 |
Дисциплина «Электрические станции и подстанции»
|
|
|
|
ВОПРОСЫ к экзамену
По дисциплине «Электрические станции и подстанции»
ВОПРОСЫ к экзамену.
Дисциплина «Электрические станции и подстанции»
1. Роль электрических станций и подстанций в электроэнергетической системе (ЭЭС). Классификация станций и подстанций. Перечень основного электрооборудования станций и подстанций. Подключение станций и подстанций к электрическим сетям. Стандартные номинальные напряжения для генераторов, электрических сетей и приемников.
2. Графики электрических нагрузок (суточные графики нагрузки потребителей, суточные графики нагрузки подстанций, суточные графики нагрузки электростанций, годовой график продолжительности нагрузок). Технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузок. Покрытие электрических нагрузок электростанциями в ЭЭС.
3. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство тепловых конденсационных электрических станций (КЭС). Технологический процесс производства электроэнергии на КЭС. Технико-экономические показатели КЭС. Участие КЭС в покрытии электрической нагрузки.
4. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство теплоэлектроцентралей (ТЭЦ). Технологический процесс производства электроэнергии на ТЭЦ. Технико-экономические показатели ТЭЦ. Участие ТЭЦ в покрытии электрической нагрузки.
5. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство атомных электростанций (АЭС). Технологический процесс производства электроэнергии на АЭС. Технико-экономические показатели АЭС. Участие АЭС в покрытии электрической нагрузки.
6. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство гидроэлектростанций (ГЭС) Технологический процесс производства электроэнергии на ГЭС. Технико-экономические показатели ГЭС. Участие ГЭС в покрытии электрической нагрузки.
|
|
|
7. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство газотурбинных электрических станций. Технологический процесс производства электроэнергии на ГТЭС. Технико-экономические показатели ГТЭС.
8. ЭЭС. Типы электростанций. Устройство парогазовых электрических станций (ПГЭС). Технологический процесс производства электроэнергии на ПГЭС. Технико-экономические показатели ПГЭС.
9. ЭЭС. Типы электростанций. Технологический процесс производства электроэнергии на геотермальных электростанциях (ГеоТЭС). Технико-экономические показатели ГеоТЭС.
10. ЭЭС. Типы электростанций. Дизельные электростанции (ДЭС). Виды и варианты исполнения ДЭС. Технико-экономические показатели ДЭС. Использование ДЭС.
11. ЭЭС. Типы электростанций. Технологический процесс производства электроэнергии на гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС). Технико-экономические показатели ГАЭС. Участие ГАЭС в покрытии электрической нагрузки.
12. ЭЭС. Типы электростанций. Ветроэлектростанции (ВЭС). Ветроэнергетические установки (ВЭУ). Основные технические характеристики ВЭУ. Аккумулирование энергии от ВЭУ. Совместная работа ВЭС с электростанциями других типов. Технико-экономические показатели ВЭС.
13. ЭЭС. Типы электростанций. Солнечные электростанции (СЭС). Устройство и принцип действия СЭС. Аккумулирование энергии от СЭС. Совместная работа СЭС с электростанциями других типов. Технико-экономические показатели СЭС.
14. ЭЭС. Типы электростанций. Приливные электростанции (ПЭС). Одно- и двухбассейновые схемы ПЭС. Технологический процесс производства электроэнергии. Технико-экономические показатели ПЭС.
15. ЭЭС. Аккумулирование энергии от возобновляемых источников. Системы аккумулирования энергии. Схемы и принципы работы аккумулирующих устройств.
16. Режимы работы нейтралей в электроустановках. Электроустановки с изолированной нейтралью.
|
|
|
17. Режимы работы нейтралей в электроустановках. Электроустановки с резонансно-заземленной нейтралью. Компенсация емкостного тока замыкания на землю.
18. Режимы работы нейтралей в электроустановках. Электроустановки с глухо заземленной нейтралью.
19. Режимы работы нейтралей в электроустановках. Электроустановки с эффективным заземлением нейтрали.
20. Синхронные генераторы. Типы генераторов и их параметры, условные обозначения. Параллельная работа генераторов. Системы охлаждения генераторов.
21. Синхронные генераторы. Типы генераторов и их параметры, условные обозначения. Параллельная работа генераторов. Системы возбуждения генераторов.
22. Синхронные генераторы. Типы генераторов и их параметры, условные обозначения. Параллельная работа генераторов. Гашение поля генераторов. Асинхронизированные генераторы.
23. Синхронные генераторы. Типы генераторов и их параметры, условные обозначения. Параллельная работа генераторов. Асинхронизированные генераторы.
24. Синхронные компенсаторы. Статические компенсирующие устройства.
25. Типы трансформаторов (повышающие и понижающие; однофазные и трехфазные трансформаторы; двухобмоточные, трехобмоточные и с расщепленными обмотками). Параметры трансформаторов (номинальная мощность, напряжение, ток; напряжение КЗ; ток ХХ; потери ХХ и КЗ). Регулирование напряжения трансформаторов.
26. Конструкция силового трансформатора. Охлаждение трансформаторов (условные обозначения: М; Д; ДЦ; Ц). Режимы работы трансформаторов. Нагрузочная способность трансформаторов (предельно допустимая температура наиболее нагретой точки трансформатора). Допустимые систематические и аварийные перегрузки.
27. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов.
28. Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов.
29. Определение расчетных токов (наибольший ток нормального режима и наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима) – цепь генератора, двухобмоточного трансформатора связи на электростанции, цепь трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора на электростанции.
30. Определение расчетных токов (наибольший ток нормального режима и наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима) – цепь двухобмоточного трансформатора на подстанции, цепь трехобмоточного трансформатора на подстанции, цепь автотрансформатора на подстанции, цепь линии, цепи секционных шиносоединительных выключателей, сборные шины, цепь группового сдвоенного реактора.
|
|
|
31. Токи короткого замыкания (КЗ). Мгновенное и действующее значения токов КЗ. Периодическая и апериодическая составляющая токов КЗ. Расчет характеристик токов КЗ при известной мощности и постоянной времени переходного процесса в точке КЗ.
32. Ограничение токов короткого замыкания.
33. Структурные схемы ТЭЦ. Обоснование и выбор структурных схем ТЭЦ.
34. Структурные схем КЭС, ГЭС, АЭС. Обоснование и выбор структурных схем КЭС, ГЭС, АЭС.
35. Структурные схемы подстанций. Обоснование и выбор структурных схем подстанций.
36. Главные схемы электрических соединений. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений. Этапы проектирования главной схемы электрических соединений. Элементы главной схемы и их условно-графические обозначения.
37. Главные схемы ТЭЦ. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений. Выбор главной схемы.
38. Главные схемы ГЭС, ГАЭС. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений. Выбор главной схемы.
39. Главные схемы АЭС. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений. Выбор главной схемы.
40. Главные схемы подстанций. Требования, предъявляемые к главным схемам электрических соединений. Выбор главной схемы.
41. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ТЭЦ.
42. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на КЭС, ГЭС, АЭС.
43. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций.
44. Схемы распределительных устройств (РУ). Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы блок линия-трансформатор. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
45. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схема мостика с выключателем в цепях линий. Схема мостика с выключателем в цепях трансформаторов. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
|
|
|
46. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схема мостика с выключателем в цепях линий. Схема мостика с выключателем в цепях трансформаторов. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
47. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы четырехугольник (треугольник) и шестиугольник. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
48. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы с одной секционированной системой шин. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
49. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы с одной секционированной системой шин и с обходной системой шин. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
50. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы с двумя системами сборных шин. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
51. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схемы с двумя системами сборных шин и с обходной системой шин. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
52. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схема трансформаторы-шины с присоединением линий через два выключателя. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
53. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Схема трансформаторы-шины с полуторным присоединением линий. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
54. Схемы РУ. Общие требования, предъявляемые к схемам. Полуторная схема. Условия обоснования и выбора. Расстановка оборудования.
55. Основные параметры для выбора электрооборудования, критерии выбора. Основные условия выбора электрооборудования. Сравниваемые расчетные параметры режимов и технические характеристики электрооборудования.
56. РУ с жесткой ошиновкой. Шинопроводы. Выбор жестких шин (выбор сечения шин по нагреву, проверка шин на термическую стойкость, проверка шин на электродинамическую стойкость)
57. Выбор изоляторов (опорных и проходных). Назначение изоляторов. Классификация изоляторов выше 1 кВ и их обозначение. Параметры изоляторов. Выбор изоляторов (опорных и проходных).
58. Ошиновка РУ гибкими проводами и токопроводами. Выбор гибких шин и токопроводов.
59. Конструкция силовых кабелей и их обозначение. Условия прокладки. Выбор сечений жил кабельных линий.
60. Конструкции воздушных линий электропередачи (провода и грозозащитные тросы, опоры воздушных линий, изоляторы и линейная арматура). Обозначения проводов и изоляторов. Выбор сечений проводов воздушных линий.
|
|
|
61. Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства Комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ).
62. Комплектные распределительные устройства внутренней (КРУ) и наружной (КРУН) установки. Камеры стационарные одностороннего обслуживания (КСО).
63. Строение электрической дуги. Принцип гашения электрической дуги (в аппаратах до 1 кВ и в аппаратах выше 1 кВ).
64. Виды дугогасительных устройств. Принцип действия.
65. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция масляного бакового выключателя. Преимущества и недостатки масляных выключателей. Выбор выключателей.
66. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция масляного горшкового выключателя. Преимущества и недостатки масляных выключателей. Выбор выключателей.
67. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция воздушных выключателей. Преимущества и недостатки. Выбор выключателей.
68. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция элегазовых выключателей. Преимущества и недостатки. Выбор выключателей.
69. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция вакуумных выключателей. Преимущества и недостатки. Выбор выключателей.
70. Требования, предъявляемые к выключателям. Параметры, которыми характеризуются выключатели. Конструкция электромагнитных выключателей. Преимущества и недостатки. Выбор выключателей.
71. Выбор выключателей. Условия выбора и проверки. Выбор по климатическому исполнению и категории размещения. Условия выбора по продолжительным режимам. Условия проверки по аварийным режимам.
72. Назначение, конструкция и технические характеристики разъединителей, отделителей и короткозамыкателей. Условия выбора и проверки. Выбор по климатическому исполнению и категории размещения. Условия выбора по продолжительным режимам. Условия проверки по аварийным режимам.
73. Назначение предохранителя, его конструкция и обозначение. Типы предохранителей. Параметры предохранителей. Выбор.
74. Реакторы. Выбор реакторов.
75. Система измерений на электрических станция и подстанциях. Контрольно-измерительные приборы.
76. Измерительные трансформаторы напряжения (ТН), назначение, параметры, схемы соединения обмоток ТН и их заземление, конструкция (обозначение и марки ТН), выбор.
77. Измерительные трансформаторы тока (ТТ), назначение, параметры, конструкция, выбор.
78. Конструкция трансформаторов тока (ТТ), их обозначение и марки. Параметры ТТ. Схемы соединений ТТ. Классы точности обмоток ТТ.
79. Заземление электростанций и подстанций. Требования к заземляющим устройствам. Конструкция заземляющих устройств. Расчет заземления.
80. Молниезащита электростанций и подстанций. Защита от прямых ударов молнии. Расчет молниезащиты. Защита от перенапряжений. Разрядники и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). Выбор разрядников и ОПН.
81. Механизмы, электроприемники и схемы электроснабжения собственных нужд ТЭС.
82. Механизмы, электроприемники и схемы электроснабжения собственных нужд ГЭС.
83. Механизмы, электроприемники и схемы электроснабжения собственных нужд АЭС.
84. Механизмы, электроприемники и схемы электроснабжения собственных нужд подстанций.
Основная литература
1. Старшинов В.А. Электрическая часть станций и подстанций: учебное пособие / В.А. Старшинов, М.В. Пираторов, М.А. Козинова; под общ. ред. В.А. Старшинова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2015. – 296 с.
2. Короткие замыкания и выбор электрооборудования: учебное пособие для вузов / И.П. Крючков [и др.]; под ред. И.П. Крючкова, В.А. Старшинова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 568 с.
Список дополнительной литературы:
1. Основы современной энергетики: учебник для вузов: в 2 т. Том 2. Современная электроэнергетика / под ред. профессоров А.П. Бурмана и В.А. Строева. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 632 с.
2. Церазов, А.Л. Электрическая часть тепловых электростанций: учебник для вузов / А.Л. Церазов, В.А. Старшинов; А.П. Васильева под ред. В.А. Старшинова. – М.: Издательство МЭИ, 1995. – 368 с.
3. Старшинов, В.А. Электрическая часть гидроэлектростанций: учебное пособие / В.А. Старшинов, А.И. Пойдо, М.В. Пираторов. – М.: Издательство МЭИ, 2003. – 160 с.
4. Васин, В.П. Электрическая часть атомных электростанций: учебное пособие /
В.П. Васин, В.А. Старшинов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2005. – 208 с.
5. Жуков, В.В. Электрическая часть электростанций с газотурбинными и парогазовыми установками: учебное пособие для вузов / В.В. Жуков. – М.: Издательский дом МЭИ, 2015. – 519 с.
6. Альхасов, А.Б. Возобновляемые источники энергии: учебное пособие / А.Б. Альхасов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2011. – 272 с.
7. Баранов, Н.Н. Нетрадиционные источники и методы преобразования энергии: учебное пособие для вузов / Н.Н. Баранов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 384 с.
8. Борисов, Р.К. Заземляющие устройства электроустановок (требования нормативных документов, расчет проектирование, конструкции, сооружение): справочник / Р.К. Борисов и др. – М.: Издательский дом МЭИ, 2013. – 360 с.
9. Электротехнический справочник в: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 964 с.
10. Балаков, Ю.Н. Проектирование схем электроустановок: учебное пособие для вузов / Ю.Н. Балаков, М.Ш. Мисриханов, А.В. Шутов. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 288 с.
11. Щербаков, Е.Ф. Электрические аппараты: учебное пособие / Е.Ф. Щербаков, Д.С. Александров. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2015. – 304 с.
12. Кокин, С.Е. Схемы электрических соединений подстанций / С.Е. Кокин, С.А. Дмитриев, А.И. Хальясмаа. – Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2015. – 100 с.
13. Экономика энергетики: учебник для вузов / Н.Д. Рогалев [и др.]; под ред. Н.Д. Рогалёва. – М.: Издательство МЭИ, 2011. – 320 с.
14. Карапетян И.Г., Файбисович Д.Л., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических сетей. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2012. – 376 с.
15. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
16. Двоскин, Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. – М.: Энергия, 1974. – 221 с.
Нормативно-техническая литература:
1. Правила устройства электроустановок.
2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей.
3. СТО 59012820-29.240.30.003-2009. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения.
4. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35 - 750кВ. Типовые решения.
5. РД 153–34.0–20.527–98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Б.Н. Неклепаев [и др.]. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2006. – 144с.
|
|
|
