Вопросы для бакалавров

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ по курсу "ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ"

для студентов-заочников

1. Приведите шкалу номинальных напряжений электрических сетей. Чем обусловлены различия номинальных напряжений генераторов, обмоток трансформаторов, приемников электрической энергии? Перечислите области целесообразного применения сетей различных номинальных напряжений. Как производится выбор номинального напряжения электрических сетей?

2. Поясните, чем обусловлены активные и индуктивные сопротивления линий электропередачи, как зависят они от сечения проводника. Как можно уменьшить индуктивное сопротивление линий и с какой целью это выполняется?

3. Поясните, чем обусловлены активные и емкостные проводимости линий электропередачи. Как определяются эти параметры, в каких случаях их можно не учитывать в схемах замещения ЛЭП?

4. Поясните, что называется схемой замещения, ее ветвями и узлами. Какие ветви являются продольными, какие поперечными? В чем отличие активных ветвей от пассивных? Какие допущения принимаются при составлении схем замещения элементов электрических сетей?

5. Начертите схемы замещения двухобмоточных трансформаторов. Перечислите паспортные данные, поясните, как проводятся опыты х.х. и к.з. и дайте вывод формул для определения активных и индуктивных сопротивлений схемы замещения.

6. Начертите схему замещения трехобмоточного трансформатора. Перечислите его паспортные данные и объясните особенности проведения опытов х.х. и к.з. Как определяются параметры схемы замещения трехобмоточного трансформатора?

7. Что понимают под номинальной и типовой мощностью автотрансформатора? В чем проявляется преимущество автотрансформатора по сравнению с трехобмоточным трансформатором? Начертите схему замещения и объясните, как определяются ее параметры?

8. Объясните, что называется графиками нагрузки и какими величинами они характеризуются? Что понимают под статическими характеристиками нагрузки и какой вид имеют типовые статические характеристики? Как учитывается нагрузка в электрических расчетах?

9. Охарактеризуйте нагрузочные потери электроэнергии и потери холостого хода в линиях электропередачи и в трансформаторах. Как зависят потери мощности от мощности нагрузки и напряжения? Приведите формулы для определения потерь активной мощности. Что понимают под коммерческими потерями электрической энергии?

10. Охарактеризуйте методы определения потерь электрической энергии в элементах электрической сети. Что называется временем использования наибольшей нагрузки и временем максимальных потерь? Для чего вводится понятие средневзвешенного значения Т_нб?

11. Приведите расчет параметров режима линии электропередачи при заданных значениях тока нагрузки и напряжения в конце ВЛ. Поясните построение векторной диаграммы токов и напряжений.

12. Объясните, что называется потерей и падением напряжения, продольной и поперечной составляющей падения напряжения, отклонением напряжения? Начертите векторную диаграмму токов и напряжений линии электропередачи и на ее основе выведите формулы для определения U и U.

13. С помощью векторных диаграмм поясните, при каких условиях в электрических расчетах можно не учитывать поперечную составляющую падения напряжения.

14. Поясните, как проводится электрический расчет линии электропередачи методом последовательных приближений.

15. Начертите векторную диаграмму режима холостого хода линии электропередачи высокого напряжения. В чем заключается особенность этого режима? С помощью векторной диаграммы поясните, при каких условиях возможна передача активной мощности по ЛЭП.

16. Поясните применение метода последовательных приближений для расчета двухобмоточного трансформатора. Как выполняется электрический расчет сети с несколькими номинальными напряжениями?

17. Поясните, как проводится расчет параметров режима линии электропередачи при известных значениях мощности нагрузки и напряжения в конце ЛЭП.

18. Поясните, как проводится расчет параметров режима линии электропередачи при заданных значениях мощности и напряжения в начале ЛЭП.

19. Какие сети называются замкнутыми? В чем их преимущество? Для чего вводится понятие "расчетной мощности узла нагрузки" и как она определяется?

20. Выведите формулу для определения мощности на головном участке линии с двухсторонним питанием при U_А = U_В . Как определяют мощности на других участках? Как можно проверить правильность расчетов?

21. Что называется точкой раздела мощностей в замкнутой сети? Как применяется метод последовательных приближений для расчета замкнутых сетей?

22. Что называется однородной сетью? Каковы особенности расчета потокораспределения в однородной замкнутой сети; в сети, выполненной проводом одного сечения? Приведите примеры расчета. Как определяется экономическое потокораспределение в замкнутой сети? Каковы особенности расчета распределительных сетей напряжением < 35 кВ и чем они обусловлены? Покажите на примере расчет потерь мощности и потерь напряжения в такой сети. Как учитывается равномерно распределенная нагрузка при расчете потерь мощности и потерь напряжения?

23. Поясните, как применяется метод наложения при расчете потокораспределения в линии с двухсторонним питанием при различных напряжениях источников питания.

24. Напишите и поясните составляющие балансов активной и реактивной мощности. Перечислите виды резервов активной мощности и энергии. Чем могут быть обусловлены нарушения баланса мощностей?

25. Поясните, какими показателями характеризуются медленные изменения напряжения по ГОСТу 13109-97 и ГОСТу Р54149-2010 и чему равны их допустимые значения. Каковы причины нарушения качества электроэнергии по отклонениям напряжения? Перечислите устройства регулирования напряжения. В чем заключается встречное регулирование напряжения в центрах питания электрических сетей?

26. Поясните принцип действия РПН с реактором. Где устанавливаются эти устройства на трансформаторах и автотрансформаторах. Каков диапазон изменения напряжения с помощью РПН?

27. Поясните принцип действия РПН с резисторами. В чем преимущества устройства РПН с резисторами по сравнению с РПН на реакторах? Покажите направления токов в ветвях схемы РПН при каждом шаге переключения.

28. Каково назначение специальных регулировочных трансформаторов? Поясните схему последовательного регулировочного трансформатора. Какое регулирование напряжения называют продольным, какое поперечным?

29. Приведите схему регулирования напряжения трансформатором с ПБВ, поясните принцип действия. Поясните, что называется добавками напряжения и чему они равны для трансформаторов с номинальными напряжениями кВ, кВ и ПБВ с диапазоном %.

30. Приведите последовательность расчетов при определении ступени РПН для осуществления встречного регулирования напряжения (на примере двухобмоточного трансформатора).

31. С помощью векторной диаграммы токов и напряжений покажите влияние компенсации реактивной мощности на потери напряжения в линии электропередачи. Приведите вывод формулы для определения мощности компенсирующего устройства из условия поддержания желаемого напряжения на нагрузке.

32. С помощью векторной диаграммы токов и напряжений покажите влияние УПК на напряжение в конце линии электропередачи. Как рассчитывается количество конденсаторов в УПК?

33. Поясните причины несинусоидальности токов и напряжений в электрических сетях, способы устранения искажений синусоидальной формы напряжений и токов.

34. Поясните влияние несинусоидальности токов и напряжений на работу элементов электрических сетей. Почему в электрической сети при несинусоидальности напряжения может возникнуть резонанс токов. Какими показателями характеризуется несинусоидальность напряжения и как она нормируется?

35. Поясните, почему возникает несимметрия токов и напряжений в трехфазной электрической сети. Каково влияние несимметрии на работу элементов электрической сети?

36. Поясните, какими показателями характеризуется несимметрия напряжений и какие существуют способы и средства устранения несимметрии.

37. Охарактеризуйте показатели качества электрической энергии, относящиеся к колебаниям напряжения. Поясните, как влияют колебания напряжения на освещение и на зрение человека. Как нормируются допустимые значения размахов изменения напряжения?

38. Охарактеризуйте способы устранения колебаний напряжения.

39. Поясните, с какой целью в режиме минимальных нагрузок отключают один из параллельно работающих на подстанции трансформаторов. Почему при этом необходимо анализировать схему электрических соединений сети?