5. Электромагнитные переходные процессы

ПРИ ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.1. Общие замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.2. Анализ простого замыкания на землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117

5.3. Методика расчета токов к.з. в установках напряжением до 1000 В . . 120

5.4. Методика расчета тока к.з. на стороне выпрямленного тока

вентильных преобразователей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

6. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЕЙ ТОКОВ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . 127

6.1. Общие замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6.2.Оценка качества электромагнитных переходных процессов . . . . . . . . 127

6.3. Способы ограничения токов к.з. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128

6.4. Оптимизация уровней токов к.з. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132

6.5. Координация уровней токов к.з. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

1. Введение

Курс «Переходные процессы в системах электроснабжения» является одним из профилирующих для электроэнергетических специальностей.

Под переходным процессом в электрической сети понимают всякое изменение в ней тока и напряжения. Поэтому переходные процессы в системах электроснабжения возникают как при нормальной эксплуатации (включение и отключение нагрузок, отдельных цепей и т.п.), так и в аварийных ситуациях (обрыв нагруженной цепи, короткое замыкание, выпадение генераторов из синхронизма, опрокидывание двигателей и т.д.).

Изучение переходных процессов в системах электроснабжения прежде всего необходимо для четкого представления причин возникновения и физической сущности этих процессов, для разработки практических критериев и методов их количественной оценки для того, чтобы можно было предвидеть и заранее предотвратить опасные последствия этих процессов.

Известно, что при любом переходном процессе в электрической сети происходит изменение электромагнитного состояния элементов системы электроснабжения, нарушение баланса между моментом на валу каждой вращающейся электрической машины и ее электромагнитным моментом.

В результате этого изменяются частоты вращения машин: одни из них испытывают ускорение, а другие – торможение.

Таким образом , переходный процесс в системе электроснабжения характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в ее элементах, которые взаимно связаны и по существу представляют единое целое.

На практике, благодаря значительной механической инерции роторов вращающих машин начальная стадия переходного процесса преимущественно характеризуется электромагнитными изменениями.

Таким образом, при определенных условиях представляется возможным рассматривать только одну начальную стадию переходного процесса, а именно явления электромагнитного характера.

В соответствии с этим курс «Переходные процессы в системах электроснабжения» для удобства изучения разбит на две части.

В первой части изучаются электромагнитные переходные процессы, во второй – электромагнитные и механические, то есть электромеханические переходные процессы.

Первая часть данного курса базируется на материалах, изучаемых в дисциплинах: высшая математика, теоретические основы электротехники, электромеханика и электрические сети и системы.

В свою очередь, материал первой части изучаемого курса является основой для изучения его второй части.