ПРОГРАММА

вступительного экзамена по образовательным программам высшего образования–

программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре

по направлению подготовки - 14.06.01 Ядерная, тепловая и возобновляемая энергетика и

сопутствующие технологии (очная и заочная форма обучения)

направленность (профиль): 05.14.02 Электрические станции и электроэнергетические

системы

Содержание вступительного экзамена № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание Раздел 1. Электрическая часть электростанций и подстанций 1. Источники электрической энергии в Тема 1. Типы электроэнергетических системах. Особенности электростанций и их технологического процесса функционирования особенности электрических станций различного типа: тепловых, атомных, гидравлических и других. КЭС: особенности электрической части. ТЭЦ: особенности электрической части. АЭС: особенности электрической части.

Вопросы экологии при эксплуатации электростанций.

Структура и основные параметры электроэнергетической системы России.

2. Генераторы, трансформаторы, электрические аппараты, Тема 2. Электрическое коммутационные аппараты, электродвигатели, токоведущие оборудование элементы, изоляторы. Синхронные и асинхронные электростанций и генераторы. Синхронные и асинхронные электродвигатели.

подстанций Выключатели переменного тока. Разъединители. Шины, шинопроводы, токопроводы. Измерительные трансформаторы.

3. Распределительные устройства (РУ). РУ с одной Тема 3. Главные схемы системой сборных шин. РУ с двумя системами сборных электростанций и шин. РУ с двумя системами сборных шин ГРУ ТЭЦ. Типы подстанций главных схем подстанций. Схемы систем собственных нужд электростанций и подстанций. РУ с двумя системами сборных шин и обходной шиной. РУ по схеме четырехугольника. РУ по схеме шестиугольника. РУ по схеме 3/2 и 4/3. Упрощенные схемы РУ. Системы постоянного оперативного тока.

Раздел 2. Режимы работы основного электрооборудования электростанций 4. Режимы работы синхронных генераторов, синхронных Тема 4. Режимы компенсаторов, синхронных двигателей и их систем синхронных генераторов возбуждения. Методика анализа режимов работы синхронных машин.

5. Режимы работы асинхронных и синхронных Тема 5. Режимы работы электродвигателей собственных нужд электростанций в электродвигателей нормальных и аномальных условиях. Пуск электродвигателей. Работа электродвигателей при отклонении параметров нагрузки и питания от номинальных значений.

6. Режимы работы силовых трансформаторов и Тема 6. Режимы автотрансформаторов на электростанциях и подстанциях.

трансформаторного Регулирование трансформаторов на подстанциях.

оборудования Охлаждение трансформаторов.

Раздел 3. Проектирование электростанций и подстанций 7. Основы проектирования электростанций. Состав и Тема 7. Основы проектирования основные характеристики систем автоматизированного проектирования (САПР) электрических установок.

8. Проектирование главной электрической схемы.

Тема 8. Электрическая часть Проектирование электроустановок собственных нужд.

Проектирование систем управления.

9. Конструкция распределительных устройств. Основные Тема 9. Конструкции характеристики комплектных распределительных устройств электрической части (КРУ). Компоновка электрических станций и подстанций.

электростанций и Методы оценки технико-экономических показателей и подстанций надежности схем электрических соединений электроустановок.

Раздел 4. Электроэнергетические системы и сети 10. Структура электрических сетей и систем. Номинальные Тема 10. Структура напряжения. Области применения номинальных электрических сетей напряжений.

Электрические подстанции. Назначение и виды подстанций.

Регулирование напряжения на подстанциях.

11. Конструкции воздушных и кабельных линий Тема 11.Устройство электрических сетей Тема 12.Режимы и проектирование электрических сетей Раздел 5. Переходные процессы в электроэнергетических системах Тема 13. Переходные Тема 14. Электромагнитные переходные режимы Электромеханические переходные режимы.

Тема 16. Общие принципы построения Тема 17. Принципы действия релейной защиты токовых защит. Дифференциальные защиты. Выбор Тема 18. Автоматика электроэнергетических 1. Источники электрической энергии в электроэнергетических системах.

2. Структура и основные параметры электроэнергетической системы России.

3. КЭС: особенности электрической части.

4. ТЭЦ: особенности электрической части.

5. АЭС: особенности электрической части.

6. Синхронные машины. Принцип действия. Особенности режимов работы. Основные параметры синхронной машины.

7. Асинхронные машины. Принцип действия. Особенности режимов работы. Основные параметры асинхронной машины.

8. Трехфазные силовые трансформаторы. Принцип действия. Особенности режимов работы.

Основные параметры трансформаторов. Схемы и группы соединения обмоток.

9. Графики нагрузок электроустановок.

10. Тепловой расчет неизолированных проводников в длительных режимах.

11. Тепловой расчет шин.

';

12. Нагрев изолированных проводников и кабелей.

13. Термическая стойкость неизолированных проводников.

14. Термическая стойкость аппаратов.

15. Электродинамическая стойкость проводников.

16. Отключение цепей переменного тока.

17. Отключение цепей постоянного тока.

18. Выключатели: назначение, виды, основные параметры.

19. Масляные баковые и маломасляные выключатели.

20. Основные параметры выключателей.

21. Воздушные выключатели.

22. Вакуумные выключатели.

23. Элегазовые выключатели.

24. Автоматические выключатели на напряжение ниже 1000 В.

25. Выбор выключателей.

26. Разъединители.

27. Разъединители для внутренней установки.

28. Разъединители для наружной установки.

29. Приводы выключателей.

30. Силовые трансформаторы.

31. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов.

32. Системы охлаждения силовых трансформаторов.

33. Регулирование напряжения у силовых трансформаторов.

34. Измерительные трансформаторы тока.

35. Измерительные трансформаторы напряжения.

36. РУ с одной системой сборных шин.

37. РУ с двумя системами сборных шин.

38. РУ с двумя системами сборных шин ГРУ ТЭЦ.

39. РУ с двумя системами сборных шин и обходной шиной.

40. РУ по схеме четырехугольника.

41. РУ по схеме шестиугольника.

42. РУ по схеме 3/2 и 4/3.

43. Упрощенные схемы РУ.

44. Системы постоянного оперативного тока.

45. Синхронные генераторы: типы, конструкция, основные параметры.

46. Воздушная и водородная система охлаждения синхронных генераторов.

47. Жидкостная система охлаждения синхронных генераторов.

48. Независимая система возбуждения синхронных генераторов.

49. Система самовозбуждения синхронных генераторов.

50. Безщеточная система возбуждения синхронных генераторов.

51. Система собственных нужд электрических станций.

52. Основные механизмы системы собственных нужд электрических станций и их приводы.

53. Электрические схемы собственных нужд КЭС.

54. Электрические схемы собственных нужд ТЭЦ.

55. Структура электрических сетей и систем. Номинальные напряжения. Области применения номинальных напряжений.

56. Электрические подстанции. Назначение и виды подстанций.

57. Особенности силовых трансформаторов разных классов напряжения и мощности.

58. Регулирование напряжения на подстанциях.

59. Главные схемы подстанций.

60. Компоновка подстанций разных классов напряжения.

61. Собственные нужды подстанций разных классов напряжения.

62. Режимы нейтрали электрических сетей разных классов напряжений.

63. Трехфазные сети с изолированной нейтралью.

64. Трехфазные сети с резонансно-компенсированной нейтралью.

65. Трехфазные сети с эффективно-заземленной нейтралью.

66. Трехфазные сети с глухозаземленной нейтралью.

67. Конструкции воздушных и кабельных линий электропередачи. Опоры, изоляторы, провода.

Виды кабелей. Способы прокладки кабелей.

68. Инженерно-экономические расчеты электрических сетей. Потери электрической энергии при транспортировке. Себестоимость передачи электрической энергии. Экономическая плотность тока.

69. Выбор проводов и кабелей по допустимому нагшреву.

70. Расчет и выбор параметров электрических сетей по потере напряжения.

71. Компенсация реактивной мощности.

72. Проектирование электрических сетей. Определение нагрузок и выбор источников питания.

73. Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства.

74. Режимы работы электроэнергетических систем. Определения терминов.

75. Нормальные режимы работы электроэнергетических систем.

76. Устойчивость работы электроэнергетических систем. Параметры, характеризующие устойчивость.

77. Нарушение устойчивости работы электроэнергетической системы. Сценарии нарушения устойчивости.

78. Ненормальные режимы электроэнергетических систем, аварийные режимы, повреждения элементов электроэнергетических систем.

79. Принципы автоматического управления. Основные понятия теории автоматического управления. Математическое описание элементов и систем автоматики.

80. Передаточные функции и структуры автоматических систем. Временные и частотные характеристики.

81. Типовые динамические звенья. Типовые схемы соединения динамических звеньев.

Преобразования схем автоматики.

82. Системы автоматического регулирования и управления. Виды систем регулирования. Оценка качества регулирования. Устойчивость.

83. Управление режимами электроэнергетических систем. Диспетчерское управление. Способы изменения режимов. Оперативные переключения в электроэнергетических системах.

84. Исследование нормальных режимов электроэнергетических систем.

85. Схемы замещения электроэнергетических систем. Параметры схем замещения. Приведение параметров к одной ступени напряжения.

86. Расчет токов короткого замыкания (КЗ). Особенности расчета токов КЗ для выбора и проверки оборудования, и для релейной защиты.

87. Управление режимами электроэнергетических систем в аварийных ситуациях.

Противоаварийная автоматика. Виды противоаварийной автоматики.

88. Управление электроэнергетическими системами при повреждениях отдельных элементов.

Релейная защита. Основные понятия и определения.

89. Токовые защиты. Выбор параметров срабатывания токовых защит.

90. Дифференциальные защиты. Выбор параметров срабатывания дифференциальных защит. Ток небаланса. Способы повышения чувствительности. Торможение в дифференциальной защите.

91. Дистанционные защиты. Принцип действия. Выбор параметров срабатывания дистанционных защит.

92. Элементная база релейной защиты. Особенности построения систем релейной защиты на различной элементной базе.

93. Особенности реализации защит разных видов на микропроцессорной элементной базе.

Способы измерения, регистрации и обработки сигналов в микропроцессорных устройствах релейной защиты.

94. Требования нормативных документов к релейной защите электроэнергетических систем.

Основные и резервные защиты. Способы обеспечения надежности. Особенности эксплуатации системы релейной защиты. Проверки и испытания.

95. Защиты, устанавливаемые на генераторах электрических станций. Особенности релейной защиты на электрических станциях разных типов.

96. Защиты, устанавливаемые на трансформаторах подстанций. Особенности релейной защиты подстанций разных типов и классов напряжений.

97. Защиты, устанавливаемые на линиях электропередачи. Особенности защит, устанавливаемых на линиях разных типов и классов напряжения.

98. Защиты, устанавливаемые на электродвигателях разных мощностей и классов напряжения.

99. Защиты, устанавливаемые на шинах и других элементах подстанций и электростанций.

100. Общие принципы проектирования систем релейной защиты.

Рекомендуемая основная литература Васильев А.А., Крючков И.П., Наяшкова Е.Ф. Электрическая часть станций и подстанций / Под ред. А.А. Васильева. М.: Энергоатомиздат, 1990.

Рожкова Л.Д. Электрообрудование электрических станций и подстанций/Л.Д.Рожкова, Л.К.Карнеева, Т.В.Черкова. – 6-е изд., стер.-М.: Издательский центр «Академия», 2009.с.

Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения.-М.:ФОРУМ, 2006.-480 с.

Околович Н.М. Проектирование электрических станций. М.: Энергоатомиздат, 1982.

Вольдек А.И. Электрические машины. Изд. 2, перераб. и доп. Л.: Энергия, 1974. - 840 с.

Электрические системы. Электрические сети / Под ред. В.А. Веникова и В.А. Строева. М:

Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1984.

Веников В.А., Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи переменного и постоянного тока.

М.: Энергоатомиздат, 1985.

Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.:

Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.:

10.

Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.:

11.

12.

Энергоатомиздат, 1995.

Алексеев О.П., Казанский В.Е., Козис В. Л. / Автоматика электроэнергетических систем.

13.

М.: Энергоиздат, 1981.

Дьяков А.Ф., Овчаренко Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика 14.

электроэнергетических систем /Под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

Веников А.В. Теория подобия и моделирования. М.: Высш. шк., 1976.

15.

Электрические сети и системы. Математические задачи электроэнергетики. /Под ред.

16.

В.А. Веникова. М.: Высш. шк., 1981.

Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах надежности систем 17.

электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы.-2-е изд., пераб. и доп.

18.

– М.: Машиностроение, 1982.- 504 с.

Федосеев А.М., Федосеев М.А. Релейная защита электроэнергетических систем. - М.:

19.

Энергоатомиздат, 1992.

Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М:

20.

Энергоатомиздат, 1998.

Булычев А.В., Наволочный А.А. Релейная защита в распределительных электрических 21.

сетях - М.: ЭНАС, 2011.-208 с.

Тарасов В.И. Теоретические основы анализа установившихся режимов 22.

электроэнергетических систем. Новосибирск: Наука, 2002.

Александров Г.Н. Передача электрической энергии. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007.

23.

Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для 24.

вузов. – М.: Высш. шк., 2008. – 639 с.

Рекомендуемая дополнительная литература Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / Под ред.

Л.Г.Мамиконянца. М.: Энергоатомиздат, 1984.

Эксплуатация турбогенераторов с непосредственным охлаждением. Под ред.

Л.С.Линдорфа, Л.Г.Мамиконянца. М.: Энергия, 1972.

Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях. /Под ред. В.А.Веникова.

М.: Энергоатомиздат, 1983.

Веников В.А., Идельчик В.И., Лисеев М.С. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Дальние электропередачи в примерах / Г.К. Зарудский, Е.В. Путятин и др. М.:Изд-во Баринов В.А., Совалов С.А. Режимы энергосистем: методы анализа и управления. М.:

Энергоатомиздат, 1990.

Крючков И.П. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. М.: Энергия. 1979.

Экспериментальные исследования режимов энергосистем / Под ред. С.А. Совалова. М.:

10.

Энергоатомиздат, 1985.

Портной М.Г., Рабинович Р.С. Управление энергосистемами для обеспечения 11.

устойчивости. М.: Энергия, 1975.

Дьяков А.Ф., Платонов В.В. Основы проектирования релейной защиты 12.

электроэнергетических систем. М: Изд-во МЭИ, 2000.

Алексеев О.П., Козис В.Л., Кривенков В.В. Автоматизация электроэнергетических 13.

систем. М.: Энергоатомиздат, 1994.