Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и электрических сетей.

1. Какова необходимость введения и выполнения централизованного диспетчерского управления энергосистемой?

Энергосистема управляется энергоуправлением, обеспечивающее 4 задачи эксплуатации. Для поддержания качества энергии в системе создается центральное диспетчерское управление с центральной диспетчерской службой во главе.

2. Какие функции выполняет дежурный диспетчер энергосистемы?

Функции диспетчера ЭС:

1. Ведет режим станции с минимальным расходом топлива.

2. Контролирует выполнение станциями заданных графиков нагрузки с запланированным резервом активной мощности.

3. Обеспечивает регулирование частоты, для чего выделяется мощная и мобильная станция, которой разрешается при изменении частоты менять режим так, чтобы сохранить баланс активной мощности.

4. Обеспечивает требуемый уровень напряжения в контрольных точках ЭС, используя источники реактивной мощности (генераторы, СК, трансформаторы с РПН.)

5. Руководит выводом в ремонт важного оборудования ЭС и вводом в работу.

6. Руководит изменением схемы ЭС (вкл/откл ЛЭП, трансформаторов, генераторов; изменение уставок РЗ и А; изменение положения регулирующих и компенсирующих устройств.)

7. Предотвращает системные аварии и руководит их ликвидацией.

3. Какова эффективность объединения энергосистем?

Надежность работы, использование несовмещения максимума нагрузок, меньший резерв мощности, большая маневренность.

4. Дайте определение планово-предупредительного ремонта?

ППР – комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности и восстановлению исправности.

5. Какова цель, объем и характер работы при капитальном ремонте?

Капитальный ремонт – ремонт базисных частей, требует полной разборки и направлен на полной восстановление исправности.

6. Какова цель, объем и характер работы при текущем ремонте?

Текущий ремонт – для восстановления исправности. Устранение мелких повреждений, требующих останова ЭО и снятия напряжения.

7. Охарактеризуйте особенности ремонта оборудования децентрализованным и централизованным методами?

Централизованная – ремонт выполняют специализированные заводы, цеха, предприятия.

«+»: быстро и выше качество, снижена общая численность персонала на предприятии, лучшая организация работ, применение современных методов, приборов и приспособлений, широкая база запчастей, труд механизирован.

«-»: жесткие сроки останова оборудования, дорого, необходим контроль за выполнением работ.

Децентрализованная

«+»: гибкие сроки останова ЭО, экономично, выше качество.

«-»: долго, много народа – невозможно обеспечить работой в течение года, нет запчастей, труд не механизирован.

8. Назовите причину нагрева оборудования при нормальных режимах?

Потери ХХ, потери КЗ, механические потери на вращающихся машинах.

9. Назовите классы изоляционных материалов по ГОСТу 886-2-70, допустимые температуры?

Различают 7 классов изоляционных материалов в зависимости от допустимой температуры нагрева и перегрева.

	У	А	Е	В	F	Н	С
tдоп	90	105	120	130	155	180	↑180
δдоп	-	60	70	80	100	125	-

У – непропитанные волокнистые материалы из хлопка, шелка, целлюлозы.

А – то же, но погруженные в жидкий диэлектрик.

Е – синтетические, органические материалы: пленки, смолы, компаунды.

В – материалы на основе слюды, асбеста, стекловолокна с органическими связующими.

F – то же, но с синтетическими связующими.

Н – то же, но с кремнийорганическими связующими.

С – слюда, керамика, стекло, кварц и их комбинации без связующих или с органическими связующими.

10. Какие предельные температуры и превышения температур допустимы для основных узлов трансформаторов и генераторов?

Температура верхних слоев масла в трансформаторе – 55^оС

Водорода в системе охлаждения генераторов – 35^оС

Номинальная температура вкладышей в двигателях СН – не выше 80^оС

Номинальная температура масла в двигателях СН – не выше 75^оС

Номинальная температура подшипников качения – не выше 100^оС

11. Назовите методы измерения температур электрооборудования и кратко охарактеризуйте их?

Метод термометра. Ртутные точные, но не применяются из – за нагрева от вихревых токов. Применяются спиртовые и толуоловые, а на трансформаторах применяется термометр манометрический. Состоит из баллона, заполненного эфиром или жидким метилом. Баллон соединяется капилляром со стрелочным указателем. Баллон помещается под крышку или в карман трансформатора для контроля температуры масла.

Метод термопары. Термопара – спай 2 разнородных материалов (хромель – капель, хромель – алюмель, медь – константан, платина – серебро).

При нагреве места спая на концах появляется ЭДС. Вторичным прибором термопары является потенциометр, градуированный в градусах.

Метод сопротивления. Основан на изменении сопротивления в зависимости от изменения температуры (терморезисторы, термодатчики), которые устанавливаются в цепи оборудования. Вторичным прибором является логометр, градуированный в градусах. Для компенсации соединительных проводов устанавливают подгоночные катушки.

12. От чего зависит длительно допустимые нагрузки трансформаторов, генераторов?

От величины нагрузки и типа системы охлаждения.

13. Как осуществляется контроль температуры нагрева контактов, контроль переходных соединений?

Контроль температуры контактов осуществляется:

- электроконтактным термометром

- термопленка многократного действия с температурой 70 – 100 ⁰С

- термокраска однократного действия. При температуре 85 ⁰С осыпается

- термосвечи 50, 80, 100, 130, 160

- семафорный указатель

- инфракрасный радиометр К – 10Р. Состоит из системы линз, фокусирующих тепловое излучение на стрелочный индикатор от 2 до 20 м при температуре от 35 до 200 градусов.

- тепловизор.

Для реальной оценки контактных соединений измеряется переходное сопротивление R_перех контактомером или методом амперметра – вольтметра целого провода и контакта. Если – контакт бракуем.

14. Как по цвету термопленки ориентировочно определить температуру нагрева контактного соединения?

При нагреве контактного соединения термопленка изменяет свой цвет.

15. Особенности конструктивного выполнения статора и ротора гидрогенератора средней и большой мощности. Почему гидрогенератор для ГЭС выполняется по индивидуальному заказу?

Статор.

Сердечник наборный, 0,5 мм листы, изолированные лаком или термообработкой и опрессованы сегменты давлением 1,7 МПа. Между пакетами распорки для вентиляции и пазы для обмотки. Пакеты машин большой мощности – холоднокатаная сталь с В=1,7 Тл. Обмотка – 2-х слойная корзиночного типа стержневая. Изоляция – стекломикалента на термореактивной смоле. Обмотка в пазах закрепляется клиньями, а в лобовой части бандажируется лавсановым шнуром за немагнитные кольца.

Ротор

До 50 МВт – капсюльного типа, выше – вертикальный. Высота до 3 м, диаметр до 14 м. Вращается в направляющих подшипниках и опирается на упорный подшипник (подпятник). Если подпятник на верхней крестовине – исполнение подвесное, если на нижней – зонтичное.

Ротор состоит из пустотелого вала, спицевого или дискового остова, обода, на котором находятся полюса с ОВ. В наконечниках спиц расположена демпферная обмотка (успокоительная и пусковая).

16. Назовите системы охлаждения электрических машин, дайте их краткую характеристику. Какие серии турбогенераторов с непосредственным охлаждением находятся в эксплуатации?

Косвенная система охлаждения – охлаждающая среда соприкасается с изоляцией обмоток и проходит в воздушном зазоре между статором и ротором. Охлаждающей средой может быть воздух, водород.

Непосредственная система охлаждения – охлаждающая среда соприкасается с медью обмоток и проходит в специальных каналах статора или ротора. Водород, масло, вода.

17. Укажите назначение и отмети конструктивные особенности уплотнений турбогенераторов?

Уплотнения на валу предотвращают вытекание водорода из корпуса и попадание масла в корпус, т.к. при содержании газомасляных паров в пределах 3,3 – 81,5 % - взрыв.

Кольцевые уплотнения

Зазор между баббитовыми вкладышами и валом 0,3 – 0,9 мм.

«+»: из – за большого зазора при исчезновении масла вкладыш не приваривается к валу.

«-»: из – за большого зазора расход масла 40 – 60 л/мин.

Торцевые уплотнения

Зазор 0,03 – 0,09 мм.

«+»: расход масла 3 – 5 л/мин

«-»: при исчезновении масла вкладыш приваривается к валу (выплавка баббита)

18. Как выполняется фазировка генераторов?

С помощью фазоуказателя.

19. Назовите причины возникновения несемеричных режимов работы генераторов, охарактеризуйте их. Чем определяется продолжительность воздействия больших токов обратной последовательности на генераторы?

Причины несимметрии: вкл/откл. мощных однофазных потребителей, обрыв провода или ошиновки, невкл/неоткл. однофазного выключателя, включение генератора на неполнофазную трансформаторную группу, несимметричные КЗ. Продолжительность несимметрии определяется из условия термической стойкости генератора. Для генераторов ТВГ, ТВ I²*t<30, ТВФ I²*t<15, ТГВ, ТВВ I²*t<8, ГГ, СК с косвенным охлаждением <40, с непосредственным <20.

20. Можно ли по показаниям щитовых приборов определить асинхронный режим работы генераторов?

Если I_в ↓ и стрелки вольтметров будут качаться выше нормы, значит генератор выпал из синхронизма. Необходимо ↑ I_в и он втянется в синхронизм. Если I_в=0, стрелка вольтметра качается от 0 до максимума, генератор выпал из синхронизма с потерей цепи возбуждения. Необходимо снизить нагрузку до 40%, попытаться найти причину за 2 мин, если не нашли, снять нагрузку полностью и отключить генератор.

21. Каков порядок вытеснения водорода в генераторах с водородным охлаждением?

Вытеснение водорода из корпуса при ремонте проводится инертным газом (СО₂ или N₂) двумя методами.

1 метод. Циклами. Впускают в генератор замещающий газ до максимального давления, затем выпускают в атмосферу заменяемый газ до минимального давления и т.д.

2 метод. Порциями. Непрерывно впуская замещающий газ и выпуская заменяемый. Продолжительность короче в 2 раза. Объем замещающего газа на неподвижной машине 1,7 – 2,2 объема статора, при вращающейся – до 3 объемов. Замена считается законченной, если чистота СО₂ 85% в корпусе. Замена углекислого газа водородом считается законченной при чистоте водорода 90%.

22. Назовите сроки проведения ремонтов генераторов после ввода в эксплуатацию в дальнейшем?

Капитальный ремонт: до 100 МВт – 1 раз в 3 – 5 лет, выше 100 МВт – 1 раз в 3 – 4 года. Гидрогенераторы: 1 раз в 4 – 6 лет; СК 1 раз в 4 – 5 лет. Текущий ремонт – 1 раз в год.

23. Какие методы сушки генераторов наиболее эффективны?

Методы сушки генераторов:

- сушка вентиляционными потерями недопустима, но допускается прогрев 2 – 3 часа для устранения поверхностного увлажнения.

- сушка трехфазными токами КЗ на вращающемся роторе.

- сушка потерями в роторе, если подшипники изолированы. На собранной машине в ротор подаем 1000 А и сушим.

- на разобранной машине наматывают на статор обмотку, подают на нее переменное напряжение, создается поток, вызывающий нагрев активной стали от перемагничивания и вихревых токов.

- сушка потерями в меди. Подавая на обмотку возбуждения постоянное напряжение от резервного возбудителя, а на обмотку статора постоянное напряжение от выпрямительной установки КВТМ 155 В 1800 А. Через каждый час замеряем R_из, через 1 – 2 часа – К_абс. Если величины стабильны и в норме, сушку заканчивают.

- воздуходувками.