Методические указания к итоговому междисциплинарному экзамену по специальности «электроснабжение»
Скачать 350.58 Kb.
|
Электротехнологические промышленные установки. Основные виды электротехнологических установок, принципы работы, характерные параметры. Особенности дополнения электропечных трансформаторов. Влияние ДСП на качество ЭЭ, мероприятия по снижению этого влияния (схемные, режимные, технологические). Почему ДСП может быть использована в качестве потребителя-регулятора в СЭС, а электролизная установка - нет? Как изменится КПД индукционной установки при переходе нагрева со стали на нагрев меди? На что влияет изменение зазора между индуктором и нагреваемым металлом? Почему корпуса конденсаторных установок частотой выше 1 кГц выполняются из латуни? В чем проблемы выбора устройств компенсации реактивной мощности для ДСП? Изобразить график изменения сопротивления нагревателей печи прямого нагрева в процессе ее разогрева. Основные преимущества прямого нагрева металла по сравнению с косвенным. Мероприятия, обеспечивающие экономию ЭЭ в цехе с несколькими. ДСП. Электропитающие системы и электрические сети.. Воздушные и кабельные линии, схемы замещения; физический смысл их параметров, факторы, влияющие на эти параметры. Причины расщепления проводов воздушных линий. Схемы замещения двухобмоточных и трехобмоточных Т, автотрансформаторов, физический смысл параметров и их определение. Параметры Т с расщепленной вторичной обмоткой. Назначение Т с расщепленной вторичной обмоткой. Векторная диаграмма линии электропередачи, понятия "падение напряжения", "потеря напряжения", "отклонение напряжения". Сформулировать задачу проектирования электрической сети, определить исходные данные и вопросы, решаемые при проектировании. Факторы, определяющие выбор целесообразного номинального напряжения сета. Выбор и расчет сечений проводов воздушных линий и кабелей на различных ступенях напряжения; факторы, влияющие на их выбор. Принцип регулирования напряжения с помощью устройства РПН трансформаторов. Принципы регулирования напряжения с помощью устройств продольной  и поперечной компенсации, определение их параметров. Принцип встречного регулирования. Потери ЭЭ в элементах сети (линии, трансформаторе, реакторе); понятие времени максимальных потерь τ и способы его нахождения; расчет потерь ЭЭ за год с помощью времени τ. Как осуществляется регулирование выдаваемых активной и реактивной мощности на электростанциях?Известны напряжение и мощность нагрузки в конце линии; определить в начале линии поток мощности и напряжение, потери мощности и падение напряжения в линии, угол расхождения между векторами напряжений в начале и конце линии. Известны напряжение в начале линии и мощность нагрузки в конце; определить поток мощности в начале линии, потери мощности и падение напряжения в линии, напряжение в конце линии, угол расхождения между векторами напряжений в начале и в конце линии. Рассчитать ток плавких вставок предохранителей (групповых и индивидуальных), устанавливаемых в магистральной линии, питающей группу АД. Для цеховой электрической сети рассчитать сечение и выбрать марку кабелей и проводов, предохранителей , магнитных пускателей, автоматических выключателей. Составить укрупненный алгоритм выбора и расчета кабельных линий. Составить укрупненный алгоритм выбора и расчета трансформаторов цеховых ТП. Системы электроснабжения. Особенности построения СЭС, питающих электроприемники третьей, второй, первой и особой группы первой категорий. Почему в схемах внешнего электроснабжения отказались от применения отделителей и короткозамыкателей? Пояснить основные принципы выполнения оперативных переключений в СЭС. Описать порядок выполнения оперативных переключений характерных фрагментов СЭС . Условия включения силовых трансформаторов на параллельную работу. В каких точках СЭС осуществляется регулирование напряжения и каковы причины, вызывающие необходимость регулирования. Требования, предъявляемые к сети, питающей осветительную нагрузку. Назначение перемычек между трансформаторами на стороне высшего напряжения ГПП. Назначение перемычек между трансформаторами цеховых ТП на стороне 380 В.  Для промышленного предприятия при известных расчетной активной нагрузке и коэффициенте реактивной мощности выбрать схему внешнего электроснабжения и силовые трансформаторы ГПП. Рассчитать токи короткого замыкания и с учетом нагрузочных токов выбрать электрооборудование.Определить наиболее экономичный способ питания высоковольтного распределительного пункта, осуществляющего электроснабжение определенного технологического процесса, с учетом ущерба от перерыва электроснабжения. Рассмотреть три варианта питания: по одной кабельной линии; по двум кабельным линиям для случаев, когда каждая рассчитана на половину или полную нагрузку. Для известных набора и расположения электрооборудования цеха напряжением до и выше 1000 В, их мощности и расстояния до ГПП рассчитать и выбрать цеховые трансформаторные подстанции и схему электроснабжения выше 1000 В. Оценить надежность электроснабжения выбранной схемы. В цехе с полной нагрузкой 3500 кВ∙А при экономически целесообразной мощности Т: SТЭ= 630 кВ∙А установлены два Т мощностью SТ.Н = 2500 кВ∙А; в том же цехе при SТЭ = 2500 кВ∙А установлены трансформаторы мощностью SТ.Н = 250 кВ∙А . Каковы технико-экономические последствия указанных решений? Выполнить технико-экономическое обоснование целесообразности установки двух трансформаторных подстанций 10/0,38 кВ в двух цехах (при известных расчетных нагрузках цехов и расстоянии между ними). Провести технико-экономическое обоснование схемы внешнего электроснабжения предприятия, фрагмента внутризаводской электрической сети с учетом ущербов от перерывов электроснабжения. Провести технико-экономическое обоснование перемычки на стороне высшего напряжения трансформаторов ГПП. Показать технико-экономические недостатки трехступенчатой внутризаводской системы электроснабжения. Переходные процессы в СЭС. Необходимость расчетов токов короткого замыкания (КЗ) в СЭС. Соотношение уровней трехфазного, двухфазного и однофазного токов КЗ. Как режим нейтрали влияет на токи КЗ. Особенности расчета токов КЗ в электрических сетях до и выше 1000 В. Средства и способы уменьшения величины токов однофазного, двухфазного и трехфазного КЗ. Достоинства и недостатки одиночных и сдвоенных реакторов. Как влияют на ток КЗ синхронные и асинхронные двигатели, трансформаторы с расщепленными обмотками? С какой целью стремятся уменьшить токи КЗ в СЭС? С какой целью стремятся увеличить токи КЗ в СЭС? С какой целью нейтрали Т напряжением 110 и 220 кВ частично разземляют? Поясните физическое толкование терминов "динамическая" и "термическая" стойкость элементов к токам КЗ? Какие элементы СЭС и почему проверяют на динамическую и термическую стойкость к токам КЗ, а какие не проверяют? Как изменяется термическое сечение кабельной линии на различных ступенях СЭС напряжением 10 кВ и каким образом это связано с капитальными вложениями в кабельные линии? Проверяют ли воздушные линии и токопроводы на термическую стойкость к токам КЗ? Формы воздействия токов КЗ на электрооборудование СЭС. Поясните понятия "прямая", "обратная", "нулевая" последовательности токов и напряжений, причины их появления в СЭС. Каким воздействиям и изменениям подвергаются токи и напряжения при переходе через трансформаторы, где и как это учитывается? Причины возникновения свободных составляющих токов при переходных процессах в различных электрических схемах. Назначение АРВ и демпферных обмоток в синхронных машинах. Физическое понятие возникновения ударного тока КЗ через время 0,01 с. Понятие динамической устойчивости узла СЭС. Влияние перерыва электроснабжения (или глубокого снижения напряжения) на устойчивость узла нагрузки ПП напряжением 6-10 кВ с АД к СД. Критерий устойчивости АД. Понятия критического скольжения АД, максимальной мощности, передаваемой со статора на ротор АД. Понятие критического напряжения СЭС, при котором происходит опрокидывание АД, мероприятия, позволяющие уменьшить вероятность опрокидывания. Устойчивость узла нагрузки СЭС, содержащего АД и конденсаторные батареи. Устойчивость узла нагрузки СЭС ПП, содержащего СД. Ограничения, накладываемые на минимальный ток возбуждения СД. Схемы пуска и самозапуска СД и АД, достоинства и недостатки. Что понимается под легкими и тяжелыми условиями пуска АД (пояснить на примерах)? Пусковые характеристики приводных механизмов электродвигателя, их влияние на пуск и выбор защиты. Влияние прочей нагрузки узла СЭС на условия пуска электродвигателя. Влияние на условия пуска мощности короткого замыкания в узле СЭС. Коммутационные и феррорезонансные перенапряжения в электрических сетях напряжением 6-35кВ; процесс и условия протекания; причины возникновения; методы снижения и устранения; способы защиты от них. Рассчитать токи однофазного КЗ за трансформаторами одинаковой мощности, но имеющих разные соединения обмоток: "звезда -звезда", "треугольник - звезда", "звезда - зигзаг". Рассчитать токи КЗ в электрической сети напряжением 380 В и выбрать автоматические выключатели в начале и конце питающей кабельной линии (параметры электрической нагрузки известны). Как оценить максимально возможную величину тока трехфазного КЗ за трансформатором, если известны его номинальный ток на стороне КЗ и величина напряжения КЗ? Какими техническими мероприятиями можно уменьшить величину минимального термически стойкого сечения проводника? Как изменятся токи КЗ на секции сборных шин напряжением 10 кВ ГПП, если на ней установить трансформатор большей мощности (пояснить на примере)? Рассмотреть различные варианты пуска высоковольтных мощных синхронных двигателей от электрической сети .напряжением 10 кВ, от которой питаются также цеховые понижающие трансформаторы. Оценить влияние одиночного и группового пуска СД на напряжение сети. I Произвести проверку возможности подключения асинхронного двигателя к шинам низковольтного распределительного пункта при известных параметрах питающей сети и прочей нагрузке, подключенной к этому пункту. . . От шин силового трансформатора питаются два различных по мощности асинхронных двигателя. Оценить влияние на устойчивость узла нагрузки раздельного и одновременного пуска двигателей. Для СЭС определить величину остаточного напряжения при пуске мощного СД (рассмотреть различные варианты пуска СД). Для известной механической нагрузки (привода) выбрать электродвигатель, систему пуска, рассчитать их параметры при наличии прочей нагрузки в узле СЭС и без неё. Электроснабжение промышленных предприятий. Отрицательные явления, возникающие в СЭС при протекании по ней реактивной мощности (РМ). Технико-экономическая эффективность компенсации РМ в СЭС. Каково влияние режимов компенсации РМ на уровни напряжений в СЭС? Сравнительная оценка эффективности различных источников РМ. Почему электрические сети могут генерировать РМ, наличием каких параметров сети это объясняется? Особенности функционирования и схем включения конденсаторных батарей (БК) в СЭС с высшими гармониками. Сравнить технико-экономическую эффективность низковольтных и высоковольтных БК. Чем обусловлены потери активной мощности в различных источниках РМ: БК, СД, каковы их относительные значения? Особенности коммутации БК при регулировании их мощности, требования, предъявляемые к коммутационным аппаратам. В чем отличие в потреблении РМ АД и СД? Продольная и поперечная компенсация РМ, достоинства и недостатки, области применения. Особенности исполнения и включения конденсаторов в ККУ до и выше 1000 В. Пояснить понятия ''номинальная", "оптимальная", "максимальная располагаемая" реактивные мощности СД и что характеризуют эти понятия? Какими параметрами СД определяется его максимальная располагаемая реактивная мощность и в каких режимах работы СЭС ПП она может быть использована? Провести сравнение приведённых затрат и оптимальных мощностей СД, имеющих одинаковые параметры, но разные частоты вращения; разные активные нагрузки; разные номинальные активные мощности. Почему тиристорные компенсаторы реактивной мощности (ТКРМ) называют многофункциональными устройствами? Сопоставление устройств прямой и косвенной компенсации РМ. Почему Т и АД кроме активной энергии потребляют и реактивную? Почему АД потребляет РМ больше, чем Т? Сравнить относительное потребление РМ асинхронными двигателями разной мощности. Сопоставьте и охарактеризуйте процессы, протекающие при включении БК с помощью тиристорных контакторов и обычных электромеханических выключателей. Проведя технико-экономические расчеты, дать анализ расчетных затрат и оптимальиых мощностей СД, имеющих одинаковые параметры, но разные частоты вращения; разные активные номинальные мощности. Определить оптимальное число трансформаторов в цехе и выбрать средства компенсации реактивной мощности НБК и ВБК. Оптимальный вариант определить по функции расчетных затрат при изменении числа трансформаторов. Известны активная и реактивная нагрузка и напряжение на конце блока линия - трансформатор; рассчитать потери активной и реактивной мощности, потерю напряжения, мощности и напряжение в начале линии. Оценить эффективность компенсации РМ при подключении параллельно нагрузке батареи конденсаторов. Как изменится потеря напряжения в линии, если к ней подключить БК, мощность которой равна реактивной нагрузке или превышает её в два раза? В ночное время активная и реактивная нагрузка цеха снижается в два раза, что экономичнее отключить: высоковольтные или низковольтные БК? Выбрать (без количественных расчетов) устройства компенсации РМ для следующих характерных технологических производств: сталеплавильный цех; прокатное производство; индукционный нагрев; электролиз; электросварочные цеха; электродное производство. Электропотребление. Назначение коммерческого и технического учета ЭЭ. Тарифы на ЭЭ. Взаимоотношения энергоснабжающей организации и потребителей. Организация учета ЭЭ в СЭС. Информационно-измерительные системы учета ЭЭ. Что понимается под "договорной мощностью" (заявленным максимумом)? Как она соотносится с расчетной активной нагрузкой потребителя? Меры ответственности ПП, превышающих договорную мощность. Обоснование сфер применения платы за ЭЭ по одно- и двухставочным тарифам. Цели регулирования потребления ЭЭ на ПП. Экономическая эффективность регулирования электропотребления. Какие электроприемники могут быть использованы в качестве потребителей-регуляторов? Для чего вводятся графики ограничения и потребления ЭЭ? Указать мероприятия по регулированию графиков электрических нагрузок, способствующие уменьшению платы за ЭЭ по двухставочному тарифу. Экономическое обоснование применения в СЭС ПП автоматизированных систем учета ЭЭ. Цели составления электробаланса ПП. Способы снижения потерь мощности и ЭЭ в СЭС. Методы расчета потерь активной мощности и ЭЭ в элементах СЭС. Пути экономии ЭЭ в линиях, трансформаторах, двигателях. Экономичные режимы работы силовых трансформаторов. Мероприятия, используемые для экономии ЭЭ в цехе с несколькими (более двух) Т, работающими на общие шины напряжением 380 В, при различных уровнях электрических нагрузок. Составляющие потерь ЭЭ в Т, пути их снижения. Для известного графика электрических нагрузок двухтрансформаторной ТП определить экономию ЭЭ за сутки при автоматическом включении и отключении одного из трансформаторов по сравнению с постоянной работой двух трансформаторов. Известны по кварталам года потребляемые активная и реактивная ЭЭ, договорные и реальные значения получасовых активной и реактивной нагрузок; определить годовую стоимость потребленной ЭЭ без учета штрафных санкций и с ними; определить эффективность дополнительной установки батарей конденсаторов определенной мощности. Для СЭС ПП выбрать конкретные приборы для учета ЭЭ и элементы согласования с сетью (ТА, ТV,PI .PK), дать обоснование выбора, выбор подтвердить расчетами. Как с помощью однофазного счетчика измерить активную и реактивную энергию, потребляемую трехфазными симметричными электроприемниками? |
Похожие:
Разместите кнопку на своём сайте: