Вопросы к государственному экзамену

Вопросы к государственному экзамену
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Схема замещения электрической сети как граф матрицы инциденций. Законы
Кирхгофа в матричной форме.
Методы решения систем линейных алгебраических уравнений, описывающих
установившийся режим электрических систем.
Формы записи узловых уравнений установившегося режима при задании
источников и нагрузок их мощностями.
Особенности применения метода Гаусса и итерационных методов при решении
систем нелинейных алгебраических уравнений установившегося режима
электрической сети.
Решение системы нелинейных алгебраических уравнений установившегося режима
электрической сети методом Ньютона.
Методы решения систем дифференциальных уравнений, описывающих
переходный процесс в электрической системе (итерационные методы путем
разложения в ряд Тейлора, методы Эйлера, Рунге-Кутта, Адамса).
Формулировка задачи оптимизации режимов работы электроэнергетической
системы. Типовые целевые функции. Вид уравнений-ограничений. Применяемые
методы поиска оптимального решения
Оптимальное распределение нагрузки между ТЭС и ГЭС при постоянном напоре
воды ГЭС.
Оптимальное распределение потоков мощности в замкнутых контурах сложной
сети (получение в матричной форме экономического распределения мощностей).
Оптимальное планирование ремонтов электрооборудования.
Конденсационные
электростанции.
Тепловые
и
электрические
схемы
конденсационных станций.
Атомные электростанции. Структурные схемы электростанций, особенности
проектирования.
Гидроэлектростанции.
Классификация
гидроэлектростанций.
Схемы
использования водных ресурсов.
Нетрадиционные способы производства электроэнергии (ветровые, солнечные,
приливные электростанции и т.п.).
Способы преобразования энергии на ТЭС.
Синхронные генераторы. Способы создания магнитного потока. Режимы работы.
Силовые трансформаторы. Общие сведения. Системы охлаждения. Выбор типа и
количества трансформаторов.
Собственные нужды электростанций и подстанций. Электрические схемы
собственных нужд.
Назначение релейной защиты и автоматики. Требования, предъявляемые к
релейной защите. Элементная база устройств релейной защиты.
Автоматика электрических сетей. Назначение и принцип действия автоматических
систем (АРВ, АПВ, АЧР, АВР).
Измерительные трансформаторы. Погрешности. Схемы включения измерительных
трансформаторов тока и напряжения. Допустимая нагрузка измерительных
трансформаторов.
Максимальная токовая защита. Токовые отсечки.
Токовая направленная защита.
Дистанционная защита.
Защита элементов электрических систем от замыканий на землю.
Методы и способы защиты синхронных генераторов.
Дифференциальная защита. Особенности защиты силовых трансформаторов.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
Защита электродвигателей от перегрузок. Особенности функционирования защиты
электрических двигателей.
Линии электропередачи сверхвысокого напряжения, их конструктивные
особенности.
«Коронный разряд» линий СВН, способы уменьшения потерь на «корону».
Линия дальней электропередачи (ДЭП) как элемент электроэнергетической
системы с распределенными параметрами. Уравнения реальной линии ДЭП в
установившемся состоянии и синусоидальном входном напряжении при заданных
параметрах режима начала и конца линии.
Линия без потерь (ЛБП). Уравнения ЛБП при заданных параметрах режима начала
и конца линии.
Передача мощности по линии при фиксированных напряжениях U1 и U2 по концам
линии. Максимальная и наибольшая мощности, передаваемые по линии.
Пропускная способность линии, способы ее повышения.
Передача электрической энергии постоянным током. Понятие передачи (ППТ) и
вставки (ВПТ) постоянного тока. Достоинства и недостатки передачи
электроэнергии постоянным током по отношению к переменному току.
Схема и принцип работы мостового шестифазного выпрямителя Ларионова.
Двенадцатифазный выпрямитель, его сущность и способы реализации. Способы
повышения мощности ППТ. Униполярная и биполярная передачи постоянного
тока.
Компенсированные линии электропередачи. Задачи и способы компенсации при
проектировании ЛЭП СВН.
Отказы элементов ЭЭС (понятие, причины, особенности отказов различных
элементов ЭЭС).
Основные и дополнительные показатели надежности восстанавливаемых
элементов ЭС.
Надежность простых систем: последовательное и параллельное соединение
элементов ЭС.
Показатели качества электрической энергии. Допустимые пределы изменения
напряжения. Провалы напряжения.
Последствия невыполнения требований к показателям качества электрической
энергии.
Причины ухудшения показателей качества электрической энергии. Характеристики
нагрузки, влияющие на качество электроэнергии.
Влияние качества электрической энергии на работу асинхронных машин,
трансформаторов и других приемников электрической энергии. Технические
последствия ухудшения качества электроэнергии.
Влияние качества электроэнергии на погрешность приборов учета электроэнергии.
Способы и технические средства улучшения показателей качества электроэнергии.
Задачи и способы контроля показателей качества электроэнергии. Технические
средства контроля.
Экономическая сущность ОПФ (основные производственные фонды).
Виды амортизационных отчислений в энергетике. Особенности их расчета.
Показатели эффективности использования оборотных средств в энергетике.
Структура себестоимости электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС.
Методика формирования двухставочного тарифа на электрическую энергию.
Технико-экономическое
обоснование
вариантов
построения
сети
электроснабжения.
Выбор номинального напряжения линии электропередачи.
Распределительные устройства. Назначение, виды, конструктивные особенности.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
Потери мощности в элементах электрических систем. Потери электрической
энергии при передаче.
Потери и падение напряжения в линии. Расчет простейших линий передачи
электрической энергии.
Разомкнутые распределительные сети.
Расчет мощностей перетоков линий электропередачи при заданных нагрузках.
Способы расчета мощностей подстанций.
Простейшие замкнутые сети. Расчет замкнутых сетей.
Баланс активных и реактивных мощностей. Последствия нарушения баланса
активных и реактивных мощностей.
Способы регулирования напряжения в сети.
Технико-экономическое обоснование строительства и эксплуатации электрических
сетей.
Технико-экономическое сравнение вариантов сети с учетом надежности
электроснабжения.
Особенности выбора сечения проводов ЛЭП по допустимой плотности тока, по
допустимой потере напряжения и по механической прочности.
Механический расчет ЛЭП.
Расчет компенсирующих устройств подстанций.
Виды поляризации диэлектриков. Эквивалентные схемы конденсатора с
диэлектриком.
Электропроводность твердых, жидких и газообразных диэлектриков в слабых и
сильных электрических полях.
Разновидности и характеристики самостоятельного разряда в газообразных
диэлектриках. Разрядное напряжение.
Классификация и характеристики твердых изоляционных материалов.
Влияние длительности электрического воздействия и факторов внешней среды на
электрическую прочность твердых диэлектриков.
Общая классификация и свойства электроизоляционных материалов.
Изоляция кабелей, применение масло– и газонаполненных кабелей.
Изоляция в трансформаторах, в электрических машинах и других элементах
электрических сетей.
Меры борьбы с перенапряжениями в системах электроснабжения. Физические
основы функционирования разрядников и ограничителей перенапряжений.
Задачи и структура оперативно-диспетчерского управления электроэнергетической
системой (ЭЭС). Иерархия управления энергетикой.
Автоматизированная система диспетчерского и технологического управления
энергосистемой. Принципы построения АСДУ.
Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии.
Переходные процессы в электрических системах. Электромагнитные и
электромеханические переходные процессы, их особенности.
Схемы замещения элементов электрических сетей. Схемы замещения трехфазных
генераторов. Переходные и сверхпереходные параметры генераторов.
Приведение схемы замещения систем электроснабжения к одной ступени для
расчета токов короткого замыкания. Относительные и именованные величины.
Ассиметричные нарушения режима работы линий электропередачи. Прямая,
обратная и нулевая последовательность. Порядок расчета токов электрических
сетей при несимметричных нарушениях режима работы.
Схемы замещения электрических сетей для токов прямой, обратной и нулевой
последовательности.
Статическая устойчивость простейшей электрической системы. Критерий
устойчивости.
Динамическая устойчивость генераторов. Предельный угол и предельное время
отключения КЗ.
87. Переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в простейшей цепи.
Ударный ток, ударный коэффициент.
88. Использование
угловых характеристик для определения динамической
устойчивости генераторов. Метод площадей.
89. Динамическая
устойчивость
асинхронных
двигателей.
Динамическая
устойчивость синхронных двигателей.
90. Задачи расчета и анализа устойчивости.
91. Средства повышения устойчивости электрических систем.
92. Проводимость жидких диэлектриков. Пробой жидких диэлектриков, зависимость
электрической прочности от степени загрязнения.
93. Пробой твердых диэлектриков. Особенности развития пробоя в зависимости от
материала изолятора.
94. Виды атмосферных перенапряжений. Молния как источник перенапряжений. Зоны
защиты стержневых и тросовых молниеотводов.
95. Внешние напряжения в воздушных ЛЭП. Волновые процессы в ЛЭП.
96. Защита подстанции от набегающих волн перенапряжений.
97. Перенапряжения при отключении ненагруженного трансформатора. Координация
изоляции по уровню перенапряжения.
98. Перенапряжения при пробое воздушной линии на землю. Оценка максимальных
перенапряжений.
99. Защитные аппараты и устройства: защитные промежутки, трубчатые и вентильные
разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений.
100. Профилактические испытания изоляции кабелей. Испытательные установки.
101. Электрические нагрузки промышленного предприятия, их характеристики.
102. Расчет токов короткого замыкания для выбора элементов электрических сетей.
103. Режимы нейтрали в сетях высокого и низкого напряжения.
104. Классификация электрических приемников.
105. Схемы внешнего электроснабжения предприятий.
106. Схемы внутреннего электроснабжения предприятий.
107. Структура и схемы системы электроснабжения городов.
108. Факторы, учитываемые при определении оптимального уровня напряжения.
109. Коммутационные аппараты. Назначение, отключающая способность.
110. Графики электрических нагрузок. Виды, основные характеристики.
111. Методы выбора количества и мощности цеховых ТП и ГПП.
112. Перегрузочная способность ЛЭП.
113. Перегрузочная способность оборудования (разъединителей, трансформаторов тока,
изоляторов).
86.