Билеты на экзамен

1.Рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора Т2, пренебрегая потерями мощности в трансформаторах Т4 и Т6 и в питающих их кабелях.

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

вточке К1. Влиянием асинхронных двигателей пренебречь.

3.Выбрать и проверить разъединители QS15 и QS16 в цепи высшего напряжения трансформаторов. Время протекания тока КЗ – 1 с.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) линии W2 при следующих условиях: длина линии 45 км; ХУД. =0,4 Ом/км.

1. При равенстве напряжений на шинах РУ-110 кВ систем С1 и С2 рассчитать мощность ВЛ-110кВ W2, если известно, что линии W1, W2 и W3 выполнены проводом марки АС 95/16. Длины линий: LW1=50 км; LW2=40 км; LW3=70 км. Потерями мощности в трансформаторах Т1 – Т6 пренебречь.

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

вточке К1 (подпиткой от синхронных двигателей пренебречь). Принять ХЛ0 =3,5ХЛ1;

ХС1 0 =15 Ом; ХС2 0 =25 Ом.

3. Выбрать выключатели Q7, Q8, Q9, Q10 по условиям длительного режима ра-

боты.

4. Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) линии W1 при следующих условиях: длина линии 40 км; ХУД.= 0,4 Ом/км.

1.Рассчитать КПД трансформатора Т3.

2.Для момента времени t=0 определить ток при двухфазном на землю коротком замыкании в точке К1 (подпиткой от синхронных двигателей пренебречь). При-

нять ХЛ0=3,5ХЛ1, ХС1 0=20 Ом, ХС2 0=15 Ом.

3.Выбрать по условиям длительного режима ТА1, ТА2, ТА3, ТА4. Нагрузку этих ТА составляют измерительные приборы: амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) линии W3 при следующих условиях: длина линии 55 км, ХУД.= 0,4 Ом/км.

1.Рассчитать абсолютные и относительные потери мощности в трансформа-

торе Т3.

2.Определить действующее значение периодической составляющей начального тока трехфазного короткого замыкания в точке К2 (подпиткой удаленных двигателей пренебречь).

3.Проверить необходимость установки токоограничивающих реакторов в РУ-6 кВ, если ток термической стойкости отходящего кабеля составляет 5 кА. При необходимости выбрать сопротивление реактора.

4.Рассчитать ток срабатывания МТЗ с пуском по напряжению трансформато-

ра Т1 мощностью 25000 кВ А при условии, что коэффициент возврата реле тока ра-

вен 0,85.

1.Рассчитать напряжение на шинах высшего напряжения цеховой трансформаторной подстанции (Т3, Т4), если при заданной нагрузке напряжение на шинах низкого напряжения 385 В.

2.Для момента времени t=0 построить векторную диаграмму токов при однофазном коротком замыкании в точке K1 (подпиткой синхронных двигателей пре-

небречь). Принять ХЛ 0 =3,5ХЛ1; ХС1 0 = 10 Ом ; ХС2 0 = 25 Ом.

3. Оценить, сможет ли один трансформатор ТРДН-25000/110 с учетом перегрузки при аварийном отключении другого работать по заданному суточному зимнему графику нагрузки: 0-6 часов – 14 МВ А; 6-10 часов – 18 МВ А; 10-14 часов –

36МВ А; 14-20 часов – 30 МВ А; 20-24 часов – 18 МВ А.

4.Рассчитать ток срабатывания реле защиты от синхронного электродвигателя СДН14-41-8УЗ мощностью 630 кВт при следующих условиях: КПД равен 94,6%; коэффициент трансформации ТТ –75/5; коэффициент возврата реле – 0,85; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда.

1. Рассчитать мощности линии W2 при коэффициенте загрузки трансформаторов Т1 и Т2 равном 0,72 и при коэффициенте мощности 0,94. Сопротивления и про-

водимости линий: ZW1=(18,36+j26,04) Ом; jbW1=j156,6 10-6 См; ZW2=(9,18+j13,02) Ом;

jbW2=j78,3 10-6 См; ZW3=(12,24 + j 17,36) Ом; jbW3=j104,4 10-6 См. Напряжения на ши-

нах ОРУ-110 кВ систем С1 и С2 равны 115 кВ.

2.Определить значение тока IП. 0 при трехфазном коротком замыкании в точке К2 (подпиткой удаленных двигателей пренебречь).

3.Рассчитать минимальное по термической стойкости сечение кабельных ли-

ний, питающихся от шин 6 кВ подстанции. Время отключения КЗ tОТКЛ=1 с.

4. Рассчитать ток срабатывания реле защиты от коротких замыканий синхронного электродвигателя СДН14-41-8УЗ мощностью 630 кВт при следующих условиях: кратность пускового тока –7; КПД равен 94,6%; коэффициент трансформации ТТ –75/5; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда.

1. Рассчитать мощность линии W3 при коэффициенте загрузки трансформаторов Т1 и Т2 равном 0,72 при коэффициенте мощности 0,94. Сопротивления и прово-

димости линий: ZW1=(18,36+j26,04) Ом; jbW1=j156,6 10-6 См; ZW2=(9,18+j13,02) Ом;

jbW2=j78,3 10-6 См; ZW3=(12,24+j17,36) Ом; jbW3=j156,6 10-6 См. Напряжения на ши-

нах ОРУ-110 кВ систем С1 и С2 равны 115 кВ.

2.Определить ударный ток короткого замыкания в точке К2 (подпиткой удаленных двигателей пренебречь).

3.Выполнить механический расчет алюминиевых соединительных шин в цепи 6 кВ трансформатора Т1. Шины расположены в вертикальной плоскости, на ребро

на изоляторе. Сечение шин (120 10) мм2, длина пролета 120 см, расстояние между фазами 30 см.

4. Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю синхронного электродвигателя мощностью 630 кВт при длине кабельной линии 6 кВ пять км и СЛ.УД=0,21 мкФ/км.

1. Рассчитать уравнительную мощность линии W1, если известно, что напряжение на шинах ОРУ-110 кВ системы С1 равно 113 кВ, а на шинах ОРУ-110 кВ системы С2 равно 113,3 2 кВ. Сопротивления линий: ZW1=(18,36+j26,04) Ом; ZW2=(9,18 + j13,02) Ом; ZW3=(12,24 +j17,36) Ом.

2. Рассчитать действующее значение периодической составляющей начального тока трехфазного замыкания в точке К2 (подпиткой удаленных двигателей пренебречь).

3. Проверить выключатели Q7, Q8, Q9, Q10 типа ВМПЭ-10-3150-31УЗ по коммутационной способности.

4. Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) блока линия-трансформатор Т1 мощностью 1000 кВ А при условии, что длина кабельной линии приближенно равна нулю.

1. Обеспечить на шинах низшего напряжения районной подстанции 6,4 кВ при коэффициенте загрузки трансформаторов Т1 и Т2, равном 0,8 и коэффициенте мощности cos = 0,95. Напряжение на шинах высшего напряжения 113 кВ.

2.Рассчитать действующее значение периодической составляющей начального тока трехфазного короткого замыкания в точке К3 (подпиткой удаленных двигателей и длиной кабельной линии пренебречь).

3.Выбрать сечение кабелей, питающих нагрузку мощностью Р=1,4 МВт,

cos =0,92. Нагрузка в нормальном режиме питается двумя кабелями, проложенными рядом в одной траншее. Температура окружающей среды 10 С, К/0/ = 0,8; ТМАКС= 4000 часов, время перегрузки – 3 часа.

4. Проверить чувствительность МТЗ блока линия-трансформатор мощностью 1000 кВ·А с группой соединения обмоток / 0 при следующих условиях: длина кабельной линии приближенно равна нулю; коэффициент трансформации ТТ-200/5; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда; ток срабатывания реле 10 А.

1.Обеспечить на шинах низшего напряжения районной подстанции 6,1 кВ при коэффициенте загрузки трансформаторов Т1 и Т2, равном 0,54 и коэффициенте мощности 0,94. Напряжение на шинах высшего напряжения 109 кВ.

2.Произвести расчет действующего значения периодической составляющей начального тока трехфазного короткого замыкания в точке К2 (подпиткой удаленных двигателей пренебречь).

3.Произвести расчет термической стойкости соединительных шин (ошиновки)

вцепи низшего напряжения трансформатора Т1. Шины алюминиевые сечением

(120 10) мм2, IРАБ.=1900 А, время протекания тока КЗ – 0,15 с. Интеграл Джоуля рассчитывать без учета составляющей тока КЗ от двигателей.

4. Рассчитать ток срабатывания реле МТЗ блока линия-трансформатор мощностью 1000 кВ·А при следующих условиях: IРАБ.=130 А; коэффициент трансформации ТТ-150/5; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда; коэффициент возврата реле –

0,85.

1. Рассчитать напряжение на шинах ОРУ-220 кВ системы, если известно, что напряжение на шинах ОРУ-220 кВ районной подстанции 222 кВ, а мощность, поступающая к ним по ВЛ-220 кВ W1 и W2 равна 217 МВ·А при коэффициенте мощности 0,9. Параметры схемы замещения ЛЭП W1 и W2: ZЭ = (4,84+j 17,52) Ом; YЭ=(8,26 + j 427,20) 10-6 См.

2.Определить действующее значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания в точке К3. (Удаленным синхронным компенсатором можно пренебречь). Длина ВЛ-220 кВ – 85 км.

3.Выбрать минимальные по термической стойкости сечение кабелей, питающихся от шин 10 кВ, если на них установлены выключатели ВМПЭ-10-630-20УЗ и время протекания тока К3 составляет 1 сек.

4.Описать порядок работы АВР при отключении выключателя Q3 из-за неисправности в цепях управления.

1.Рассчитать потери мощности и напряжения в обмотке среднего напряжения автотрансформатора Т2, если известно, что напряжение на шинах СН Т2 – 115 кВ.

2.Для момента времени t = 0 построить векторную диаграмму токов на стороне низшего напряжения автотрансформатора Т2 при однофазном коротком замыкании в точке К1. Схема и группа соединения обмоток автотрансформатора –

0/Y0/ -12,11. Считать ХС1=ХС2=ХС0; ХЛ0=3,5ХЛ1. Длина ВЛ-220 кВ 55 км.

3.Выбрать по условиям работы в длительном режиме выключатели Q3 и Q4.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) линии W2 при длине линии 55 км и ХУД=0,43 Ом/км (используется реле РТ-40).

1. Пренебрегая потерями мощности в трансформаторе Т4 и в питающем его кабеле, рассчитать коэффициент загрузки автотрансформатора Т2, если известно, что синхронный компенсатор вырабатывает 13,85 МВ·Ар .

2.Определить ударный ток КЗ в точке К2. Длина ВЛ-220 кВ 85 км. Нагрузку на шинах среднего напряжения районной подстанции рассмотреть как обобщенную.

3.Проверить по коммутационной способности выключатели Q5 и Q24 типа ВМПЭ-10-1000-20УЗ.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) линии W1 при следующих условиях: длина линии 65 км; ХУД=0,43 Ом/км (используется реле РТ-40).

1.Рассчитать напряжение на вводе 10 кВ трансформатора Т3, если известно, что напряжение на шинах низшего напряжения трансформаторной подстанции

385 В.

2.Для момента времени t = 0 построить векторную диаграмму токов на стороне низшего напряжения автотрансформатора Т2 при двухфазном коротком замыкании в точке К1. Схема и группа соединения обмоток автотрансформатора –

0/Y0/ -12,11. Считать ХС1=ХС2. Длина ВЛ-220 кВ 80 км.

3.Выбрать и обосновать схему РУ высшего напряжения 220 кВ подстанции. Привести достоинства и недостатки выбранной схемы.

4.Рассчитать начальный ток срабатывания дифференциальной защиты авто-

трансформатора Т2 мощностью 63000 кВ А со стороны высшего напряжения при использовании реле ДЗТ-11.

1.Рассчитать мощность синхронного компенсатора GC1, которую он должен генерировать для обеспечения коэффициента мощности нагрузки в обмотке НН автотрансформатора Т1, равного 0,95. Потерями мощности в трансформаторе Т3 и в питающем его кабеле пренебречь.

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

точке К1. Схема и группа соединения обмоток автотрансформатора – /Y/ -12,11. Дли-

на ВЛ-220 кВ – 100 км.

3.Выбрать и обосновать схему РУ среднего напряжения 110 кВ подстанции. Привести достоинства и недостатки выбранной схемы.

4.Рассчитать начальный ток срабатывания реле дифференциальной защиты авто-

трансформатора Т1 мощностью 63000 кВ А со стороны высшего напряжения при следующих условиях: коэффициент трансформации трансформаторов тока – 300/5; используется реле ДЗТ-11.

1. Рассчитать полный ток в линии W2, если известно, что полная мощность обмоток ВН автотрансформаторов Т1 и Т2 SТ1=SТ2=92 МВ А при коэффициенте мощности нагрузки 0,88, а мощности ВЛ-220 кВ W3 – W6 S3=S4=S5=S6= =(30+j10) МВ А. Напряжение на шинах ВН районной подстанции 225 кВ. Потерями мощности в магнитопроводах автотрансформаторов Т1 и Т2 пренебречь.

2. Определить значение тока IП. 0 при трехфазном коротком замыкании в точке К2. Удаленным синхронным компенсатором можно пренебречь. Длина ВЛ-220 кВ

– 90 км.

3.Выявить необходимость установки токоограничивающих реакторов, если минимальное сечение кабелей, присоединенных к РУ-10 кВ, составляет 95 мм2, а время протекания тока КЗ – 1,5 с. При необходимости рассчитать сопротивление реактора.

4. Рассчитать ток срабатывания защиты (отсечки) блока линия-трансформатор Т3 мощностью 1000 кВ А при следующих условиях: длина линии W19 приблизительно равна нулю; используется реле РТ-40.

1.Рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора Т3, если напряжение на шинах низшего напряжения цеховой подстанции равно 390 В.

2.Определить ударный ток трехфазного короткого замыкания в точке К1. Длина ВЛ-220 кВ 75 км.

3.Проверить по отключающей способности выключатели типа У-220Б-1000- 25У1, установленные на высшем напряжении подстанции.

4.Рассчитать ток срабатывания реле отсечки блока линиятрансформатор Т4

мощностью 1000 кВ А при следующих условиях: коэффициент трансформации ТТ-100/5; схема соединения ТТ и реле – неполная звезда, длиной линии W20 пренебречь.

1.Рассчитать абсолютные и относительные потери мощности в трансформаторе Т4, если напряжение на шинах низкого напряжения 395 В.

2.Для момента времени t = 0 определить ток двухфазного короткого замыкания в точке К2. Удаленным синхронным компенсатором можно пренебречь (GC2).

LW1=50 км; ХУД.=0,4 Ом/км.

3. Проверить, может ли третичная обмотка одного автотрансформатора при аварийном отключении другого с учетом аварийной перегрузки работать по заданному суточному зимнему графику: с 0 до 6 часов – 15 МВ А; с 6 до 10 часов – 20 МВ А; с 10 до 18 часов – 42 МВ А; с 18 до 20 часов – 25 МВ А; с 20 до 24 часов –

20МВ А.

4.Рассчитать ток срабатывания МТЗ блока линиятрансформатор Т3 при сле-

дующих условиях: нагрузка S = 1400 кВ А распределена равномерно по секциям 1с и 2с сборных шин; коэффициент самозапуска равен 2,5; коэффициент увеличения тока при снижении напряжения равен КН1=1,75; коэффициент возврата реле – 0,85.

1.Рассчитать годовые потери электроэнергии в трансформаторах цеховой подстанции, если известно, что при заданной максимальной нагрузке напряжение на низкой стороне 390 В, а каждый из трансформаторов в течение года был отключен на 10 суток. Число часов использования максимальной активной мощности в го-

ду 5000.

2.При двухфазном КЗ на землю в точке К1 для t=0 построить векторную диаграмму напряжений на стороне низкого напряжения автотрансформатора. Схема и

группа соединения обмоток автотрансформатора Y0/Y0/ -12,11. ХЛ0=3,5ХЛ1. Длина ВЛ-220 кВ – 100 км. ХС1=ХС2=ХС0.

3.Выбрать по условиям работы в длительном режиме ТА1 и ТА2, считая, что

кним присоединены: амперметр, ваттметр, счетчики активной и реактивной энергии.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю линии W11 при следующих условиях: длина линии – 3 км; СЛ. УД.=0,25 мкФ/км; защита без выдержки времени.

1.Рассчитать годовые потери электроэнергии в линии W1, если известно, что

мощность в конце линии (100+j42) МВ А. Параметры схемы замещения линии: ZW1=ZW2=(9,68+j35,04) Ом; YW1=YW2=(4,13+ j213,6) 10-6 См. Напряжение по концам линии 232,5 и 221 кВ. Время наибольших потерь 3000 ч .

2.Определить ударный ток короткого замыкания в точке К3.

Длина ВЛ-220 кВ – 85 км.

3.Проверить по электродинамической и электротермической стойкости выключатели типа МКП-110Б-630-20У1, установленные в РУ-110 кВ подстанции. Время протекания тока КЗ принять равным 0,1 с.

4.Рассчитать ток срабатывания защиты от замыканий на землю линии W15 при следующих условиях: длина линии 4 км; СЛ.УД=0,18 мкФ/км; защита без выдержки времени.