Ремонтные затворы.
40. Назначение подпятника, его основные элементы, и где он устанавливается.
Подпятник и подшипники обеспечивают восприятие осевой и горизонтальной нагрузки. Главным из этих устройств, по условиям работы, является подпятник как по величине нагрузки, габаритам, так и сложности конструкции.
Подпятник (опорный подшипник) является очень ответственным узлом генератора, поэтому при проектировании ему уделяется особое внимание. На крупных агрегатах величина осевой нагрузки достигает нескольких тысяч тонн.
В подпятнике находятся две основных части:
1. Вращающаяся (пята), укрепленная на роторе в виде диска с зеркальной поверхностью
2. Неподвижная находящаяся под пятой в виде отдельных концентрически расположенных опор (сегментов) с антифрикционным слоем, соприкасающимся с зеркальной поверхностью диска (зеркала).
Вся эта система помещается в ванну с маслом.
В подвесном генераторе на бетонный массив агрегатного блока опирается крестовина. На крестовине располагается опорный подшипник (подпятник), на который опирается ротор генератора.
В зонтничных генераторах (для сокращения высоты агрегата) применяется способ опирания ротора на крышку турбины через специальную опору, на которую и устанавливается подпятник.
41. В чем отличие гидрогенераторов зонтичного и подвесного типов?
В зависимости от опирания ротора, генераторы подразделяются на подвесные и зонтничные.
В подвесном генераторе опора находится над ротором, а в зонтничном – под ротором.
В подвесном генераторе на бетонный массив агрегатного блока опирается крестовина. На крестовине располагается опорный подшипник (подпятник), на который опирается ротор генератора.
В зонтничных генераторах (для сокращения высоты агрегата) применяется способ опирания ротора на крышку турбины через специальную опору, на которую и устанавливается подпятник.
Установить точные границы целесообразного применения подвесного или зонтничного типа генератора достаточно трудно. В генераторах подвесного типа значительно выше механическая устойчивость, обеспечивается более свободный доступ к подпятнику и другим частям машины. Такие генераторы обычно выполняют со средней и высокой частотами вращения.
42. Для чего необходимы турбинный и генераторный подшипники, и чем они отличаются?
43. Затворы ГЭС – назначение, основные типы, где устанавливаются?
По эксплуатационному назначению затворы делятся на основные, аварийные , аварийно-ремонтные , ремонтные и строительные.
Основные затворы:
Предназначены, как правило для регулирования водохранилища водотоков, при пропуске половодий и паводков, а так же в непредвиденных ситуациях при отключении ГЭС от сети, когда необходимо компенсировать санитарный пропуск воды в НБ. Основные затворы устанавливаются на водосбросных сооружениях плотин и головных узлах независимо от напора. Типы основных затворов.
Аварийные и аварийно-ремонтные затворы:
Применяются для прекращения подачи воды в турбину и неисправной системы регулирования, а так же в случае разрыва водовода. Опускание затворов происходит автоматически от командных импульсов защитных устройств турбины, контролирующих исправность системы регулирования и частоту вращения агрегатов. Подъем происходит специальными подъемниками.
Ремонтные затворы.
Предназначаются для перекрытия водоводов и водосбросов на время -длительных ремонтных работ, либо на аварийно-ремонтных затворов и их приводе, в пазах и на порогах, либо в проточной части турбины, когда под какой то причине аварийно-ремонтный затвор не обеспечивает необходимую герметичность.
Устанавливается перед аварийно-ремонтными турбинными затворами и перед рабочими затворами водосбросов.
Ремонтные затворы опускаются только в спокойные воды, для опускания в поток они не рассчитаны.
Строительные затворы:
Служат для закрытия водопропускных отверстий в период строительства сооружений, для пропуска строительных расходов, а так же в качестве заграждений, выгораживающих участки сооружений от бьефов, когда сооружения не превышают еще уровня воды.
44. Важнейшие свойства электроэнергии и обусловленные ими технические и социально-экономические результаты.
45.Опишите процесс выработки электроэнергии на ГЭС.
Процесс выработки электроэнергии ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией в естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.
Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.
46. Как регулируется мощность турбины?
По способу регулирования мощности реактивные гидротурбины бывают одинарного и двойного регулирования. К гидротурбинам одинарного регулирования относятся гидротурбины содержащие направляющий аппарат с поворотными лопатками, через который вода подводится к рабочему колесу (регулирование в этих гидротурбинах производится изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата), и лопастно-регулируемые гидротурбины , у которых лопасти рабочего колеса могут поворачиваться вокруг своих осей (регулирование в этих гидротурбин производится изменением угла поворота лопастей рабочего колеса). Гидротурбина двойного регулирования содержат направляющий аппарат с поворотными лопатками и рабочее колесо с поворотными лопастями.
В активных гидротурбинах отсасывающие трубы и спиральные камеры отсутствуют, роль регулятора расхода выполняют сопловые устройства с иглами, перемещающимися внутри сопел и изменяющими площадь выходного сечения.
47.Что такое полная и номинальная мощность гидрогенератора, а также установленная мощность ГЭС? Что такое cos φ?
cos φ=Р/S:коээфицент мощности
48)Генератор состаит из неподвижной части-статора, включающего в себя корпус и сердечник собмоткой, а также вращающегося ротора, в солстав которого входят:остов, спицы обод и полюса.
Сердечник статора (активное железо) имеет пазы, в которые уложена омботка статора (витки проводников, соединенные по специальбной схеме.
Электроэнергия, вырабатываемая генератором, снимается с главных выводов обмотки статора.
В процессе вращения ротора его магнитное поле, вращаясь с определенной частотой, пересекает каждый из проводников обмотки статора попеременно то северным магнитным полюсом, то южным магнитным полюсом. При этом каждая сменя пол.сов сопровождается изменениями направления ЭДС в обмотке статора.Таким образом, в обмотке статора синхронного генератора наводится переменная ЭДС, а по этому ток статора и тотк в нагрузке так же переменный.
49)На ГЭС создается система соответствующих электрических устройств, аппаратов и их соединенией:источник питания-генератор, преобразователи напряжения-трансформаторы (выробатываемая энергия на генератора и после повышения напряжения на на главном трансформаторе поступает на сборные шины распределительного устройства.), коммутационные аппараты-выключатели, разъединители, защитные устройства и др. Это позволяет выдовать и распределять электроэнергию по потребителям а так же резервировать выдачу энергии в случаю.
50)Трехфазная цепь-это электрическая цепь переменного тока, в которой действуют три синусоидальных напряжения сдвинутых по фазе обычно на 120 градусов. Получение:электромагнитные катушки распологаются под углом 120 градусов друг к другу-переменное магнитное поле будет вращатся в середине между жтими катушками.
При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1).
При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2). 
51)Скорость вращения гидрогенератора влияет на частоту тока. Стандартная частота тока в России равна 50 гц. Скорость вращения генератора влияет на количестве оборотов за минуту (этим параметром является частота вращения генератора). По формуле n=60*f/p, где f-частата тока. Видно что существует прямая зависимость между частотой тока и частотой вращения гидрогенератора.
52.
53.
54. Для чего необходим генераторный выключатель? В чем преимущество элегазовых генераторных выключателей?
· Выключатели большой мощности устанавливаются в цепях присоединения генераторов к трансформаторам и в присоединениях ЛЭП в распределительных устройствах. С целью сохранения устойчивости параллельной работы энергосистемы и бесперебойного питания потребителей электроэнергии КЗ должны отключаться как можно быстрее. Выключатели должны при этом обладать высокой надежностью, они должны быть взрыво и пожаробезопасными.
· Элегаз(тяжелый газ без цвета и запаха, в 5 раз превышает плотность воздуха, изолятор, электрическая плотность в 2 раза выше прочности воздуха). В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током в 100 раз превышающим ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях).
55. Каким образом осуществляют охлаждение гидрогенератора?
· Различают системы воздушного охлаждения, непосредственного водяного охлаждения и смешанного. Воздушный поток образуется за счет вращения ротора, спицы которого играют роль мощного вентилятора.
При воздушном охлаждении продувается через элементы генератора, отбирает тепло, затем, охлаждаясь в воздухоохладителях, возвращается в генератор. Хладоносителем в воздухоохладителях является вода из системы технического водоснабжения.(ТВС)
При непосредственном водяном охлаждении обмотки статора и ее токоведущих частях циркулирует дистилированная вода, отобрав тепло, она охлаждается в трубках собственных теплообменников, где между трубками течет вода из системы ТВС. В этой системе воздушного потока не является главным охладителем обмотки.
Смешанные системемы, сочетающие непосредственно водяное охлаждение обмотки статора и форсированное воздушное охлаждение обмотки ротора.
56. Принцип действия трансформатора. Что такое коэффициент трансформации?
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток i1, который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф. Замыкаясь в магнитопроводе этот поток индуцирует в обмотках (первичной и вторичной) ЭДС:
При подключении нагрузки zн к выводам вторичной обмотки трансформатора под действием ЭДС e2 в цепи этой обмотки создается ток i2 , а на выводах вторичной обмотки устанавливается напряжение U2 . В повышающих трансформаторах U2> U1 . а в понижающих U2< U1 .
Коэффициентом трансформации называют отношение ЭДС обмотки высшего напряжения , к ЭДС обмотки низшего напряжения.
57) ОРУ и ЗРУ – их функции. Для чего применяют высоковольтные выключатели? Чем отличаются элегазовый и воздушный выключатели?
· ОРУ (Открытые Распределяющие Устройства) – распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды.
ЗРУ (Закрыто Распределяющие Устройства)- распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами
Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии.
Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины…
· Высоковольтные выключатели (ВВ), служат для выключения генераторов и высоковольтных ЛЭП, отходящих от ГЭС, а также отключения их и других элементов электроустановок электростанции под нагрузкой и при коротких замыканиях.
·
58)Что такое короткое замыкание, и что при этом происходит в электрической цепи.
Коро́ткое замыка́ние (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
При коротком замыкании резко возрастает сила тока, протекающего в цепи, что, согласно закону Джоуля — Ленца приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, термическому повреждению устройства или электрических проводов, вплоть до возникновения пожара. В месте короткого замыкания может возникнуть электрическая дуга.
59)Релейная защита – назначение и основные функции
Совокупность устройств, содержащих одно или несколько реле, способных реагировать на нарушение нормальной работы электроустановок при коротких замыканиях, перенапряжениях, асинхронных режимах и других, выявлять их и одновременно давать команду на отключение поврежденного участка электроустановки, называется релейной защитой.
Эта защита является важной и неотъемлемой частью электроустановок, без которых работа их невозможна. Главными требованиями, предъявляемыми к релейной защите, являются надежность и быстродействие. Общее время прекращение горения электрической дуги с момента выявления КЗ складывается из времени действия релейной защиты и времени действия выключателя. Собственное время отключение одного из лучших отечественных ВВ составляет 0,04с. Время действия релейной защиты около 0,05-0,06, итог: общее время от начало КЗ до момента полного расхождения контактов ВВ около 0,1с. Несмотря на такое непродолжительное действие электрической дуги, разрушения могут быть значительными.