41.В чем отличие гидрогенераторов зонтичного и подвесного типов?

В зависимости от опирания ротора, генераторы подразделяются на подвесные и зонтничные.

В подвесном генераторе опора находится над ротором, а в зонтничном – под ротором.

В подвесном генераторе на бетонный массив агрегатного блока опирается крестовина. На крестовине располагается опорный подшипник (подпятник), на который опирается ротор генератора.

В зонтничных генераторах (для сокращения высоты агрегата) применяется способ опирания ротора на крышку турбины через специальную опору, на которую и устанавливается подпятник.

Установить точные границы целесообразного применения подвесного или зонтничного типа генератора достаточно трудно. В генераторах подвесного типа значительно выше механическая устойчивость, обеспечивается более свободный доступ к подпятнику и другим частям машины. Такие генераторы обычно выполняют со средней и высокой частотами вращения.

42.Для чего необходимы турбинный и генераторный подшипники, и чем они отличаются?

Подшипники вертикальных турбин играют роль лишь направляющих подшипников. Напрвляющие подшипники подвержены лишь действию случайной нагрузки, вызываемой динамической неуравновешенностью вращающихся частей, а так же несимметричностью потока воды.

Подшипники(генератор) обеспечивают восприятие осевой и горизонтальной нагрузки.

43.Затворы ГЭС – назначение, основные типы, где устанавливаются?

По эксплуатационному назначению затворы делятся на основные, аварийные , аварийно-ремонтные , ремонтные и строительные.

Основные затворы:

Предназначены, как правило для регулирования водохранилища водотоков, при пропуске половодий и паводков, а так же в непредвиденных ситуациях при отключении ГЭС от сети, когда необходимо компенсировать санитарный пропуск воды в НБ. Основные затворы устанавливаются на водосбросных сооружениях плотин и головных узлах независимо от напора. Типы основных затворов.

Аварийные и аварийно-ремонтные затворы:

Применяются для прекращения подачи воды в турбину и неисправной системы регулирования, а так же в случае разрыва водовода. Опускание затворов происходит автоматически от командных импульсов защитных устройств турбины, контролирующих исправность системы регулирования и частоту вращения агрегатов. Подъем происходит специальными подъемниками.

Ремонтные затворы.

Предназначаются для перекрытия водоводов и водосбросов на время -длительных ремонтных работ, либо на аварийно-ремонтных затворов и их приводе, в пазах и на порогах, либо в проточной части турбины, когда под какой то причине аварийно-ремонтный затвор не обеспечивает необходимую герметичность.

Устанавливается перед аварийно-ремонтными турбинными затворами и перед рабочими затворами водосбросов.

Ремонтные затворы опускаются только в спокойные воды, для опускания в поток они не рассчитаны.

Строительные затворы:

Служат для закрытия водопропускных отверстий в период строительства сооружений, для пропуска строительных расходов, а так же в качестве заграждений, выгораживающих участки сооружений от бьефов, когда сооружения не превышают еще уровня воды.

44. Важнейшие свойства электроэнергии и обусловленные ими технические и социально-экономические результаты.

45.Опишите процесс выработки электроэнергии на ГЭС.

Процесс выработки электроэнергии ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией в естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

46. Как регулируется мощность турбины?

По способу регулирования мощности реактивные гидротурбины бывают одинарного и двойного регулирования. К гидротурбинам одинарного регулирования относятся гидротурбины содержащие направляющий аппарат с поворотными лопатками, через который вода подводится к рабочему колесу (регулирование в этих гидротурбинах производится изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата), и лопастно-регулируемые гидротурбины , у которых лопасти рабочего колеса могут поворачиваться вокруг своих осей (регулирование в этих гидротурбин производится изменением угла поворота лопастей рабочего колеса). Гидротурбина двойного регулирования содержат направляющий аппарат с поворотными лопатками и рабочее колесо с поворотными лопастями.

В активных гидротурбинах отсасывающие трубы и спиральные камеры отсутствуют, роль регулятора расхода выполняют сопловые устройства с иглами, перемещающимися внутри сопел и изменяющими площадь выходного сечения.

47.Что такое полная и номинальная мощность гидрогенератора, а также установленная мощность ГЭС? Что такое cos φ?

Коэффициент мощности(cos ф)(коэффициен можности выражает отношение активной мощности к полной);

48. Каким образом, и в какой части гидрогенератора возникает электрический ток?

Генератор состоит из неподвижной части-статора, включающего в себя корпус и сердечник с обмоткой, а также вращающегося ротора, в состав которого входят: остов, спицы обод и полюса.

Сердечник статора (активное железо) имеет пазы, в которые уложена обмотка статора (витки проводников, соединенные по специальной схеме.

Электроэнергия, вырабатываемая генератором, снимается с главных выводов обмотки статора.

В процессе вращения ротора его магнитное поле, вращаясь с определенной частотой, пересекает каждый из проводников обмотки статора попеременно то северным магнитным полюсом, то южным магнитным полюсом. При этом каждая сменя пол.сов сопровождается изменениями направления ЭДС в обмотке статора. Таким образом, в обмотке статора синхронного генератора наводится переменная ЭДС, а по этому ток статора и ток в нагрузке так же переменный.

49. Начертите простейшую электрическую схему ГЭС.

Источник питания-генератор, преобразователи напряжения-трансформаторы (выробатываемая энергия на генератора и после повышения напряжения на на главном трансформаторе поступает на сборные шины распределительного устройства.), коммутационные аппараты-выключатели, разъединители, защитные устройства и др. Это позволяет выдовать и распределять электроэнергию по потребителям а так же резервировать выдачу энергии в случаю.

50. Каким образом получают 3-х фазный ток? Что такое соединение «звезда» и «треугольник»?

Трехфазная цепь-это электрическая цепь переменного тока, в которой действуют три синусоидальных напряжения сдвинутых по фазе обычно на 120 градусов. Получение: электромагнитные катушки располагаются под углом 120 градусов друг к другу - переменное магнитное поле будет вращаться в середине между этими катушками.

При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1). При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2).

51) На какой параметр электрического тока влияет скорость вращения гидрогенератора?

Скорость вращения гидрогенератора влияет на частоту тока. Стандартная частота тока в России равна 50 гц. Скорость вращения генератора влияет на количестве оборотов за минуту (этим параметром является частота вращения генератора). По формуле n=60*f/p, где f-частата тока. Видно что существует прямая зависимость между частотой тока и частотой вращения гидрогенератора.

52. Для чего скорость вращения гидроагрегата в рабочем режиме поддерживается постоянной?

53. .система возбуждения гидрогенератор, ее назначение. Для чего нужны на ГЭС аккумуляторные батареи?

• Система возбуждения генератора создает МДС которая наводит в магнитной системе машины магнитное поле, обеспечивающее процесс образования электроэнергии.

• Система возбуждения гидрогенератора, система защиты, система аварийного питания-питаются от источников оперативного тока(ИОТ)

54. Для чего необходим генераторный выключатель? В чем преимущество элегазовых генераторных выключателей?

Генераторный выключатель-

Преимущество элегаза над воздухом-тяжёлый газ без цвета и запаха, в 5 раз плотнее воздуха, электрическая прочность в 2 раза выше воздуха, элегаз гасит дугу с током в 100 раз больше чем воздух при тех же условиях.

55. каким образом осуществляют охлаждение гидрогенератора?

• Различают системы воздушного охлаждения, водяного охлаждения и смешанного.

Воздушное охлаждение: воздух продувается через элементы генератора, отбирает тепло, затем, охлаждаясь в воздухоохладителем, возвращается в генератор.

• Водяное охлаждение обмотки статора в ее токоведущих частях циркулирует дистиллированная вода, отобрав тепло, она охлаждается в трубках собственных теплообменников, где между трубками течет вода из системы ТВС.

• Смешанные системы, сочетающие непосредственно водяное охлаждение обмотки статора и форсированное воздушное охлаждение обмотки ротора.

56. Принцип действия трансформатора. Что такое коэффициент трансформации? Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток i₁, который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф. Замыкаясь в магнитопроводе этот поток индуцирует в обмотках (первичной и вторичной) ЭДС:

При подключении нагрузки z_н к выводам вторичной обмотки трансформатора под действием ЭДС e₂ в цепи этой обмотки создается ток i₂ , а на выводах вторичной обмотки устанавливается напряжение U₂ . В повышающих трансформаторах U₂> U₁ . а в понижающих U₂< U₁ .

Коэффициентом трансформации называют отношение ЭДС обмотки высшего напряжения , к ЭДС обмотки низшего напряжения.

• Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток , который создает в магнитопроводе переменного магнитного потока.

• Отношение ЭДС обмотки высшего напряжения к ЭДС обмотки низшего напряжения .

57. ОРУ и ЗРУ – их функции. Для чего применяют высоковольтные выключатели? Чем отличаются элегазовый и воздушный выключатели?

58.что такое короткое замыкание, и что при этом происходит в электрической цепи?

• Коро́ткоезамыка́ние— электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу.

• При коротком замыкании резко возрастает сила тока, протекающего в цепи,приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, термическому повреждению устройства или электрических проводов.

59.релейная защита-назначение и основные функции.

• Релейная защита — комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы ее исправной части.

• Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная работа энергосистем.