эл.уст уменьш размеры поврежд, сохр норм раб потреб неповрежд части уст, предотвр. наруш парал раб генер.0,02-0,1с
2. Селективность или избирательность - это свойство защиты, обеспечивающее отключение при к.з. только повреждённого элемента системы. В соответствии со способами обеспечения селективности при внешних к.з. различают две группы защит: Относительную селективность имеют защиты, на которые по принципу действия можно возложить функции резервных защит при к.з. на смежных элементах сети. Такие защиты должны выполняться с выдержками времени. Абсолютную селективность имеют защиты, селективность которых при внешних к.з. обеспечивается их принципом действия, т.е. защита способна работать только при к.з. на защищаемом объекте. Защиты выполняются без выдержек времени.
3. Чувствительность – св-во защиты, обеспеч. выявл. поврежд. электрооборуд. в самом начале его возникнов, что сокращает размеры поврежд оборуд. в месте к.з. Чувствительность защиты можно оценить коэффициентом чувствительности Кч. Для защит реагирующих на ток к.з. Для осн-х з-т Кч≥2(для РЗ реаг-х на ток и напр-е доп-ся Кч≥1,5).Для рез. з-т Кч≥1,2.
4. Надёжность. Защита должна правильно и безотказно действ. в пределах уст. для неё зоны и не должна работать неправ. в реж, при к-ых её работа не предусматр.
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЕ. Реле - автоматически действующий аппарат, предназначенный производить скачкообразное изменение состояния управляемой цепи при заданных значениях величины, харак-ей определенное отклонение режима контролируемого объекта.
Электрические реле реагируют на – ток, напр., мощность, частоту, сопротивл., угол между током и напр. или двумя токами, или двумя напр.
Механическое реле реагируют на неэлектрические величины – давление, скорость истечения жидкости или газа, скорость вращения и т.д.
Тепловые реле реагируют на кол-во выделенного тепла или изм. температуры.
Все реле по назначению можно разделить на три группы.
1. Основные реле, непосредственно реагирующие на изменение контролируемых величин, напряжения, мощности, частоты, сопротивления
2. Вспомогательные реле, управл. другими реле и выполн. Ф-ии введения выдержек времени, размнож. контактов, передачи команд от одних реле к другим.
3. Сигнальные (указательные) реле, фиксирующие действие защиты и управляющие звуковыми и световыми сигналами (указательные реле).
Эл. реле бывают: токовые, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т.д., Бывает реле макс и реле миним. Макс. реле работают, когда значение возд-ей величины превосходят заданной, а мин. – когда значение воздействующей величины снижается ниже заданной.
По способу включения воспринимающего органа различаются реле первичные, у которых воспринимающий орган включается непосредств в цепь защит элемента, и реле вторичные, у которых воспринимающий орган вкл через измерит ТТ и ТН.
По способу воздействия ИО различаются реле прямого действия, у которых ИО отключает выкл путём прямого механического воздействия, и реле косвенного действия, ИО которых воздействует на привод выкл с помощью оперативного тока.
По принципу действия электрические реле разделяются на:
1)электромагнитные реле; 2)поляризованные реле - электромагнитное реле со вспомогательным поляризующим магнитным полем; 3)магнитоэлектрические реле 4)индукционные реле, 5)полупроводниковые реле.
Основные органы РЗ. РЗ состоит из измерительных (пусковых) органов и логической части. Измерительные (пусковые) органы непосредств. и непрерывно контролир. Сост. и режим работы защищ. оборуд. и реагируют на возникн. к.з. или наруш. норм. режима работы. Логическая часть - схема, которая запускается измерительными (пусковыми) органами и формирует команды на отключение выключателей мгновенно или с выдержкой времени, запускает другие устройства, подаёт сигналы и производит прочие предусмотренные алгоритмом защиты действия.
Классификация защит
1.Токовые защиты- приходящие в действие при увеличении тока, протекающего по защищаемому объекту. Бывают: а) мгновенные токовые отсечки (МТО)-для быстрого откл. К.з. в начале защищаемого объекта., для защиты вводов, ошиновок и части обмотки б)МТЗ-макс.токовая защита для защиты от сверх стоков внешних повреждений, токов к.з. при повреждении в трансформаторе.
2. Дистанционная защита
3. Дифференциальная защита- защиты с абсолютной селективностью, способные отключать кз без выдержки времени в пределах всего защищаемого объекта, для защиты от повреждения обмоток, вводов и ошиновок. Бывает: а)поперечная- применяется для выполнения защиты парал. ЛЭП б) продольная- является основной защитой всего станционного и подстанционного оборудования, принцип действия основан на сравнении токов по велич и по фазе в начале и в конце линии.
4. Высокочастотные защиты-для защиты ЛЭП. Различают: а) дифф.фазные (ДФЗ), направленные с ВЧ блокировкой.
5. Газовая защита- для защ.от повреждений внутри бака тр-ра, сопровождаущееся выделением газа.
6. защита от повышения напряжения
7. защита от замыканий на землю, корпус и др.
-
(43) Измерительные трансформаторы тока и напряжения (назначение, устройство). Требования, предъявляемые к трансформаторам тока и напряжения для релейной защиты. Типовые схемы включения трансформаторов тока и напряжения (область применения, анализ схем).
Включение измерительных приборов и реле в электроустановках высокого напряжения переменного тока производится через ТН и ТТ.
Измерительные трансформаторы предназначены для изолирования измерительных приборов и реле от первичных цепей высокого напряжения и для уменьшения напряж. (тысячи вольт) и тока (сотни и тысячи ампер) до величин удобных для измерения.
В России ТН обычно изготавливаются на номинальное вторичное напряжение 100 В, а трансформаторы тока – на номинальный вторичный ток 5 и 1 А.
ТН состоят из: стального сердечника (магнитопровода), собранного из тонких пластин трансформаторной стали, и 2х обмоток – первичной и вторичной, изолированных друг от друга и от сердечника.
Первичная обмотка W1, имеющая очень большое число витков включается в сеть высокого напряжения, а ко вторичной обмотке W2, имеющей меньшее число витков, подключаются параллельно измерительные приборы и реле.
Под воздействием напр сети по первич-ой обм-е проходит ток, создающий в сердечнике поток Ф, котор, пересекая витки втор. обм-и, индуктирует в ней э.д.с. Е,кот-я при разомкнутой вторичной обмотке (хх трансформатора) равна напряжению на её зажимах U2хх. Напряжение U2хх, меньше первичного напр U1 во столько раз, во сколько раз число витков вторичной обмотки W2 меньше числа витков первичной обмотки W1:
Отношения чисел витков обмоток называется коэффициентом трансформации и обозначается nн:
Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка в виде приборов и реле, то напряжение на её зажимах U2 будет меньше э.д.с. на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Однако, это падение напряжения невелико и им можно пренебречь.
ТН имеет 2е погрешности: по напряжению – отклонение действ-го значения коэффициента трансформации от его номинального значения; погрешность по углу.
Требов: для цепей напряжения РЗ нормируемое падение напряжение в контр-м кабеле не должно превышать 3%, для щитовых электроизмерительных приборов не более 1,5%, а для счетчиков ээ – не более 0,5%. Втор.обм-ки ТН обяз-но заз-ся для безоп-ти персонала: при соед-и втор.обм-ки в звезду заз-ся нулевая точка,в др.случаях-один из фазных проводов. ТН работает в режиме близком к ХХ.
У ТТ первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока и, следовательно, через неё проходит весь первичный ток нагрузки или к.з.
ТТ имеет стальной сердечник С и две обмотки: первичную W1 и вторичную W2. ТТ имеют два и более сердечника, при этом первич обм явл общей для всех сердечников. Первич обм имеет меньшее кол-во витков и включ-тся послед-но в цепь измеряемого тока. К вторичной обмотке, имеющей большее количество витков, подключаются последовательно соединенные реле и приборы.
Первичный ток I1, проходящий по первичной обмотке ТТ создаёт в сердечнике магнитный лоток Ф1, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней вторичный ток I2, котор. создаёт магн поток Ф2, но направ-ый противоп магнитн потоку Ф1. Результирующий магнитный поток в сердечнике ТТ равен:Ф0=Ф1-Ф2 Произведение тока на число витков F=IW называется намагничивающей силой и выражается в ампер-витках. Коэф трансформации:
Погр-ти ТТ:1)токовая 2)фазовая
Требования к ТТ:
Измерит. ТТ, используемые для РЗ, должны работать с досточной точностью при токах кз. Допускается погр-ть ТТ для РЗ по вел-не 10% или 70 по фазе.
ТТ для РЗ должны выбираться для условий работы при больших кратностях первичного тока, что приводит к пониженному значению погрешностей.
При замыкании втор.обм-ки весь перв.ток переходит в ветвь намаг-я, и ТТ переходит в режим глубокого насыщения. Режим насыщения сопров-ся нагревом магнитопровода и опасным перенапр-ем, что недопустимо по условиям изоляции втор.цепи. По условиям электробезопасности втор.обм-ки ТТ заземляются.
Трансформаторы напряжения.
Первичная обмотка w1, имеющая большее число витков тонкого провода, включается в сеть ВН, а к вторичной обмотке w2, имеющей меньшее количество витков, подключаются параллельно реле и измерительные приборы.
а) Схема включения одного ТН на междуфазное напряжение. б)Сх. Соединения двух ТН в открытый треугольник, или в неполную звезду. Для получения двух или трёх междуфазных напряжений. в)Сх. соед. трёх ТН в звезду. Если для измерений нужны фазные напряжения или же фазные и междуфазные одновременно. г)Сх. соед. трёх ТН треугольник – звезда. Сх. обеспечивает напряжение на вторичной стороне равеноеСх. используется для питания эл.маг. корректоров напряжения устройств АРВ генераторов.
Рис.4.4. сх. соед. ТН, имеющих две вторичные обмотки. Первичные и вторичные обмотки соединены в звезду. Дополнительные вторичные обмотки соединены в схему разомкнутого треугольника( на сумму фазных напряжений). Такое соед. применяется для получения напряжения нулевой последовательности, необхолимого для включения реле напряжения и реле направления мощности защиты от однофазных КЗ в сети с заземлёнными нулевыми точками трансформаторов и для сигнализации при однофазных КЗ на землю в сети с изолированными нулевыми точками трансформаторов.
Трансформаторы тока. Первичная обмотка выполняется толстым проводом, имеет несколько витков и включается последовательно в цепь того элемента, в котором производится измерение тока. К вторичной обмотке, выполненной проводом меньшего сечения и имеющей большее число витков, подключается последовательно соединённые реле и приборы.
а)Сх. соед. в звезду, которая применяется для включения защиты от всех видов однофазных и междуфазных КЗ. б)Сх.соед. в неполную звезду используется для включекния защиты от междуфазных КЗ в сетях с изолированными нулевыми точками. в)Сх.соед. в треугольник. Эта сх. используется для получения разности фазных токо( напр. для диф. Защиты трансформаторов). г)Сх.соед. на разность токов двух фаз.Используется для включения защиты от междуфазных КЗ. д)Сх.соед. на сумму токов всех трёх фаз, используемая для включения защиты от однофазных кз и замыканий на землю. е )Сх. последовательного соединения двух трансформаторов тока, установленных на одной фазе. При таком соединении нагрузка, подключенная к ним, распределяется поровну, т.е. на каждом из них уменьшается в 2 раза. Данная схема применяется при использовании маломощных ТТ( например встроеных в вводы выключателей и трансформаторов) ж) Сх. параллельного соединения двух ТТ, установленых на одной фазе. Коф трансформации этой схемы в 2 раза меньше коэффициента трансформации одного ТТ. Такая сх. используется для получения нестандартных коэф-в трансформации, например для получения коэф-та трансф-ции 37,5/5 соединяют параллельно два ТТ с коэф-м трансформации 75/5.