Билеты на экзамен

1.Пренебрегая потерями мощности в сети 110 кВ, обеспечить на шинах НН трансформаторной подстанции напряжение 10,5 кВ, если известно, что на шинах системы 120 кВ, а сопротивление линии ZW1=(18,0+j17,6) Ом.

2.Для момента времени t=0 построить векторную диаграмму напряжений на стороне низшего напряжения трансформатора Т1 при однофазном коротком замыка-

нии в точке К1, считая, что трансформатор имеет группу соединения Y0/ –11. Длина линии LW1 =30 км; ХУД =0,4 Ом/км; ХЛО =3,5ХЛ1 .

3.Привести схему соединения TV1, TV2 и присоединить к одному из них следующие приборы: вольтметр фазный, вольтметр линейный, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии. Выбрать тип этих трансформаторов.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты токовой отсечки линии W1 при длине линии 30 км; ХУД=0,4 Ом/км

1.Выбрать марку и сечение провода ВЛ-110 кВ, расположенной в Европейской части России, на одноцепных железобетонных опорах типа ПБ110-1 со средним геометрическим расстоянием 4,5 м. Коэффициент мощности нагрузки в сети высшего напряжения 0,95; ТМА=4500 ч.

2.Сравнить величины периодических составляющих начальных токов трехфаз-

ного и однофазного КЗ в точке К1, принимая Х2 =Х1 и ХЛ0 = 3,5ХЛ1, длина линии

LW1=50 км.

3.Выбрать выключатели Q3 и Q4 по всем параметрам, кроме ПВН.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты токовой отсечки линии W1 при длине линии 50 км; ХУД. =0,4 Ом/км

1.Рассчитать годовые потери электроэнергии в линиях напряжением 110 кВ, если известно, что провод марки АС 70/11 расположен на двухцепных железобетонных опорах типа ПБ110-2 со средним геометрическим расстоянием между проводами фаз 4,1 м. Число часов использования максимальной активной мощности в году 5000. Коэффициент мощности

всети высшего напряжения 0,95. Длина линии W1 равна 50 км.

2.Определить ударный ток iУД. при трехфазном коротком замыкании в точке К2.

ХУД. Л. =0,4 Ом/км; длина линии 30 км.

3.Произвести механический расчет соединительных шин прямоугольного сечения в

цепи низшего напряжения трансформатора. Шины расположены в горизонтальной плоскости плашмя на изоляторе. Сечение шин (100х6) мм2, длина пролета - 100 см, расстояние между фазами – 60 см.

4.Рассчитать ток срабатывания максимальной токовой защиты с пуском по напряже-

нию трансформатора Т1 мощностью 16000 кВ А при следующих условиях: КОТС=1,2;

КВ=0,85; UНОМ. ВН=115 кВ.

1.Рассчитать потерю напряжения в сети напряжением 110 кВ, если провод марки АС70/11 расположен на двухцепных стальных опорах типа П110-2 со средним геометрическим расстоянием между проводами фаз 5,45 м. Длина линии 40 км. Напряжение на шинах НН трансформаторной подстанции 10,3 кВ. Коэффициент мощности нагрузки трансформатора равен 0,95. Потери мощности в сети 110 кВ не рассчитывать.

2.Определить действующее значение периодической составляющей начального

тока трехфазного короткого замыкания в точке К2 (для линии ХУД.=0,4 Ом/км; LW1=40 км).

3. Рассчитать интеграл Джоуля для расчетной точки К2 и проверить соединительные шины низшего напряжения трансформатора сечением S=(100х6) мм2 по термиче-

ской стойкости, если IРАБ. =800А, 0 = 0. НОМ =25 С, tЗАЩ. ОСН.=0,2 с.

4. Проверить чувствительность МТЗ кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: ХУД.=0,08 Ом/км; RУД.=0,26 Ом/км; L=6 км; коэффициент трансформации ТТ-300/5; IСР. Р. =12 А.

1.Обеспечить в обмотке НН Т1 коэффициент мощности нагрузки, равный 0,95.

2.Определить величину тока двухфазного короткого замыкания в точке К2 для момента времени t=0 (для линии ХУД =0,4Ом/км; LW1= 30 км).

3.Выбрать трансформаторы тока ТА1 по условиям длительного режима, если к ним присоединены следующие измерительные приборы: амперметр, ваттметр, варметр, счетчик активной и счетчик реактивной энергии.

4.Рассчитать ток срабатывания реле МТЗ с пуском по напряжению трансфор-

матора Т1 мощностью 16000 кВ А при следующих условиях: UНОМ. ВН.=115 кВ; коэффициент трансформации трансформаторов тока 150/5; схема соединения вторичных обмоток ТТ – треугольник; КОТС. =1,2; КВ =0,85.

1.Пренебрегая потерями мощности в сети 110 кВ, обеспечить на шинах НН трансформаторной подстанции при номинальном коэффициенте трансформации 10,5 кВ. Известно, что комплексное сопротивление проводов ВЛ-110 кВ ZW1=

=(18,0 +j17,6) Ом, а напряжение на шинах системы 115 кВ.

2.Для момента времени t=0 построить векторную диаграмму токов на стороне высшего напряжения трансформатора Т1 при двухфазном коротком замыкании в

точке К2, считая, что трансформатор Т1 имеет группу соединения Y0/ - 11 (для ли-

нии ХУД. =0,4 Ом/км; L=30 км).

3. Выбрать сечение кабельной линии, питающей нагрузку, по нагреву в длительном режиме. Кабели проложены в траншее, число кабелей в каждой траншее – 4,

К/0/=0,6; tПЕРЕГРУЗКИ =6 часов.

4. Рассчитать ток срабатывания МТЗ кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: I РАБ. МАКС.=90 А; КС.З. =2,5; КВ =0,85.

1.Выбрать марку и сечение проводов ВЛ-110 ( W1 и W2). Число часов использования максимальной активной мощности 4500 в году.

2.Для момента времени t=0 построить векторную диаграмму напряжений на стороне высшего напряжения трансформатора Т1 при двухфазном коротком замыкании в точке К2, считая, что трансформатор имеет схему и группу соединения обмо-

ток Y0/ - 11. (ХУД.=0,4 Ом/км; L=50 км).

3. Оценить, могут ли трансформаторы ТДН-16000/110 с учетом аварийной перегрузки работать по заданном суточному зимнему графику нагрузки: 0-6 часов –

6 МВ А; 6-10 часов –17 МВ А; 10-14 часов – 18 МВ А; 14-18 часов – 21 МВ А; 1820 часов – 14 МВ А; 20-24 часов – 8 МВ А. Район установки трансформаторов – г. Чебоксары.

4. Рассчитать ток срабатывания реле МТЗ кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: IРАБ. МАКС.= 120 А; КТА3 =150/5; КС.З. =2; КВ =0,9; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда.

1.Рассчитать коэффициент полезного действия сети 110 кВ при комплексном сопротивлении линии ZW1=(17,5 +j16,0) Ом и коэффициенте мощности нагрузки трансформатора, равном 0,95. Напряжение на шинах НН ТП – 10,3 кВ.

2.Определить для t=0 величины периодической составляющей токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в точке К1 (для линии ХУД.= 0,4 Ом/км;

L=30 км), ХЛ0 =3,5 ХЛ1.

3.Выбрать и проверить разъединители QS11 и QS12 по всем условиям.

4.Рассчитать ток срабатывания максимальной токовой защиты с пуском по напряжению трансформатора Т1 мощностью 16000 кВА при следующих условиях:

UНОМ.ВН.= 115 кВ; КОТС.=1,2; КВ =0,9.

1.Рассчитать годовые потери электроэнергии в силовых трансформаторах, если известно, что сопротивление линии ZW1=(12,87+j12,00) Ом; число часов использования максимальной активной мощности в году 4500; один из трансформаторов был отключен 10 суток в году; коэффициент мощности нагрузки трансформатора равен

0,95.

2.Определить ударный ток короткого замыкания в точке К2 (для линии

ХУД.=0,4 Ом/км; L=30 км).

3.Проверить, нужна ли установка линейного реактора в РУ-10 кВ, если минимальное сечение кабелей, отходящих от шин РУ-10 кВ, составляет (3х120) мм2 , а время протекания тока КЗ – 1 с.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: СЛ. УД.=0,2 мкФ/км; L=2 км; защита не имеет выдержки времени.

1. Обеспечить на шинах НН трансформаторной подстанции 10,8 кВ, если известно, что на шинах системы 112 кВ; сопротивление линии ZW1=(12,87+j12,02) Ом. Влиянием потерь мощности в сети напряжением 110 кВ пренебречь.

2. Сравнить величины периодических составляющих начальных токов трехфазного и двухфазного короткого замыкания в точке К2 (для линии ХУД.=0,4 Ом/км; L= 30 км).

3.Проверить, нужна ли установка токоограничивающих реакторов в РУ-10 кВ, если там установлены выключатели типа ВМП-10-2500-20.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: СЛ. УД.= 0,3 мкФ/км; L= 3 км; защита имеет выдержку времени.

1.Рассчитать методом максимальных потерь годовые потери электроэнергии в трансформаторах Т1 и Т2, если известно, что каждый из трансформаторов был отключен на пять суток в году. Число часов использования максимальной активной мощности в году 4500. Турбогенераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Для момента времени t=0 определить ток однофазного короткого замыкания

вточке К1, принимая ХЛ0 =3,5Л1; ХУД= 0,4 Ом/км, длина линии – 70км.

3.Выбрать по условиям длительного режима трансформаторы тока в цепи ге-

нератора (ТА8, ТА16, ТА19).

4. Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки), действующей на отключение Q2, при длине линии W2, равной 70 км и ХУД. =0,4 Ом/км.

1. Рассчитать КПД трансформатора Т1, если турбогенераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2. Определить действующее значение периодической составляющей начального тока трехфазного короткого замыкания в точке К2.

3. Проверить по коммутационной способности выключатели Q12, Q19, Q21 ти-

па ВМП-10-1600-20.

4. Рассчитать ток срабатывания реле отсечки, действующей на отключение выключателя Q2, при следующих условиях: длина линии W2 - 60 км; ХУД. =0,4 Ом/км; коэффициент трансформации трансформаторов тока – 150/5.

1.Рассчитать потерю напряжения в трансформаторе Т2, если на шинах генераторного напряжения 10,5 кВ, а генераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Рассчитать сопротивление линейного реактора, если ток термической стойкости кабеля, отходящего от шин ГРУ, составляет 10 кА.

3.Определить остаточное напряжение на шинах ГРУ для t=0 при трехфазном коротком замыкании за выбранным реактором, LW1=80 км, ХУД.=0,4 Ом/км.

4.Рассчитать ток срабатывания МТЗ кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: IРАБ. МАКС.=80 А; КС.З. =3; коэффициент возврата реле – 0,85.

1.Рассчитать абсолютные и относительные потери мощности в трансформаторе Т2, если турбогенераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Определить ударный ток короткого замыкания в точке К2. Длина линии

W1 – 30 км, ХУД=0,4 Ом/км.

3.Проверить по термической и динамической стойкости выключатели Q13, Q20 и Q22 типа ВМП-10-630-20, установленные в цепи ТСН.

4.Рассчитать начальный ток срабатывания дифференциальной защиты транс-

форматора мощностью 16000 кВ А со стороны высшего напряжения при использовании реле ДЗТ-11.

1. Пренебрегая потерями мощности в трансформаторах Т1 и Т2, рассчитать годовые потери электроэнергии в линиях W1 и W2 методом наибольших потерь, если известно, что число часов использования максимальной активной мощности 5000 в

году, ZW1 =ZW2 = (10+j18) Ом.

2.Определить для момента времени t=0 ток двухфазного короткого замыкания

вточке К2, LW1= LW2= 50 км, ХУД.=0,4 Ом/км.

3.Выбрать сечение соединительных шин (ошиновки) в цепи генератора по условиям длительного режима работы. ТМАКС. =5200 часов.

4.Рассчитать ток срабатывания реле отсечки трансформатора ТЗ (ТСН) мощно-

стью 1600 кВ А при следующих условиях: коэффициент трансформации ТТ-150/5; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда; реле типа РТ-40.

1.Пренебрегая потерями мощности в трансформаторе Т1 и линии W1, рассчитать напряжение на шинах РУ-110 кВ системы, если при заданной нагрузке напряжение на шинах генераторного напряжения 10,4 кВ. ZW1=(12,6+j20,0) Ом. Генераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Для момента времени t=0 определить действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в точке К2. LW1 = LW2 =50 км,

ХУД.=0,4 Ом/км.

3.Выполнить механический расчет алюминиевых шин в цепи генератора. Шины прямоугольного сечения размером (60х6) мм2 расположены в горизонтальной плоскости плашмя на изоляторах. Длина пролета составляет –120 см, расстояние между фазами – 50 см.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) трансформатора Т3 (ТСН)

мощностью 1600 кВ А (используется реле типа РТ-40).

1.Рассчитать годовые потери электроэнергии в трансформаторе Т2 методом максимальных потерь, если число часов использования максимальной активной мощности 6000 в году.

2.Определить действующее значение периодической составляющей начального тока трехфазного короткого замыкания в точке К1, LW1= LW2= 50 км; ХУД.= 0,4 Ом/км.

3.Выбрать разъединители QS9 и QS10 на высшем напряжении трансформатора по всем условиям.

4.Привести схему токовых цепей дифференциальной защиты генератора G1 и указать возможные типы применяемых дифференциальных реле.

1.Рассчитать потерю напряжения в трансформаторе Т1 при отключении трансформатора Т2 и напряжении на шинах генераторного напряжения 10,5 кВ. Генераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Определить остаточное напряжение на шинах 10 кВ станции при трехфазном

коротком замыкании в точке КЗ. LW1 = LW2 = 50 км, ХУД.=0,4 Ом/км.

3.Выбрать выключатели Q5 и Q6 по условиям длительного режима.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) кабельной линии напряжени-

ем 10 кВ при следующих условиях: длина линии 2 км; RУД.=0,26 Ом/км; ХУД.=0,075 Ом/км; используется реле типа РТ-40.

1.Рассчитать КПД трансформатора Т2 при отключении трансформатора Т1. Генераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.Для момента времени t=0 построить векторную диаграмму токов на стороне низшего напряжения трансформатора Т1 при однофазном коротком замыкании в точ-

ке К1, принимая ХЛ0=3,5ХЛ1, трансформатор имеет группу соединения Y0/ -11. LW1=50 км, ХУД=0,4 Ом/км.

3.Назвать схему РУ 110 кВ, перечислить ее достоинства и недостатки, привести порядок переключений при КЗ в линии W1.

4.Рассчитать ток срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора

Т3 (ТСН) мощностью 1600 кВ А при следующих условиях: максимальная нагрузка в утяжеленном режиме Р=1900 кВт; cos =0,8; КС.З. =2; КВ =0,85.

1.Обеспечить на стороне высшего напряжения трансформатора Т1 115 кВ, если на шинах генераторного напряжения 10,55 кВ. Генераторы G1 – G3 вырабатывают номинальную мощность.

2.При трехфазном коротком замыкании в точке К2 определить действующее значение периодической составляющей начального тока короткого замыкания.

LW1=LW2 =50 км, ХУД.=0,4 Ом/км.

3. Выбрать минимальное по термической стойкости сечение кабеля, присо- единенного к шинам ГРУ 10 кВ выключателем ВМП-10-630-31,5. Время действия основной релейной защиты кабельной линии (токовая отсечка) 0,1 с.

4. Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю кабельной линии напряжением 10 кВ при следующих условиях: длина линии – 2,5 км; СЛ.УД =0,25 мкФ/км; защита не имеет времени выдержки.