ПМ 01. Техническое обслуживание электрооборудования электрических станций, сетей и систем
МДК 01.01. Техническое обслуживание электрических станций, сетей и систем
(Электрооборудование ЭС и С)
Контрольные задания и методические
Указания к выполнению контрольной работы № 1 и № 2
Для студентов – заочников специальности
Электрооборудование электрических
Станций и сетей»
Задания домашней контрольной работы № 1, № 2 составлены в соответствии с рабочей программой. Форма обучения: заочная.
Преподаватель: Киселев В.М.
Методические указания.
Каждый студент – заочник выполняет вариант контрольной работы в зависимости от последней цифры присвоенного ему шифра (см. табл.)
Таблица
| Последняя цифра шифра | ||||||||||
| Вариант |
Для выполнения контрольной работы № 2 рекомендуется литература:
- Л.Д. Рожкова, Л.К. Корнеева, Т.В. Чиркова Электрооборудование станций и подстанций.
М. ACADEMA. 2004.
- Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин Электрическое оборудование станций и подстанций.
М., Энергоатомиздат. 1987
- Г.Е. Поляков Устройство электрических станций, подстанций и линий электропередачи.
М. Высшая школа. 1969
Для выполнения контрольной работы студент- заочник должен самостоятельно изучить разделы МДК 01.01. по темтике«Электрическое оборудование электрических станций и подстанций» в объеме достаточном для выполнения контрольных заданий по заданному варианту.
Студенту рекомендуется по темам составить конспект.
Некоторые рекомендации по оформлению контрольной работы.
Объем контрольной работы должен составлять до 15-ти страниц ученической тетради. (Работу можно оформлять на листах А4). Вначале указать номер варианта. Затем выписать вопрос оставить пробел и далее оформлять ответ в требуемой последовательности, разборчиво, грамотно и аккуратно. Стиль изложения текста должен быть собственный, не рекомендуется переписывать материал в редакции учебной литературы. Рисунки, таблицы, схемы выполнять с соблюдением требований ЕСКД. В конце работы надо обязательно указать список используемой литературы, поставить дату и подпись.
Примечание:
1. Последовательность изложения материала должна быть строго, соответствовать заданию на контрольную работу.
2. Обязательно оставлять поля для замечаний преподавателя.
3. Выполненная ДКР (домашняя контрольная работа) должна быть направлена на рецензию преподавателю после регистрации в заочном отделении колледжа.
Контрольная работа № 1
Задание 1. Ответить на контрольные вопросы:
Вариант 1
1. Назначение, типы и краткая техническая характеристика синхронных генераторов.
2. Способы гашения дуги в аппаратах до 1 кВ.
3. Контакторы: назначение, типы, характеристика.
Вариант 2
1. Режимы работы синхронных генераторов.
2. Условия возникновения и горения дуги.
3. Разъединители: назначение, типы, характеристика.
Вариант 3
1. Системы охлаждения синхронных генераторов.
2. Жесткие шины и условия их выбора.
3. Магнитные пускатели: назначение, типы, характеристика.
Вариант 4
1. Нагрузочная способность силовых трансформаторов.
2. Токопроводы и их выбор.
3. Магнитные пускатели: назначение, типы, характеристика.
Вариант 5
1. Назначение, типы и характеристика силовых трансформаторов.
2. Выбор силовых кабелей.
3. Короткозамыкатели и отделители: назначение, типы, характеристика.
Вариант 6
1. Системы охлаждения силовых трансформаторов.
2. Назначение, конструкция и условия выбора предохранителей.
3. Выключатели масляные: назначение, типы, характеристика.
Вариант 7
1. Статические компенсаторы: назначение, типы, характеристика.
2. Гибкие шины назначение и условия выбора.
3. Маломасляные выключатели: назначение, типы, характеристика.
Вариант 8
1. Режимы работы автотрансформаторов.
2. Токоограничивающие реакторы: назначение, типы, характеристика.
3. Воздушные выключатели: назначение, типы, характеристика.
Вариант 9
1. Режимы работы силовых трансформаторов.
2. Способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ.
3. Электромагнитные выключатели: назначение, типы, характеристика.
Вариант 10
1. Назначение, параметры и устройство синхронного компенсатора.
2. Автоматические выключатели: назначение. характеристики, условия выбора.
3. Вакуумные выключатели: назначение, типы, характеристика.
Задача № 1 (для всех вариантов)
Выбрать гибкие шины на участке, указанном в табл. 2 на рис. 1 и 2.
Проверить шины по условиям коронирования.
Шины расположены в открытом РУ подстанции горизонтально с расстоянием между фазами D.
Методические указания к задаче 1.
Решать задачу необходимо в следующей последовательности:
- По предлагаемой литературе изучить материал по выбору и проверке гибких шин в ОРУ
35 кВ и выше.
- Рассчитать значение наибольшего тока послеаварийного (или ремонтного) режима Imax. для данного присоединения.
На двухтрансформаторных подстанциях расчетные токи определяют следующим образом.
В цепях трехобмоточных автотрансформаторов:
Со стороны ВН и СН 
В цепях трехобмоточных трансформаторов:
Со стороны ВН 
Со стороны СН 
Где Sнагр – нагрузка на стороне СН. 
Таблица 2
| Варианты | |||||||||||
| № рис. | |||||||||||
| Напряжение, кВ | U1 | ||||||||||
| U2 | |||||||||||
| Мощность трансформатора Sт,
| T1,T2 | ---- | ---- | ---- | ---- | 3x167 | |||||
| Мощность нагрузки на шинах Sнагр,
| U2 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | |
| Мощности нагрузки одной линии Sнагр, W,
| U2 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | |||
| Расстояние между фазами D, м | 1,5 | 4,0 | 6,0 | 4,0 | 3,0 | 3,0 | 1,5 | 4,3 | 3,0 | 6,0 |
В цепях линий (вариант 6, 7) Imax определяется по наибольшей нагрузке линии
Сборные шины (вариант 10)и цепь секционного выключения (вариант 9) можно рассчитать, исходя из Imax автотрансформатора, присоединённого к этим шинам.
- по значению Imax по табл. п. 3.3 [ I ] выбрать стандартное сечение провода марки АС с
Iдоп. ≥ Imax, см. [2, п. 3.28].
При этом следует учитывать условие образования короны и руководствоваться рекомендациями табл. 3. Расстояние между фазами “D”, указанные в табл. 2 рекомендуемые сечение проводов взята из типовых проектов конструкций ОРУ для подстанции.
Минимальные сечения проводов
для ОРУ 110-500 кВ подстанций по условию короны. Таблица 3
| Uном,кВ | Марка провода |
| АС-95/16 | |
| АС-400/22 | |
| 2 АС-400/22 | |
| 3 АС-500/64 |
4. Сделать проверку по условиям коронирования
где Е- напряженность электрического поля около поверхности провода. кВ/см.
Определяется по формуле (4.32) [ I ] для нерасщепленного провода и по формуле
(4.33) [ I ]- для расщепленных проводов.
Е0- максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см, см. [I, формула (4.31)].
При выполнении расчетов обратите внимание, что значение z0, zэкв, D, Dср, α в расчетные формулы подставляются в сантиметрах.
Примечание: По результатам расчета необходимо сформулировать выводы по расчету.
Контрольная работа № 2
Задание 1. Ответить на контрольные вопросы:
Вариант 1
1. Измерительные трансформаторы тока: назначение, типы, характеристика.
2. Схема электрических соединений на стороне 6-10 кВ: схема с одной системой сборных шин.
3. Распределительные щиты: назначение, устройство, характеристики.
Вариант 2
1. Устройство и назначение РВС - 110.
2. Схема электрических соединений на стороне 6-10 кВ.
3. Конструкция закрытых РУ-35 кВ.
Вариант 3
1. Дать определение и характеристику: рабочего, резервного и аварийного
источников питания собственных нужд электрических станций.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ: схема блоков
трансформатор-линия без выключателя.
3. КРУ внутренней установки: назначение, типы, характеристика.
Вариант 4
1.Основные различия трансформаторов тока внутренней и наружной установки и их
характеристики.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ: схема блоков
трансформатор - линия с отделителем ВН.
3. КРУ с элегазовой изоляцией. назначение, типы, характеристика.
Вариант 5
1. Конструкция и принцип действия трубчатых разрядников.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ и выше: схемы с одной рабочей и обходной системами шин.
3. Устройство защиты ОРУ от прямого удара молний.
Вариант 6
1. Основные требования к электрическим схемам электрических станций и подстанций.
2. Устройство и функции заземляющих устройств в ОРУ.
3. Комплектные трансформаторные подстанции: назначение, типы, характеристика.
Вариант 7
1. Характеристика измерительных трансформаторов тока и условия выбора.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ и выше: схемы с двумя рабочими и обходной системами шин.
3. Сравнительная характеристика ОРУ и ЗРУ: применение, особенности конструкции.
Вариант 8
1. Как осуществляется контроль изоляции в сетях 6-35 кВ.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ: кольцевые схемы.
3. Открытые распределительные устройства: назначение, конструкция, характеристики.
Вариант 9
1. Виды и источники оперативного тока.
2. Схема электрических соединений на стороне 6-10 кВ: схема с двумя системами сборных шин.
3. Комплектные распределительные устройства: назначение, конструкция, характеристики.
Вариант 10
1. Измерительные трансформаторы напряжения: назначение, конструкция, характеристики.
2. Схема электрических соединений на стороне 35 кВ: схема блоков
трансформатор - линия с выключателем ВН.
3. Закрытые распределительные устройства: назначение, конструкция.
Задание 2. Задача. (Для всех вариантов)
Задание № 2 содержит две задачи.
Задача №1. Выбрать токоограничивающий реактор LR для установки на подстанции, исходя из заданного сечения кабеля или отключающей способности выключателя Q. Сделать проверку реактора по термической и электродинамической стойкости.
Все исходные данные к расчету приведены в таблице №2.
Методические указания
1. Рассчитать максимальный рабочий ток нагрузки, проходящий через реактор:
, А
2. По таблице №5 и №6 наметить тпи реактора, предлагаемого к установке.
3. Для определения 
следует:
Рассчитать результирующее сопротивление цепи КЗ до реактора
, Ом
4. Рассчитать требуемое сопротивление цепи КЗ
, Ом
Где 
, кА – для вариантов 2, 4, 6, 8, 10;
, кА – для вариантов 1, 3, 6, 7, 9.
Здесь 
- номинальный ток отключения выключателя, кА;
- нормированное содержание апериодической составляющей в отключающем токе.
τ – расчетное время, равное 
, с. Здесь 
- собственное время выключателя.
5. Определить требуемое сопротивление реактора
, Ом
6. По таблицам №5, №6 выбрать реактор:
Выписать номинальные параметры выбранного реактора.
7. Выбранный реактор проверить по электродинамической и термической стойкости:
,
Где - 
, кА – ток КЗ за реактором;
- ударный коэффициент,
8. Привести техническую характеристику реактора. Оформить таблицей
Токоограничивающий реактор
Таблица №1.
| Тип | Потери на фазу, кВт | Электродинамическая стойкость, кА | Термическая стойкость, кА |
Исходные данные к расчету
Таблица №2.
| Варианты | ||||||||||
Напряжение  , кВ
| 6,3 | 6,3 | 10,5 | 6,3 | 10,5 | 10,5 | 6,3 | 10,5 | 10,5 | 10,5 |
Мощность нагрузки  на шинах подстанции, МВА
| ||||||||||
| Тип выключателя в КРУ; , кА
| ВМП-Э-10-20 | - | ВМП-Э-10-31,5 | - | ВК-10-20 | - | ВКЭ-10-20 | - | ВКЭ-10-31,5 | - |
Сечение кабеля  , мм²
| - | - | - | - | - | |||||
Ток КЗ на шинах до реактора  , кА
| ||||||||||
Время отключение тока КЗ  , с
| 1,62 | 0,59 | 1,72 | 0,57 | 1,57 | 0,6 | 1,67 | 0,57 | 1,69 | 0,62 |
Постоянная временная  , с
| 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 |
| Значение функции С | - | - | - | - | - |