Электромагнитная совместимость и качество электроэнергии»
ВОПРОСЫ К ГОСЭКЗАМЕНУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 14020565 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИТЕМЫ И СЕТИ»
Раздел 1 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИТЕМЫ И СЕТИ»:
Теоретическая часть
Электроэнергетические системы и их автоматизация
1. Основные виды потребителей электроэнергии. Графики нагрузок электроустановок. Участие электростанций в покрытии графика нагрузки энергосистем. Технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузки.
2. Технико-экономические основы проектирования энергосистем и электрических сетей.
3. Автоматика управления нормальными режимами. Автоматические синхронизаторы.
4. Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии. Методы расчета потерь электроэнергии.
5. Основы технико-экономических расчетов в ЭЭС. Выбор сечений проводов ЛЭП. Экономическая плотность тока. Экономические интервалы.
6. Качество электроэнергии и основные принципы его обеспечения.
7. Оптимизации режимов электроэнергетических систем и электрических сетей.
8.Экономичное распределение нагрузки между параллельно работающими агрегатами.
9. Общая характеристика задачи линейного программирования. Симплекс-метод.
10. Учет ограничений в форме равенств при оптимизации режима ЭЭС. Метод Лагранжа. Метод учета ограничений штрафными функциями.
11. Градиентные методы оптимизации режима ЭЭС.
12. Применение метода Ньютона при оптимизации режима ЭЭС.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ »
1. Виды электрических сетей. Схемы замещения элементов сети и определение их параметров.
2. Уравнения установившегося режима электрической сети. Уравнения узловых напряжений.
3. Методы Зейделя и Ньютона для решения уравнений установившегося режима.
4. Регулирование напряжения в электрических сетях. Компенсация реактивной мощности.
5.Определение потерь мощности и энергии в элементах сети.
6. Режимы работы нейтралей.
7. Расчеты потокораспределения в кольцевой и разомкнутой цепи.
3. «ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ»
1. Установившийся режим синхронного генератора и его векторная диаграмма.
2. Физическая картина 3-х фазного КЗ в сети, питающейся от источника бесконечной мощности, генератора при отсутствии и наличии АРВ.
3. Изменение тока короткого замыкания во времени.Ударный ток КЗ.
4. Расчет несимметричных КЗ. Метод симметричных составляющих.
5. Основные допущения при расчете токов КЗ. Схема замещения и ее преобразования. Практические методы расчета 3-х фазных КЗ.
6. Электродинамическое и термическое действие токов КЗ.
7. Способы ограничения токов КЗ.
8. Угловые характеристики активной мощности синхронного генератора, имеющего различные типы АРВ.
9. Практические критерии статической устойчивости.
10. Анализ статической устойчивости методом малых отклонений.
11. Применение метода площадей для анализа динамической устойчивости одномашинной и двухмашинной системы.
12. Исследование динамической устойчивости методом последовательных интервалов.
13. Мероприятия по повышению устойчивости электроэнергетических систем.
14. Нормирование и запасы устойчивости режимов электроэнергетических систем при больших и малых возмущениях режима.
15.Трехфазное КЗ в неразветвленной сети, питающейся от источника бесконечной мощности, генератора при отсутствии и наличии АРВ.
16. Периодическая и апериодическая составляющая тока КЗ. Ударный ток КЗ.
17. Переходные процессы в неподвижных магнитосвязанных контурах.
18.Уравнения Парка-Горева синхронного генератора.
19.Поперечная однократная несимметрия. Правило эквивалентности прямой последовательности и комплексные схемы замещения.
20.Практические методы расчета трехфазных КЗ. Основные допущения, схема замещения и ее преобразования.
21. Статические и динамические угловые характеристики активной мощности синхронных генераторов без АРВ и с АРВ.
22.Статическая устойчивость нерегулируемой системы. Самовозбуждение. Самораскачивание.
23. Статическая устойчивость простейшей регулируемой системы.
24. Метод площадей для анализа динамической устойчивости электроэнергетических систем.
25.Предельные угол и время отключения КЗ. Метод последовательных интервалов.
26.Статическая устойчивость узлов нагрузки. Лавина напряжения. Опрокидывание двигателей.
27.Большие возмущения в узлах нагрузки. Пуск и самозапуск двигателей.
28.Асинхронные режимы в ЭЭС. Регулирование частоты в ЭЭС. Лавина частоты.
29. Методы повышения устойчивости электроэнергетических систем.
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА»
1. Назначение и схемы устройств АРВ. Их характеристики и принципы работы. Схемы возбуждения, их достоинства и недостатки.
2. Типы трансформаторов. Их основные узлы и элементы. Системы охлаждения. Регулирование коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.
3. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях. Нагрузочная способность.
4. Основные типы применяемых электрических аппаратов. Выключатели силовые и выключатели нагрузки. Разъединители, отделители, короткозамыкатели. Их назначение и принципы действия.
5. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.
6. Выбор электрических аппаратов.
7. Главные схемы электрических соединений станций и подстанций. Требования к электрическим схемам. Их выбор. Области применения ОРУ, ЗРУ, КРУ.
8. Оперативные переключения в электрической части станций и подстанций. Требования и порядок их выполнения на примере вывода в ремонт линейного выключателя в схеме с двумя рабочими и обходной системами сборных шин.
9. Потребители собственных нужд электрических станций. Схемы питания и резервирования СН.
5. «РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ»
1. Назначение и основные требования к релейной защите и автоматике.
2. Измерительные трансформаторы тока. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.
3. Измерительные трансформаторы напряжения. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.
4. Принципы действия и назначение МТЗ, ТО. Структурные схемы
5. Принципы действия и назначение дифференциальных защит линий и трансформаторов.
6. Принципы действия и назначение дистанционных защит. Структурная схема
7. Высокочастотные защиты линий. Высокочастотный канал.
8. Автоматическая синхронизация генераторов на параллельную работу.
9. Автоматическое повторное включение (АПВ).
10. Автоматическое включение резерва (АВР).
11. Автоматика частотной разгрузки (АЧР).
12. Схемы токовых ступенчатых защит.
13. Дистанционная защита линии. Структурная схема трехступенчатой защиты (условно на одну фазу)
14. Цепи тока, напряжения и логическая часть дистанционной защиты.
15. Дифференциальная фазная защита линий.
16. Продольные дифференциальные токовые защиты генераторов .
17. Защита от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.
18. Автоматическое управление изменениями состояния гидрогенератора
19. Автоматическое управление включением синхронного генератора на параллельную работу. Функциональная схема устройства синхронизации.
20. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности синхронного генератора.
21. Автоматическое регулирование напряжением трансформаторов.
22. Процесс изменения частоты в ЭЭС.
23. Автоматика предотвращения нарушения устойчивости.
24. Противоаварийная автоматика
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ И КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ»
1. Качество электрической энергии (КЭ) и электромагнитная совместимость (ЭМС). Характеристики КЭ и ЭМС. Электромагнитная обстановка, кондуктивные и индуктивные электромагнитные помехи.
2. Баланс активной и реактивной мощностей в электроэнергетической системе, связь баланс мощностей с частотой и напряжением. Вывод уравнений связи на примере идеализированной энергосистемы.
3. Нормирование качества электроэнергии. Способы расчета показателей качества электроэнергии. Оценка соответствия показателей качества электроэнергии требованиям ГОСТ 13109-97.
4. Отклонения частоты в электрической сети. Причины и следствия отклонения частоты, способы его устранения. Отклонение напряжения в узлах электрической сети. Причины и следствия отклонения напряжения, способы его устранения.
5. Колебания напряжения и фликер. Формы, размахи и частота повторения колебаний напряжения. Причины и следствия возникновения колебаний напряжения и методы их устранения.
6. Высшие гармоники (ВГ) и несинусоидальность напряжения. Коэффициент искажений синусоидальности кривой напряжения и коэффициент гармонических искажений напряжения. Причины и следствия возникновения ВГ и методы их устранения.
7. Несимметрия напряжения. Метод симметричных составляющих. Коэффициент несимметрии по обратной и нулевой последовательности напряжения. Причины и следствия возникновения несимметрии, методы устранения.
8. Электротехническое оборудование и приборы, влияющие на ухудшение качества электроэнергии (Источники искажения напряжения).
9. Электротехнический и технологический ущерб, вызванный ухудшением качества электроэнергии на зажимах электроприемников.
10. Способы и технические средства обеспечения качества электроэнергии.
11.