Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
БИЛЕТ 7
1.Учёт условий окружающий среды при выборе электрооборудования.
Одним из основных условий функционирования электроустановки являются условия окружающей среды, обусловленные погодно-климатическими и геологическими факторами природной среды.
Электроустановка считается климатически стойкой, если она способна выдержать без разрушения и без заметных нарушений нормальных эксплутационных характеристик, для работы, в которой она предназначена. "Климатическая защита" охватывает широкий комплекс мер, в том числе и защиту от коррозии, обеспечивающих установленный срок службы и надежную работу в том или ином климатическом районе.
Характеристики макроклиматов и условное обозначение климатического исполнения электрооборудования приведены в таблице 5.1.
|
Макроклимат |
Основная характеристика климатических районов |
Обозначение электрооборудования |
||
|
Средняя температура воздуха, °С |
||||
|
максимальная |
минимальная |
Русское |
Латинское |
|
|
Умеренный |
Ниже +40 |
Выше -45 |
У |
N |
|
Холодный |
— |
Ниже -45 |
ХЛ |
F |
|
Умеренный и холодный |
Ниже +40 |
Ниже -45 |
УХЛ |
NF |
|
Тропический |
Выше +40 |
— |
Т |
T |
|
Тропический влажный |
Выше +40 |
— |
ТВ |
TH |
|
Тропический сухой |
Выше +40 |
— |
ТС |
TA |
|
Общеклиматическое исполнение |
Выше +40 |
Выше -45 |
О |
– |
Категория размещения электрооборудования характеризует гарантированную работоспособность электрооборудования при размещении его в определенных условиях.
2.Выбор силовых трансформаторов ППЭ.
Тр-тор средней мощности – трехфазный тр-тор номинальной мощностью не более 100 МВА, с высшим классом напряж. 110 кВ и выше с системами охлаждения ONAF (Д) и с переключением ответвлении обмоток под нагрузкой (с РПН). Выбор числа, мощности и типа силовых тр-ров для питания электрич. нагрузок производят на основании расчетов и обоснований.
Число тр-ров на подстанции определяется, исходя из обеспечения надежности электроснабжения потребителей. Установка более двух тр-ров требует обоснования. Выбор мощности тр-ра производится по графику перетока мощности нагрузки через трансформатор за максимально загруженную смену. При проектировании, как правило, задан график нагрузки по проектируемому объекту. По этому графику нагрузки определяется полная среднеквадратичная мощность (Sср.кв.) а мощность одного трансформатора для N – тр-рной подстанции определяется по формуле:
Окончательно мощность тр-ров определяется с учетом его допустимой нагрузки в нормальном режиме и допустимой перегрузки в послеаварийном режиме. Для определения допустимой перегрузки в режиме систематических нагрузок выбранного тр-тора определяется коэффициент его загрузки в нормальном режиме (К1). Коэффициент загрузки в нормальном режиме, где SТР – мощность тр-тора, кВ·А; Si – мощность нагрузки за интервал времениti, кВ·А; ti. – интервал времени данной нагрузки, ч.
Коэффициент перегрузки в режиме систематических нагрузок (K2)определяется по полной среднеквадратичной мощности графика нагрузки тр-тора, которая больше полной мощности выбранного тр-тора за период времени перегрузки (∆t)
, где S∆ti – мощность перегрузки за интервал времени ∆ti, кВ·А; ∆ti – интервал времени перегрузки, ч.
При проверке тр-тора по допустимой перегрузке в послеаварийном режиме следует различать режим кратковременных и режим продолжительных перегрузок. При нагрузках, превышающих номинал., рекомендуется не превышать предельные значения тока и температур.
На подстанциях устанавливаются, как правило, трехфазные тр-торы. Дополнительно тип тр-тора выбирается исходя из конструктивного исполнения (климатическое исполнение, категория размещения и др.).
Также необходимо учитывать специальные ограничения: 1)по термической стойкости при коротком замыкании во время перегрузки тр-тора длительность токов короткого замыкания не должна превышать 2 с.; 2) напряжение на выводах не должно превышать 1,05 номинального напряжения ответвления обмотки.
3.Главные схемы РУ с коммутацией присоединений одним выключателем, одиночная, двойная, обходная системы шин.
Схема РУ с одной несекционированной системой сборных шин. Это самая простая схема из используемых на практике. Она содержит систему сборных шин А, шинные разъединители QS1..., выключатели присоединений Q1..., линейные разъединители QS2,.. . Каждое присоединение обязательно содержит выключатель и шинный разъединитель, а линейный разъединитель может отсутствовать, когда возможность подачи напряжения с противополож ного конца исключена. Это относится к присоединениям двухобмоточных тр-ров и генераторов. В этой схеме оперативные переключения производятся выключателями, а разъединители предназначены только для создания видимого разрыва при ре монтах оборудования.
Схема РУ с одной секционированной системой сборных шин. Эта схема является логическим развитием предыдущей схемы и позволяет секционированием шины, то есть разделением ее на части, уменьшить объем погашений. Секционирование шины осуществляется секционным выключа телем QB с двумя разъединителями QBS1 и QBS2. Секционирование должно выполняться так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы, тр-ры) и соответствующую нагрузку. Число секций зависит от числа и мощности источников энергии и присое динений. При числе секций более трех сборные шины часто замыкают в коль цо или образуют схему звезды.
Схема кольца достигается соединением между собой концов шин, в результате чего создается двухстороннее питание присоединений. За счет образования кольца надежность схемы повышается, причем преимущества ее реализуются особенно хорошо при глубоком секционировании.
Схема звезды. В этой схеме отдельные секции соединяются между собой через уравнительную систему шин УСШ с помощью секционных вык лючателей. Для ограничения токов КЗ могут устанавливаться секционные ре акторы. Однако использование этой схемы связано с более сложными кон структивными решениями, поэтому на практике она применяется редко.
Схемы РУ с двумя несекционированными системами сборных шин. Схемы этого типа содержат две системы сборных шин А1 и А2, шиносоединительный выключатель QА с разъединителями, два шинных разъединителя Р31 и С>82 на каждое присоединение, выключатель присоединения р и, если необходимо, линейный разъединитель РЗЗ, предназначенный для безопасно го ремонта этого выключателя.
Схемы РУ с двумя секционированными системами сборных шин. При большом числе присоединений] одну или обе сборные шины секционируют с помощью секционных выключателей и на каждую пару сек ций предусматривают свой шиносоединительный выключатель QA1, QA2. Обе системы шин используются постоянно как рабочие, что повышает надежность элект роустановки. Шиносоединительные выключатели нормально замкнуты. При соединения с источниками и нагрузкой распределяются между обеими систе мами шин.
Отключение линейного выключателя с запетлением. Во всех РУ (при отсутствии обходных шин) для ремонта линейного вык лючателя применяют запетление, т.е. шунти рование этого выключателя временной пе ремычкой с использованием шиносоедини-тельного выключателя в качестве линейного. Стрелками показан путь тока после запетления. На запетление требуется 1-2 ч, после чего питание потребителя вос станавливается.
Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин. Простейший вари ант такой схемы получается при добавлении обходной системы к рабочей не секционированной системе шин. Схема включает следующие элемен ты: рабочую систему шин А1, обходную систему шин АО, обходной выключа тель QO, выключатели присоединений Q1, Q2,..., разъединители QS1,QS2.
Выбор напряжений участков электрической сети объекта определяется путем технико-экономического сравнения вариантов. При выборе окончательного проектного решения, принимаемого на основе сравнения вариантов, необходимо отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением. В большинстве случаев проектировщик определяет напряжения в
пределах двух ближайших по шкале номинальных значений напряжения, для которых и проводится сравнение вариантов. В ряде случаев исходные данные для проектирования приводят к однозначному определению номинального напряжения без детальных технико-экономических расчетов.
При выборе номинального напряжения внешнего участка сети принимаются во внимание существующие напряжения возможных источников питания энергосистемы, расстояние от этих источников до предприятия и нагрузка предприятия в целом.
В питающих и распределительных сетях небольших и средних предприятий и городов применяются номинальные напряжения 6 и 10 кВ. Как правило, следует применять напряжение 10 кВ как более экономичное, чем напряжение 6 кВ. Напряжение 6 кВ применяется при преобладании на объекте электроприемников с напряжением 6 кВ. В ряде случаев электроснабжение электроприемников с напряжением 6 кВ осуществляется по питающим линиям напряжением 10 кВ с последующей трансформацией на напряжение 6 кВ непосредственно для данных электроприемников.
Напряжение 660 В как внутрицеховое целесообразно на тех предприятиях, на которых по условиям расположения цехового технологического оборудования или окружающей среды нельзя или затруднительно приблизить цеховые трансформаторные подстанции к питаемым ими электроприемникам. Напряжение 660 В целесообразно также на предприятиях с большой
удельной плотностью электрических нагрузок, концентрацией мощностей и большим числом двигателей мощностью 200... 600 кВт. Наиболее целесообразно сочетание напряжения 660 В с первичным напряжением 10 кВ. Необходимо учитывать, что при применении напряжения 660 В возникает необходимость и в сетях напряжением 380 В для питания небольших электродвигателей и светотехнических установок. Наиболее широко применяется и является основным напряжение 380/220 В.
5.Особенности КЗ в системах с изолированной и заземлен. нейтралью.
Согласно ПУЭ в стране принята следующая классификация режимов работы нейтрали электрических сетей: 1. Изолированная нейтраль – режим работы, при котором нейтраль трансформатора непосредственно не соединяется с землей. 2. Заземленная нейтраль.
В каждом режиме существуют разновидности. Так режим изолированной нейтрали включает в себя изолированную нейтраль с компенсацией емкостного тока, нейтраль заземленную через большое активное сопротивление. Разновидностями заземленной нейтрали, или эффективно заземленной, являются: глухо заземленная нейтраль (непосредственное соединение нейтрали с землей без промежуточных элементов), заземленную через реактор или резистор небольшого сопротивления. К этому классу относятся и системы с рассредоточенным заземлением нейтрали, то есть с разземлением части нейтралей трансформаторов для уменьшения тока однофазного КЗ. Выбор режима работы нейтрали определяется, в основном, поведением системы при наиболее часто встречающихся повреждениях однофазных замыканиях. Разделение режимов работы нейтрали производится по величине коэффициента замыкания фазы на землю или коэффициента эффективности заземления нейтрали kЗ=UФЗ/UФ.Здесь: UФЗ -напряжение «здоровой» фазы при замыкании на землю другой; UФ - фазное напряжение в нормальном режиме работы сети. При kЗ>1,4-режим изолированной нейтрали, при kЗ≤1,4 - режим заземленной нейтрали.
Особенностями расчетов токов КЗ в системах с заземленной нейтралью является обязательный расчет однофазного КЗ – К(1) , которое в сетях напряжением выше 1000 В часто дает наибольшее значение тока КЗ, а в сетях напряжением меньше 1000 В практически всегда минимальное. В системах с изолированной нейтралью замыкание на землю одной фазы не является коротким и носит название – простое замыкание на землю.
6. Ксеноновые лампы, их характеристики.
1) Наиболее мощные из всех источников света Р до 100 кВт. Наиболее часто используемая ДКсТ с Рном=20 кВт. 2) Лампы имеют более белый свет, спектр близок к естественному. 3) Единственный источник света не требует баласта. 4) Схема включения ламп сложная, т.к. зажигается импульсом достигающий напряжения 20-25 кВ. 5) Очень чувствительны, боятся вибрации, тряски, спада напряжения. Светопередача Н=20-40 Лм/Вт, продолжительность горения 500-2000 часов.
7.Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме
комплексная амплитуда напряжения на сопротивлении ;
комплексная амплитуда напряжения на индуктивности
;
комплексная амплитуда напряжения на емкости
.
Формулы представляют собой закон Ома в комплексной форме записи для отдельных пассивных элементов цепи.
Перепишем с учетом принятых обозначений:
.
Составим в качестве примера уравнения по законам Кирхгофа для цепи
Отметим, что в качестве обозначений в схеме рис. 3.5 использованы комплексные действующие значения ЭДС и токов. Направления последних выбраны произвольно. Первый закон Кирхгофа для узла а: .
Для составления уравнений по второму закону Кирхгофа произвольно выбираем независимые контуры и направления их обхода (см. рис. 3.5). Сами уравнения имеют вид
, .
8. Устройство и принцип действия синхронного генератора и синхронного двигателя.
Статор 1 СМ выполнен так же как и асинхронной: на нем расположена трехфазная (в общем случае многофазная) обмотка 3. Обмотку ротора 4, питаемую от источника постоянного тока, называют обмоткой возбуждения, так как она создает в машине магнитный поток возбуждения. Вращающуюся обмотку ротора соединяют с внешним источником пост.тока посредством контактных колец 5 и щеток 6. При вращении ротора с частотой n2 поток возбуждения пересекает проводники обмотки статора и индуцирует в ее фазах переменную ЭДС Е, изменяющуюся с частотой f1=pn2/60. Если обмотку статора подключить к какой-либо нагрузке, то проходящий по этой обмотке многофазный ток Ia создает ВМП, частота вращения которого n1=60f1/p.Следует, что n1=n2 , т.е. что ротор вращается с той же частотой, что и магнитное поле статора. Поэтому рассматриваемую машину называют синхронной. Результирующий магнитный поток ФРЕЗ синхронной машины создается совместным действием МДС обмотки возбуждения и обмотки статора, и результирующее магнитное поле вращается в пространстве с той же частотой, что и ротор. В СМ обмотку, в которой индуцируется ЭДС и проходит ток нагрузки, называют обмоткой якоря, а часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения –индуктором. Следовательно, статор является якорем, а ротор –индуктором. СМ может работать автономно в качестве генератора, питающего подключенную к ней нагрузку, или параллельно с сетью, к которой присоединены другие генераторы. При работе параллельно с сетью она может отдавать или потреблять электроэнергию, т.е. работать генератором или двигателем. При подключении обмотки статора к сети с напряжением U и частотой f1 проходящий по обмотке ток создает, так же как в асинхронной машине, ВМП. В результате взаимодействия этого поля с током, проходящим по обмотке ротора, создается электромагнитный момент М, который при работе машины в двигательном режиме является вращающим, а при работе в генераторном режиме –тормозным. Поток возбуждения (холостого хода) создается обмоткой постоянного тока, расположенной обычно на роторе. В установившемся режиме ротор неподвижен относительно магнитного поля и вращается с частотой вращения n1=n2 независимо от механической нагрузки на валу ротора или электрической нагрузки.Т.о., для установившихся режимов работы СМ характерны следующие особенности:а) ротор машины, вращается с постоянной частотой , равной частоте ВМП, т.е. n1=n2;б) частота изменения ЭДС Е, индуцируемой в обмотке якоря, пропорциональна частоте вращения роторав) в установившемся режиме ЭДС в обмотке возбуждения не индуцируется; МДС этой обмотки определяется только током возбуждения и не зависит от режима работы машины