- •1 Дисциплина «электроэнергетика»
- •1.Технологический процесс производства электроэнергии на гидроэлектростанциях (гэс и гаэс). Основные и вспомогательные сооружения гидроэлектростанций.
- •2. Технологический процесс производства электроэнергии на тепловых электростанциях. Особенности конденсационной электростанции (кэс) – Государственные районные электростанции (грэс).
- •3.Преимущества и недостатки конденсационной электростанции (кэс) по сравнению с тэс.
- •4.Технологический процесс производства электроэнергии на атомных электростанциях (аэс). Отрицательное воздействие аэс на экологию.
- •5.Технологический процесс производства электроэнергии на газотурбинных электростанциях.
- •6.Основное оборудование гидроэлектростанций. Конструкции гидрогенераторов. Исполнение статора и ротора гидрогенератора.
- •7.Основное оборудование тепловых электростанций. Конструкции турбогенераторов. Исполнение статора и ротора турбогенератора.
- •8.Охарактеризовать системы охлаждения генераторов станций. Непосредственные и косвенные системы охлаждения. Охлаждающая среда.
- •9. Форсировка возбуждения генератора электростанции. Требования к форсировке возбуждения.
- •10.Системы возбуждения генераторов электростанций. Охарактеризовать и назвать достоинства и недостатки систем возбуждения.
- •11.Силовые трансформаторы. Назначение и классификация трансформаторов.
- •12. Способы охлаждения трансформаторов. Допустимые перегрузки трансформаторов.
- •13. Схемы соединений силовых трансформаторов. Режимы нейтралей трансформаторов.
- •14. Конструкции силовых трансформаторов.
- •15. Суточные и годовые графики нагрузок потребления. Максимальные нагрузки, продолжительность включения.
- •16. Технико-экономические показатели годового графика нагрузок.
- •17. Суточные графики нагрузок районных подстанций
- •18. Графики нагрузок энергосистемы. Определение мощности нагрузок генераторов станций.
- •19.Автотрансформаторы. Номинальные параметры автотрансформаторов.
- •20.Автотрансформаторные режимы автотрансформаторов. Условие допустимости режимов.
- •21.Трансформаторные режимы автотрансформаторов. Условие допустимости режимов.
- •22.Комбинированные режимы автотрансформаторов. Условие допустимости режимов.
- •23.Электроэнергетические системы. Охарактеризовать системообразующие, питающие и распределительные сети. Преимущества объединенных энергосистем.
- •24.Конфигурации простых электрических сетей. Охарактеризовать замкнутые и разомкнутые сети.
- •25.Воздушные линии электропередач. Типы опор, проводов, изоляторов
- •26.Кабельные линии электропередач. Основная классификация кабелей по видам изоляции. Способы прокладки кабелей.
- •27.Схемы замещения воздушных линий, определение параметров схемы замещения.
- •28.Схемы замещения силовых трансформаторов, определение параметров схемы замещения.
- •29.Падение и потеря напряжения в электрических сетях. Векторная диаграмма, допустимые потери напряжения.
- •30. Рабочие режимы электрических сетей. Баланс активной мощности и его связь с частотой.
- •2 Дисциплина «электрические машины»
- •§ 1.4. Уравнения напряжений трансформатора
- •§ 1.5. Уравнения магнитодвижущих сил и токов
- •§ 1.7. Векторная диаграмма трансформатора
- •2.5 Режим короткого замыкания трансформатора
- •§ 1.13. Внешняя характеристика трансформатора
- •§ 1.14. Потери и кпд трансформатора
- •§ 1.15. Регулирование напряжения трансформаторов
- •§ 2.2. Параллельная работа трансформаторов
- •§2.1. Группы соединения обмоток
- •§ 3.2. Автотрансформаторы
- •§ 4.1. Переходные процессы при включении и при внезапном коротком замыкании трансформаторов
- •§ 5.1. Трансформаторы с плавным регулированием напряжения
- •§ 5.2. Трансформаторы для выпрямительных установок
- •§ 5.3. Трансформаторы для автоматических устройств
- •§ 5.4. Трансформаторы для дуговой электросварки
- •§ 3.1. Трехобмоточные трансформаторы
- •Глава 24
- •§ 24.1. Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока
- •§ 24.2. Устройство коллекторной машины постоянного тока
- •§ 25.1. Петлевые обмотки якоря
- •§ 25.2. Волновые обмотки якоря
- •§ 25. 3. Уравнительные соединения и комбинированная обмотка якоря
- •§ 26.1. Магнитная цепь машины постоянного тока
- •§ 26.2. Реакция якоря машины постоянного тока
- •§ 26.4. Устранение вредного влияния реакции якоря
- •§ 27.2. Прямолинейная коммутация
- •§ 27.3. Криволинейная замедленная коммутация
- •§ 27.4. Способы улучшения коммутации
- •§ 27.5. Круговой огонь по коллектору
- •§ 28.1. Основные понятия
- •§ 28.2. Генератор независимого возбуждения
- •§ 28.3. Генератор параллельного возбуждения
- •§ 29.3. Двигатель параллельного возбуждения
- •§ 29.4. Регулирование частоты вращения двигателей параллельного возбуждения
- •§ 29.6. Двигатель последовательного возбуждения
- •§ 29.7. Двигатель смешанного возбуждения
- •§ 29.8. Потери и коэффициент полезного действия коллекторной машины постоянного тока
- •§ 10.1. Режим работы асинхронной машины
- •§ 10.2. Устройство асинхронных двигателей
- •§13.1. Потери и кпд асинхронного двигателя
- •§ 13.2. Электромагнитный момент и механические характеристики асинхронного двигателя
- •Рис 13.3. Зависимость электромагнитного момента
- •§ 13.4. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •§15.1. Пуск двигателей с фазным ротором
- •§ 15.4. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей Частота вращения ротора асинхронного двигателя
- •§ 17.2. Асинхронный преобразователь частоты
- •§ 15.2. Пуск двигателейс короткозамкнутым ротором
- •§16.1. Принцип действия и пуск однофазного асинхронного двигателя
- •§ 19.2. Типы синхронных машин и их устройство
- •§ 19.1. Возбуждение синхронных машин
- •§ 23.1. Синхронные машины с постоянными магнитами
- •§22.1. Принцип действия синхронного двигателя
- •§ 22.2. Пуск синхронных двигателей
- •§ 22.3. U–образные и рабочие характеристики синхронного двигателя
- •§ 21.4. Колебания синхронных генераторов
- •3 Дисциплина «проектирование систем электроснабжения»
- •2. Расчет электрических нагрузок в системах электроснабжения предприятий.
- •3. Расчет электрических нагрузок в системах электроснабжения предприятий.
- •4. Требования к электрическим сетям до 1 кВ промышленных предприятий
- •5. Виды плавких предохранителей до 1кВ
- •6. Выбор плавких предохранителей для узлов питания до 1 кВ
- •7. Выбор плавких предохранителей для одиночных электроприемников до 1 кВ
- •8. Автоматические выключатели.
- •9. Автоматические выключатели.
- •10. Компенсация реактивной мощности в промышленных сетях. Влияние компенсации на увеличение коэффициента мощности - сos.
- •11. Компенсация реактивной мощности в промышленных сетях. Технические средства компенсации общепромышленной нагрузки, назначение компенсации, выбор места установки.
- •12. Компенсация в сетях со специфическими нагрузками.
- •13. Компенсация реактивной мощности в промышленных сетях. Характеристика способов компенсации реактивной мощности
- •14. Виды компенсации реактивной мощности.
- •15. Выбор оптимального числа трансформаторов цеховых подстанций с учетом компенсации реактивной мощности.
- •16. Технико-экономические расчеты в электроснабжении.
- •17. Выбор сечений проводов и кабелей до 1 кВ.
- •18. Падение и потеря напряжения в линии с нагрузкой на конце.
- •19. Виды трансформаторных подстанций распределительных сетей. Выбор числа трансформаторов тп и места расположения.
- •20. Определение потерь мощности и энергии в силовых трансформаторах
- •21. Мероприятия по снижению потерь мощности и напряжения.
- •22. Методы расчета токов короткого замыкания в электрических сетях предприятий выше 1 кВ.
- •23. Особенности расчета токов короткого замыкания в электрических сетях предприятий до 1 кВ.
- •24. Проверка аппаратов и проводников по термическому действию токов короткого замыкания
- •Iтер.Экiтер.Доп.
- •25. Проверка аппаратов и проводников по электродинамическому действию токов короткого замыкания
- •26. Показатели качества электроэнергии.
- •27. Показатели качества электроэнергии
- •28. Показатели качества электроэнергии.
- •29. Показатели качества электроэнергии
- •30. Влияние несимметрии напряжения на отдельные электроприемники.
14. Конструкции силовых трансформаторов.
Основные конструктивные элементы силового трансформатора напряжения - активная часть и бак с установленными элементами конструкции. К активной части относят конструктивные части магнитопровода, обмотки, отводы, переключающие устройства, изоляцию.
Магнитопровод выполняется из листов электротехнической стали (железа), шихтованный. Поверхности листов изолируются бумагой и лаком. От марки железа зависят допустимые потери и магнитная индукция. В настоящее время для изготовления листов применяется холоднокатаная текстурованная сталь марок 3405, 3406, допускающая индукцию до 1,7 Тл с удельными потерями 0,9-1,1 Вт/кг. Применение такой стали позволило значительно уменьшить сечение магнитопровода и соответственно снизить габариты трансформаторов. Снижение удельных потерь в стали снижает потери на холостой ход и ток намагничивания трансформатора.
Обмотки трансформатора выполняются концентрическими и чередующимися. В случае концентрических обмоток обмотки высокого и низкого напряжений располагаются на одном стержне магнитопровода концетрически относительно друг друга. В случае чередующихся обмоток - обмотки выполняются в виде невысоких цилиндров с одинаковыми диаметрами и располагаются на одном стержне одна над другой. Такая обмотка обычно применяется для специальных трансформаторов таких как электропечные или сухие.
Обмотки трансформатора должны обладать электрической и механической прочностью, выдерживать электродинамические действия токов короткого замыкания и хорошее охлаждение, предотвращающее перегрев.
Обмотки выполняют медными и алюминиевыми проводниками. Изготовление алюминиевых обмоток имее более сложную технологтю и электрические свойства алюминия хуже меди. Основной матерал обмоток это медь. Для улучшения электрических характеристик обмотки и механической прочности медные обмотки выполняют транспонированным проводом. Транспонированный провод представляет собой параллельный пучок элементарных проводников, в котором отдельные проводники на всем протяжении периодически изменяют свое положение относительно исходного в начале провода. Это выравнивает сопротивление элементарных проводников, увеличивает механическую прочность, уменьшает толщину изоляции и размеры магнитопровода.
Изоляция, применяемая в трансформаторе должна соответствовать классам напряжения обмоток.
В масляных трансформаторах основная изолирующая среда — это трансформаторное масло. Применяется в сочетании с твердыми диэлектриками: бумагой, электрокартоном, гетинаксом, деревом (маслобарьерная изоляция).
В сухих трансформаторах применяется изоляция на основе кремнийорганических материалов и новые современные изоляционные материалы типа «Номекс» класса нагревостойкости Н (80oС), литая изоляция из эпоксидной смолы с наполнителем, залитой в вакууме. Наполнитель состоит в основном из тригидрата алюминия Al(OH)3, обладающего огнегасительными свойствами, название которого легло в основу торговой марки Trihal.
Бактрансформатора состоит из стенок, дна и крышки. На крышке устанавливают вводы, выхлопную трубу, крепление расширителя, термометры и другие, необходимые по марке и мощности конструкции. На стенках бака с наружной стороны крепятся охладительные устройства, обычно центробежные вентиляторы и радиаторы. Радиаторы служат для циркуляции масла и необходимы для охлаждения.
Расширитель, это цилиндрическая емкость, устанавливаемая на креплениях крышки соединяется патрубком с баком и служит для приема излишков масла и воздуха в баке трансформатора.
В нормальном рабочем состоянии бак трансформатора полностью залит трансформаторным маслом. При работе трансформатора, в результате нагрева трансформаторное масло расширяется, при охлаждении напротив - сжимается и воздух над уровнем масла вытесняется или всасывается в него. Чтобы в масло не попадала влага, на расширителе есть силикагелевый воздухоосушитель. В трансформаторах герметичной конструкции вместо расширителя над слоем масла закачивают инертный газ (азотная подушка), не растворяющийся в масле. Газ поступает и специальных эластичных емкостей, установленных на крышке.
При резком изменении температуры внешней среды вероятность попадания влаги в масло высокая, чтобы избежать этого в расширителе применяют термовымораживатели. С торца расширителя крепится маслоуказатель по масломерному стеклу, которого определяется уровень масла в трансформаторе.