- •Ответы к экзамену по Производство электроэнергии:
- •1)Типы электростанций и их характеристики.
- •2)Структурные схемы получения электроэнергии на тэс и кэс. Гидроэлектростанции.
- •3)Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта токов кз.
- •4)Методы ограничения токов кз.
- •5)Турбогенераторы и гидрогенераторы.
- •6)Трансформаторы и автотрансформаторы.
- •7)Устройства регулирования напряжения на трансформаторах.
- •8)Условия параллельной работы трансформаторов.
- •9)Конструкции токоведущих частей и шин электроустановок. Жёсткие, гибкие и комплектные токопроводы.
- •10)Силовые кабели.
- •11)Условия работы проводников и аппаратов при длительном протекании тока нагрузки.
- •12)Термическая стойкость проводников и аппаратов. Динамическая стойкость токоведущих частей и шин.
- •13)Аварийные и систематические перегрузки трансформаторов.
- •14)Условия выбора выключателей.
- •16)Воздушные и элегазовые выключатели.
- •17)Вакуумные выключатели. Основные типы, конструктивные элементы, способы гашения дуги.
- •18)Разъединители: назначение, классификация, основные конструктивные и условия выбора.
- •19)Отделители и короткозамыкатели: назначение, классификация, основные конструктивные и условия выбора.
- •20)Плавкие предохранители: устройство, основные типы и условия выбора.
- •21)Выключатели нагрузки: назначение, классификация, основные конструктивные и условия выбора.
- •22)Измерительные трансформаторы напряжения: назначение, режим работы, основные типы.
- •23)Измерительные трансформаторы тока: назначение, режим работы, основные типы.
- •24)Токоограничивающие реакторы: назначение, классификация, основные параметры, условия выбора.
- •25)Схемы распредустройств на электростанциях и подстанциях. Определения и требования.
- •26)Схемы распредустройств: одинарная секционированная система шин с обходной. Последовательность переключений.
- •27)Электрические схемы подстанций ру высокого напряжения без сборных шин.
- •28)Собственные нужды подстанций и станций.
- •29)Источники оперативного тока на станциях и подстанциях.
- •30)Ограничители перенапряжений, разрядники. Назначение, принцип работы.
27)Электрические схемы подстанций ру высокого напряжения без сборных шин.
Ответ: При небольшом количестве присоединений на стороне 35—220 кВ применяют упрощенные схемы, в которых обычно отсутствуют сборные шины, число выключателей уменьшенное. В некоторых схемах выключателей высокого напряжения вообще не предусматривают. Упрощенные схемы позволяют уменьшить расход электрооборудования и строительных материалов, снизить стоимость распределительного устройства, ускорить его монтаж. Такие схемы наибольшее распространение получили на подстанциях. Одной из упрощенных схем является схема блока трансформатор — линия (рис. 5-11, а). В блочных схемах элементы электроустановки соединяются последовательно без поперечных связей с другими блоками. В рассматриваемой схеме трансформатор соединен с линией Л1 выключателем В2. При аварии в линии отключаются выключатели В1 и В2, работа трансформатора прекращается; при аварии в трансформаторе отключаются выключатели В2, ВЗ. Для отключения трансформатора в нормальном режиме достаточно отключить нагрузку выключателем В2 со стороны 6—10 кВ, а затем отключить ток намагничивания трансформатора отделителем ОД. Получив телеотключающий импульс (ТО), выключатель В1 отключается, после чего автоматически отключается отделитель ОД. Транзитная линия, к которой присоединяется трансформатор, должна остаться под напряжением, поэтому после срабатывания ОД автоматически включается выключатель В1. Пауза в схеме автоматического повторного включения (АПВ) должна быть согласована с временем отключения ОД, в противном случае линия будет включена на неустраненное повреждение в трансформаторе.
Рис. 5-11. Схемы блоков трансформатор — линия. б — без выклю- |
Отключение В1 можно обеспечить на стороне ВН установив короткозамыкатель КЗ. Защита трансформатора, срабатывая, подает импульс на привод КЗ, который, включаясь, создает искусственное к. з. Релейная защита линии Л1 срабатывает и отключает В1. Необходимость установки короткозамыкателя вытекает из того, что релейная защита линии Л1 на подстанции системы может оказаться нечувствительной к повреждениям внутри трансформатора. Основным достоинством схемы (рис. 5-11, б) является экономичность, что привело к широкому применению таких схем для одно-трансформаторных подстанций, включаемых глухой отпайкой к транзитной линии.
28)Собственные нужды подстанций и станций.
Ответ: Собственные нужды – совокупность вспомогательных устройств и относящейся к ней эл.части, объединяющая работу электроустановки. Состав с.н. – механизмы, приводные двигатели, РУ с.н., элементы, питающие РУ с.н., оборудование для отопления, освещения. Для привода большинства рабочих механизмов используют трехфазные АД электродвигатели с КЗ ротором. Для очень мощных механизмов могут использоваться СД. Для механизмов, требующих регулирования частоты вращения, применяют электродвигатели постоянного тока. Нормальная работа электростанции возможна только при надежной работе всех механизмов с.н., что возможно лишь при надежном электроснабжении их. Потребители с.н. относятся к потребителям I категории. Основными напряжениями, применяемыми в настоящее время в системе с.н., являются 6 кВ (для электродвигателей мощностью более 200 кВт) и 0,38/0,23 кВ для остальных электродвигателей и освещения. Применение напряжения 3 кВ не оправдало себя, так как стоимость электродвигателей 3 и 6 кВ мало отличается, а расход цветных металлов и потери электроэнергии в сетях 3 кВ значительно больше, чем в сетях 6 кВ. Если на электростанции предусматривается ГРУ 6-10 кВ, то распределительное устройство собственных нужд (РУСН) получает питание непосредственно с шин ГРУ реактированными линиями или через понижающий трансформатор с.н. Если генераторы электростанции соединены в энергоблоки, то питание с. н. осуществляется отпайкой от энергоблока. С увеличением мощности энергоблоков растет потребление на собственные нужды, следовательно, увеличивается и мощность трансформатора с.н. Чем больше мощность, тем больше токи КЗ в системе с.н., тем тяжелее установленное оборудование. Для ограничения токов КЗ можно применять трансформаторы с повышенным напряжением КЗ или трансформаторы с расщепленными обмотками 6 кВ, которые применяются при мощности трансформаторов 25 MBА и более. Значительного уменьшения токов КЗ в системе с. н. можно добиться, применив вспомогательный турбоагрегат, пар для которого поступает от отбора главной турбины, а генератор не имеет электрической связи с основными генераторами электростанции. Однако установка турбины малой мощности неэкономична, и такая система может оправдать себя только в сочетании со схемой питания отпайкой от энергоблока. В этом случае часть потребителей с. н. присоединяют к трансформаторам с. н., а часть - к вспомогательному турбоагрегату. При уменьшении нагрузки энергоблока уменьшают частоту вспомогательного генератора, чем осуществляется плавное регулирование производительности подключенных механизмов (питательных, циркуляционных, конденсатных насосов, дымососов, вентиляторов). Такое частотное групповое регулирование позволяет снизить расход энергии на с.н., что может оправдать увеличение затрат на установку вспомогательного турбоагрегата. Все рассмотренные схемы не могут обеспечить надежного питания с.н., так как при повреждениях в генераторах, на шинах ГРУ или в тепломеханической части нарушается питание РУСН. Поэтому кроме рабочих источников должны предусматриваться резервные источники питания. Такими источниками могут быть трансформаторы, присоединенные к шинам повышенного напряжения, имеющим связь с энергосистемой. На тот редкий случай, когда авария на электростанции совпадает с аварией в энергосистеме и напряжение с. н. не может быть подано от резервного трансформатора, для наиболее ответственных потребителей, которые обеспечивают сохранность оборудования в работоспособном состоянии (масляные насосы смазки, уплотнений вала, валоповоротные устройства и др.), предусматриваются аккумуляторные батареи и дизель-генераторы. Выбор мощности рабочих трансформаторов с. н. производится с учетом числа и мощности потребителей с. н. Точный перечень всех потребителей определяется при реальном проектировании после разработки тепломеханической части электростанции и всех ее вспомогательных устройств.
