Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

1. Повреждения и ненормальные режимы элементов электроэнергетической системы – основные понятия, термины и определения, векторные диаграммы для различных видов КЗ в точке повреждения и в месте установки защиты.

2. Назначение устройств релейной защиты. Требования к устройствам релейной защиты

3. Принципы построения, структура устройств релейной защиты. Основные элементы

4. Оперативный ток. Назначение. Источники.

5. Электромеханические реле времени, промежуточные, указательные – назначение, основные элементы конструкции

6. Способы устранения вибрации электромагнитных реле, работающих на переменном токе

7. Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и катушек реле. Коэффициент схемы.

8. Фильтры тока и напряжения нулевой последовательности

9. Фильтр напряжения обратной последовательности

10. Фильтр тока обратной последовательности

11. Трансформаторы тока нулевой последовательности. ТНП с подмагничиванием

12. Максимальная токовая защита. Выбор уставок по току и времени.

13. Схема МТЗ на постоянном и на переменном оперативном токе.

14. Токовая отсечка. Выбор уставок. Схема отсечки.

15. Токовая отсечка с выдержкой времени. Токовая трехступенчатая защита.

16. Способы повышения чувствительности токовых защит

17. МТЗ с пуском по напряжению.

18. МТЗ на линиях с двусторонним питанием.

19. Реле направления мощности.

20. Особенности работы токовых защит в кольцевых сетях

21. Дистанционные защиты. Область применения. Принцип работы.

22. Выбор уставок дистанционной защиты

23. Принцип выполнения реле сопротивления

24. Поперечная дифференциальная защита параллельных линий

25. Направленная поперечная дифференциальная защита параллельных линий – область применения, выбор уставок, особенности работы

26. Продольная дифференциальная защита элементов электрической сети: принципы организации защиты.

27. Способы повышения чувствительности продольной дифференциальной защиты.

28. Реле с торможением – назначение и принцип работы.

29. Дифференциальное реле с магнитным торможением

30. Работа сети с изолированной нейтралью в режиме замыкания фазы на землю.

31. Требования к схемам управления коммутационными аппаратами. Реализация этих требований на примере схемы управления масляным выключателем.

32. Поперечная дифференциальная защита параллельных линий

33. Направленная поперечная дифференциальная защита параллельных линий – область применения, выбор уставок, особенности работы

34. Продольная дифференциальная защита элементов электрической сети: принципы организации защиты.

35. Способы повышения чувствительности продольной дифференциальной защиты.

36. Реле с торможением – назначение и принцип работы.

37. Дифференциальное реле с магнитным торможением

38. Высокочастотная обвязка ВЛ – основные элементы, их назначение

39. Дифференциально-фазная ВЧ защита ВЛ СВН

40. Высокочастотная блокировка от качаний

41. Повреждения и ненормальные режимы генераторов

42. Основные защиты генераторов. Принципы действия защит

43. Односистемная поперечная дифференциальная защита статора генератора

44. Принципы организации защиты статора генератора от замыканий на землю

45. Работа сети с изолированной нейтралью в режиме замыкания фазы на землю.

46. Резервные защиты статора генератора

47. Защита ротора турбогенератора от замыканий в обмотке возбуждения

48. Защита ротора гидрогенератора от замыканий в обмотке возбуждения

49. Газовая защита трансформатора

50. Продольная дифференциальная защита трансформатора – особенности выполнения

51. Реле с торможением серии ДЗТ-11

52. Реле с торможением серии ДЗТ-21

53. Резервные защиты трансформатора

54. Защиты шин - принципы выполнения

55. Дифференциальная защита шин

56. Защита двигателей – основные и резервные защиты

57. Особенности выполнения защиты синхронных двигателей.

Техника высоких напряжений

1. Уравнения Максвелла. Потенциальные уравнения электрического поля. Характеристики поля на границе поверхностей.

2. Уравнение Лапласа. Расчет полей (цилиндрический конденсатор, сферический конденсатор.)

3. 3Способ эквивалентных зарядов.

4. Способ наложения. Электростатическое поле воздушной линии.

5. Электростатическое поле трехфазной линии.

6. Расчет полей с объемным зарядом. Плоское поле с объемным зарядом

7. Сферический конденсатор с объемным зарядом.

8. Диэлектрики с цилиндрическими слоями. Конденсатор со слоистым диэлектриком.

9. Численные расчеты электрических полей. Дифференциальный метод. Формула четырехугольника. Диагональная формула.

10. Численные расчеты электрических полей в слоистых диэлектриках.

11. Численные расчеты методом эквивалентных зарядов. Порядок расчета.

12. Формы зарядов, используемые в методе эквивалентных зарядов.

13. Процессы объемной ионизации в газах.

14. Процессы эмиссии электронов с поверхности катода. Коэффициент Таусенда.

15. Рекомбинация неравновесных носителей заряда в газах.

16. Прилипание электронов.

17. Электрический ток в газах. Образование лавины.

18. Стриммерный разряд. Условие возникновения стриммерного разряда.

19. Многолавинный разряд в газах.

20. Стриммерный разряд в неоднородном поле.

21. Лидерный разряд.

22. Молния. Искровой разряд.

23. Изолирующие жидкости. Электропроводность при постоянном напряжении.

24. Диэлектрические потери. Тангенс угла диэлектрических потерь.

25. Механизмы электропроводности и поляризации в изолирующих жидкостях. Ионная проводимость.

26. Поляризационные потери в изолирующих жидкостях.

27. Механизмы пробоя жидкостей.

28. Механизмы электропроводности в твердых изоляционных веществах.

29. Диэлектрические потери (за счет проводимости) при переменном напряжении в твердых изоляционных веществах.

30. Поляризационные потери в твердых изоляционных веществах.

31. Ионизационные потери в твердых изоляционных веществах.

32. Электрический пробой в твердых диэлектриках.

33. Тепловой пробой в твердых диэлектриках.

34. Расчет напряжения теплового пробоя твердых диэлектриков.

35. Частичные и дендритные разряды, электрическоестарение изоляции

36. Изоляция вводов высокого напряжения. Изоляция силовых конденсаторов.

37. Изоляция силовых кабелей (жилы кабеля, кабели с вязкой пропиткой)

38. Испытание изоляции. Измерение сопротивления и емкости изоляции. Дефекты изоляции и механизмы их возникновения.

39. Изменение характеристик изоляции в зависимости от воздействующих факторов. Основные виды профилактических испытаний изоляции.

40. Контроль сопротивления изоляции. Контроль емкости изоляции. Хроматографический анализ масла

41. Контроль диэлектрических потерь. Испытание изоляции. Контроль диэлектрических потерь в изоляции (мост Шеринга).

42. Контроль частичных разрядов (установки контроля частичных разрядов).

43. Испытания изоляции повышенным напряжением. Испытания изоляции кабелей, трансформаторов и высоковольтных вводов

44. Измерение высоких напряжений. Измерение высоких постоянных напряжений. Измерительный шаровой разрядник Электростатический вольтметр. Магнитоэлектрического измерительного механизма.

45. Измерение высоких переменных напряжений. Емкостные делители напряжения низковольтных вольтметров с трансформаторами напряжения.

46. Перенапряжения в электрических цепях. Общая характеристика перенапряжений.

47. Индуктированные перенапряжения. Внутренние перенапряжения. Квазистационарные перенапряжения. Коммутационные перенапряжения. Общая характеристика защитных мероприятий.

48. Превентивные меры по защите электрических цепей от перенапряжений. Коммутационные средства. Заземления.

49. Характеристики грозовой деятельности и параметры молний. Первоначальный механизм электризации. Атмосферные перенапряжения. Грозопоражаемость контактной сети.

Электроснабжение

1. Промышленное электропотребление и количественное описание электрического хозяйства.

2. Основные требования к системам электроснабжения.

3. Характерные электроприемники.

4. Параметры электропотребления и расчетные коэффициенты.

5. Формализуемые методы расчета электрических нагрузок.

6. Определение электрических нагрузок комплексным методом.

7. Определение расчетного и договорного максимума.

8. Схемы присоединения и выбор питающих напряжений.

9. Источники питания потребителей и построение схемы электроснабжения.

10. Выбор места расположения источников питания.

11. Исходные данные и выбор схемы ГПП.

12. Выбор силовых трансформаторов.

13. Схемы блочных подстанций пятого уровня.

14. Схемы специфических подстанций.

15. Компоновка открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций).

16. Цеховые подстанции третьего уровня системы электроснабжения.

17. Размещение и компоновка подстанций ЗУР.

18. Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии; воздушные линии электропередач; кабельные линии.

19. Прокладка кабелей в траншеях; прокладка кабелей в блоках; прокладка кабелей в кабельных сооружениях.

20. Токопроводы.

21. Выбор сечений жил кабелей и проводов воздушных линий по нагреву расчетным током.

22. Выбор сечений жил кабелей по нагреву током короткого замыкания.

23. Выбор сечений жил кабелей и проводов воздушных линий по потерям напряжения.

24. Выбор сечений жил кабелей и проводов по экономическим соображениям.

25. Короткое замыкание в симметричной трехфазной цепи промышленного предприятия.

26. Определение значений токов короткого замыкания в электроустановках выше 1 кВ.

27. Короткое замыкание в сетях напряжением до 1 кВ.

28. Выбор аппаратов по номинальным параметрам.

29. Выбор высоковольтных выключателей (ячеек).

30. Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей.

31. Выбор выключателей нагрузки и предохранителей;

32. Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения.

33. Проверка токоведущих устройств и термическую и динамическую стойкость.

34. Определение активного и реактивного сопротивлений шинопровода.

35. Выбор и проверка выбранного сечения шинопроводов.

36. Электроснабжение осветительных установок.

37. Нормы качества электрической энергии и область их применения в системах электроснабжения.

38. Отклонения и колебания напряжения.

39. Причины и источники нарушения показателей качества электрической энергии.

40. Способы и технические средства повышения качества электроэнергии.