- •1.Общие сведения об электроэнергетических системах.
- •2. Показатели качества электрической энергии
- •3. Графики электрических нагрузок электроустановок. Суточные графики нагрузок
- •Суточные графики нагрузки электроустановок.
- •4. Годовой график продолжительности нагрузок
- •5. Технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузки
- •6. Технологический процесс производства электроэнергии на кэс
- •7. Технологический процесс производства электроэнергии на тец
- •8. Технологический процесс производства электроэнергии на аэс
- •9. Технологический процесс производства электроэнергии на гэс
- •10. Технологический процесс производства электроэнергии на газотурбинных, дизельных и солнечных электростанциях
- •11. Участие электростанций различных типов в выработки электроэнергии
- •12.Общая характеристика электрической части электрических станций.
- •13. Кз в электроустановках
- •Защитные
- •3. Токоограничивающее
- •Измерительные(тт, тн, емкостные делители напряж.)
- •Аппараты вторичных цепей
- •15. Нагревание проводников и аппаратов при длительном протекании тока
- •16. Нагревание проводников при неравномерной нагрузке
- •17. Термическая стойкость проводников и аппаратов. Особенности нагрева проводников при кз.
- •18. Термическая стойкость изолированных проводников.
- •1)Процесс нагрева происходит адиабатически.
- •2)Зависимость удельного сопротивления p и удельная теплоемкость с принимается линейными.
- •3)Распределение тока по сечению - равномерно.
- •2) Известный вид провода, сечение Ан, Вк. Найти Ак и оценить термическую стойкость пров. Чтобы
- •19. Термическая стойкость электрических аппаратов. Определение импульса квадратичного тока кз
- •20. Определение импульса квадратичного тока от периодической составляющей тока кз.
- •21. Определение импульса квадратичного тока от апериодической составляющей тока кз.
- •22. Электрическая стойкость проводников и электрических аппаратов. Электродинамическое взаимодействие двух параллельных бесконечно длинных нитевидных проводников.
- •Электродинамические усилия между шинами прямоугольного сечения
- •24. Электродинамические усилия в трехфазном токопроводе
- •25. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость
- •Шинная конструкция представляет собой статическую систему, в которой нагрузка равномерно распределяется по длине пролета между изоляторами. Колебание шин и изоляторов не учитывается.
- •Шинная конструкция представляет собой динамическую систему, в которой учитываться лишь колебание шин. Изоляторы жестко закреплены на металличеких конструкциях.
- •Шинная конструкция представляет собой динамическую систему, в которой учитывается колебание шин и колебание изоляторов и несущих конструкций. Нагрузка равномерно распределяться по длине пролета.
- •26. Выключатели переменного тока высокого напряжения и их основные параметры
- •Восстанавливающиеся напряжение – это напряжение , которое появляется на контактах выключателя непосредственно после погашения дуги (после прохождения через точку 0 )
- •27. Токоограничивающие реакторы и их основные параметры
- •Основные параметры реакторов
- •Параметры, характеризующие динамическую и термическую стойкость:
- •5) Индуктивное сопротивление реактора Хр.
- •6) Потери активной мощности в реакторах в произвольном режиме.
- •Рассмотрим схему работы реактора в нормальном режиме
- •Векторная диаграмма
- •28. Сдвоенные реакторы
- •29. Разъединители (особенности работы и основные параметры
- •30. Отделители и короткозамыкатели
- •31. Выключатели нагрузки
- •32.Плавкие предохранители
- •В начальный момент коммутации ток в индуктивной цепи остается таким же, каким он был непосредственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется.
- •В начальный момент после коммутации напряжение емкостной цепи остается таким же, каким он был непосредственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется.
- •Условия возникновения и характеристики дуги в выключателе.
- •34.Измерительный трансформатор напряжения
- •35.Измерительный трансформатор тока
- •36. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов и проводников
- •37. Опред. Наибольш расч. Токов норм. И утяж. Режимов для отдельных присоедин.
- •38. Расчетные условия для проверки эл. Аппаратов и проводников по режиму кз
- •39. Определение расчетных токов кз для отдельных присоединений?
- •40.Выбор выключателей
- •5.)По выключат. Способностям
- •6.)Проверка по термической стойкости
- •41.Выбор токоограничивающего реактора
- •42.Турбогенераторы.
- •И номинальная активная мощность
- •43.Гидрогенераторы.
- •Синхронные компенсаторы.
- •44. Выбор измерительных трансформаторов напряжения
- •45. Выбор измерительных трансформаторов тока
- •46. Системы охлаждения генераторов.
- •47. Косвенные системы охлаждения генераторов и синхронних компенсаторов.
- •Косвенная система охлаждения водородом
- •48. Непосредственные системы охлаждения.
- •49. Системы возбуждения.
- •Системы возбуждения, источником энергии в которых служит генератор постоянного тока (возбудитель);
- •Системы возбуждения, источником энергии в которых является генератор переменного тока
- •3). Системы возбуждения, использующие энергию самой возбуждаемой машины (сомовозбуждение). Преобразование энергии осуществляется с помощью специальных трансформаторов и полупроводниковых вентилей.
- •50. Электромашинные системы возбуждения с возбудителями постоянного ток
- •Вследствие большой инерции системы генератор – турбина, при кз частота вращения возбудителя практически остается неизменной;
- •Система обладает достаточной надежностью и небольшой стоимостью, содержит небольшое количество элементов.
- •51. Высокочастотная система возбуждения.
- •Одна из обмоток независимого возбуждения le3, подключенная через
- •52. Статическая тиристорная система независимого возбуждения
- •Наличие возбудителя переменного тока, усложняющего эксплуатацию и увеличивающего стоимость всей системы;
- •Наличие контактных колец на валу ротора, к которым подводится ток с помощью щеток, что снижает надежность системы.
- •53. Системы возбуждения с возбудителем 50 Гц и вращающимися выпрямителями (бесщеточная система)
- •Б) схема взаимного расположения основного оборудования
- •54. Включение синхронных генераторов и компенсаторов на параллельную работу способом точной синхронизации
- •Сложность процесса включения, так как необходимо тщательно подогнать напряжения по модулю и фазе, а также частоты генератора;
- •Большая длительность включения.
- •3. Возможность ошибки оперативного персонала и как результат – несинхронные включения с очень большими углами и уравнительными токами, и как следствие – повреждение генератора и первичного двигателя.
- •55. Включение синхронных генераторов на параллельную работу способом самосинхронизации
- •56. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы электростанций и подстанций. Основные параметры трансформаторов
- •57.Трёхобмоточные трансформаторы и трансформаторы с расщеплённой обмоткой
- •58. Автотрансформаторы Эл.Ст. И п/с
- •Для изготовления автотрансформатора требуется меньше меди, стали и изоляционных материалов, поэтому стоимость автотрансформатора меньше;
- •Потери мощности в автотрансформаторе меньше, а кпд выше.
- •Габариты автотрансформатора меньше, что позволяет строить его с большей проходной мощностью и облегчает транспорт.
- •60. Комбинированные режимы работы ат
- •61. Главные схемы эл. Соединений эл. Ст. И п/с (общие сведения)
- •62. Структурные схемы эс м мощными энергоблоками.
- •63.Структурные схемы тэц
- •64. Структурные схемы п/с Структурные схемы подстанций
- •65.Выбор числа и мощности трансформаторов связи на тэц
- •67.Электрические схемы ру с одной несекционированной системой сборных шин
- •68.Электрические схемы ру с одной секционированной системой сборных шин
- •69. Электрические схемы ру с одной рабочей и одной обходной ссш.
- •70. Электрические схемы ру с двумя ссш.
- •71 Схема с двумя рабочими и одной обходной ссш.
- •72. Электрические схемы ру кольцевого типа (схемы треугольника и четырехугольника).
- •73. Электрические схемы ру кольцевого типа (схемы шестиугольника)
- •74. Электрические схемы ру с двумя ссш и двумя выключателями на каждую цепь
- •75. Электрические схемы ру с двумя ссш и тремя выключателями на две цепи
- •76. Электрические схемы ру трансформатор-шины
- •77. Электрические схемы ру с двумя ссш и четырьмя выключателями на три цепи
- •80.Главные схемы тэц. Схема тэц с одной секционированной с-мой сш генераторного напряжения,соединенная в кольцо.
- •81. Главные схемы тэц. Схемы тэц с двумя ссш на стороне генераторного напряжения и питаний удаленных потребителей на среднем напряжении
- •82. Блочные схемы тэц
- •83.Упрощёные схемы ру. Схема блоков трансформатор-линия.
- •1.Схемы ру трансформатор-линия
- •84.Схемы мостиков на отделителях.
- •85.Схемы мостиков с ремонтной перемычкой из двух разъединителей.
- •2 Разъединителя в перемычке необх., что б была возможность ремонта одного из них.
- •86.Схемы мостиков с выключ. На перемычке.
- •87.Главные схемы трансформаторных подстанций
- •88. Электрические схемы ру высшего и среднего напряжения подстанций
- •92. Схемы электрических соединений ру низшего напряжения п/ст.
- •93. Схемы электрических соединений ру узловых п/ст.
- •94. Собственные нужды электростанций.
- •Расход электрической энергии на собственные нужды.
- •Схемы питания собственных нужд гэс.
- •Схемы с.Н. Аэс.
В начальный момент коммутации ток в индуктивной цепи остается таким же, каким он был непосредственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется.
В начальный момент после коммутации напряжение емкостной цепи остается таким же, каким он был непосредственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется.
Отключения цепей переменного тока, как правило, производится выключателями. Они являются одним из самых важных аппаратов, от которых зависит надежная работа распредустройства, а иногда и всей энергосистемы. Самая ответственная операция для выключателя – отключение больших токов короткого замыкания (“неуда ленные” к.з.). Выключатель также должен надежно отключать малые индуктивные токи, емкостные токи, а также токи х.х. протяженных электрических линий без возникновения опасных коммутационных перенапряжений.
Условия возникновения и характеристики дуги в выключателе.
При расхождении контактов выключателя высокого напряжения в процессе отключения цепи контактное нажатие между ними постепенно снижается и, следовательно, уменьшается фактическая площадь их соприкосновения. В результате увеличивается плотность тока на ней и ее температура. По мере дальнейшего движения контактов температура в точке их соприкосновения возрастает и к моменту фактического расхождения достигает температуры плавления металла контактов. Когда контакты разойдутся на расстояние, измеряемое микрометрами, между ними образуется мостик жидкого металла контактов. По мере расхождения контактов мостик вытягивается и его сечение уменьшается. В мостике есть участки с наименьшим сечением (седловины). Сечение седловины интенсивно разогревается и температура в нем достигает температуры кипения металла. По мере расхождения контактов дуга удлиняется.
Электрическая дуга (дуговой разряд) представляет собой разрядный ток через мост из раскаленных ионизированных газов между контактами, который характеризуется большой плотностью тока, высокой проводимостью, высокой температурой, относительно небольшим падением напряжения у катода. В дуге происходят одновременно как электрические, так и тепловые процессы. Это разряд протекает без внешнего ионизатора.
Электрическая дуга визуально представляет собой светящийся канал, заполненный плазмой. Плазма это газ, состоящий из электронов, положительных ионов и нейтральных молекул и атомов, равномерно перемешанных между собой, но неодинаково нагретых. Кинетическая энергия этих частиц разная. В плазме нет разницы между плотностями положительно и отрицательно заряженных частиц в условиях их непрерывного возникновения и исчезновения.
Дуга возникает при больших мощностях отключения. Требуются специальные устройства для ее гашения. При малых мощностях отключения между контактами возникает лишь искра. При малых токах отключения межконтактный промежуток мало насыщен парами металла и поэтому является слабо проводящим. В этом случае размыкание цепи завершается без осложнений после полного расхождения контактов.
Таким образом, чтобы отключить электрическую цепь, недостаточно разомкнуть контакты выключателя, необходимо еще погасить возникшую на его контактах электрическую дугу.
Дуга должна быть погашена как можно быстрее не только в целях сохранности выключателя и его контактов, но и для обеспечения надежности и бесперебойности работы всей электрической системы в случае отключения токов короткого замыкания.
Изучения условий возникновения и гашения электрической дуги в выключателях имеет большое практическое значение.
В дуге можно выделить три области, отличающиеся характером протекающих в них процессов.
На рис показано распределение напряжения вдоль дуги. Оно состоит из падений напряжений у электродов – катодного, анодного и в стволе дуги. Может быть выражено формулой:
, где а – падение напряжения на электродах, в – падение напряжения на единице длины ствола дуги, а и в – не зависят от тока дуги.
Катодное падение напряжения происходит на очень малом участке длины дуги, примыкающем к катоду (10-4см) и имеет постоянную величину, приблизительно равную 10-20в. Около катода находится положительный объемный заряд, создаваемый положительными ионами. Между этим зарядом и катодом создается электрическое поле, увеличивающее скорость движения электронов, вышедших из катода.
Анодное падение напряжения обычно меньше катодного и при больших токах близко к нулю. Оно занимает короткий участок длиной 10-4 – 10-5 см. Анод служит приемником потока электронов, идущего из ствола дуги. Под действием бомбардировки электронов поверхность анода разогревается до высоких температур и с нее, вследствие термоэлектронной эмиссии, выделяются электроны. Но они под действием электрического поля возвращаются обратно к аноду. На аноде не происходит выделение положительных ионов, а образовавшиеся вблизи анода положительные ионы уходят в ствол дуги. Поэтому возле анода образуется избыток электронов, т. е. Возникает отрицательный объемный заряд создающий анодное падение напряжения 5 – 10 В. Роль анода в дуговом разряде пассивна.
Область, заключенная между анодным и катодным пространством называется стволом дуги. Падение напряжения в стволе дуги почти прямо пропорционально ее длине и для воздуха (при нормальном давлении) составляет 15 – 20 в/см.
Область катодного падения напряжения играет важную роль в процессе образования и поддержания дуги. Здесь при небольшом катодном падении напряжения в 10 – 20В создается электрическое поле с высоким градиентом потенциала – до 1Мв/см. Электрическое поле и высокая температура дуги создают в промежутке между расходящимися контактами условия для ионизации газов и паров металла.
Плотность тока в дуге, ее давление оказывают большое влияние на изменение температуры. При нормальном атмосферном давлении температура имеет значение порядка 6000о К.. При увеличении давления газа температура повышается. В атмосфере водорода температура дуги повышается до 8000 – 10000о, а в гасительных камерах выключателя еще выше.
Возникновение высоких температур связанно с очень большими плотностями токов в дуге, которые могут достигать порядка 50-100 тысяч ампер на 1 см2. Наибольшая плотность тока и наиболее высокая температура имеют место на оси ствола дуги.