- •1.Механическая характеристика ад в двигательном режиме. Ее характерные точки и электрические параметры, влияющие на координаты этих точек.
- •2.Какие защиты устанавливаются на силовых трансформаторах и от каких повреждений?
- •3.Влияние показателей качества электроэнергии на работу сетей и электроприемников.
- •1.Сварочные трансформаторы: устройство, вольтамперные характеристики, способы регулирования тока дуги.
- •2.Способы ограничения токов к.З.
- •3.Методика выбора средств компенсации реактивной мощности.
- •1. Методы определения расчётных нагрузок в системах электроснабжения.
- •2.Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.
- •3. Схема замещения трехобмоточного трансформатора и определение его параметров.
- •1.Вакуумно-дуговые и плазменно-дуговые печи, устройство, источники питания, параметрические источники тока.
- •2.Электромеханические характеристики реверсивного тиристорного привода.
- •3.Методика выбора числа и мощности трансформаторов цеховой тп.
- •1.Оценка динамической устойчивости электрической системы электроснабжения методом площадей.
- •2.Отделители, разъединители, короткозамыкатели: монтаж и эксплуатация.
- •3.Взаимная связь режимов напряжения и реактивной мощности в электрических сетях.
- •1.Виды оперативного тока, используемого для защиты силового трансформатора; достоинства и недостатки. Блоки питания заряда.
- •2.Монтаж и эксплуатация кабельных линий; прокладка кабелей в траншеях и блоках, по опорным конструкциям, допустимые усилия, изгибы, соединительные кабельные муфты.
- •3.Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.
- •1.Принцип работы и внешняя характеристика управляемого тиристорного преобразователя.
- •2.Составить схему замещения воздушной линии электропередачи. Как определяются параметры схемы замещения.
- •3.Как выбираются трансформаторы тока и напряжения для дифференциальной защиты силового трансформатора.
- •1.Комплексная схема замещения для расчёта однофазного короткого замыкания на землю, вид и обоснования.
- •2.Уравнения и графики электромеханических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
- •3.Условия выбора проводов и жил кабеля в сетях выше 1000в.
- •1.Принцип построения системы регулирования скорости с отрицательной обратной связью по скорости. Какие параметры влияют на величину скорости и жесткости механической характеристики?
- •2.Виды оперативного тока используемые для защит силового трансформатора (автотрансформатора). Достоинства и недостатки. Блоки питания и заряда.
- •3.Назначение защитных заземлений и нормативы их выполнения.
- •1. Дать понятие о времени использования наибольшей (максимальной) нагрузки и показать способы ее определения.
- •1.Физический смысл потерь на корону. Как эти потери определяют и каким образом они учитываются в схеме замещения линии?
- •2.В каких тормозных режимах может работать асинхронный двигатель, как эти режимы могут быть получены и каковы механические характеристики двигателя в этих режимах?
- •3.Приборы контроля электрических параметров и место установки их на подстанциях.
- •1.Принцип работы и устройство вакуумных выключателей высокого напряжения.
- •2.Индукционные, канальные и тигельные печи, устройство, расчет активной и полной мощности.
- •3.Система стабилизации скорости с положительной обратной связью по току якоря.
- •1.Устройство и принцип работы воздушного выключателя высокого напряжения.
- •2.Условия выбора сечения жил кабелей и проводов в сетях выше 1000 в.
- •3.Принцип построения преобразователя частоты.
- •1.Установки диэлектрического нагрева: устройство, расчет мощности, источники питания.
- •2.Применение метода симметричных составляющих для расчета коротких замыканий и обрывов фаз.
- •3.Какие реле используются для защиты силового трансформатора. Их устройство и назначение.
- •Реле тока рт-40
- •Реле напряжения
- •1. Процесс отключения электрических цепей высокого напряжения. Функции выключателя.
- •2. Понятие о селективности и чувствительности защит.
- •3. Конструкция сетей до 1000в.
- •1.Виды масляных выключателей. Принцип работы баковых выключателей.
- •2.Каким критериям должен удовлетворять правильно выбранный по мощности электродвигатель? Как осуществляется эта проверка по методам эквивалентных величин?
- •3.Особенности расчета токов к.З. В сетях до 1000 в.
- •1.Состав собственных нужд гидроэлектростанций.
- •2.Чем отличаются потери от падения напряжения и как их определяют?
- •3.Компенсация реактивной мощности на промпредприятиях.
- •1.Показатели качества напряжения и способы их поддержания в заданных пределах.
- •2.Какими способами можно регулировать частоту вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей. Нарисуйте механические характеристики для этих способов.
- •3.Плавкие предохранители высокого напряжения и их выбор. Устройство, область применения, достоинства и недостатки.
- •1.Сопротивление нулевой последовательности двухобмоточных трансформаторов.
- •2.Основные требования к схемам главных электрических соединений электростанций и подстанций.
- •3.Способы регулирования напряжения в электрических сетях.
- •1.Монтаж и эксплуатация электрических машин: проверка фундаментов, ревизия, осушка, пробный пуск, текущий и капитальный ремонт.
- •1. Подготовительные работы
- •3. Сушка изоляции обмоток и пробный пуск электрических машин
- •2.Какими параметрами характеризуется повторно-кратковременный режим работы электродвигателя? Как осуществляется определение мощности двигателя для этого режима?
- •3.Классификация потребителей электроэнергии по надежности электроснабжения.
- •1.Монтаж и эксплуатация воздушных линий. Периодичность осмотров, текущего и капитального ремонтов. Способы борьбы с гололёдом.
- •2.Как влияют схемы и группы соединений двухобмоточных трансформаторов на трансформацию напряжений прямой, нулевой и обратной последовательностей.
- •3.Электрическая дуга постоянного и переменного тока; условия устойчивого и непрерывного горения.
- •1.Монтаж и эксплуатация выключателей, разъединителей, отделителей.
- •2.Как определяются параметры схемы замещения воздушной линии?
- •3.Назначение и принцип действия апв.
- •1.Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности воздушные линии и кабели.
- •2.Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.
- •3.Виды защит от замыкания фазы на землю в системах с заземленной и изолированной нейтралями.
- •1.В каких тормозных режимах может работать асинхронный двигатель? Как эти режимы могут быть получены. Механические характеристики.
- •2.Переходные и сверхпереходные эдс и сопротивления синхронных машин.
- •3.Методика расчета электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм.
- •1. Вакуумно-дуговые и плазменно-дуговые печи, устройство, источники питания, параметрические источники тока.
- •2. Процесс отключения электрических цепей высокого напряжения. Функции выключателя.
- •3. Дифференциальная токовая защита трансформаторов. Принцип действия. Защищаемая зона.
- •Дифференциальная токовая отсечка
- •1.Построить векторную диаграмму напряжений для сетей до 110 кВ, расчет режима по данным начала сети.
- •2.Принципы расчета уставок апв.
- •3.Монтаж и эксплуатация силовых трансформаторов: испытание на герметичность, сушка, очистка масла, осмотры, ремонты.
- •Вопрос 1. Сварочные трансформаторы: устройство, вольтамперные характеристики, способы регулирования тока дуги.
- •Вопрос 2. Способы ограничения токов короткого замыкания.
- •Вопрос 3. Методика выбора средств компенсации реактивной мощности.
- •1.Механическая характеристика асинхронного двигателя в двигательном режиме. Ее характерные точки и электрические параметры, влияющие на координаты этих точек.
- •2.Какие защиты устанавливаются на силовых трансформаторах, и от каких повреждений?
- •2.Виды оперативного тока используемые для защит силового трансформатора (автотрансформатора). Достоинства и недостатки. Блоки питания и заряда.
- •3.Влияние показателей качества электроэнергии на работу сетей и электроприемников.
- •1 Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.
2.Какие защиты устанавливаются на силовых трансформаторах, и от каких повреждений?
В соответствии с назначением для защиты трансформаторов (автотрансформаторов) при их повреждениях и сигнализации о нарушении нормальных режимов работы применяются следующие типы защит :
1. Дифференциальная защита для защиты при повреждениях обмоток, вводов и ошиновки трансформаторов (автотрансформаторов).
Токовая отсечка мгновенного действия для защиты трансформатора (автотрансформатора) при повреждениях его ошиновки, вводов и части обмотки со стороны источника питания.
Защита от замыканий на корпус.
Газовая защита для защиты при повреждениях внутри бака трансформатора (автотрансформатора),сопровождающихся выделением газа, а также понижением уровня масла.
Максимальная токовая защита или максимальная токовая защита с пуском минимального напряжения для защиты от сверхтоков, проходящих через трансформатор (автотрансформатор), при повреждении, как самого трансформатора (автотрансформатора), так и других элементов, связанных с ним. Эта защита действует, как правило, с выдержкой времени.
Защита от перегрузки, действующая на сигнал, для оповещения дежурного персонала или с действием на отключение на подстанциях без постоянного дежурного персонала.
Кроме того, в отдельных случаях на трансформаторах (автотрансформаторах) могут устанавливаться и другие виды защиты.
2.Виды оперативного тока используемые для защит силового трансформатора (автотрансформатора). Достоинства и недостатки. Блоки питания и заряда.
Защиты трансформаторов мощностью 6,3 и 10 МВА выполнены на переменном оперативном токе, а 16 и 25 МВА на выпрямленном оперативном токе.
Оперативным током называется ток питающий цепи дистанционного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики, телемеханики и различные виды сигнализации.
Питание оперативных цепей и особенно тех ее элементов от которых зависит отключение поврежденных линий и оборудования должно отличаться особой надежностью. Поэтому главное требование, которому должен отвечать источник оперативного тока, состоит в том, чтобы во время к. з. и при ненормальных режимах в сети напряжение источника оперативного тока и его мощность имели достаточную величину как для действия вспомогательных реле защиты и автоматики, так для надежного отключения и включения соответствующих выключателей.
Для питания оперативных цепей применяются источники постоянного и переменного тока.
Постоянный оперативный ток
В качестве источника постоянного тока используются аккумуляторные батареи с напряжением 110-220 В, а на небольших подстанциях 24-48 В, от которых осуществляется централизованное питание оперативных цепей всех присоединений. Для повышений надежности сеть постоянного тока секционируется на несколько участков, имеющих самостоятельное питание от сборных шин батареи.
Аккумуляторные батареи обеспечивают питание оперативных цепей в любой момент времени с необходимым уровнем напряжения
и мощности независимо от состояния основной сети и поэтому являются самым надежным источником питания.
В то же время аккумуляторные батареи значительно дороже других источников оперативного тока, для них требуются зарядные агрегаты, специальное помещение и квалифицированный уход.
Кроме того, из-за централизации питания создается сложная, протяженная и дорогостоящая сеть постоянного тока.
В связи с этим за последнее время получает широкое применение и переменный оперативный ток.
Переменный оперативный ток
Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. В соответствии с этим в качестве источников переменного оперативного тока служат трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд.
Трансформаторы тока являются весьма надежным источником питания оперативных цепей для защит от к.з. При к.з. ток и напряжение на зажимах трансформаторов тока увеличиваются, поэтому в момент срабатывания защиты мощность трансформаторов тока возрастает, что и обеспечивает надежное питание оперативных цепей.
Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока на защищаемом присоединении. Поэтому их нельзя использовать для питания защит от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, защит от витковых замыканий в трансформаторах и генераторах или защит от таких ненормальных режимов, как повышение или понижение напряжения и понижение частоты.
Трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд непригодны для питания оперативных цепей защит от к.з., так как при к. з. напряжение в сети резко снижается и может в неблагоприятных случаях стать равным нулю. В то же время при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся глубокими понижениями напряжения в сети, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд могут использоваться для питания таких защит, как, например, защиты от перегрузки, от замыканий на землю, повышения напряжения и т. д.
Заряженный конденсатор. Помимо непосредственного использования мощности трансформаторов тока и напряжения можно использовать энергию, накопленную в предварительно заряженном конденсаторе.
Разрядный ток конденсатора, имеющий необходимые величину и продолжительность, может питать оперативную цепь в момент действия защиты независимо от характера повреждения или ненор-
мального режима в сети. Предварительный заряд конденсатора обычно осуществляется в нормальном режиме от напряжения сети. При исчезновении напряжения на подстанции запасенная конденсатором энергия сохраняется. Поэтому заряженный конденсатор может использоваться также для питания защит и автоматов, которые должны работать при исчезновении напряжения на подстанции.
Питание цепей управления выключателей. Дистанционное управление выключателями и их автоматическое включение от АПВ или АВР должно производиться при любых нагрузках на присоединении и при отсутствии напряжения на шинах подстанции, чего не обеспечивают трансформаторы тока. Поэтому питание цепей дистанционного управления, АПВ и АВР производится от трансформаторов напряжения, трансформаторов собственных нужд и заряженных конденсаторов. Таким образом, каждый источник переменного оперативного тока имеет свою, рассмотренную выше, область применения. При этом возможность использования того или иного источника определяется мощностью, которую он может дать в момент производства операций.
Мощность источника питания должна некоторым запасом превосходить мощность, потребляемую оперативными цепями, основной составляющей которой является мощность, затрачиваемая приводом на отключение и включение выключателей.
Наибольшие затруднения из-за недостаточной мощности возникают при применении трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Учитывая, что включение и отключение выключателей является кратковременной операцией, можно допускать значительные перегрузки Какие реле используются для защиты силового трансформатора. Их устройство и назначение.
Дифференциальная защита с токовыми реле, включенными через быстронасыщающиеся трансформаторы
Схема и принцип действия. Применение быстронасыщающихся трансформаторов (БНТ) позволяет выполнить простую и быстродействующую дифференциальную защиту, надежно отстроенную от токов небаланса и бросков намагничивания. На рис. 16-30, а представлена схема дифференциальной защиты с реле типа РНТ-565. Переходные токи небаланса и броски намагничивающих токов силовых трансформаторов расположены асимметрично относительно оси времени и содержат вследствие этого значительную апериодическую составляющую, которая не трансформируется на вторичную сторону БНТ, а почти полностью идет на намагничивание его сердечника. В реле защиты попадает лишь переменная составляющая тока небаланса и броска намагничивающего тока силового трансформатора. Ток срабатывания защиты должен отстраиваться от переменной составляющей переходных токов намагничивания и небаланса. В результате этого чувствительность защиты с насыщающимися трансформаторами оказывается выше, чем токовой отсечки. Опыт эксплуатации показывает, что ток срабатывания можно выбирать в пределах (1-2) Iном.т. При этом предполагается, что трансформаторы тока подобраны по 10%-ным кривым. Выше отмечалось, что реле РНТ-565 совмещает в себе устройство для выравнивания вторичных токов защиты и БНТ, питающий реле.
Обмотки wД и w2 образуют насыщающийся трансформатор; первая из них включается по дифференциальной схеме (на разность токов), а вторая - питает реле Т (типа РТ-40). Уравнительные обмотки включаются в плечи защит и служат для уравнивания вторичных токов. В защитах двухобмоточных трансформаторов используется одна обмотка.
Число витков уравнивающей обмотки регулируется с помощью отпаек и подбирается так, чтобы при внешнем к. з. ток в реле, а следовательно, и в обмотке w2 отсутствовал, т. е. /р = /2 = 0. Для обеспечения этого условия намагничивающие силы уравнительной и дифференциальной обмоток должны уравновешиваться. Ток срабатывания защиты регулируется изменением числа витков обмотки wД. На магнитопроводе реле РНТ имеется коротко-замкнутая обмотка wK. Она повышает отстройку реле от токов небаланса и бросков намагничивающих токов силового трансформатора особенно, когда эти токи не полностью сдвинуты относительно нулевой линии.
Подобные токи имеют значительную периодическую составляющую и относительно небольшую апериодическую, что понижает эффективность действия БНТ. Короткозамкнутая обмотка wR ограничивает периодический ток, возникающей во вторичной обмотке РНТ, но не изменяет подмагничивающее действие апериодической составляющей.
Короткозамкнутая обмотка уменьшает трансформацию периодической составляюobй тока в реле и не влияет на величину и действие апериодической составляющей.
Реле с магнитным торможением. Реле состоит из трехстержневого насыщающегося трансформатора , питающего обмотку электромагнитного реле . Насыщающийся трансформатор имеет, как и обычный БНТ, первичную рабочую обмотку wР и вторичную обмотку w2, в цепь которой включено дифференциальное реле. Для осуществления торможения на магнитопровод насыщающегося трансформатора насажена третья - тормозная обмотка wT. Рабочая обмотка включается дифференциально, а тормозная - в рассечку плеча токовой цепи защиты, т. е. так же, как соответствующие обмотки обычного тормозного реле.
Тормозная и вторичная обмотки реле состоят из двух секций: А и В, расположенных на крайних стержнях магнитопровода. Рабочая обмотка помещена на среднем стержне.
Параметры трансформатора подбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить коэффициент торможения kT = 30-1-60%; его величина остается постоянной в пределах 10—50 а, увеличиваясь при больших значениях тормозного тока. При отсутствии тока в тормозной обмотке рассматриваемое реле работает как обычное реле с БНТ.
При внешнем к. з. ток, проходящий по тормозной обмотке, насыщает крайние стержни магнитопровода, в результате чего ток срабатывания реле возрастает, одновременно с этим ухудшается трансформация тока небаланса, появляющегося в рабочей обмотке трансформатора токов небаланса.
Отечественная промышленность выпускает реле типа ДЗТ, основанные на рассмотренном принципе. Эти реле содержат в себе трансформатор для выравнивания токов в плечах защиты. Имеются реле с одной тормозной обмоткой ДЗТ-11, предназначенные для двухобмоточных трансформаторов, с тремя (ДЗТ-13) и четырьмя (ДЗТ-14) тормозными обмотками, применяемые на многообмоточных трансформаторах.
Конструкции газовых реле имеют три разновидности, различающиеся принципом исполнения реагирующих элементов. Первоначально применялись реле с ревизующим элементом в виде поплавка, затем появились реле у которых реагирующим элементом служит лопасть, в последнее время применяются реле с реагирующим элементам имеющим вид чашки.
Устройство поплавкового газового реле. Реле состоит из чугунного кожуха имеющего вид тройного патрубка с фланцами для соединения с грубой к расширителю. Внутри кожуха реле расположены два подвижных поплавка, выполненные в виде тонкостенных полых цилиндров, герметически запаянных и плавающих в масле. Каждый плавок свободно вращается на оси, закрепленной, на стойке. На торце поплавков располагаются ртутные контакты , представляющие собой стеклянные колбочки с впаянными в нее контактами и ртутью внутри.
При определенном положении поплавков ртуть замыкает контакты. Выводы от контактов на наружную сторону кожуха выполнены с помощью гибких изолированных проводников, которые не должны ограничивать свободного вращения поплавков. Контакты верхнего поплавка действуют на сигнал а нижнего - на отключение транс-
форматора. Верхний поплавок находится в верхней части кожуха реле, нижний :раcполагается на уровне соединительной трубы к расширителю так, чтобы поток масла мог воздействовать на него. Принцип действия реле. Кожух реле находится ниже уровня масла в расширителе, поэтому он всегда заполнен маслом. Поплавки, стремясь всплыть, занимают самое верхнее положение, возможное по условиям их крепления на оси. При этом положении поплавков контакты реле разомкнуты.
При небольших повреждениях «образование газа происходит медленно, и он небольшими пузырьками поднимается к расширителю трансформатора. Проходя через реле, пузырьки газа заполняют верхнюю часть его кожуха, вытесняя оттуда масло. По мере понижения уровня масла верхний контакт опускается и через некоторое время, зависящее от интенсивности газообразования, поплавок достигает такого положения, при котором его контакт замыкается.
Если повреждение трансформатора значительное, то под влиянием давления, создаваемого бурно образующимися газами, масло приходит в движение, сообщая толчок нижнему поплавку. Под его воздействием поплавок мгновенно замыкает свои контакты, посылая импульс на отключение. Движение масла может носить толчкообразный характер, поэтому контакты нижнего поплавка замыкаются кратковременно. промежуточного реле П1, последнее срабатывает и удерживается сериесными катушками 2 и 3 до отключения выключателей.
Из рассмотренного принципа действия газового реле следует, что оно способно различать степень повреждения в трансформаторе. При малых повреждениях оно дает сигнал, при больших - производит отключение. Сигнализация о небольших повреждениях вместо отключения позволяет перевести нагрузку на другой источник питания и отключить после этого трансформатор без ущерба для потребителей.
Газовая защита реагирует также на понижение уровня
масла в трансформаторе. В этом случае первым сработает сигнальный контакт, а затем при продолжающемся снижении уровня масла срабатывает отключающий контакт, выключая, трансформатор. Действие последнего полезно, в случае быстрой утечки масла, угрожающей понижением уровня масла ниже обмотки трансформатора до того как дежурный успеет принять меры к разгрузке и отключению трансформатора, а также на автоматизированных подстанциях, не имеющих дежурных.
Отечественная промышленность ранее выпускала реле ПГ-22, РГЗ-22 и ПГЗ-6Г. Реле ПГЗ-6Г отличается конструкцией ртутных контактов меньшей степени реагирующей на: вибрацию трансформатора; и толчки масла при внешних к.з.