ВОПРОСЫИ ОТВЕТЫПО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
Учебное пособие
для студентов энергетических специальностей
Павлодар
Кереку
Г.А. Бархатова
ВОПРОСЫИ ОТВЕТЫПО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
Учебное пособие
для студентов энергетических специальностей
Павлодар
УДК 621. 311(075.8)
ББК 31. 277.1
Б 26
Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом колледжа ПГУ им. С. Торайгырова
Рецензент:
Кургузова Л.И. – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетики».
Бархатова Г.А.
Б26 Вопросы и ответы по электрооборудованию станций и подстанций: учебное пособие для студентов энергетических
специальностей / Г.А. Бархатова. – Павлодар: Кереку, 2009. –
45 с.
В учебном пособии приводятся вопросы и краткие ответы по семи темам программы курса «Электрооборудование электрических станций и подстанций».
Учебное пособие рекомендуется студентам энергетических специальностей.
УДК 621.311(075.8)
ББК 31.277.1
© Бархатова Г.А., 2009
© ПГУ им. С. Торайгырова, 2009
Введение
Настоящее учебное пособие рассчитано на учащихся дневного и заочного обучения. Успешное освоение любого специального предмета опирается на самостоятельную углубленную работу учащегося с учебной литературой. Вопросы к той или иной теме предмета вычленяют главное, на что учащийся должен обратить внимание и проверить себя насколько разобрался и запомнил материал. Если возникнут затруднения с ответом, то следует обратиться к кратким ответам, приведенным в пособии.
Несколько слов о структуре пособия. Каждая из семи глав его представляет один из традиционных разделов курса по электрооборудованию электрических станций и подстанций – типы электрических станций, основное электрооборудование; расчет токов короткого замыкания и выбор токоведущих частей; конструкции и выбор электрических аппаратов; схемы электрических соединений станций и подстанций; конструкции распределительных устройств; вспомогательные устройства. В восьмой главе приведены краткие ответы. Рекомендуется обратиться к ним только после попытки самому найти правильный ответ на поставленный вопрос, используя рекомендованную литературу.
|
|
Вопросы к теме «Типы электрических станций»
1.1 Какой путь проходит топливо от склада до топки котла?
1.2 Какие механизмы обслуживают цикл воздуха и дымовых газов, через какие элементы проходят воздух и газы?
1.3 Охарактеризовать путь пара на конденсационной станции.
1.4 Как осуществляется регенеративный подогрев питательной воды?
1.5 Через какие элементы на РЭС электроэнергия от генератора передается к потребителю?
1.6 В чем состоит принципиальное отличие в технологической схеме РЭС и ТЭЦ?
1.7 Какие изменения на ТЭЦ имеют место в цикле пара?
1.8 Чем отличается цикл воды на ТЭЦ?
1.9 Каково принципиальное различие в электрической части между РЭС и ТЭЦ?
1.10 Какие основные сооружения являются характерными для станций типа РЭС и ТЭЦ?
1.11 Что представляет годовой график по продолжительности нагрузок? Каково его назначение и как строится такой проектный график при наличии всего двух исходных суточных графиков – зимнего и летнего?
|
|
1.12 Что такое Тмакс? Как определить его по годовому графику по продолжительности нагрузок или аналитическим путем без построения годового графика?
Вопросы к теме «Основное электрооборудование станций»
2.1 Перечислите номинальные мощности изготавливаемых в настоящее время турбогенераторов.
2.2 Каковы преимущества водородного охлаждения генераторов по сравнению с воздушным?
2.3 Какое избыточное давление принято в турбогенераторах?
2.4 Объясните необходимость устройства автоматического гашения поля.
2.5 Укажите недостатки и преимущества АГП с гасительными сопротивлениями.
2.6 Какова идея устройства АГП нового типа?
2.7 Объяснить принцип противовключения напряжения в АГП для мощных генераторов.
2.8 Каковы три основные группы систем возбуждения турбогенераторов?
2.9 Какие условия необходимы для включения синхронных генераторов на параллельную работу способом точной синхронизации и какие последствия имеют место при несоблюдении этих условий?
2.10 Перечислить последовательность операций при точной ручной синхронизации.
2.11 Как нагрузить подключенный к сети генератор активной и реактивной нагрузками?
2.12 Какие приборы устанавливаются в колонке синхронизации?
2.13 Как устроен стрелочный синхроноскоп? Как включается он при синхронизации?
2.14 Отличие способа самосинхронизации от способа точной синхронизации.
2.15 Для чего обмотка ротора при способе самосинхронизации предварительно замыкается на сопротивление?
2.16 Указать преимущества и недостатки обоих способов синхронизации.
|
|
2.17 Какие варианты схем и групп соединений обмоток трансформаторов являются наиболее распространенными и чем это объясняется?
2.18 Какая наибольшая мощность трансформатора с естественным масляным охлаждением? То же с обдувом радиаторов?
2.19 Начиная с какой мощности применяется циркуляционное охлаждение масла?
2.20 Что такое «номинальная мощность трансформатора»?
2.21 Чем объясняются систематические перегрузки трансформаторов? Какие существуют виды систематических перегрузок?
2.22 Какие аварийные перегрузки допускаются для трансформаторов и чем они вызываются?
2.23 Что понимают под регулированием напряжения трансформаторов?
2.24 Указать различия регулирования напряжения без нагрузки и под нагрузкой?
2.25 Объяснить конструкцию переключающего устройства для регулирования напряжения под нагрузкой.
2.26 Что понимают под номинальной мощностью автотрансформатора? Что такое типовая мощность и что она характеризует?
2.27 На какие напряжения и мощности изготавливаются современные автотрансформаторы?
2.28 Почему нейтрали автотрансформаторов должны быть всегда заземлены?
2.29 Какие преимущества и недостатки имеют автотрансформаторы по сравнению с трехобмоточными трансформаторами?
2.30 В чем состоит назначение синхронных компенсаторов?
Вопросы к теме «Расчет токов короткого замыкания и
выбор токоведущих частей»
3.1 Для чего при расчете токов КЗ составляется схема замещения?
3.2 Почему все сопротивления, участвующие в расчете токов КЗ, при определении их в Омах должны быть отнесены к единому (базисному) напряжению?
3.3 Как определить базисные сопротивления системы, генератора, трансформатора, реактора, линии?
3.4 Назовите все применяемые при расчетах токов КЗ средние номинальные напряжения.
3.5 Как следует понимать выражение «результирующее сопротивление в данной точке КЗ»?
3.6 Почему при определении тока КЗ при трехфазном КЗ берется Uф и результирующее сопротивление одной фазы?
3.7 Как следует понимать выражение «система бесконечной мощности»? Каковы основные параметры такой системы?
3.8 Почему, помимо периодической составляющей тока КЗ, возникает апериодическая составляющая тока КЗ?
3.9 Что понимают под относительным током КЗ и какое практическое значение он имеет
3.10 Какое влияние на ход процесса КЗ оказывает автоматическое регулирование возбуждения (АРВ)?
3.11 Как определяются величины Iп,о, Iп, 
, i a , , i уд?
3.12 Как от сопротивления в Омах перейти к относительному расчетному сопротивлению?
3.13 Каков порядок расчета токов КЗ?
3.14 Каков порядок расчета токов КЗ при двухфазном КЗ?
3.15 В каких случаях расчет токов КЗ следует производить по отдельным генерирующим цепям?
3.16 В каких случаях расчет токов КЗ рекомендуется производить по общему результирующему сопротивлению?
3.17 Как выбирают номинальный ток и индуктивное сопротивление секционных реакторов?
3.18 С какой целью в линиях 6 - 10 кВ, отходящих с шин станций или подстанций, устанавливают линейные реакторы?
3.19 Какое влияние оказывают асинхронные двигатели на величину тока КЗ на сборных шинах собственных нужд станций?
3.20 Как определить суммарный номинальный ток электродвигателей собственных нужд, присоединяемых к данному трансформатору собственных нужд?
3.21 Какая разница между падением и потерей напряжения в реакторе? Как связаны между собой эти величины?
3.22 Как измерить потерю и падение напряжения в реакторе действующей установки?
3.23 За счет чего создается остаточное напряжение на шинах станций или подстанций при коротком замыкании в реактированной линии за реактором?
3.24 Как определить остаточное напряжение на шинах? Какова должна быть его минимальная величина? В чем заключается роль остаточного напряжения?
3.25 Где применяют сдвоенные реакторы?
3.26 Какой режим работы трансформаторов на понизительных подстанциях способствует снижению величины тока КЗ и почему?
3.27 Почему две параллельные реактированные линии 6 – 10 кВ работают, как правило, на приемном конце раздельно, на разные секции?
3.28 Чем объясняется механическое взаимодействие проводников при прохождении по ним тока?
3.29 Как определяется сила взаимодействия проводников?
3.30 Какая из фаз при расположении проводов в одной плоскости испытывает наибольшие усилия при трехфазном КЗ?
3.31 В каких случаях для шин применяют пакеты из нескольких полос? Чем различаются условия работы при КЗ полосы, находящейся в пакете, и отдельной полосы на фазу?
3.32 Каким образом можно уменьшить усилие от взаимодействия полос пакета между собой?
3.33 Какие температуры нагрева допускаются для голых шин и бронированных кабелей при нормальном режиме работы?
3.34 Каков нагрев шин и кабелей допускается при КЗ?
3.35 Что такое Вк? Для чего и как определяют его значение?
3.36 Как определить минимальное сечение проводника, допускаемое с точки зрения нагрева при КЗ?
3.37 По каким основным параметрам выбираются следующие токоведущие части: жесткие шины, гибкие шины, кабели, подвесные гибкие токопроводы?
3.38 Какова цель выбора проводников по экономической плотности тока?
3.39 В каких цепях не производится выбор проводников по экономической плотности тока и почему?
3.40 В чем заключается особенность механического расчета двухполосных и трехполосных шин?
3.41 Как должны быть установлены шины на изоляторах?
3.42 По каким параметрам выбирают опорные изоляторы?
3.43 В чем заключается явление короны на проводах? Почему следует избегать короны?
3.44 Как производится проверка проводов на корону при одном проводе и при расщепленных проводах?
Вопросы к теме «Конструкции и выбор электрических
Аппаратов»
4.1 Какова причина образования электрической дуги при разрыве цепи, обтекаемой током?
4.2 Объяснить механизм ударной и термической ионизации.
4.3 В чем заключается разница между горением дуги и химическим горением?
4.4 Какие существуют два основных вида деионизации и в чем они состоят?
4.5 Какие меры применяют для усиления обоих видов деионизации?
4.6 Как распределяется падение напряжения вдоль дуги? Чем характеризуется катодное и анодное падения напряжения и падение напряжения в столбе дуги?
4.7 Объяснить процесс гашения дуги в выключателе по упрощенной осциллограмме.
4.8 Какие аппараты относятся к аппаратам до 1000 В?
4.9 Для чего патроны предохранителей заполняют кварцевым песком?
4.10 Какими расцепителями снабжаются автоматы?
4.11 В чем состоит назначение контакторов и пускателей?
4.12 В каких случаях разрешается производить операции с разъединителями?
4.13 Как устроены предохранители ПК и ПКТ?
4.14 Почему выключатели нагрузки допускают отключение только рабочих токов цепи?
4.15 Чем отличается отделитель от разъединителя?
4.16 Чем отличается отделитель от короткозамыкателя? Почему короткозамыкатели в системах 110 кВ и выше выполняются однополюсными, а в системах 35 кВ – двухполюсными?
4.17 Какие типы многообъемных выключателей известны?
4.18 Какие причины взрыва многообъемных выключателей на напряжение 6 - 10 кВ?
4.19 Как устроена гасительная камера выключателей серии У – 220?
4.20 Из каких основных элементов состоит электромагнитный привод выключателя?
4.21 Объяснить работу схемы пружинно – грузового привода?
4.22 Почему рабочий бак выключателей ВМГ-10 разрезается вдоль и заваривается латунным швом?
4.23 Как происходит процесс отключения в выключателе типа МГГ-10? Почему сначала расходятся рабочие, а потом дугогасительные контакты?
4.24 Устройство выключателей ВМТ-110 и ВМТ-220.
4.25 За счет чего увеличена отключающая способность выключателей серии У-110, У-220?
4.26 Каковы положительные стороны малообъемных масляных выключателей по сравнению с многообъемными?
4.27 Как осуществляется получение сжатого воздуха для питания воздушных выключателей?
4.28 Объяснить работу дугогасительной камеры выключателя ВВН-110 с воздухонаполненным отделителем?
4.29 Функции отделителя в воздушных выключателях и их устройство.
4.30 Модульный принцип выполнения воздушных выключателей. Как его понимать?
4.31 Сколько модулей в выключателях ВВБ-500 и ВВБК-500?
4.32 Электротехнический газ (элегаз). Его применение в выключателях.
4.32 Вакуумные выключатели. Устройство дугогасительной камеры КДВ.
4.33 Какие последствия вызовет разрыв вторичной цепи трансформатора тока, если первичная обмотка его обтекается током?
4.34 Где располагают трансформаторы тока, встроенные в силовые трансформаторы и выключатели?
4.35 Объяснить принцип устройства каскадных трансформаторов тока.
4.36 Схемы включения трансформаторов тока.
4.37 Отличие трансформаторов НОМ от ЗНОМ.
4.38 Почему для контроля изоляции применяют пятистержневые трансформаторы напряжения или группу из трех однофазных трансформаторов?
4.39 Устройство каскадного трансформатора напряжения.
4.40 Схемы включения трансформаторов напряжения.
4.41 Какие меры принимаются для защиты от перенапряжений в открытых РУ станций и подстанций?
4.42 Как осуществляется заземление разрядников, молниеотводов и тросов?
4.43 Устройство разрядников РВС, РВМГ.
4.44 По каким параметрам выбирают выключатели?
4.45 По каким параметрам выбирают разъединители?
4.46 По каким параметрам выбирают линейные реакторы?
4.47 По каким параметрам выбирают трансформаторы тока?
4.48 По каким параметрам выбирают трансформаторы напряжения?
Вопросы к теме «Схемы электрических соединений
Станций и подстанций»
5.1 Какие основные требования предъявляются к главным схемам электроустановок?
5.2 Указать, как изменится эксплуатационная характеристика схемы с одиночной системой шин при ее секционировании на две секции.
5.3 Каковы могут быть режимы работы сборных шин при двойной системе шин?
5.4 Перечислить назначение шиносоединительного выключателя.
5.5 Указать порядок операций при переводе с одной системы шин на другую при: а) освобождении рабочей шины для ревизии; б) переходе на режим с фиксированным присоединением цепей; в) КЗ на рабочих шинах.
5.6 Как выбирают число секций главного РУ на стороне
6 – 10 кВ?
5.7 Как выбирают число трансформаторов связи?
5.8 Почему трансформаторы связи следует присоединять к крайним секциям?
5.9 Указать особенность схемы кольца и ее применение.
5.10 Схемы мостиков.
5.11 Схемы многоугольников.
5.12 Назначение обходной системы шин.
5.13 Какие схемы применяют на РЭС?
5.14 Какие схемы применяют на ТЭЦ?
5.15 Перечислить условия, при которых возможно применение схем блоков генератор – трансформатор – линия.
5.16 Полуторная схема, ее применение.
5.17 Перечислить схемы, применяемые на районных подстанциях на стороне 35 – 220 кВ.
5.18 Перечислить схемы, применяемые на районных подстанциях на стороне 6 – 10 кВ.
5.19 Перечислить потребители собственных нужд подстанций.
5.20 Каким образом определяют капитальные затраты?
5.21 Из каких основных частей слагаются ежегодные эксплуатационные затраты?
5.22 Как определяют ежегодные потери энергии в двухобмоточных трансформаторах?
5.23 Что понимают под сроком окупаемости и как он определяется?
5.24 Как определяют ежегодные потери энергии в трехобмоточных трансформаторах
5.25 В чем заключаются особенности расчета потерь энергии в автотрасформаторах?
5.26 Перечислить принципы построения схем собственных нужд ТЭЦ.
5.27 Как выбрать мощность рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд.
5.28 В чем состоит явление самозапуска электродвигателей собственных нужд.
5.29 Перечислить принципы построения схем собственных нужд КЭС без генераторных выключателей.
5.30 Перечислить принципы построения схем собственных нужд КЭС с генераторными выключателями.
Вопросы к теме «Конструкции распределительных
Устройств»
6.1 Почему на напряжения 6 – 10 кВ применяют закрытые распределительные устройства?
6.2 Сколько ячеек занимает реактор с секционным выключателем?
6.3 Перечислить преимущества КРУ.
6.4 Чем отличается компановка оборудования в шкафах КРУ и КРУН?
6.5 Где прокладывают контрольные кабели в РУ?
6.6 Схема заполнения РУ, с какой целью ее составляют?
6.7 Какие основные факторы определяют выбор типа закрытого РУ 6 – 10 кВ?
6.8 Как производится передвижение силовых трансформаторов с места установки в мастерскую?
6.9 Каковы особенности установки трехобмоточных трансформаторов?
6.10 Как и в каких случаях выполняются конструктивно подвесные гибкие токопроводы?
6.11 Указать преимущества и недостатки открытых и закрытых шинных мостов и область их применения.
6.12 Конструктивное исполнение элегазового КРУ.
6.13 Как выполнена компановка ГРУ?
6.14 Как выполнена компановка ЗРУ – 10 кВ подстанций?
6.15 Начертите разрез по ячейке ЛЭП для ОРУ, выполненного по схеме с двумя системами шин и с третьей обходной системой шин.
6.16 Начертите разрез по ячейке трансформатора для ОРУ, выполненного по схеме с двумя системами шин и с третьей обходной системой шин.
6.17 Начертите разрез по ячейке обходного выключателя для ОРУ, выполненного по схеме с двумя системами шин и с третьей обходной системой шин.
6.18 Начертите разрез по ячейке шиносоединительного выключателя для ОРУ, выполненного по схеме с двумя системами шин и с третьей обходной системой шин.
6.19 Начертите разрез по ячейке ОРУ, выполненного по полуторной схеме.
6.20 Начертите разрез по ячейке ОРУ, выполненного по полуторной схеме с чередованием присоединений.
7.1 Какие схемы называются вторичными?
7.2 Какие цепи снабжаются дистанционным управлением с главного щита управления?
7.3 Перечислите требования, предъявляемые к схемам дистанционного управления.
7.4 Сколько положений имеет ключ ПМОВФ?
7.5 Каково назначение операций «предварительно включено» и «предварительно отключено»?
7.6 Как работает пульс – пара?
7.7 По какому признаку можно узнать о наличии обрыва: а) в цепи включения, б) в цепи отключения.
7.8 Как выполнена блокировка от «прыгания»?
7.9 Как выполнена звуковая аварийная сигнализация?
7.10 Назначение блок – контактов?
7.11 Как производится съем звукового сигнала?
7.12 Каково назначение реле КQT и KQC?
7.13 Чем отличается схема дистанционного управления ключом МКВ от схемы управления ключом ПМОВФ?
7.14 Как выполнена и работает схема звуковой сигнализации, предупреждающая об обрыве цепей управления?
7.15 Начертите фасады пульт – панели генератора и объясните назначение установленных на них приборов и аппаратов управления.
7.16 Укажите особенности компановки щитов управления подстанций.
7.17 Изложите процесс разряда аккумулятора.Что понимается под емкостью аккумулятора, как она меняется в зависимости от величины разрядного тока?
7.18 Изложите процесс заряда аккумулятора.Каково минимально допустимое и максимальное напряжение на один элемент в конце заряда?
7.19 Назвать основные параметры аккумулятора СК – 1.
7.20 В чем заключается режим постоянного подзаряда?
7.21 Каково назначение элементного коммутатора и когда возможен отказ от его установки?
7.22 Указать принципы выполнения аккумуляторных установок для блочных станций.
7.23 Какие основные требования прдъявляются к помещениям для аккумуляторных батарей?
7.24 Указать как устанавливаются защитные устройства от перенапряжений в электроустановках разных типов.
7.25 Устройство трубчатых разрядников и способ их подключения.
7.26 Устройство вентильных разрядников и место их установки на станциях и подстанциях.
7.27 Назначение молниеотводов. Защитные зоны молниеотводов.
7.28 Защитные тросы. Где их применяют?
8 Краткие ответы
1.1 Со склада по ленточным транспортерам топливо поступает в дробилки, затем по наклонным крытым эстакадам топливоподачи в бункера сырого угля. Из бункеров сырого угля поступает в мельницы и мельничными вентиляторами пыль поступает в циклоны, из них в пылевые бункера. Из пылевых бункеров шнеками пыль подается к котлу и вдувается в горелки при помощи питателей пыли.
1.2 Прежде чем попасть в топку посредствам дутьевых вентиляторов, воздух подогревается теплом отходящих дымовых газов. Газы с температурой 6000 проходят через водяной экономайзер и воздухоподогреватель. Температура их снижается до 120 – 1500С. Затем газы проходят через золоуловитель и направляются в трубу под влиянием естественной тяги, создаваемой трубой, и тяги дополнительно создаваемой дымососами.
1.3 Пар, проходя через ступени турбины и совершив работу, поступает в конденсатор, расположенный под турбиной. Здесь пар конденсируется путем охлаждения конденсатора циркуляционной водой и превращается в конденсат, используемый снова для питания котлов.
1.4 Многократный подогрев питательной воды за счет отборов пара из различных ступеней турбины называется регенеративным. Сначала вода проходит через подогреватели высокого давления, поступает в экономайзер, где происходит ее нагрев до температуры близкой к температуре воды в котле, после чего питательная вода подается в котел.
1.5 Генераторы конденсационных станций соединяются в блоки с повысительными трансформаторами и всю вырабатываемую мощность передают через сборные шины повышенных напряжений 35 – 500 кВ и линии электропередачи в энергосистему.
1.6 В технологической схеме ТЭЦ помимо отбора для регенеративного подогрева питательной воды из промежуточных ступеней турбины, выполняются еще два отбора: один для снабжения промышленных потребителей паром и второй – для теплофикации коммунальных и жилых зданий.
1.7 Промышленный отбор пара направляется прямо на производство, а теплофикационный отбор используется в водоподогревателях – бойлерах, где циркулирующая в отопительной системе горячая вода непрерывно подогревается.
1.8 На городских ТЭЦ, удаленных от реки или пруда, охлаждение циркуляционной воды осуществляется посредством градирен. Кроме того, на ТЭЦ есть поток циркуляционной горячей воды в теплофикационной сети и конденсат, который образуется в бойлерах и откачивается в деаэратор посредством конденсаторных насосов бойлеров.
1.9 Генераторы ТЭЦ присоединяются к сборным шинам генераторного напряжения 6 – 10 кВ, от которых отходят линии для питания местных потребителей. Также на ТЭЦ устанавливают два трансформатора связи, соединяющие шины генераторного напряжения с шинами повышенного напряжения 35 – 220 кВ, с которых линиями электропередачи осуществляется связь данной ТЭЦ с системой. Генераторы конденсационных станций соединяются в блоки с повысительными трансформаторами и всю вырабатываемую мощность передают через сборные шины повышенных напряжений 35 – 500 кВ и линии электропередачи в энергосистему.
1.10 Главный корпус станции. На РЭС водохранилище или река используются для работы циркуляционных насосов. Вдоль стены главного корпуса со стороны машзала располагаются блочные трансформаторы и трансформаторы собственных нужд. Имеется одно, два или три открытых распределительных устройств. На ТЭЦ на расстоянии 30 – 35м от главного корпуса размещается закрытое распределительное устройство генераторного напряжения 6 – 10кВ (ГРУ). С другой стороны ГРУ располагаются силовые трансформаторы связи с системой и ОРУ. Охлаждение циркуляционной воды осуществляется посредством градирен.
1.11 Расположение нагрузок от максимального значения до минимального в порядке убывания по вертикали графика и длительности соответствующих нагрузок по горизонтали за год и будет годовым графиком по продолжительности. Практическое значение его заключается в том, что по нему можно определить энергию, которая потребляется или вырабатывается в течение года. Эта энергия равна площади диаграммы годового графика. Если в распоряжении составителя годового графика имеются два суточных графика: зимний и летний, то принимают работу по зимнему графику в течение 213 суток, по летнему – 152 суток.
1.12 Тмакс – это число часов использования максимальной нагрузки в году. Его определяют делением площади диаграммы годового графика по продолжительности на максимальную нагрузку.
Тмакс представляет время, в течение которого станция, работая с максимальной нагрузкой, выработает то же количество электроэнергии, которое она вырабатывает за 8760 часов при переменных нагрузках.
2.1 Номинальные мощности турбогенераторов должны соответствовать ряду мощностей согласно ГОСТ 533 – 85Е: 6; 12; 32; 60; 63; 100; 120; 160; 200; 220; 300; 320; 500; 800; 1000; 1200 МВт. Шкала номинальных мощностей крупных гидрогенераторов не стандартизирована.
2.2 Водородное охлаждение эффективнее воздушного, так как водород по сравнению с воздухом имеет ряд преимуществ. Он имеет в 1,51 раза больший коэффициент теплопередачи, в 7 раз более высокую теплопроводность. Значительно меньшая плотность водорода позволяет уменьшить вентиляционные потери в 8 – 10 раз, в результате чего КПД генератора увеличивается на 0,8 – 1%.
2.3 Чем выше избыточное давление водорода, тем эффективнее охлаждение генератора. При косвенном водородном охлаждении избыточное давление равно 0,005 МПа, при непосредственном – в пределах 0,2 – 0,6 МПа.
2.4 При внутренних коротких замыканиях в генераторах необходимо не только отключить их от внешней сети, но и быстро погасить магнитное поле возбуждения, что приведет к уменьшению ЭДС генератора и погасанию дуги.
2.5 При замыкании обмотки ротора генератора на гасительное сопротивление процесс гашения магнитного поля сильно затягивается. Полное время гашения составляет около 6 – 8 секунд.
2.6 Сущность в том, что вместо гасительных сопротивлений просто размыкают цепь ротора генератора, но не мгновенно с временем действия контактора порядка 0,04 – 1 с., а задерживая дугу до 0,3 – 1 с. Автомат имеет рабочие и дугогасительные контакты, которые при нормальной работе замкнуты. При отключении автомата сначала размыкаются рабочие контакты, а потом дугогасительные, причем дуга, возникающая на них, затягивается с помощью магнитного поля в дугогасительную решетку и разбивается на ряд коротких дуг.
2.7 Гашение поля противовключением возбудителя применяется для мощных генераторов с тиристорным возбуждением. При этом отключается автомат гашения поля и главные вентили переводятся в инверторный режим. При этом в обмотке возбуждения генератора возникает ток, направленный обратно току возбудителя нормального режима. Это позволяет эффективно уменьшить время гашения поля до 0,6 – 0,8 с. при 2400А и до 0,6 – 1,6 с. при токах 4000А.
2.8 Три основные группы систем возбуждения по виду собственно возбудителя: 1) с вспомогательным генератором постоянного тока в качестве возбудителя; 2) с вспомогательным генератором переменного тока с последующим выпрямлением; 3) самовозбуждение, т.е. генератор сам себя возбуждает.
2.9 Условия включения на параллельную работу способом точной синхронизации следующие: 1) равенство напряжений у подключаемой и работающей машин; 2) приблизительное равенство частот; 3) совпадение векторов напряжения генераторов по фазе; 4) одинаковое чередование фаз. При несовпадении напряжений по величине у подключаемого и работающего генераторов в цепи между генераторами возникает разность потенциалов, которая вызывает уравнительный ток. Если между векторами напряжений генераторов в момент включения на синхронную работу сохраняется сдвиг на какой либо угол, то возникающий уравнительный ток может вызвать не только нагрев, но и механический удар в сочленении генератора с первичным двигателем и повреждение агрегата. Если частоты не равны, то угол между векторами напряжений генераторов меняется от 0 до 1800, что может привести к включению на параллельную работу в момент, когда разность потенциалов будет равна двойному фазному напряжению.
2.10 Генератор разворачивается первичным двигателем до синхронного числа оборотов. Затем подается возбуждение холостого хода. Включается колонка синхронизации, содержащая два вольтметра, два частотомера и синхроноскоп. Добиваются выполнения условий синхронизации и при достижении синхронизма подается импульс на включение выключателя подключаемого генератора. Затем генератор нагружается активной и реактивной нагрузками.
2.11 Нагрузка активной мощностью достигается повышением вращающегося момента путем увеличения впуска пара в турбину. Реактивная нагрузка переводится на включенный генератор путем увеличения его возбуждения.
2.12 Колонка синхронизации содержит два вольтметра, два частотомера и синхроноскоп.
2.13 Стрелочный синхроноскоп имеет три катушки, сдвинутые в пространстве по отношению друг к другу. Магнитные потоки, создаваемые ими, сдвинуты по фазе и в пространстве. Результирующий поток улавливается Z – образным сердечником, на валу которого укреплена стрелка.
2.14 При способе самосинхронизации генератор разворачивают до подсинхронной скорости, включают в сеть и сразу же подают возбуждение. Генератор сам втягивается в синхронизм.
2.15 Данная операция вызвана тем, что генератор включается в сеть невозбужденным и в момент включения в статоре и роторе возникают токи неустановившегося режима, подобные токам короткого замыкания. Если не замкнуть ротор на гасительное сопротивление, эти токи могут навести в статоре и роторе опасные перенапряжения.
2.16 Преимущества способа самосинхронизации: быстрота включения, особенно в аварийных случаях; простота операций. Недостатком этого способа является возникновение толчка тока в подключаемом генераторе, сопровождаемого кратковременным снижением напряжения в сети.
2.17 Трансформаторы имеют схемы и группы соединения обмоток: Y/ 
- 11; Y/ Y/ - 11; Y/Y- 0. Соединение в звезду обмотки ВН позволяет выполнить внутреннюю изоляцию из расчета фазной ЭДС, т.е. в 
раз меньше линейной. Обмотки НН преимущественно соединяются в треугольник, что позволяет уменьшить сечение обмотки, рассчитав ее на фазный ток I / . Кроме того, при соединении обмотки трансформатора в треугольник создается замкнутый контур для высших гармоник, кратный трем, которые при этом не выходят во внешнюю сеть, вследствие чего улучшается симметрия напряжения на нагрузке.
2.18 Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВА включительно. Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для трансформаторов мощностью до 80000 кВА.
2.19 Начиная с мощности трансформаторов 63000 кВА.
2.20 Под номинальной мощностью трансформатора следует понимать условную мощность, которую трансформатор может передавать при определенном температурном режиме в течение нормального срока службы.
2.21 Возможность систематических перегрузок трансформатора основана на неравномерности суточных и сезонных графиков нагрузки. При недогрузке износ изоляции мал, а при перегрузке значительно увеличивается. Допустимая систематическая перегрузка определяется из условия баланса старения изоляции в течение суток по таблицам, приведенным в ГОСТ 14209 – 85. За счет недогрузки летом зимой можно перегрузить по однопроцентному правилу, т.е. на 1% летней недогрузки до Sн трансформатора в зимние максимумы его можно перегрузить на 1% сверх Sн, однако не более 15%.
2.22 Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (1400С для трансформаторов напряжением выше 110 кВ и 1600С для остальных трансформаторов) и температурой масла в верхних слоях (1150 С). Аварийные перегрузки вызывают повышенный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора. Максимальная аварийная перегрузка не должна превышать 2,0 Sн.
2.23 Под регулированием напряжения трансформаторов по величине следует понимать изменение номинального коэффициента трансформации. Оно достигается изменением числа витков на стороне высшего напряжения трансформатора.
2.24 Регулирование напряжения без нагрузки производится на отключенном трансформаторе, а регулирование напряжения под нагрузкой происходит без разрыва тока.
2.25 Переключающее устройство для регулирования напряжения под нагрузкой помещается в отдельном баке, заполненном маслом и пристроенном к основному баку силового трансформатора. В комплект на одну фазу входят два контактора, двухрычажный переключатель и реактор. В современных устройствах РПН для коммутации тока находят применение вакуумные дугогасительные камеры. Благодаря этому трансформаторное масло не используется в качестве дугогасительной среды и не требуется его смена в процессе эксплуатации. Дальнейшим совершенствованием РПН является применение тиристорных переключателей.
2.26 Полная мощность, передаваемая автотрансформатором из первичной обмотки во вторичную в номинальном режиме, называется номинальной мощностью автотрансформатора. Мощность, передаваемая трансформаторным путем в номинальном режиме, называется типовой мощностью. Размеры магнитопровода, а следовательно, его масса определяются типовой мощностью.
2.27 Наиболее целесообразно применение автотрансформаторов при сочетании напряжений 220/110; 330/150; 500/220; 750/330. Мощности трехфазных автотрансформаторов равны: 63000; 125000; 200000; 250000; 500000 кВА. Мощности однофазных автотрансформаторов равны: 133000; 167000; 267000; 333000; 417000 кВА.
2.28 Автотрансформаторы не могут работать с разземленной нейтралью. Это может привести к опасному повышению потенциала нейтрали автотрансформатора, которое передается на фазные провода системы СН и вызовет повышение напряжения их по отношению к земле.