Перечень вопросов
Для подготовки к сдаче государственного экзамена
По специальности 140211 «Электроснабжение»
Для студентов групп КЭЛ-071, КЭЛ-072
Дисциплина СД.2
«Электропитающие системы и электрические сети»
Теоретические вопросы:
1. Баланс активной мощности и его связь с частотой.
2. Выработка реактивной мощности на электростанциях.
3. Источники реактивной мощности.
4. Регулирование напряжения на электростанциях.
5. Регулирование напряжения изменением сопротивления сети.
6. Регулирование напряжения изменением потоков реактивной мощности.
7. Выбор сечения по допустимой потере напряжения из условия его равенства на всех участках линии.
8. Выбор сечения по допустимой потере напряжения из условия минимума потерь мощности.
9. Выбор сечения по допустимой потере напряжения из условия минимального расхода проводникового материала.
10. Выбор сечения по экономическим показателям
11. Проверка сечений проводов и кабелей по условиям нагрева.
12. Методы регулирования напряжения. Встречное регулирование напряжения.
13. Постановка задачи о компенсации реактивной мощности.
14. Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН)
15. Линейные регулировачные трансформаторы
16.Регулирование частоты в электроэнергетической системе одной электростанцией
17.Регулирование частоты в электроэнергетической системе несколькими электростанциями.
18. Регулирование частоты вращения турбины.
19. Экономическая плотность тока. Выбор сечения по экономической плотности тока
20. Допустимая температура. Допустимый ток. Проверка сечения проводов и кабелей по нагреву
21. Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением.
22. Регулирование напряжения на понижающих подстанциях.
23. Распределение напряжения вдоль линии сверхвысокого напряжения.
24. Зависимость наибольшей передаваемой мощности от длины линии.
25. Пропускная способность электропередачи сверхвысокого напряжения
26. Электрический расчет ЛЭП сверхвысокого напряжения.
27. Линии постоянного тока.
Типовые задачи:
Задача 1. Для заданной схемы (см. рис.) определить потокораспределение и выбрать сечение воздушной линии по допустимой потере напряжения из условия его равенства по всей длине; из условия минимума потерь мощности; из условия минимума затрат проводникового металла. Определить действительную потерю напряжения в сети. Напряжение в пункте 1 принять U1 =1.05Uн
Дано:
S2 = 980 +j630 КВА; l12 = 15 км;
S3 = 670 +j480 КВА; l23 = 16 км;
S4 = 590 +j410 КВА; l34 = 14 км;
Uн = 35 кВ;
ΔUдоп = 5%
Рис к задаче
Задача 2. Для заданной схемы (см. рис.) определить потокораспределение по участкам линии; напряжение передачи; выбрать сечение участков линии электропередачи; мощность трансформаторов; определить расчетные нагрузки подстанций; напряжения в узлах сети.
Мощность нагрузки S2 = 18 + j10 МВА; S3 = 24 + j14 МВА;
Длина участков линии: l12 = 15 км; l23 = 20 км;
Напряжение: Uн = 110 кВ; U1 = 115,5 кВ.
Задача 3. ГПП предприятия связана с центром питания одноцепной линией выполненной проводом АС – 120, длиной 80 км, напряжение 110 кВ. Расчетная нагрузка подстанции S = (22 + j20) МВА. По условиям работы потребителей потери напряжения при этой нагрузке должны быть не более 5%. Для снижения потерь напряжения в каждую фазу линии предполагается включить однофазные конденсаторы (КСА – 0,66 – 40) мощностью 40 кВар, напряжением 0,66 кВ.
Определить необходимое число конденсаторов, номинальное напряжение и установленную мощность батареи конденсаторов. Потери мощности не учитывать.
Рис к задаче
Задача 4. На понижающей подстанции установлены два двухобмоточных трансформатора Типа ТРДЦН – 100000/220, имеющие РПН с диапазоном регулирования ±8х1,5% Из расчета режимов наибольших и наименьших нагрузок, а также послеаварийного режима имеем следующие значения напряжений на шинах высшего напряжения подстанций: Uнб = 221,36 кВ, Uнм = 228,25 кВ, Uав = 206 кВ. Желаемое вторичное напряжение Uжел = 10,4 кВ.
Значения потоков мощности на входе в трансформатор составляют
Рнб = Рав = 116,45 мВт, Qнб = Qав = 72,87 мВАр, Рнм = 35,73 мВт, Qнм = 15,6 мВАр.
Осуществить регулирование напряжения на стороне высшего напряжения в соответствии с условиями встречного регулирования.
Задача 5. Предприятие получает питание от УРП по воздушной линии, выполненной проводом АС – 185 длиной 90 км. Напряжение питания 110 кВ. На ГПП предприятия установлены два трансформатора ТДЦН – 63000/110, с вторичным напряжением 35 кВ. На предприятии установлены ПГВ. На ПГВ 1 установлены два трансформатора ТРДНС – 25000/35 со вторичным напряжением 10 кВ. Нагрузка ПГВ 1 составляет (28000 +j21000) = 35000 КВА. На ПГВ 2 установлены два трансформатора ТРДНС – 32000/35 со вторичным напряжением 10 кВ. Нагрузка ПГВ 2 составляет (35840 + j26880) = 44800 КВА. ПГВ 1 получает питание по двум кабельным линиям, выполненным кабелем ОСБ – 3х120 длиной 4,0 км. ПГВ 2 получает питание по двум кабельным линиям, выполненным кабелем ОСБ – 3х150 длиной 5,0 км.
Определить мощность, которая отдается источником питания в линию и стоимость потерь электроэнергии электропередачи. Принять стоимость β = 1,8 руб/кВт·час. Тм = 6000 час.
Задача 6. Определить параметры схемы замещения электропередачи.
Линия воздушная напряжением 110 кВ, выполненна проводом АС – 120 протяженностью 30 км. Подвеска проводов горизонтальная, расстояние между проводами 3,5 м. В линии осуществлена траспозиция. ρ = 31,5 Ом · мм2/км; γ = 31,7 м/ Ом · мм2;
Трансформатор трехфазный двухобмоточный типа ТМН – 6300/35. Исходные данные взять из справочной литературы.
Задача 7. Определить удельные нагрузки на провод АС – 120/27 Линия расположена в Волгоградской области. Определить также стрелу провеса для первого расчетного режима.
Литература
по дисциплине «Электропитающие системы и электрические сети»
Литература для подготовки к государственному экзамену
1. В.А. Боровиков «Электрические сети энергетических систем» Ленинград «Энергия», 1977г.
Литература, разрешённая к использованию на государственном экзамене
1. Неклепаев Б.Н. «Электрическая часть станций и подстанций». Справочные материалы. Москва. Энергоатомиздат. 1989 г. 608 с.
Старший преподаватель кафедры ЭПП К.Н. Бахтиаров