Электрическая часть электростанций

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

 

Рабочая программа и методические указания по курсовому
проектированию для студентов специальности
140211 «Электроснабжение»
Института дистанционного образования

 

Издание второе, исправленное и дополненное

 

Семестр	9	10
Лекции, часов
Лабораторные занятия, часов
Практические занятия, часов
Курсовой проект, часов
Самостоятельная работа, часов
Формы контроля		зачет* экзамен

 

 

Томск 2006

УДК 621.311.1

 

Электрическая часть электростанций: Рабочая программа и метод. указ. по курсовому проекту для студентов спец. 140211 «Электроснабжение» ИДО / Сост. Н.В. Коломиец, Н.Р. Пономарчук. – 2-е изд., испр. и доп. – Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 34 с.

 

 

Рабочая программа и методические указания по курсовому проектированию рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры электрических станций «___» ___________ 2006 г.

 

 

Зав. кафедрой, доцент, к. т. н. _______________ Р.А. Вайнштейн

 

Аннотация

Рабочая программа и методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» дисциплине «Электрическая часть станций» предназначены. Данная дисциплина изучается в 10 семестре.

Приведен перечень основных тем дисциплины. Указаны темы практических занятий. Темы и форма проведения лабораторных работ определяются в зависимости от места работы и производственного опыта студента – заочника по курсовому проектированию.

Даны методические указания и приведены варианты заданий по выполнению курсового проекта.

 

 

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины «Электрическая часть электростанций» является формирование систематических знаний по электрической части электростанций и подстанций.

Дисциплина «Электрическая часть электростанций» предусмотрена учебным планом подготовки инженеров по специальности 140211 «Электроснабжение». Процесс потребления электрической энергии невозможно рассматривать без ее производства и распределения. Создание единой энергетической системы повысило роль электрических станций и подстанций в обеспечении бесперебойного электроснабжения потребителей.

Задачей изучения дисциплины является – усвоение: принципов построения главных схем электрических соединений электростанций и подстанций, систем собственных нужд, конструкций распределительных устройств и вспомогательных систем, физических явлений при отключении электрических цепей и гашении электрической дуги; овладение навыками электротехнических расчетов по выбору электрооборудования и основных элементов электрической части электростанций и подстанций с учетом их технико-экономических характеристик, требований энергосистем, вопросов экологии и стандартизации параметров оборудования.

Программа по данной дисциплине составлена на основании типовой программы, в нее входят все разделы курса. После каждого раздела составлены вопросы, позволяющие проконтролировать знания по изучаемому материалу, что необходимо при самостоятельной работе студентов заочной формы обучения. Успешное освоение данной дисциплины предполагает работу по выбранной специальности и наличие знаний по ранее изучаемым предметам: высшей математике, физике, теоретическим основам электротехники, электрическим машинам и аппаратам, технике высоких напряжений, энергетическим установкам электростанций.

В процессе изучения дисциплины выполняются лабораторные работы и курсовой проект.

2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Введение. Общие сведения об электростанциях,
подстанциях и энергосистемах

Предмет дисциплины, ее назначение и место среди дисциплин специальностей. Роль дисциплины в формировании научного мировоззрения студентов.

Общие сведения об электроустановках и энергосистеме. Электростанции (подстанции) - важнейший элемент энергетических систем. Основные типы электростанций (подстанций), их характерные особенности и параметры. Вопросы по охране окружающей среды. Потребители и их требования к надежности и качеству электро - и теплоснабжения.

Принципиальные электрические схемы электростанций и энергосистем. Условные графические обозначения и буквенный код элементов электрических схем в соответствии с ГОСТами и ЕСКД в электрических схемах. Определения и назначение основного и вспомогательного электрооборудования. Графики нагрузки электроустановок, их типы и назначения. Регулирование графиков нагрузки.

Особенности режимов работы электростанций (подстанций) и энергосистем. Системный подход и приоритет общесистемных интересов. Потери мощности и энергии на электростанциях и в сетях, пути их снижения.

Рекомендуемая литература: [1, с. 12-29], [2, с.10-36].

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные тенденции развития энергетики?

2. Какую цель имеет повышение параметров оборудования?

3. Почему теплоэлектроцентраль имеет более высокий КПД, чем конденсационная электростанция?

4. Каковы особенности технологических схем ТЭЦ, КЭС, ГЭС, ГАЭС, АЭС?

5. Через какие элементы на КЭС (ГРЭС) и ТЭЦ электроэнергия передается от генераторов к потребителю?

6. Каково назначение графиков нагрузки электрических станций?

7. Какие величины и коэффициенты характеризуют графики нагрузок?

8. Какие мероприятия проводятся на электростанциях различных типов по охране окружающей среды?

9. Перечислите основные преимущества работы электростанции в энергосистеме?

10. Что такое вращающийся (горячий) и невращающийся (холодный) резерв?

11. Какова должна быть величина резервной мощности в энергосистеме?

12. Какими параметрами характеризуется качество электроэнергии?

13. На какие категории разделяются приемники электрической энергии по надежности электроснабжения?

2.2. Основное электрооборудование электростанций и подстанций

Конструктивные особенности и системы охлаждения синхронных генераторов. Системы возбуждения и режимы работы. Автоматическое гашение поля. Включение генераторов на параллельную работу. Общие сведения о синхронных компенсаторах, их режимы работы, способы пуска.

Параметры силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов. Способы регулирования напряжения, параллельная работа трансформаторов. Тепловой режим и нагрузочная способность силовых трансформаторов. Способы заземления нейтрали силовых трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов. Электрические сети в зависимости от режима работы нейтрали: незаземленные, резонансно - заземленные, эффективно - заземленные, глухозаземленные.

Рекомендуемая литература: [1, с. 235-272, с. 310-334, с. 455-470],
[2, с. 51-59], [4, с. 33-40, c. 53-74].

Вопросы для самопроверки

1. Какими путями достигают повышения единичной мощности генератора?

2. Какие системы возбуждения применяются для синхронных генераторов их достоинства, недостатки?

3. Пояснить необходимость устройства автоматического гашения поля. При каком способе время гашения меньше и почему?

4. Перечислить условия и способы включения генераторов на параллельную работу.

5. Пояснить назначение синхронного компенсатора. Чем он отличается от генератора?

6. Какие способы пуска применяются для мощных синхронных компенсаторов?

7. В чем принципиальное отличие автотрансформатора от силового трансформатора? Режимы работы автотрансформаторов.

8. Какими величинами и номинальными параметрами характеризуются автотрансформаторы, силовые трансформаторы?

9. Как регулируется напряжение у трансформаторов? Способы регулирования напряжения.

10. Перечислить условия параллельной работы трансформаторов.

11. Как определяются допустимые систематические и аварийные перегрузки трансформаторов?

12. Почему нельзя разземлять нейтраль автотрансформаторов для ограничения токов однофазногозамыкания на землю?

13. Чем отличается рабочее заземление от защитного?

14. Перечислить преимущества и недостатки сетей с незаземленной и с эффективно-заземленной нейтралью, область применения этих режимов.

15. В каких случаях включают в нейтраль дугогасящий реактор?

16. Как выполняют нейтраль по отношению к земле у трансформаторов напряжением 330 кВ и выше и почему?

2.3. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов
и токоведущих частей электроустановок. Ограничение токов КЗ

Режимы работы электрооборудования (нормальный, ремонтный, аварийный, послеаварийный). Расчетные токи продолжительного режима в цепях разных элементов (генераторов, трансформаторов, линий, сборных шин и т.д.) электростанций и подстанций. Расчет токов КЗ для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей (проводников). Электродинамическая стойкость проводников и электрических аппаратов в режиме КЗ. Нагрев проводника в длительном режиме и при КЗ. Термическая стойкость электрических проводников и аппаратов.

Необходимость ограничения токов КЗ. Способы ограничения токов КЗ (схемные решения, деление сети, токоограничивающие устройства). Токоограничивающие реакторы,их выбор.

Рекомендуемая литература: [1, c. 232-234, c. 48-62, c. 63-82,
c. 365-386], [2, c. 589-597], [3, § 3-3, c. 121- 54, § 3-6 – § 3-9, § 4-1, c. 182-215].

Вопросы для самопроверки

1. Какие токи являются расчетнымитоками продолжительного режима?

2. Какие значения токов КЗ необходимо рассчитать для выбора (проверки) электрических проводников и аппаратов?

3. Что понимают под электродинамической стойкостью проводников и аппаратов?

4. Каковы условия нагрева проводника в длительном режиме и при КЗ?

5. Что понимают под термической стойкостью проводников и аппаратов?

6. Что такое тепловой импульс (импульс квадратичного тока КЗ)?

7. Его размерность. По какой формуле определяют его значение?

8. Как определяют температуру нагрева проводника в режиме КЗ?

9. Какие способы ограничения токов КЗ применяют на электростанциях и подстанциях (электрических сетях)?

10. Пояснить назначение стационарного и автоматического деления сети.

11. Назначение сдвоенных реакторов?

12. Перечислить условия выбора секционного и линейного реактора.

2.4. Проводники, шинные конструкции,
изоляторы и электрические контакты

Основные виды проводников, применяемых в цепях электростанций и подстанций. Конструкции и характеристики гибких, жестких проводников (шин) и кабелей. Комплектные токопроводы,их назначение и область применения. Выбор сечения шин. Механический расчет жестких шин. Выбор гибких шин и токопроводов. Выбор кабелей. Типы изоляторов, применяемых для крепления шин (проводников) их выбор. Электрические контакты, принцип работы, классификация, предъявляемые требования, электрическое сопротивление контакта. Конструкции контактов и контактных соединений.

Рекомендуемая литература: [1, c. 29-38, c. 83-98, c. 234-235],
[3, § 4-2, c. 216-243].

Вопросы для самопроверки

1. В каких случаях применяются однополосные и многополосные шины, шины коробчатого сечения?

2. В каких цепях на электростанциях и подстанциях применяются комплектные токопроводы?

3. Перечислить условия выбора жестких проводников, гибких проводников, кабелей.

4. Как выбирается сечение сборных шин?

5. Какие типы контактов по роду соприкосновения Вы знаете?

6. Как выполняются размыкаемые контакты выключателей и разъединителей?

2.5. Электрические аппараты электростанций и подстанций.
Выбор электрических аппаратов

Классификация электрических аппаратов. Отключение цепей переменного тока. Электрическая дуга переменного тока,ее основные характеристики и условия гашения. Отключение цепи переменного тока при индуктивной нагрузке. Восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя и ограничение его скорости. Отключение цепи постоянного тока. Условия гашения дуги постоянного тока. Способы гашения дуги и принципы работы дугогасительных устройств в электрических аппаратах до 1000 В и выше1000 В.

Выключатели высокого напряжения и их приводы. Сведения о конструкции, основные параметры и характеристики, условия работы и эксплуатации.

Плавкие предохранители напряжением до и свыше 1000 В. Сведения о конструкции и основные характеристики. Ограничители ударного тока, принципих действия.

Разъединители, отделители, короткозамыкатели и их приводы. Назначение, сведения о конструкции, допустимые режимы работы.

Выключатели нагрузки, областьих применения. Аппараты напряжением до 1000 В (неавтоматические выключатели, автоматические выключатели, магнитные пускатели, контакторы, бесконтактные коммутационные аппараты).

Измерительные трансформаторы тока и напряжения, их назначение и параметры. Конструкции трансформаторов тока и напряжения. Оптико-электронные измерительные трансформаторы тока. Емкостные делители напряжения.

Порядок и условия выбора отдельных аппаратов (выключателей, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, измерительных трансформаторов тока и напряжения).

Рекомендуемая литература: [2, c. 217-218, c. 234-249], [1, c. 127-227], [3, § 4-3 – § 4-11, c. 243-380].

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные характеристики дуг постоянного и переменного тока? В чем заключается трудность гашения дуги постоянного тока?

2. Объяснить процесс гашения дуги переменного тока при индуктивной нагрузке.

3. Какие типы выключателей имеют наибольшее применение и в каких электроустановках?

4. Чем определяется количество масла в многообъемных и малообъемных выключателях?

5. Назовите характерные конструктивные особенности многообъемных и малообъемных масляных выключателей.

6. Объясните конструкцию и действие дугогасительных камер выключателей.

7. Каковы преимущества и недостатки выключателей с воздушным дутьем?

8. Какие приводы применяются для управления выключателями? Их достоинства и недостатки.

9. Чем обеспечивается гашение дуги в предохранителях?

10. В каких случаях разрешается производить операции с разъединителями?

11. Для какой цели разъединители снабжают заземляющими ножами?

12. Чем отличаемся отделитель от разъединителя?

13. Чем отличается короткозамыкатель от отделителя?

14. Почему короткозамыкатели в электроустановках 110-220 кВ выполняются однополюсными, а в электроустановках 35 кВ двухполюсными?

15. Где применяются отделители и короткозамыкатели?

16. Каково принципиальное отличие выключателя нагрузки от обычного выключателя?

17. В чем состоит сходство и различие конструкции выключателя нагрузки по сравнению с разъединителем?

18. Какие коммутационные аппараты применяются в электроустановках до 1000 В и каково их назначение?

19. В чем заключаются особенности режима работы и конструкции трансформатора тока?

20. Какие погрешности в измерении дают трансформаторы тока и от чего они зависят?

21. Какие типы и конструкции трансформаторов тока выпускают на напряжения 3-24 кВ?

22. Чем опасен разрыв вторичной обмотки трансформатора тока?

23. Какие типы и конструкции трансформаторов тока выпускают на напряжения 35 - 750 кВ?

24. В чем особенность режима работ и конструкции трансформатора напряжения?

25. Чем определяется номинальная и максимальная мощность трансформатора напряжения?

26. Что такое класс точности: 1) трансформатора тока; 2) трансформатора напряжения?

27. Какие трансформаторы напряжения применяют для контроля изоляции, и какова схема соединения их обмоток?

28. Какие точки заземляются, и для какой цели, в схемах соединения обмоток: 1) трансформаторов тока; 2) трансформаторов напряжения?

29. Какие типы и конструкции трансформаторов напряжения выпускают на напряжения: 1) 6 - 35 кВ; 2) 110 - 1150 кВ?

30. Перечислить условия выбора и проверки выключателей.

31. Какой величиной (параметром) характеризуется отключающая способность выключателя и что она (он) означает?

32. Как определяется время отключения электрической цепи (элемента) выключателем в режиме КЗ?

33. Перечислить условия выбора и проверки разъединителей, отделителей, короткозамыкателей.

34. Перечислить условия выбора и проверки измерительных трансформаторов тока.

35. Почему не рекомендуется выбирать трансформаторы тока с большим запасом по первичному току?

36. Из каких элементов складывается вторичная нагрузка трансформаторов тока?

37. Перечислить условия выбора и проверки измерительных трансформаторов напряжения.

38. Какой электрический аппарат не проверяется на действие токов КЗ?

2.6. Схемы электрических соединений станций и подстанций (ПС)

Общие принципы построения электрических схем электроустановок.

Понятие схемы электрических соединений станции (подстанции). Основные требования, предъявляемые к схемам. Особенности главныхсхем электрических соединений ТЭЦ, КЭС, АЭС. Схемы электрических соединений распределительных устройств (РУ) разных напряжений электростанций.

Районные подстанции, их классификация.

Структурные схемы и выбор трансформаторов ПС. Схемы электрических соединений на стороне высшего напряжения ПС. Схемы электрических соединений на стороне низшего напряжения ПС.

Анализ работы схем электрических соединений в нормальном (рабочем) режиме, при ремонтах и в аварийном режиме (КЗ).

Рекомендуемая литература: [3, § 5-1–§ 5-8, c. 380-443], [2, c. 307-361], [1, c. 335-365].

Вопросы для самопроверки

1. Какие факторы учитываются и предъявляются требования при выборе главных схем станций и подстанций?

2. Каковы особенности главной схемы ТЭЦ по сравнению с КЭС?;

3. Какие схемы электрическихсоединений применяются на генераторном напряжении ТЭЦ?

4. Поясните цель секционирования сборных шин.

5. Назовите область применения, достоинства и недостатки схем:

а) многоугольника;

б) мостика (упрощеннойсхемы мостика без выключателей);

в) 3/2, 4/3 выключателя на цепь;

г) с двумя (одной) системами сборных шин и обходной;

д) трансформатор - шины с присоединением линий через два выключателя.

6. Где применяется схема с резервной системой шин?

2.7. Распределительные устройства (РУ)
и компоновка электрооборудования на электростанциях и подстанциях

Классификация РУ (открытые, закрытые, сборные, стационарные, комплектные). Требования к распределительным устройствам. ПУЭ и основные принципы выполнения конструкций РУ. Типовые конструкции и компоновки одноэтажного и двухэтажного 3РУ.

ЗРУ 6-10 кВ понижающей подстанции с установкой групповых сдвоенных реакторов. Типовые конструкции ОРУ с однорядной установкой выключателей с примером ОРУ при двух основных (рабочих) системах шин.

Комплектные распределительные устройства (КРУ, КРУН, КСО) и комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Конструкции КРУ, КТП, их область применения. Размещение РУ на территории электростанций и подстанций.

Типовые компоновки электростанций и подстанций. Распределительные щиты и щиты управления.

Рекомендуемая литература: [3, § 6-1–§ 6-6, c. 478-544], [1, c. 424-455].

Вопросы для самопроверки

1. Какие требования предъявляются к РУ высокого напряжения?

2. Как влияет электрическая схема ГРУ на его конструкцию?

3. Назовите и поясните достоинства и недостатки открытых и закрытых РУ высокого напряжения.

4. Чем отличается КРУ от КРУН?

5. Для какой цели смонтирован в КРУ выключатель на выкатной тележке?

6. Какое РУ обеспечивает большую безопасность обслуживания (ЗРУ илиКРУ)?

7. Какие требования ТБ предъявляются в ЗРУ и ОРУ?

8. Поясните назначение и область применения распределительных щитов и щитов управления.

2.8. Собственные нужды (с.н.) электростанций и подстанций.
Источники оперативного тока

Состав с.н. тепловых электростанций и подстанций (механизмы, электродвигатели, трансформаторы, реакторы и РУ с.н.). Основные принципы обеспечения надежности с.н. с учетом самозапуска электродвигателей. Типовые схемы питания с.н. ТЭЦ, КЭС и подстанций. Особенности с.н. АЭС.

Источники оперативного тока на электрических станциях и подстанциях (аккумуляторные батареи, двигатель - генераторы, выпрямительные устройства). Источники переменного оперативного тока на подстанциях. Режимы работы и область применения.

Рекомендуемая литература: [3, § 5-9–§ 5-12, c. 443-478, § 7-3–§ 7-4,
c. 568-588], [2, c. 361-390, c. 456-484], [1, c. 380-423].

Вопросы для самопроверки

1. Чем определяется расход мощности на собственные нужды для электростанции?

2. Какие механизмы входят в состав системы с.н. электростанции и что являетсяих приводом?

3. Что такое самозапуск электродвигателей с.н. и как он обеспечивается?

4. Какие напряжения используются в системе с.н. электростанций (подстанций)?

5. Как осуществляется питание потребителей с.н. на ТЭЦ, КЭС и АЭС?

6. Как осуществляется резервирование питания потребителей с.н. на электростанциях?

7. Как обеспечивается надежное питание потребителей первой и второй группы на АЭС?

8. Чем отличается схема питания с.н. подстанций с оперативным переменным и постоянным током?

9. Что применяется в качестве источника постоянного тока на электростанциях и подстанциях?

10. В каком режиме работает аккумуляторная батарея на электростанциях и подстанциях?

11. Назначение элементного коммутатора?

12. На каких подстанциях используется:1) постоянный; 2) выпрямленный; 3) переменный оперативный ток?

2.9. Управление, контроль и сигнализация
на электрических станциях и подстанциях

Общие сведения и назначение систем управления, контроля и сигнали­зации на электростанциях и подстанциях. Щиты управления и контрольно-измерительная аппаратура. Дистанционное управление выключателями и разъединителями. Блокировки между выключателями и разъединителями. Схемы сигнализации (сигнализация положения коммутационных аппаратов, аварийного отключения выключателей).

Рекомендуемая литература: [3, § 6-6, § 7-1, § 7-2, c. 538-567],
[1, c. 496-537], [2, c. 438-456].

Вопросы для самопроверки

1. Какие функции выполняют устройства управления и контроля на электростанциях и ПС?

2. Какие типы щитов управления Вы знаете?

3. Как осуществляется дистанционное управление выключателями?

4. Назовите требования, предъявляемые к схемам дистанционного управления выключателями.

5. В чем отличие схем управления выключателя с электромагнитным приводом и воздушного выключателя?

6. Каково назначение световой сигнализации?

7. Каково назначение аварийной сигнализации и как она выполняется?

8. Как называется устройство для получения мигающего света?

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Тематика практических занятий

1. Построение вариантов структурных схем электростанций и подстанций (2 часа).

2. Выбор трансформаторов связи на электростанциях и подстанциях
(2 часа).

3. Выбор и расчет токоограничивающих устройств на электростанциях и подстанциях (2 часа).

4. Выбор жестких, гибких шин, токопроводов и силовых кабелей
(2 часа).

5. Выбор высоковольтных выключателей и разъединителей (2 часа).

6. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения (2 часа).

3.2. Перечень лабораторных работ

1. Ограничение токов короткого замыкания на базе программы «GTCURR» (2 часа).

2. Исследование измерительных трансформаторов (2 часа).

4. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Общие методические указания

Курсовой проект по электрической части электростанций и подстанций выполняется с изучением теоретического раздела дисциплины и выполнением контрольных работ по данной дисциплине, что позволяет студентам применить свои знания и практические навыки при работе над проектом.

Объем вопросов, подлежащих решению, указан в типовом задании на проектирование, которое приведено в пункте 4.2. Исходные данные для проектирования приведены в приложении.

Все решения в проекте следует принимать обоснованно и в соответствии с нормами технологического проектирования (НТП) и другими нормативными материалами (ПУЭ, ПТЭ и т.п.).

Целью методических указаний является помощь студентам в решении ряда вопросов, оформлении и защите курсового проекта.

Студент, как автор проекта, отвечает за принятые в проекте тех­нические решения и за правильность всех расчетов.

Серьезное внимание в проекте должно быть обращено при выборе варианта - на экономическую сторону решаемых вопросов, экологию.

4.2. Задание на курсовой проект

«Электрические станции и подстанции» студенту группы ________________________.

Пользуясь исходными данными задачи №, выполнить проект электрической части подстанции в следующем объеме:

2.1.Пояснительная записка

2.1.1. Введение

2.1.2. Определение суммарной максимальной мощности подстанции.

2.1.3. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции (наметить два варианта структурных схем подстанций).

2.1.4. Определение токов нормального и утяжеленного режимов в цепях подстанции 1-ого и 2-ого вариантов.

2.1.5. Выбор средств ограничения токов КЗ (если есть в этом необходимость).

2.1.6. Выбор главной схемы электрических соединений подстанции на основании технико-экономического сравнения вариантов.

2.1.7. Расчет токов КЗ для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей.

2.1.8. Выбор коммутационной аппаратуры: выключателей, разъединителей для распредустройств подстанции.

2.1.9. Выбор измерительных приборов для основных цепей подстанции и измерительных трансформаторов.

2.1.10. Выбор сборных шин, токопроводов, кабелей (ЛЭП) на стороне низкого (среднего) напряжения подстанции.

2.1.11. Выбор распределительных устройств, основные конструктивные решения.

2.1.12. Выбор источника и оборудования оперативного тока.

2.1.13. Выбор схемы дистанционного управления и сигнализации для одного из выключателей с изображением ее в расчетно-пояснительной записке.

2.1.14. Список использованной литературы.

2.2. Графическая часть

2.2.1. Изображение однолинейной схемы первичных соединений подстанции и разреза одной ячейки КРУ(Н) или схемы заполнения РУ НН на одном листе чертежной бумаги 24 формата. Примечания:

а) потребители подстанции относятся к 1 и 2 категории;

б) тип подстанции определяется исходными данными задания, которое приводятся в приложении П 1 настоящих методических указаний.

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для проекта содержат:

3.1. Напряжение системы - в кВ, которое соответствует стороне ВН подстанции; мощность системы - в МВА; реактивное сопротивление системы - в относительных единицах (о.е.); число линий связи с системой - и их длина - - в км; схема питающей сети, которая приведена в приложении П2.

3.2. Нагрузка потребителей, присоединенных на стороне СН и НН подстанции и их параметры: число и мощность линий - шт´МВт; коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей - ; коэффициент мощности - и продолжительность использования максимальной нагрузки - .

Расчет токов КЗ

Расчетные зоны по токам КЗ для понизительной подстанции указаны в [3]. Для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей необходимо определить начальное значение периодической составляющей тока КЗ

(), ударный ток (), значения апериодической и периодической составляющих тока КЗ для расчетного времени

Расчетные точки КЗ в цепях подстанции находятся на значительной электрической удаленности от источника (системы), поэтому

Методы расчета тока 3-х фазного КЗ изложены в [3]. При выборе электрических аппаратов в распредустройствах (РУ) 110 кВ и выше необходимо рассчитывать ток однофазного КЗ ). Если ) и могут быть приняты меры по его ограничению, то выполняют условие ) Расчет несимметричных КЗ изложен в [3].

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Литература обязательная

1. Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 575 с.

2. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 640 с.

3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 304 с.

4. Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – 4-е изд. – М.: Энергоатомиздат,1989. – 608 с.

5. Дорошев К.И. Комплектные распределительные устройства
6-35 кВ. – М.: Энергоиздат, 1982. – 376 с.

6. Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические устройства. – М.: Энергоиздат, 1981. – 640 с.

5.2. Литература дополнительная

7. Филатов А.А. Обслуживание электрических подстанций оперативным персоналом. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.

8. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35 - 750 кВ. – М.: Энергия, 1977. – 464 с.

9. Справочник по проектированию подстанций 35 - 500 кВ / Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 352 с.

10. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнерге­тических специальностей / Под ред. В.М.Блок. – М.: Высшая школа, 1981. – 304 с.

11. Электротехнический справочник Т.З. Кн. I. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского и др. – 7-е изд. – М.: Энергоатомиз­дат, 1968. – 880 с.

12. Справочник по электротехническим установкам высокого напряжения /Под ред. И.А. Баумштейна, М.В. Хомякова. – 2-е изд. – М.: Энергия, 1981. – 656 с.

13. Гогичайшвили П.Ф. Подстанции без выключателей на высшем напряжении. – М.: Высшая школа, 1965. – 287 с.

14. Прузнер С.Л. и др. Экономика энергетики СССР. – М.: Высшая школа, 1978. – 471с.

15. Околович М.И. Проектирование электрических станций. – М.: Энергоиздат, 1982. – 400 с.

16. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.

17. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация / Под ред. А.А. Федорова, Г.В. Серби-ловского. – М.: Энергия, 1961. – 624 с.

18. Справочник по проектированию электроэнергетических систем /Под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. – М.: Энергия, 1977. – 454 с.

19. Дорошев К.И. Комплектные распределительные устройства
6-35 кВ. – М.: Энергоиздат, 1982. – 376 с.

20. Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические устройства. – М.: Энергоиздат, 1981. – 640 с.

21. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

22. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В 2т. Т.1. Электроснабжение / Под общ.ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиз­дат, 1966. – 568 с.

23. Белецкий О.В. и др. Обслуживание электрических подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 416 с.

24. Правила устройства электроустановок. – 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 640 с.

 

 

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

 

Рабочая программа и методические указания по курсовому
проектированию для студентов специальности
140211 «Электроснабжение»
Института дистанционного образования

 

Издание второе, исправленное и дополненное

 

Семестр	9	10
Лекции, часов
Лабораторные занятия, часов
Практические занятия, часов
Курсовой проект, часов
Самостоятельная работа, часов
Формы контроля		зачет* экзамен

 

 

Томск 2006

УДК 621.311.1

 

Электрическая часть электростанций: Рабочая программа и метод. указ. по курсовому проекту для студентов спец. 140211 «Электроснабжение» ИДО / Сост. Н.В. Коломиец, Н.Р. Пономарчук. – 2-е изд., испр. и доп. – Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 34 с.

 

 

Рабочая программа и методические указания по курсовому проектированию рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры электрических станций «___» ___________ 2006 г.

 

 

Зав. кафедрой, доцент, к. т. н. _______________ Р.А. Вайнштейн

 

Аннотация

Рабочая программа и методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» дисциплине «Электрическая часть станций» предназначены. Данная дисциплина изучается в 10 семестре.

Приведен перечень основных тем дисциплины. Указаны темы практических занятий. Темы и форма проведения лабораторных работ определяются в зависимости от места работы и производственного опыта студента – заочника по курсовому проектированию.

Даны методические указания и приведены варианты заданий по выполнению курсового проекта.

 

 

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины «Электрическая часть электростанций» является формирование систематических знаний по электрической части электростанций и подстанций.

Дисциплина «Электрическая часть электростанций» предусмотрена учебным планом подготовки инженеров по специальности 140211 «Электроснабжение». Процесс потребления электрической энергии невозможно рассматривать без ее производства и распределения. Создание единой энергетической системы повысило роль электрических станций и подстанций в обеспечении бесперебойного электроснабжения потребителей.

Задачей изучения дисциплины является – усвоение: принципов построения главных схем электрических соединений электростанций и подстанций, систем собственных нужд, конструкций распределительных устройств и вспомогательных систем, физических явлений при отключении электрических цепей и гашении электрической дуги; овладение навыками электротехнических расчетов по выбору электрооборудования и основных элементов электрической части электростанций и подстанций с учетом их технико-экономических характеристик, требований энергосистем, вопросов экологии и стандартизации параметров оборудования.

Программа по данной дисциплине составлена на основании типовой программы, в нее входят все разделы курса. После каждого раздела составлены вопросы, позволяющие проконтролировать знания по изучаемому материалу, что необходимо при самостоятельной работе студентов заочной формы обучения. Успешное освоение данной дисциплины предполагает работу по выбранной специальности и наличие знаний по ранее изучаемым предметам: высшей математике, физике, теоретическим основам электротехники, электрическим машинам и аппаратам, технике высоких напряжений, энергетическим установкам электростанций.