pee_shpargalka_2

1.Дайте определение энерг системы и всех элем-ов в нее входящих.

Эн система сов-сть эл станций, эл сетей и потребителей э/э, соединенных между собой и связанных общностью режима и общем управлением этим режимом.

Электроэнергетическая (электрическая) система – это совокупность эл частей электростанции, электрических сетей и потребителей э/э, т.е. это часть энергосистемы,за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей.

Электрическая сеть – это совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи.

Электрические подстанции – это электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения или частоты в другое напряжение или частоту.

3. Какие электростанции называются тепловыми?

Наибольшая часть электрической энергии, потребляемой в нашей стране, получается за счет сжигания топлив, добываемых из недр земли ­– уголь, газ, мазут (продукт переработки нефти). При их сжигании химическая энергия топлив превращается в тепловую. Электростанции, преобразующие получающуюся при сжигании топлива тепловую энергию в механическую, а эту последнюю в электрическую, называются тепловыми электрическими станциями (ТЭС).К ТЭС относятся КЭС(Конденсационные тепловые), ТЭЦ, ГТС(Газотурбинные), ПГЭС(Парогазовая электростанция).

Первичный источник энергии или энергоресурс (уголь, газ, нефть, урановый концентрат, гидроэнергия, солнечная энергия и т.д.) поступает в тот или иной преобразователь энергии, на выходе которого получается или электрическая энергия, или электрическая и тепловая энергия.

5.Какие способы производства э/э относятся к нетрадиционным.

К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн,  биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды.

«+»повсеместная распространен-ность большинства их видов, экологическая чистота. 

''-''  малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ (солнечное излучение, ветер, приливы, сток малых рек, тепло окружающей среды)

7.Какие виды э/с относятся к тепловым э/с.

Электростанции, преобразующие получающуюся при сжигании топлива тепловую энергию в механическую, а эту последнюю в электрическую.

К ТЭС относятся ТЭЦ, ГТС(Газотурбинные), ПГЭС(Парогазовая электростанция), Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС),ГРЭС(гос районные э/с(кэс)),дизельные эс,

15.перечислите основные назначения разъединителей,устройств релейн защиты и сборных шин,измерит приборов?

Разъединители предназначены для создания видимого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудование от токоведущих частей, находящихся под напряже­нием, для безопасного производства работ.Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение поврежденного оборудования или участка сети от остальной

9.какие из перечисленных э/с вырабатывают только э/э.

ГРЭС,ГЭС,АЭС(но не АТЭЦ),гтэс,дизельные эс

11.Какие требования предъявляются к энерг системам.

частота и напряжение должны соответствовать нормированным значениям , установленными гостом 12109-97.Надежность, Частота во всех точках электрически связанных сетей одинакова, Равенство потребляемых и вырабатываемых мощностей.Напряжение в различных узлах сетей неодинаково

13.На какой из перечисленных станций выработка э/э является наиболее дешевой и почему?

ГЭС,т к Гидроэлектростанции являются весьма эффективным источником энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении (количество персонала на ГЭС в 15-20 раз меньше, чем на ГРЭС) и имеют высокий КПД – более 80%. В результате производимая на ГЭС энергия – самая дешевая.Себестоимость э/э на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях

непо-врежденной части электрической установки или сети.Также выявление нарушений нормальных режимов работы оборудования, которые могут привести к аварии, и подача предупредительных сигналов обслуживающему персоналу, или отключение оборудования с выдержкой времени. Через сборные шины подстанции осуществляется перераспределение мощности между присоединениями — линиями и трансформаторами. Предназначены для изменения тока до величин удобных для измерения и для использования в релейной защите.

17.Какие электрические станции вырабатывают электрическую и тепловую энергии?

 Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), снабжающие потребителей электрической и тепловой энергией, располагающиеся в районе их потребления. АТЭЦ преследует две цели: производит и тепло, и электроэнергию,

19.отличительные черты работы ГРЭС от других тепловых станций

Производит только э/э.  ГРЭС работают на местном топливе(торф, сланцы...) и обеспечивают электроэнергией какой-либо определенный район. ГРЭС выдает круглогодично примерно одинаковый объем электроэнергии, и может работать зимой даже в сильные морозы.может вырабатывать горячую воду. количество персонала на ГРЭС в 15-20 раз больше, чем на ГЭС

21.Отличительные черты ГТЭС от других тепл станций

работает на газу, вырабатывает тока эл. энергию, очень низкое КПД, при установке котлов утилизаторов может вырабатывать пар, и соответственно кпд повысится... турбогенератор приводиться в движение не паром, а непосредственно газами, получаемыми при сгорании топлива. При этом можно использовать только природный газ

23.Отлич черты ГЭС

Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие э/э. Особенностью ГЭС являются мощные гидротехнические сооружения, необходимые для получения напора воды и пропуска расхода водотока. Имеют высокий КПД. Большую часть энергии отдают в электрические сети повышенных напряжений

25.Принципиальная схема КЭС.

В котел Кт подается топливо (уголь, газ, торф, сланцы), подогретый воздух и питательная вода (ее потери компенсируют химически очищенной водой ХОВ). Подача воздуха осуществляется дутьевым вентилятором ДВ, питательной воды – питательным насосом ПН. Образующиеся при сгорании топлива газы отсасываются из котла дымососом Д и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу высотой 100-250 м. Острый пар из котла подается в паровую турбину Тб, где, проходя через ряд ступеней, он совершает механическую работу – вращает турбину и жестко связанный с ней ротор генератора. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе К, благодаря пропуску через него значительного количества холодной (5÷25°С) циркуляционной воды (расход этой воды в 50- 80 раз больше расхода пара через конденсатор).

Источником холодной воды могут быть река, озеро, искусственное водохранилище, а также специальные установки с охлаждающими башнями (градирнями) или брызгательными бассейнами (на мелких станциях), из которых охлаждающая вода подается в К циркуляционными насосами ЦН. Воздух, попадающий в К через неплотности, удаляется с помощью эжектора Э. Конденсат, образующийся в К, с помощью конденсаторного насоса КН подается в деаэратор Др, который предназначен для удаления из питательной воды газов, и, в первую очередь, кислорода, вызывающего усиленную коррозию труб котла. В деаэратор также подается химически очищенная вода ХОВ. После Др питательная вода с помощью питательного насоса ПН подается в котел.

29.Принц схема терхконтурной АЭС.

В системе любой АЭС различают теплоноситель и рабочее тело.Рабочее тело - это вещество, с помощью которого происходит преобразование тепловой энергии в механическую. Назначение теплоносителя на АЭС - отводить теплоту, выделяющуюся в реакторе.В настоящее время успешно эксплуатируются и трехконтурные АЭС - на быстрых нейтронах. Первый контур - радиоактивный. Теплоносителем в нем является жидкий натрий. Третий контур паровой и нерадиоактивен. Чтобы, даже в аварийных ситуациях избежать контакта радиоактивного натрия первого контура с водой третьего контура - вводят промежуточный (второй) контур, также натриевый.

27.Принципиальная схема одноконтурной АЭС

В системе любой АЭС различают теплоноситель и рабочее тело. Если контуры теплоносителя и рабочего тела совпадают, то АЭС называют одноконтурной. В одноконтурных АЭС все оборудование работает в радиоактивных условиях, в том числе и паротурбинная установка. Назначение теплоносителя на АЭС — отводить теплоту, выделяющуюся в реакторе. Большое преимущество таких схем — простота и большая экономичность.

Рабочим телом, то есть средой, совершающей работу, с преобразованием тепловой энергии в механическую, является водяной пар. 

35.Камера сгорания, пусковой двигатель, компрессор и турбина на ГТЭС

Камера сгорания-устройство, в котором в результате сгорания топлива повышается температура поступающего в него воздуха (газа).пусковой двигатель— устройства для принудительной раскрутки ротора газотурбинного двигателя в процессе запуска. Компрессоры ГТУ предназначены для сжатия и подачи воз­духа в камеры сгорания. Га́зовая турби́на предназначена для преобразования энергии сжатого и или нагретого газа в мех работу на валу.

37.Отличие прямоточного котла от котла барабанного типа

Прямоточные котлы по своей схеме резко отличаются от барабанных котлов с многократной циркуляцией. В своей простейшей форме прямоточный котел представляет собой непрерывный обогреваемый змеевик, в один конец которого поступает питательная вода, а из другого выходит перегретый пар. Такая конструкция не содержит ряда дорогих элементов — барабана, коллекторов, опускных необогреваемых труб, которые значительно удорожают барабанные котлы. Прямоточные котлы, в отличие от барабанных могут работать при сверхвысоких давлениях

39.поверхность нагрева, пароперегреватели, барабан, воздухоподогреватель, экономайзер, обмуровка Испарительные поверхности нагрева –это поверхности парового котла и генератора,,в которых происходит испарение воды,а часто и нагрев воды до температуры кипения. пароперегреватель предназначен для перегрева до заданной температуры полученного в котле насыщенного пара. Барабан парового котла является объёмным сепаратором, в котором движется насыщенный пар либо пароводяная смесь(предназначен разделения пароводяной смеси на перегретый пар и воду). Воздухоподогреватель служит для подогрева поступающего в топку воздуха за счет тепла дымовых газов Экономайзер – трубчатая поверхность, служащая для нагрева питательной воды дымовыми газами.Обмуровка котла, система ограждений котлоагрегата, отделяющих его топку и газоходы от окружающей среды. 

41.На каких станциях используются турбины типа К,ПТ,Р и Т и в чем их отлич черты работы.

На ТЭЦ только с отопительной нагрузкой устанавливают турбины типа Т.

При отопительной и производственной нагрузках на ТЭЦ могут устанавливаться

турбины типа ПТ или совместно турбины указанных типов Т, ПТ, Р. Выбор единичной мощности турбин производят, исходя из заданной эл и тепловой нагрузок, отдавая предпочтение агрегатом большей мощности. К –конденсационная(ГРЭС, АЭС);

Т - теплофикационная

ПТ - теплофикационная с промышленным и отопительными отборами пара;

Р – с противодавлением(не имеют конденсатора в составе вспомогательного оборудования)

43.Какие типы генераторов прим-ся на ЭС?С какой частотой они вращ-ся и сколько пар полюсов у генераторов.

Основным элементом эл ст, в котором происходит преобразование механической энергии первичного двигателя в электрическую энергию, является электрический генератор. На современных эл ст применяются почти исключительно трехфазные генераторы переменного тока. В зависимости от типа первичного двигателя они подразделяются на турбо- и гидрогенераторы.  Турбогенераторы предназначены для непосредственного соединения с паровыми или газовыми турбинами и, так как особенностью этих турбин является их быстроходность, имеют высокую частоту вращения. номинальной частотой сети f = 50 Гц и минимальным числом пар полюсов генератора р — 1: п = 60f/p Таким образом, при частоте сети 50 Гц максимальная частота вращения турбогенераторов равна 3000 об/м. частота вращения— 1500 об/мин, соответствующая четырехполюсному исполнению генераторов.

 системы охлаждения подразделяются на косвенные (поверхностные) и непосредственные. При косвенном охлаждении охлаждающий газ не соприкасается с проводником обмоток, а теплота, выделяемая в них, передается газу через изоляцию. При непосредственном охлаждении водород, вода или масло циркулируют по внутрипроводниковым каналам и, соприкасаясь непосредственно с нагретой медью, отводят от нее теплоту при максимальной эффективности теплопередачи, так как между источником тепла и охлаждающей средой кет никаких барьеров.

45.Типы ЭС, работающие в различных частях суточного графика нагрузки

 В соответствии с наличием трех зон суточного графика нагрузок различают базовые, полупиковые и пиковые электростанции. Электростанции, работающие с возможной наибольшей нагрузкой значительную часть года, называются базовыми, электростанции, используемые только в течение части года для покрытия «пиковой» нагрузки, называются пиковыми.

47.Какие ЭС покрывают базовую часть суточного графика и почему?

Покрытие базовой части суточного графика возлагают:

1. На ТЭЦ, максимальная экономичность которых имеет место при соответствии тепловой и электрической нагрузок.

2. На АЭС, регулирование мощности которых затруднительно.

3. На ГЭС в размере, соответствующему минимальному пропуску воды, необходимо по санитарным требованиям и условиям судоходства.

49.Какие электростанции называются базовыми,а какие пиковыми?

Электростанции, работающие с возможной наибольшей нагрузкой значительную часть года, называются базовыми, электростанции, используемые только в течение части года для покрытия «пиковой» нагрузки, называются пиковыми.

55.Какой должен быть запас мощности в энергосистеме из условий надежности и технико-экономических показателей и почему?

Из требований уст-сти и надежности энергосистемы мощность наиболее мощного агрегата в ней не должна превыш 2 % установл мощности.А мощность наиболее крупной станции не более 8-12 %.Резервная мощность должна сост не менее 10-15 %.

Для обеспечения норм работы энергосистемы,установл-ая мощность должна превышать наиб нагрузку энергосистемы.этот запас называется резервом мощности.

57.В чем отличие отклонения напряжения от колебания напряжения

Отклонение напряжения – отличие фактического напряжения в установившемся режиме работы системы электроснабжения от его номинального значения.

Колебания напряжения - быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.Колебания напряжения более опасны ,чем отклонение напряжения,так как проявляются в виде таких же отклонений напряжения, но повторяющихся- через промежутки времени от 60 мс до 10 мин.

59.Типы потребителей энергии и основные особенности их режима потребления э/э

потребителями электроэнергии принято называть электроприёмники или их группу, объединённых технологическим процессом  и  располагающихся на определённой территории.  Снабжение электроэнергией электроприёмников, относящихся к первой  категории должно быть реализовано от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического включения резерва.  Для электроприёмников особой группы, кроме  двух независимых взаимно резервирующих источников питания, должен быть предусмотрен третий «дежурный» источник питания.  Электроприёмники  второй категории обеспечиваются электропитанием от двух независимых источников.  Перерыв  в электроснабжении возможен, но на время,  необходимое для включения резерва оперативным персоналом.  Для  питания электроприёмников  третьей категории достаточно одного источника питания, при условии, что работы по ремонту  или замене продлятся не более суток.

61.Чем отличаются трехлинейная и однолинейная эл схемы ЭС

Полнолинейная (в трехфазных цепях — трехлинейная) схема характеризуется тем, что на ней показывают электрооборудование всех (трех) фаз.Однолинейная схема отличается тем, что на ней показывают оборудование только одной (средней) фазы. Если какое-либо оборудование установлено не во всех фазах, то это отличие на схеме должно быть показано. Например, если трансформаторы тока (ТТ) установлены только в фазах А и С, то на однолинейной схеме должны быть показаны ТТ в этих фазах.. На трехлинейных схемах каждый провод вычерчивается отдельно, на однолинейных схемах три провода трехфазной проводки изображаются одной линией.

63.Какие факторы влияют на выбор главных схем и схем с.н

Главные схемы- цепи,по которым обесп-ся передача энергии от источника к приемникам. Схема собств нужд-цепи, по которым обеспеч питание потребителей собств нужд станции. Факторы, влияющие на выбор схем электрических соединений: тип ЭС или ПС; назначение и месторасположение в энергосистеме; число и мощность генераторов, силовых трансформаторов и линий; наличие, мощность и энергопотребление местной нагрузки; требуемая степень надежности потребителей (категория электроприемников); схемы и напряжения прилегающих сетей энергосистемы; уровень токов короткого замыкания.

65.Какие потребители собств нужд ТЭС,АЭС и ГЭС относятся к особоответственным потребителям 1-ой категории

потребители, требующие повышенной надежности электроснабжения, не допускающие перерыв питания более чем на доли секунды во всех режимах ГЭС- Часть этих потребителей являются ответственными (техничес­кое водоснабжение, маслоохладители трансформаторов, масло­насосы МНУ, система пожаротушения) контрольно-измерительные приборы и автоматика защиты реактора; приборы технологического конт­роля реактора и его систем; БРУ-А, БРУ-К; потребители постоянного тока 220 В, не допуска­ющие перерывов; электропривод быстродействующих клапанов, отсечной арматуры, обеспечивающих переключение аварийных и локализационных систем в аварийной ситуации; часть аварийно­го освещения; аварийные маслонасосы турбоагрегата и уплотнения вала генератора;

67.Провал напряжения, отклонение частоты, коэффициент неравномерности.

Показатели качества э/э

Провал напряжения - внезапное значительное снижение напряжения в системе электроснабжения с последующим его восстановлением , т.е.увеличением напряжения до значения, находящегося в диапазоне допустимых значений в установившемся режиме работы системы электроснабжения. Отклонение частоты – разность между действительным и номинальным значениями частоты. Коэффициент неравномерности графика нагрузки энергоустановки потребителя

(Коэффициент неравномерности) Отношение минимального значения ординаты графика нагрузки потребителя к максимальному за установленный интервал времени.

69.Что изображается на главных эл схемах и схемах с.н на эс и пс

Схему электрических соединений ЭС и ПС можно разделить на две основные части — главную схему электрических соединений и схему соединения собственных нужд. Главная схема электрических соединений представляет собой совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии электропередачи), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями. Схема электрических соединений собственных нужд (с.н.) есть не что иное, как главная схема электрических соединений, относящаяся к потребителям собственно ЭС (ПС). 

71.Какие источники питания используются в качестве резервных источников?Назначение и виды РУ, классификация ОРУ

Источник резервного (гарантированного) питания используется, когда система или какая-то из ее составляющих постоянно питаются от основного источника питания. Резервный источник подключается лишь при пропадании напряжения в основной питающей цепи.  Наиболее часто в качестве резервных источников применяются автономные электростанции(на основе двигателя внутр сгорания например дизельного) или источники бесперебойного питания ( устройства, предназначенные для защиты ответственного оборудования от аварий, возникающих во внешней электросети. Автономная работа потребителей обеспечивается за счет использования электрической энергии, накопленной в аккумуляторных батареях).

Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики, телемеханики, связи и измерений

РУ бывают открытыми(ОРУ- РУ, все или основное оборудование которого расположено на открытом воздухе), закрытыми(ЗРУ -РУ, оборудование которого расположено в помещении.), комплектные(КРУ- РУ, состоящее из шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами измерения, защиты и автоматики и соединительных элементов)