ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ

Программа, методические указания и контрольные задания

по изучению дисциплины

Для студентов заочной формы обучения

направления подготовки

Электрические станции»

Квалификация - бакалавр

Казань 2014

УДК

ББК

Ó Казанский государственный энергетический университет, 2014

Учебное издание

(Кафедра Электрических станций КГЭУ)

Редактор издательского отдела Н.Г. Приклонская

Компьютерная верстка Н.А. Артамоновой

Изд. лиц. ИД № 03480 от 08.12.00. Подписано в печать 02.03.07.

Формат 60 ´ 84/16. Гарнитура «Times». Вид печати РОМ.

Физ. печ. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,2. Уч.-изд. л. 1,3.

Тираж 450 экз. Заказ № 2504.

Издательский отдел КГЭУ, 420066, Казань, Красносельская, 51

Типография КГЭУ, 420066, Казань, Красносельская, 51

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина "Электрические станции и подстанции» относится к базовой части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и играет существенную роль в формировании у них инженерного мышления. В этой дисциплине комплексно рассматривается основное оборудование электрических станций, условия выбора основного оборудования, главные электрические схемы станций.

В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» предъявляются следующие требования к обязательному минимуму содержания по дисциплине «Электрические станции и подстанции»:

- структура электростанций и энергосистем;

- графики нагрузок электроустановок;

- режимы нейтрали электроустановок;

- электрические машины переменного тока;

- силовые трансформаторы и автотрансформаторы;

- коммутационная аппаратура;

- проводники;

- главные электрические схемы электростанций;

- схемы распределительных устройств.

Научные положения дисциплины «Электрическая часть электростанций и подстанций» сформулированы на основе физики, теоретических основ электротехники, электрических машин.

Хорошее усвоение данного курса предполагает глубокое изучение теории, умение использовать полученные знания для анализа состояния электроустановок и режимов их работы и приобретение твердых навыков в решении задач. Для этого необходимо самостоятельно решить ряд задач по всем разделам изучаемого курса и выполнить специальные задания.

Цель освоения учебной дисциплины

Целью дисциплины является: изучение основных сведений о технике электрической части станций и подстанций, структуре электростанций и энергосистем; нагрев проводников и электрических аппаратов в продолжительном режиме, их термическая и электродинамическая стойкость; изоляторы; кабели; токопроводы; электрические контакты; синхронные генераторы и компенсаторы; силовые трансформаторы и автотрансформаторы; отключение цепей переменного и постоянного тока; выключатели; разъединители; средства ограничения токов короткого замыкания; измерительные трансформаторы; основы устройства электроустановок; графики нагрузок электроустановок; проектирование схем электрических соединений электростанций и подстанций; схем собственных нужд; режимы нейтралей электроустановок; проектирование и конструкции распределительных устройств; заземляющих устройств электроустановок; проектирование и конструирование электроустановок; компоновки электрических станций и подстанций; конструирование открытых, закрытых и комплектных распределительных устройств; компоновки распределительных устройств с напряжением 110-750 кВ; проектирование электрических связей между генераторами, силовыми трансформаторами и распределительными устройствами; особенности конструирования распределительных устройств напряжением до 1 кВ.

В результате изучения дисциплины «Электрические станции и подстанции» формируются следующие компетенции или их составляющие:

· способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

· готовность участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-8);

· способность разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

· способность использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11);

· готовность разрабатывать технологические узлы электроэнергетического оборудования (ПК-17).

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ,
ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1. Знать:

- теоретические основы методов преобразования энергии (ПК-6);

- технологию производства, передачи и распределения электроэнергии (ПК-6);

- физические явления и процессы в электроэнергетических и электротехнических устройствах и методы их математического описания (ПК-11);

- схемы и основное электротехническое и коммутационное оборудование электрических станций и подстанций (ПК-8);

- основы релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем; энергосберегающие технологии (ПК-8).

2. Уметь:

- применять методы описания процессов в электроэнергетических системах, сетях и устройствах; применять математические модели объектов электроэнергетики (ПК-11);

- применять методы оптимизации режимов работы электроэнергетических устройств (ПК-9);

- применять методы управления технологическими процессами производства, применять передачи и распределения электроэнергии (ПК-9);

- применять правила устройств электрических установок и правила безопасности при работе на электроустановках (ПК-6);

- применять методы проектирования объектов электроэнергетики; применять методы обеспечения экологической безопасности предприятия (ПК-9).

3. Владеть:

- навыками поиска информации об устройстве электрооборудования электрических станций и подстанций (ПК-8);

- информацией о технических параметрах оборудования для использования в электрических схемах электрических станций и подстанций (ПК-11);

-навыками применения полученной информации при проектировании электрических станций и подстанций (ПК-17).

Место учебной дисциплины в структуре
основной обраЗовательной программЫ высшего
профессионального образования

Дисциплина является одной из базовых при подготовке бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника», неразрывно связана с дисциплинами «Теоретические основы электротехники», «Переходные электромагнитные процессы в электроэнергетических системах», которые могут рассматриваться как предшествующие данной дисциплине.

Знания, полученные по освоению дисциплины «Электрические станции и подстанции», необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы.

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ НАД КУРСОМ

«ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ»

Работа студента над курсом «Электрические станции и подстанции» складывается из самостоятельного изучения разделов и тем курса по учебникам и учебным пособиям с последующей самопроверкой и решением типовых задач, индивидуальных консультаций (очных и письменных), посещения лекций, сдачи зачета.

Для освоения материала курса необходимо иметь соответствующую математическую подготовку. Большое значение для успешного усвоения курса имеет хорошая подготовка по общей физике в рамках программы технического университета.

Самостоятельная работа с книгой

Начинать изучение курса необходимо со знакомства с учебным планом и программой учебной дисциплины, рассмотрения ее структуры и содержания.

Материал курса рекомендуется изучать по темам приводимой ниже программы. При этом сначала следует познакомиться с содержащимися в данной теме вопросами, их последовательностью, затем прочитать весь материал темы в соответствующем разделе учебника или учебного пособия. При первом прочтении можно особенно не задерживаться на том, что показалось не совсем понятным (часто это становится понятным из последующего текста). Затем следует вернуться к тем местам, которые вызывали затруднения, и внимательно разобраться в том, что было неясно. После первого чтения темы у студента должно сформироваться общее представление по изучаемым вопросам.

При повторном чтении необходимо обратить особое внимание на формулировки соответствующих определений, закономерностей, так как в точных формулировках существенно каждое слово, и очень полезно понять, почему данное положение сформулировано именно так. Однако при этом не следует стараться заучивать формулировки. Важно понять их смысл и уметь изложить его своими словами. Необходимо параллельно вести конспект, в который следует заносить все основные понятия и закономерности рассматриваемой темы, математические зависимости и выводы по ним, названия изучаемых объектов и впервые встретившиеся термины с краткими пояснениями их сущности. На этом этапе формируется способность воспроизводить полученные знания в устной, графической и письменной форме. Закончив изучение материала темы, полезно составить краткий опорный конспект, по возможности не заглядывая в учебник и в подробный конспект темы. Переходить к изучению новой темы следует только после полного изучения теоретических вопросов, выполнения самопроверки и решения задач по предыдущей теме.

При изучении материала курса по учебнику, прежде всего, необходимо уяснить существо каждого излагаемого в нем вопроса. Главное – это понять физическую сущность изложенного в учебнике, а не «заучить» представленный в нем материал.

Начав изучение материала очередной темы курса, сначала следует последовательно выписать все перечисленные в программе вопросы этой темы, оставив справа широкую колонку. Затем по мере изучения материала темы (чтения учебника) следует в правой колонке указывать страницу учебника, на которой излагается соответствующий вопрос, а также номер формулы или уравнения (уравнений), которые выражают ответ на вопрос математически. В результате в данной тетради будет полный перечень вопросов для самопроверки, который можно использовать при подготовке к экзамену.

Следует иметь в виду, что в различных учебниках материал может излагаться в разной последовательности. Поэтому ответ на какой-нибудь вопрос данной темы может оказаться в другой главе учебника. Таким образом, изучая материал по одному из рекомендованных учебников, Вы можете сначала получить ответы только на часть вопросов какой-нибудь темы, а ответы на остальные вопросы этой темы получить позже из других литературных источников.

Самопроверка

После изучения материала темы необходимо проверить, можете ли Вы ответить на все вопросы программы курса по этой теме или нет, т.е. осуществить самопроверку. При этом старайтесь не пользоваться конспектом или учебником. Частое обращение к конспекту показывает недостаточное усвоение основных вопросов темы. Необходимость частого обращения к учебнику может быть следствием неправильного конспектирования основных понятий и закономерностей темы. В этом случае необходимо внести в конспект дополнения, уточнения, для чего при составлении конспекта оставляют широкие поля.

Пользуясь тетрадью с вопросами для самопроверки, ответив на вопрос или написав соответствующую формулу (уравнение), Вы можете по учебнику быстро проверить, правильно ли это сделано, если в правильности своего ответа сомневаетесь. Наконец, по тетради с такими вопросами Вы можете установить, весь ли материал, предусмотренный программой, Вами изучен (если изучен весь материал, то против каждого вопроса в правой колонке будет указана соответствующая страница учебника).

Выполнение упражнений и решение задач

Для более прочного усвоения теоретического материала после самопроверки необходимо выполнить упражнения и решить задачи по пройденной теме. Для этого по всем основным темам изучаемого курса приводится литература, указываются страницы учебника.

Контрольное задание

В процессе изучения курса «Электрические станции и подстанции» студент должен выполнить контрольное задание, которое включает в себя два теоретических вопроса и задачу.

Контрольное задание необходимо выполнять по мере изучения соответствующих тем курса. Неудача при решении контрольного задания показывает, что тема недостаточно глубоко проработана. Нужно еще раз вернуться к рассмотрению основных положений темы, внимательно разобрать решение типовых задач и решить предложенные задачи.

Контрольная работа должна выполняться самостоятельно, поскольку она является одной из важнейших форм методической помощи студентам при изучении курса. Преподаватель-рецензент указывает студенту на недостатки в усвоении им материала курса, что позволяет в дальнейшем устранить их. Таблица вариантов контрольного задания приведена в конце настоящего пособия.

Консультации

При возникновении затруднений в изучении теоретической части курса, ответах на вопросы для самопроверки или решении задач следует обращаться за письменной или устной консультацией к преподавателю в университет. При этом необходимо точно указать вопрос, вызывающий затруднение, и место в учебнике, где он разбирается.

Лекции

В период установочной или зачетно-экзаменационной сессии студентам читаются лекции обзорного характера, на которых дается обзор наиболее важных тем и разделов курса, рассматриваются современные научно-технические проблемы, относящиеся к дисциплине «Электрическая часть электростанций и подстанций», а также вопросы, недостаточно полно или точно освещенные в учебной литературе, или вызывающие затруднения у большого числа студентов.

Экзамен

К сдаче экзамена допускаются студенты, имеющие зачтенную контрольную работу. Экзамен проводится в письменной форме. Каждый студент получает персональный экзаменационный билет, содержащий несколько вопросов по всей дисциплине «Электрическая часть электростанций и подстанций» и задачу. Каждый вопрос относится к определенной теме дисциплине и подразумевает конкретный лаконичный ответ в виде нескольких фраз, схемы с кратким описанием, зависимости с кратким объяснением и т.п. Задача не требует длительных вычислений. При ее решении необходимо знать алгоритм расчета и основные формулы. Данные, необходимые для численного решения, можно брать из справочников. После проверки ответа преподаватель сообщает решение задачи студенту, при необходимости уточнения оценки может задать дополнительные вопросы.

Б3.Б10 ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ»

1. Учебный план по дисциплине

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.

2. Самостоятельное изучение материала курса

«Электрические станции и подстанции»

8 семестр

Введение

Предмет и задачи дисциплины «Электрические станции и подстанции». Основные этапы развития энергетической отрасли.

Тема 2. Типы электростанций

Типы электростанций: КЭС, ТЭЦ, ГЭС, АЭС, ГАЭС, их технико-технологические особенности. Распределение активной нагрузки между электростанциями разного типа.

В длительных режимах

Допустимые температуры. Тепловой расчет неизолированных проводников в продолжительном режиме. Теплообмен. Тепловой расчет шин. Нагревание изолированных проводников и кабелей. Нагревание аппаратов в продолжительном режиме.

Тема 10. Разъединители

Классификация разъединителей. Требования, предъявляемые к разъединителям. Разъединители внутренней установки. Разъединители наружной установки. Условия выбора и проверки. Отделители и короткозамыкатели.

Семестр

И подстанций

Виды схем и их назначение. Основные требования к схемам электроустановок. Структурные схемы электростанций и подстанций. Выбор силовых трансформаторов. Расчет приведенных затрат.

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ

Семестр

Лекция 1.Обзорная лекция по темам: «Энергосистема. Общие сведения», «Типы электростанций» (2 часа).

Лекция 2.Обзорная лекция по теме «Электрические машины переменного тока» (2 часа).

Лекция 3.Обзорная лекция по теме «Силовые трансформаторы» (2 часа).

СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Практическое занятие 1.Расчет и выбор сечения и конструкций проводников.(2 часа)

Практическое занятие 2.Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов (2 часа).

Практическое занятие 3.Выбор токоограничивающих реакторов (2 часа).

Практическое занятие 4,5.Расчет приведенных затрат для выбора схем электроустановок (4 часа).

СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Семестр

Лабораторная работаВключение генератора на параллельную работу со станцией (4 часа).

Литература

Основная

1. Основы современной энергетики: Учебник для вузов. В 2-х т. / Под общей редакцией чл.- корр. РАН Е.В.Аметистова. – 4-е изд., перераб. и доп.

Т.2.: Современная электроэнергетика / под ред. А.П.Бурмана, В.А.Строева. – М.: МЭИ, 2008.

2. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций.- 4-е изд. / М.: Издательский центр «Академия», 2007.

3. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ Под ред. И.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Дополнительная

4. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2008.

5. Электрическая часть станций и подстанций /А.А.Васильев, И.П.Крючков и др. / Под ред. А.А.Васильева. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

6. Капранова Г.А. Электрическая часть станций и подстанций/ Конспект лекций по курсу "Техника ЭЧС". Изд. КГЭИ, 2000.

7. ПУЭ 6-е и 7-е издание. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2008.

8. Нормы технологического проектирования тепловых электростанций и тепловых сетей ВНТП – 4-е изд. – М.: НИИ Теплоэлектропроект, 1988.

9. Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д.Л.Файбисовича. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005.

10.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА

«Электрические станции и подстанции»

Программа курса состоит из введения и 16 тем. Ниже по каждому разделу приводятся ссылки на литературу с указанием глав, параграфов и страниц учебника, в которых излагается данная тема. Номер учебника, указанный в квадратных скобках, соответствует его номеру в списке литературы.

Приводятся вопросы для самопроверки, на которые следует отвечать после изучения каждой темы. Если при ответах на вопросы возникают затруднения, необходимо вернуться к изучению данного вопроса по литературным источникам и еще раз рассмотреть задачи по теме, их решение, полученные в результате решения выводы.

Для самоконтроля усвоения материала темы приводится перечень знаний и умений, которыми должен владеть студент после теоретического изучения материала, проработки вопросов и решения задач по указанной теме.

Семестр

Введение

Литература: [1], с. 3; [2], с. 4-12.

Вопросы для самопроверки

1. Что является предметом изучения дисциплины?

2. Перечислить основные этапы развития энергетики.

Должен знать: основные этапы развития электроэнергетической отрасли.

Вопросы для самопроверки

1. Указать преимущества объединения электростанций в энергосистему.

2. Перечислить требования, предъявляемые к энергосистеме.

3. Для чего составляют графики нагрузок?

4. Перечислить характерные параметры для графиков нагрузок потребителей.

5. Способы регулирования графиков нагрузок.

6. Что такое нейтраль электроустановки?

7. Какие режимы работы нейтрали рекомендуются ПУЭ?

Должен знать: преимущества, получаемые при объединении электростанций в энергосистему.

Должен уметь: рассчитать параметры, характерные для графиков нагрузок потребителей (электростанций) по приведенным графикам.

Тема 2. Типы электростанций

Литература: [1], с. 19-29; [2], с. 21; [5].

Вопросы для самопроверки

1. В чем состоит принципиальное различие в технологическом процессе ТЭЦ и КЭС?

2. Какие станции работают в базовой части графика нагрузки и почему?

3. Какие станции покрывают пиковую часть графика нагрузки?

6. Особенности технологического процесса ГТУ.

7. Какие станции сооружаются по блочной схеме?

8. Перечислите основные типы ГЭС.

9. Какие виды топлива используются для производства энергии?

10. Назначение, достоинства и недостатки ГАЭС.

11. Какие станции предназначены для комбинированной выработки энергии, где они сооружаются?

Должен знать: достоинства и недостатки станций, принимающих участие в выработке электрической и тепловой энергии; типы турбин, устанавливаемые на ТЭЦ; особенности технологического процесса выработки электрической энергии на станциях различного назначения.

Должен уметь: нарисовать принципиальную схему электростанции; разбираться в назначении основного оборудования.

Вопросы для самопроверки

1. Какие типы машин переменного тока Вы знаете?

2. Принцип работы синхронной машины.

3. Перечислите основные параметры электрических машин.

4. Каким образом система охлаждения влияет на длительность работы генератора?

5. Какие системы охлаждения применяются для генераторов?

6. Чем отличается синхронный генератор от синхронного компенсатора?

Должен знать: принцип действия синхронной машины; принцип действия асинхронной машины; системы охлаждения синхронных генераторов.

Должен уметь: перечислить условия включения генераторов на параллельную работу.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислить типы применяемых трансформаторов в трехфазной системе.

2. Какие системы охлаждения используются в конструкциях трансформаторов?

3. Почему в трехфазной системе применяются трехфазные трансформаторы и группа однофазных трансформаторов?

4. Перечислить основные номинальные параметры трансформаторов.

5. Почему нейтрали автотрансформаторов должны быть глухо заземлены?

6. Как определить длительно допустимую перегрузку трансформаторов?

Должен знать: классификацию применяемых трансформаторов; назначение однофазных и трехфазных трансформаторов; системы охлаждения трансформаторов; основные параметры трансформаторов; особенности автотрансформаторов.

Должен уметь: произвести выбор трансформатора в соответствии с условиями расчета, проверить на длительно допустимую перегрузку.

В длительных режимах

Литература: [1], с. 69-72, 218-224; [2], с. 138-143; [3], с. 183-190; [6].

Вопросы для самопроверки

1. Какие виды потерь мощности и энергии возникают в проводниках и аппаратах?

2. Как нормируется температура проводника (аппарата)?

3. Какие существуют виды теплообмена?

4. Какие виды теплообмена учитываются при тепловом расчете неизолированных проводников?

5. Какие виды теплообмена учитываются при тепловом расчете изолированных проводников?

Должен знать: виды теплообмена.

Должен уметь: произвести тепловой расчет неизолированных проводников; произвести тепловой расчет изолированных проводников; произвести тепловой расчет аппаратов.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется термической стойкостью проводника и аппарата?

2. Каковы критерии термической стойкости у проводников и аппаратов?

3. Какой физический смысл имеет понятие «импульс квадратичного тока КЗ»?

4. Какие существуют виды расчетных схем?

Должен знать: виды расчетных схем; условия проверки проводников и аппаратов на термическую стойкость.

Должен уметь: рассчитать импульс квадратичного тока КЗ от периодической составляющей для расчетной схемы «генератор – система»; рассчитать импульс квадратичного тока КЗ от периодической составляющей для расчетной схемы «система»; рассчитать импульс квадратичного тока КЗ от апериодической составляющей для расчетной схемы «генератор – система»; рассчитать импульс квадратичного тока КЗ от апериодической составляющей для расчетной схемы «система».

Вопросы для самопроверки

1. Каким законом описываются электродинамические силы взаимодействия двух проводников с током?

2. Что показывает коэффициент формы?

3. Почему трехфазное короткое замыкание выбрано в качестве расчетного вида?

4. Привести критерии электродинамической стойкости проводников.

Должен знать: критерии электродинамической стойкости проводников и аппаратов.

Должен уметь: произвести расчет электродинамической стойкости проводников и аппаратов.

Вопросы для самопроверки

1. Чем определяется необходимость снижения величин токов короткого замыкания?

2. Какие способы уменьшения токов короткого замыкания Вы знаете?

3. Что такое токоограничивающий реактор?

4. Почему сопротивление токоограничивающего реактора не зависит от величины протекающего тока?

5. В чем разница между обычным и сдвоенным реактором?

Тема 9. Выключатели высокого напряжения

Литература: [1], с. 137-156; [2], c. 237-274; [9], с. 222-229.

Вопросы для самопроверки

1. Каково назначение выключателей?

2. Перечислить основные параметры выключателей.

3. Каков принцип гашения дуги в масляной среде?

4. Каков принцип гашения дуги в воздушной среде?

5. Перечислить типы применяемых масляных выключателей. Указать их достоинства и недостатки.

6. Перечислить типы применяемых воздушных выключателей. Указать их достоинства и недостатки.

7. Достоинства и недостатки элегазовых выключателей.

8. Опишите конструкцию вакуумного выключателя. Указать его достоинства и недостатки.

9. По каким параметрам осуществляется выбор выключателей?

Должен знать: классификацию выключателей; достоинства и недостатки выключателей; параметры выключателей.

Должен уметь: нарисовать конструкции масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей; осуществлять выбор выключателей.

Тема 10. Разъединители

Литература: [3], с. 175-182; [2], c. 224-237; [9], с. 222-229.

Вопросы для самопроверки

1. Какое назначение имеют разъединители?

2. Привести классификацию разъединителей.

3. Перечислить требования, предъявляемые к конструкциям разъединителей.

4. Основные типы разъединителей для внутренней установки.

5. Основные типы разъединителей для наружной установки.

6. По каким параметрам осуществляется выбор разъединителей?

Должен знать: назначение разъединителей; требования, предъявляемые к разъединителям.

Должен уметь: разбираться в конструкциях разъединителей для внутренней и наружной установки; осуществлять выбор разъединителей по исходным данным.

Вопросы для самопроверки

1. Какие способы гашения дуги применяются в коммутационных аппаратах до 1 кВ?

2. Какую форму имеет плавкая вставка в предохранителях?

3. Каково назначение контакторов и пускателей?

4. В чем достоинства и недостатки бесконтактных коммутационных аппаратов?

Вопросы для самопроверки

1. Перечислить основные типы проводников, применяемых в электроустановках выше 1000 В.

2. Охарактеризовать и нарисовать основные типы жестких шин.

3. Охарактеризовать и перечислить основные типы гибких многопроволочных проводников.

4. В чем конструктивные особенности кабелей на напряжение 6-10 кВ?

5. По каким параметрам производится выбор силовых кабелей?

Должен знать: основные типы проводников применяемых в сетях выше 1 кВ; области применения различных видов проводников.

Должен уметь: разбираться в конструкциях силовых кабелей на различные напряжения.

Вопросы для самопроверки

1. На каких цепях станции устанавливается наибольшее количество приборов и почему?

2. Какие приборы присоединяются к трансформаторам напряжения?

3. Как изменится погрешность трансформаторов тока, если вторичная нагрузка увеличится вдвое по сравнению с номинальной? Ответ обоснуйте.

4. Каковы условия выбора измерительных трансформаторов?

Семестр

Вопросы для самопроверки

1. Перечислить порядок выбора структурных схем электростанций.

2. По какому принципу строятся станции районного типа?

3. Привести основные электрические схемы станций типа КЭС.

4. Перечислить принципы построения станций типа ТЭЦ.

5. Привести основные электрические схемы станций типа ТЭЦ.

Должен знать: порядок выбора структурных электрических схем станций; принципы построения станций типа КЭС И ТЭЦ.

Должен уметь: нарисовать структурные электрические схемы станций типа КЭС и ТЭЦ.

Вопросы для самопроверки

1. Основные напряжения в системе собственных нужд станций, подстанций.

2. Какие механизмы относятся к собственным нуждам электроустановок?

3. Для привода каких механизмов применяют двигатели постоянного тока?

4. Как осуществляется рабочее питание собственных нужд на блочных станциях?

5. Как осуществляется резервное питание на ГЭС?

6. Как обеспечивается надежное питание механизмов собственных нужд на атомных электростанциях?

Вопросы для самопроверки

1. Что такое РУ?

2. Какие схемы распределительных устройств применяются на напряжение 6, 10 кВ?

3. Какие схемы относятся к кольцевым?

4. Назначение обходной системы шин и обходного выключателя.

5. Достоинства и недостатки схем с тремя выключателями на два присоединения.

Должен знать: назначение РУ, схемы РУ.

Должен уметь: разбираться в особенностях схем РУ, производить их выбор.

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ

КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

При выполнении контрольного задания необходимо придерживаться указанных ниже правил.

1. Задание оформляется аккуратно в отдельной тетради в клетку, синей, фиолетовой или черной пастой; страницы тетради нумеруются. Необходимо оставить поля шириной 5 см для пометок и замечаний преподавателя.

2. На обложке указываются: название дисциплины, фамилия и инициалы студента, учебный шифр, факультет, специальность, дата отсылки работы в университет и адрес. На первой странице тетради приводится задание на контрольную работу, образец которой находится на странице 24. Это задание необходимо заполнить данными из таблицы 1, в соответствии с номером задания. В конце работы следует проставить дату ее выполнения и расписаться.

3. Контрольная работа включает в себя следующие этапы:

3.а. Ответы на контрольные вопросы.

3.б. Решение контрольного задания в соответствии со следующими пунктами:

1) по заданному типу и мощности турбины выбрать тип и мощность синхронного генератора [6.9 с.62-63], [6.3 c.197]. Выписать технические характеристики и разобрать систему охлаждения.

2) Выбрать тип и мощность блочного трансформатора БТ, подключенного к РУ заданного напряжения [6.9 с.127-129], [6.3 c.230-241]. Выписать его технические характеристики.

3) Считая, что схема, представленная в задании, уже приведена относительно рассматриваемого блока к виду «генератор − система». Составить ее схему замещения, параметры системы указаны в таблице и рассчитать токи КЗ в относительных единицах [6.9 c. 167-171].

4) Выбрать в электрическом блоке следующее оборудование [5.3]:

-генераторный выключатель;

- выключатель в РУ заданного напряжения;

- токоведущие части, связывающие Г с БТ;

- токоведущие части в РУ заданного напряжения.

5) Выполнить проверку выбранного оборудования по соответствующим условиям.

4. Решение пунктов контрольной работы следует сопроводить подробно описанием всех действий по ходу решения.

5. При обращении к литературным источникам необходимо сделать на них ссылку.

Методические указания к решению контрольной задачи приведены на стр. 30.

Работы, не отвечающие всем перечисленным требованиям, проверяться не будут, и будут возвращаться для переделки.

Если проверяющий преподаватель предлагает внести в решения контрольной работы те или иные исправления или дополнения и прислать их для повторной проверки, то это следует сделать в короткий срок. Рекомендуется при выполнении контрольной работы оставлять в конце тетради несколько чистых листов для всех дополнений и исправлений в соответствии с указаниями преподавателя. Вносить изменения в первоначальный текст работы после ее проверки запрещается. К работе, высылаемой на повторную проверку (если она выполнена в другой тетради), должна обязательно прилагаться не зачтенная работа.

В случае незачета работы и отсутствия прямого указания преподавателя на то, что студент может ограничиться представлением решений только неверно выполненных задач, вся работа должна быть выполнена и переоформлена заново.

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

Каждый студент выполняет вариант задания, состоящий из 2 теоретических вопросов по темам дисциплины и задачи, номер, которого соответствует номе