Общая электроэнергетика (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.218

Стр.219

Стр.220

УДК 681.51.42 ББК 32.973.2 В15 Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: Печатается по решению редакционно-издательского совета д-р физ.- мат. наук, проф. В. К. Козлов д-р техн. наук, проф. В. С. Терещук В15 Валеев И. М. Общая электроэнергетика : учебное пособие / И. М. Валеев, В. Г. Макаров; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2017. – 220 с. ISBN 978-5-7882-2141-0 Рассмотрены общие вопросы современной электроэнергетической системы, особенности выработки электроэнергии на традиционных и нетрадиционных электростанциях различных типов, дан анализ конструкций и принципов действия основного и вспомогательного электрооборудования станций и подстанций. Подробно описаны основные практические вопросы диагностики трансформаторного оборудования станций и подстанций. Изложены общие сведения по коммутационной и защитной аппаратуре высокого напряжения, приведена классификация аппаратов различного назначения, рассмотрены условия их работы и функционирования. Предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника». Подготовлено на кафедре электропривода и электротехники. УДК 681.51.42 ББК 32.973.2 ISBN 978-5-7882-2141-0 © Валеев И. М., Макаров В. Г., 2017 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2017

Стр.2

ПРЕДИСЛОВИЕ ......................................................................................... 3 ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 5 Глава 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ......................... 8 1.1. Понятие об электроэнергетической системе................................. 8 1.2 Требования к качеству электрической энергии ........................... 10 1.3. Показатели качества электроэнергии ......................................... 14 1.4. Влияние качества электроэнергии на функционирование технических средств ..................................................................... 33 СОДЕРЖАНИЕ 1.5. Потребители электрической энергии .......................................... 34 1.6. Электрические сети ....................................................................... 37 Глава 2. ТРАДИЦИОННЫЕ И НЕТРАДИЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ..................... 46 2.1. Основные традиционные электростанции .................................. 46 2.2. Тепловые электрические станции ................................................ 49 2.2.1. Конденсационные электростанции ........................................... 49 2.2.2. Теплоэлектроцентрали ............................................................... 53 2.3. Гидроэлектростанции (ГЭС) ........................................................ 54 2.4. Атомные электростанции (АЭС) .................................................. 58 2.5. Газотурбинные установки ............................................................ 59 2.6. Парогазовые установки ................................................................ 66 2.7. Дизельные электростанции .......................................................... 71 2.8. Ветроэнергетические установки .................................................. 71 2.9. Приливные электростанции (ПЭС) ............................................. 73 2.10. Геотермальные электростанции ................................................. 74 2.11. Солнечные электростанции ........................................................ 76 Глава 3. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ ......................................................................... 79 3.1. Конструкции синхронных генераторов ....................................... 79 3.2. Принцип действия синхронных генераторов.............................. 83 3.3. Типы турбо- и гидрогенераторов по мощностям и способам охлаждения ........................................................................................... 85 3.3.1. Турбогенераторы ........................................................................ 85 3.3.2. Гидрогенераторы ........................................................................ 89 3.4. Системы возбуждения генераторов ............................................. 91 3.5. Трансформаторное оборудование ................................................ 93 3.6. Принцип работы и устройство трансформатора ........................ 95 3.7. Автотрансформаторы .................................................................. 102 3.8. Конструкция трансформатора .................................................... 103 3.9. Изоляция в трансформаторах ..................................................... 105 218

Стр.218

3.10. Потери и коэффициент полезного действия трансформатора107 3.11. Структура условного обозначения типа трансформатора .......................................................................... 107 3.12. Измерительные трансформаторы ............................................. 109 Глава 4. ДИАГНОСТИКА В ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ............................................................ 113 4.1. Техническая диагностика электрооборудования ....................... 113 4.1.1. Задачи диагностики ................................................................... 113 4.1.2. Цели применения систем диагностики электротехнического оборудования ....................................................................................... 114 4.1.3. Системы эксплуатационного контроля ................................... 116 4.1.4. Достоверность диагностических измерений .......................... 119 4.2. Методы и средства диагностики ................................................ 121 4.2.1. Методология диагностики ....................................................... 121 4.2.2. Нормативная база диагностики (диагностическое оборудование) ..................................................................................... 127 4.2.3. Примеры практического применения методов диагностики129 5.1. Назначение и классификация аппаратов ................................... 132 5.2. Условия работы аппаратов высокого напряжения и общие требования, предъявляемые к ним.............................. 136 Глава 5. КОММУТАЦИОННЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ АППАРАТЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ................................................. 132 5.3. Выключатели высокого напряжения ......................................... 137 5.3.1. Воздушные выключатели ........................................................ 141 5.3.2. Элегазовые выключатели ......................................................... 146 5.3.3. Масляные выключатели ........................................................... 150 5.3.4. Электромагнитные выключатели ............................................ 155 5.3.5. Вакуумные выключатели ......................................................... 157 5.4.Разъединители, отделители, короткозамыкатели ...................... 163 5.5. Защитные и токоограничивающие аппараты ............................ 165 Глава 6. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ............................................................. 171 6.1. Назначение релейной защиты. Требования, предъявляемые к релейной защите ............................................ 171 6.2. Структурная схема РЗ, подключение РЗ к защищаемому объекту ............................................................. 172 6.3. Токовые защиты ........................................................................... 175 6.4. Дистанционная защита ............................................................... 179 6.5. Продольная дифференциальная токовая защита ...................... 179 6.6. Поперечная дифференциальная токовая защита ...................... 180 6.7. Комплексы релейной защиты ..................................................... 182 219

Стр.219

Глава 7. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА. ............................ 184 СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ .................................................. 184 7.1. Классификация схем распределительных устройств ............... 184 7.2. Схемы распределительных устройств первой группы .......... 184 7.3. Схемы распределительных устройств второй группы ............. 186 7.4. Схемы распределительных устройств третьей группы ........... 187 7.5. Схемы распределительных устройств четвертой группы .......................................................................................... 187 7.6. Схемы РУ, применяемые на генераторном напряжении .......... 188 8.1.Электроснабжение собственных нужд электростанций и подстанций .................................................................................. 193 Глава 8.СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ ........................................................................... 193 Глава 9. РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ .................................. 203 9.1.Планово- предупредительный ремонт электрооборудования . 203 9.2. Производство ремонтных работ и их механизация .................. 209 9.3. Приемка оборудования из ремонта ............................................ 209 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................ 211 Ответственный за выпуск доц. И. Р. Хайруллин Подписано в печать 12.04.2017 Бумага офсетная 13,75 уч.-изд. л. Печать ризографическая Тираж 100 экз. Формат 60×84 1/16 12,79 усл. печ. л. Заказ Издательство Казанского национального исследовательского технологического университета Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального исследовательского технологического университета 420015, Казань, К. Маркса, 68 220

Стр.220