Перечень вопросов по специальным дисциплинам кафедры ЭПП
На государственный экзамен для студентов заочного факультета, обучающихся по сокращенным и ускоренным программам с применением ДОТ
СД.3 Переходные процессы в электрических системах
1. Переходный процесс при трехфазном КЗ в простейшей электрической цепи, питаемой от источника бесконечной мощности.
2. Условия определения ударного тока КЗ
3. Определение переходной ЭДС, векторная диаграмма синхронной машины, схема замещения.
4. Определение сверхпереходной ЭДС, векторная диаграмма, схема замещения асинхронного двигателя в начальный момент КЗ
5. Схема замещения асинхронного двигателя в начальный момент КЗ
6. Схема замещения обобщенной нагрузки в начальный момент КЗ
7. Метод расчетных (типовых) кривых
8. Особенности расчетов токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ
9. Практические критерии статической устойчивости асинхронных двигателей. Их схема замещения
10. Косвенные критерии статической устойчивости комплексной нагрузки
СД.4 Надежность электроснабжения
1. Общие понятия теории надежности. Главные принципы построения надежных схем электроснабжения
Под надежностью любого технического объекта, в том числе и ЭЭС, понимается
свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных
условиях функционирования; применительно к ЭЭС – бесперебойное снабжение
электрической энергией в пределах допустимых показателей ее качества и исключение
ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.
Понятие надежности тесно связано с понятиями работоспособности и отказа.
2. Понятие отказа. Классификация отказов. Основные характеристики работоспособности электрооборудования
Отказом называется событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. в
переходе объекта с одного уровня работоспособности или функционирования на другой,
более низкий, или в полностью неработоспособное состояние. Понятие отказа – одно из
основных в теории надежности.
Отказы классифицируются по ряду признаков:
- по степени нарушения работоспособности – полные и частичные;
- по связи с отказами других объектов – независимые и зависимые;
- по характеру процессов проявления – внезапные и постепенные;
- по времени существования – устойчивые и неустойчивые.
3. Периоды эксплуатации электрооборудования. Причины повреждений воздушных линий. Причины повреждений кабельных линий.
4. Причины повреждений коммутационных аппаратов. Причины повреждения трансформаторов. Причины постепенных отказов
5. Вероятность безотказной работы. Вероятность отказа
Вероятность безотказной работы p (t) – вероятность того, что в пределах заданной
наработки, t, отказа не произойдет при заданных условиях работы
p (t) = P (T ³ t), - функция надежности.
Здесь Т – время безотказной работы.
На практике часто более удобной характеристикой является вероятность отказа
q (t), которая определяется как противоположное событие, т.е. это вероятность того, что в
пределах заданной наработки произойдет хотя бы один отказ
q (t) =1- p (t); q (t) = F (t) = P (T < t) - функция ненадежности.
Очевидно, что p (t) + q (t) =1.
Вероятность отказа определяется также как функция распределения случайной
величины наработки до отказа (или на отказ).
Время безотказной работы – случайная величина, которая характеризуется
математическим ожиданием T или средним временем безотказной работы и
среднеквадратичным отклонением t s.
Расчетным временем безотказной работы пользуются при сравнении безотказности
работы объектов электроэнергетических систем, в особенности, если законы распределения
времени безотказной работы различны. Например, для экспоненциального закона
распределения:
(t) e (t) l a l -=
;
T 1
l
=; D (t) = T 2; T s = T;
().. ln 1 pб T = - - a T.
Так, для a = 0,1..
0,105 0,105 1 p б T T
l
6. Параметр потока отказов. Интенсивность отказов
Параметр потока отказов ω(t) – среднее количество отказов в единицу времени к
одному элементу или предел отношения вероятности появления хотя бы одного отказа за
промежуток времени Δ t к данному промежутку времени при D t ®0, т.е. при его
неограниченном уменьшении, или плотность вероятности возникновения отказов за
рассматриваемый период:
Различают следующие виды потоков отказов: простейший, поток с последействием,
нестационарный, пуассоновский поток, поток Пальма.
Интенсивность отказов l (t) – скорость изменения вероятности безотказной работы
или условная вероятность того, что в промежуток времени D t произойдет отказ, при
условии, что до этого он не произошел:
Интенсивность потока отказов μ – это математическое ожидание числа отказов в
единицу времени.
7. Показатели надежности воздушных линий. Показатели надежности выключателей
8. Последовательное соединение элементов. Показатели надежности схем с последовательным соединением элементов
Простейшей системой с точки зрения теории надежности является такой комплект
элементов, при котором отказ одного элемента вызывает отказ всей системы, но не изменяет
надежность других элементов. Такую структуру в теории надежности называют системой с
последовательным соединением элементов.
Структурой из последовательно соединенных элементов моделируют надежность
электрических цепей с последовательным соединением аппаратов, трансформаторов,
проводов, кабелей и ВЛ, а также схем, содержащих обмотки и контакты реле, резисторы,
тиристоры, катушки индуктивности и электронные приборы.
Структурой из последовательно соединенных элементов можно также моделировать
надежность схем с параллельным соединением конденсаторов и батарей, если они не имеют
индивидуальных предохранителей, а также схем с параллельным соединением
разъединителей и выключателей цепей, отходящих от сборных шин.
9. Параллельное соединение элементов. Показатели надежности схем с параллельным соединением элементов
Параллельное соединение линий и других цепей, конденсаторов с индивидуальными
предохранителями, а также параллельная работа нескольких агрегатов (генераторы, насосы,
вентиляторы и т.д.) моделируются структурой с параллельным соединением элементов.
Структурой с параллельным соединением элементов считают систему из п элементов
или единиц оборудования, если для нормальной работы нужно r элементов, а т*=п- r
элементов являются резервными. Отказ системы наступает при условии выхода из строя т
элементов, т.е. пока число резервных элементов превышает число отказавших, система не
отказывает.
10. Логические схемы надежности для параллельного соединения элементов
11. Логические схемы надежности для параллельно-последовательных и последовательно-параллельных соединений