- •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.
47. Косвенные системы охлаждения генераторов и синхронних компенсаторов.
При косвенном охлаждении охлаждающий газ (воздух или водород) с помощью вентиляторов, встроенных в торцы ротора, подается внутри генератора, где циркулирует в зазоре между статором и ротором, а также вентиляционных каналах сердечника статора.
Охлаждающий газ на соприкасается с проводниками обмотки статора и ротора, поэтому выделяемое в проводниках тепло поглощается охлаждающим газом лишь после того, как оно пройдет через пазовую изоляцию и сталь ротора и статора. Превышением температуры обмотки над температурой охлаждающей среды определяются допустимые потери мощности в машине. Сумма перепадов температуры в изоляции, в активной стали и на поверхности каналов равна . При косвенной системе охлаждения основная доля превышения температур приходится на изоляцию. Поэтому мощность генератора заданных размеров в значительной степени ограничена тепловыми характеристиками изоляции.
Косвенная система охлаждения.
Существуют две системы воздушного охлаждения – проточная и замкнутая. В проточной системе охлаждения воздух через очистительные фильтры поступает в закрытую машину, охлаждает ее, а затем выбрасывается наружу. Проточная система охлаждения применяется редко, только для генераторов небольшой мощности. При этом машину с воздухом, несмотря на наличие фильтров, попадает пыль из машинного зала, что приводит к загрязнению изоляции обмоток статора и ротора.
В более мощных машинах, где требуется большое количество воздуха для охлаждения, для избегания загрязнения применяют замкнутую систему охлаждения.
При замкнутой системе охлаждения в машине циркулирует одно и тоже количество воздуха по замкнутому контуру. Нагретый воздух охлаждается в воздухоохладителях, по трубам которого циркулирует вода, а затем снова поступает к активным частям генератора. Холодный воздух нагнетается в машину одним или двумя
встроенными вентиляторами с торцов.
Для генераторов, у которых длина активной части особенно велика, а воздушный зазор мал в целях повышения эффективности охлаждения, используется радиальная система вентиляции.
Генератор с замкнутой системой охлаждения имеет мощность до 12 МВт включено, а синхронные компенсаторы – до 16 МВт. У гидрогенераторов замкнутая система косвенного охлаждения используется значительно шире. В СНГ наиболее крупный генератор с такой системой охлаждения имеет мощность 264,7 МВА.
Более широкое применение этой системы охлаждения у гидрогенераторов объясняется следующим. У турбогенераторов ротор гладкий и в данном случае он охлаждается только со стороны воздушного зазора. В гидрогенераторах ротор явнополюсный и, благодаря наличию межполюсных промежутков и большим поверхностным охлаждением ротора, эффективность данного способа высока.
Косвенная система охлаждения водородом
Увеличение мощности генераторов и связанное с этим увеличение электромагнитных нагрузок потребовало повышения интенсивности охлаждения. Воздуха уже не может обеспечить необходимый отвод тепла. По этой причине для крупных турбогенераторов и синхронных компенсаторов в качестве охлаждающей среды вместо воздуха используется водород. Для охлаждения гидрогенераторов водород не применяется из-за его больших размеров и сложностью создания надежных уплотнений.
Кроме увеличения единичной мощности при переходе на водород были получены следующие преимущества:
водород имеет приметно в 14 раз меньшую мощность, в 1,44 больший коэффициент теплоотдачи с поверхности. Более эффективное охлаждения позволяет при тех же размерах увеличить мощность турбогенераторов и синхронных компенсаторов на 15-30%. С увеличением давления водорода его теплопроводность остается неизменный, а теплоотдача с поверхности растет, что приводит к уменьшению превышения температуры в изоляции и стали, а, следовательно, и мощность генератора в единице.
потери на трение ротора о водород и на вентиляцию снижаются в 10 раз, так как плотность водорода в 14 раз меньше плотности воздуха. Это привело к повышению К.П.Д. турбогенератора примерно на 0,7-1%.
3) срок службы изоляции увеличился, повысилась ее надежность, так как при коронировании не возникает озона, вызывающего интенсивное окисление изоляции и вредные азотные соединения;
4) при повреждениях внутри машины снижается вероятность пожара, так как водород не поддерживает горение;
5) значительно уменьшается поверхность газоохладителей, которые могут быть встроены в корпус турбогенератора.
Применение водородного охлаждения создает и ряд трудностей, связанных с возможностью образования взрывоопасной смеси при высокой температуре и определенном содержании кислорода и водорода. Для избежания взрыва, необходимо обеспечить содержание водорода более 70% (обычно оно составляет 97-99%) . Во избежание проникновения воздуха внутрь машины, давление водорода должно быть не менее 0,103-0,107 Мпа, корпус генератора должен быть газонепроницаемым и механически прочным.
В настоящее время косвенное водородное охлаждение сохранилось и турбогенераторах мощностью от 32 до 110 МВт и синхронных компенсаторах мощностью 32 МВт и более.