- •Ответы к экзамену по электромагнитным переходным процессам:
- •2)Системы тока; номинальные и средние напряжения электроустановок. Область использования различных уровней напряжений в ээс.
- •3)Причины возникновения и последствия переходных процессов в системах электроснабжения.
- •4)Виды повреждений и ненормальных режимов в трёхфазных системах электроснабжения. Обозначения в схемах. Вероятность возникновения.
- •5)Понятие о неудалённых и удалённых коротких замыкания.
- •6)Назначение расчётов переходных процессов и требования к ним.
- •7)Основные допущения, принимаемые при расчётах переходных процессов.
- •8)Порядок определения токов кз (выбор расчётных условий). Выбор вида кз и момента времени от начала кз в зависимости от назначения расчёта.
- •9)Параметры элементов расчётной схемы в именованных и относительных единицах (генераторы, сэс, трансформаторы, реакторы, воздушные и кабельные лэп).
- •10)Учёт нагрузки при определении токов кз в установившемся и сверхпереходном режимах. Учёт сопротивления дуги в месте кз.
- •11)Приближенное и точное приведение сопротивлений элементов схем к базисным условиях в именованных единицах.
- •12)Система относительных единиц. Приближённое и точное приведение сопротивлений элементов к базисным условиям в ое.
- •13)Преобразование схем замещения. Коэффициенты распределения токов.
- •14)Переходный электромагнитный процесс при внезапном трёхфазном кз в простейшей цепи. Векторные диаграммы, дифференциальные уравнения.
- •15)Ударный ток короткого замыкания. Ударный коэффициент. Действующее значение ударного тока кз. Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока кз.
- •16)Начальный момент внезапного нарушения режима синхронной машины. Влияние демпферных обмоток.
- •17)Характер протекания переходного при удалённом кз. Удалённые и неудалённые кз.
- •18)Установившейся режим кз генератора, параметры установившегося режима. Порядок расчёта установившегося тока кз аналитическим методом.
- •19)Сети с незаземлёнными нейтралями. Общая характеристика, нормальный режим. Напряжение смещения нейтрали, степень ёмкостной несимметрии сети.
- •20)Напряжение относительно земли при замыкании фазы на землю в сети с незаземлённой нейтралью. Векторная диаграмма.
- •21)Токи замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью. Учёт сопротивления дуги.
- •22)Сети с резонансно заземлёнными нейтралями. Длительно допускаемый ток замыкания на землю. Дугогасящие катушки, схемы включения, настройка дгк, руом.
- •23)Порядок расчёта токов кз методом типовых кривых.
- •24)Однократная продольная несимметрия. Основные виды и основные уравнения.
- •25)Разрыв двух фаз. Основные соотношения, векторные диаграммы, комплексная схема замещения.
- •26)Разрыв одной фазы. Основные соотношения, векторные диаграммы токов и напряжений, комплексная схема замещения.
- •27)Схемы прямой, обратной и нулевой последовательности при однократной продольной несимметрии.
- •28)Основные технические средства ограничения токов кз,
- •29)Правило эквивалентности прямой последовательности при однократной поперечной несимметрии.
- •30)Двухфазное кз на землю. Основные соотношения, векторные диаграммы, комплексная схема замещения.
- •31)Однофазное кз. Основные соотношения, векторные диаграммы, комплексная схема замещения.
- •32)Двухфазное кз. Основные соотношения, векторные диаграммы, комплексная схема замещения.
- •33)Схемы прямой, обратной и нулевой последовательности при поперечной несимметрии.
- •34)Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности для элементов системы электроснабжения.
- •35)Принцип независимости действия симметричных составляющих. Условия применения.
- •36)Однократная поперечная несимметрия. Коэффициенты несимметрии и неуравновешенности системы. Основные соотношения метода симметричных составляющих.
- •37)Учёт системы при расчётах токов кз. Система конечной и бесконечной мощности.
- •38)Особенности расчёта токов кз в установках напряжением 6-10-35 кВ. Учёт сопротивления дуги.
- •39)Расчёт токов кз при поперечной несимметрии в установках до 1000 в. Учёт сопротивления дуги.
- •40)Расчёт токов трёхфазных кз в установках до 1000 в. Максимальный и минимальный режимы.
- •41)Порядок расчёта несимметричных кз с помощью типовых кривых.
- •42)Расчёт тока кз на стороне выпрямленного тока при трёхфазных схемах выпрямления.
- •43)Сложные виды повреждений. Разновидности. Граничные условия при двойном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью.
- •44)Граничные условия при однофазном кз с одновременным разрывом фазы в сети с глухозаземлённой нейтралью.
- •45)Нагрев проводников током кз. Термический спад тока кз.
- •46)Несимметричные кз на трансформаторе. Влияние группы соединений трансформатора на ток симметричных и несимметричных кз.
- •47)Способы ограничения токов кз.
- •48)Правило эквивалентности прямой последовательности при однократной продольной несимметрии.
- •49)Сравнение различных видов кз по величине тока кз.
- •50)Качество электромагнитных переходных процессов. Уровни токов кз.
- •51)Классификация методов и средств ограничения токов кз.
- •52)Деление сети и схемные решения для ограничения токов кз.
- •53)Общие требования к токоограничивающим устройствам.
- •54)Токоограничивающие реакторы. Разновидности. Схемы включения.
- •55)Токоограничивающие коммутационные аппараты.
Ответы к экзамену по электромагнитным переходным процессам:
1)Электромагнитные переходные процессы в системах электроснабжения. Основные понятия и определения (электрическая система, система электроснабжения, параметры режима, параметры системы, нормальные и аварийные переходные процессы).
Ответ: Предметом изучения курса «Электромагнитные переходные процессы в электрических системах» является изучение процессов, возникающих в ЭЭС при изменении условий ее работы. ЭЭС представляет собой совокупность устройств, которые можно разбить на две группы: 1. Силовые элементы. К силовым элементам относятся следующие элементы: - вырабатывающие электроэнергию (генераторы); преобразующие электроэнергию (трансформаторы, выпрямители, инверторы); - передающие и распределяющие электроэнергию (ЛЭП, электрические сети); - потребляющие электроэнергию (нагрузки). 2. Элементы управления. К элементам управления относятся элементы, регулирующие и изменяющие состояние ЭЭС (регуляторы возбуждения синхронных машин, выключатели и т. п.). Для ЭЭС характерны четыре режима работы: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным режимом, а остальные – продолжительными режимами. Нормальные режимы сопровождают текущую эксплуатацию ЭЭС, так как они возникают при обычных эксплуатационных операциях – включении и отключении генераторов, трансформаторов, отдельных ЛЭП и нагрузок, а также при нормальных эксплуатационных изменениях схемы ЭЭС. Аварийные режимы возникают вследствие резких и существенных изменений параметров ЭЭС или режима – при КЗ и их отключении, при аварийном изменении схемы ЭЭС, аварийном отключении генераторов, трансформаторов, ЛЭП и другого оборудования. Состояние ЭЭС характеризуется параметрами режима и параметрами системы. Параметры режима – это мощности, напряжения, токи, углы сдвига векторов токов и напряжений, частота и т. д. Параметры системы определяются физическими свойствами элементов ЭЭС, схемой и допущениями. К параметрам системы относятся полные, активные и реактивные сопротивления, проводимости элементов ЭЭС, коэффициенты трансформации и т. д. Параметры режима и параметры ЭЭС входят в уравнения, определяющие состояние (режим) ЭЭС. Если режимные и системные параметры постоянны, то режим ЭЭС называют установившимся. Если же происходят значительные изменения параметров режима и системы, то возникают переходные процессы.
Система электроснабжения – это часть ЭЭС, которая включает в себя питающие и распределительные сети, трансформаторы, компенсирующие устройства и нагрузки. Наиболее часто встречающимися причинами возникновения переходных процессов являются: - короткие замыкания в системе; - отключение или обрыв одной или двух фаз в трехфазной системе; - включение и отключение двигателей и других крупных приемников электроэнергии, ЛЭП, генераторов, трансформаторов, автотрансформаторов и др.; - несинхронные включения синхронных машин. Наиболее тяжелые нарушения нормальной работы ЭЭС вызываются КЗ. Поэтому электрооборудование выбирается по параметрам продолжительных режимов и проверяется по параметрам кратковременного аварийного режима, т. е. режима КЗ. При эксплуатации ЭЭС могут иметь место замыкания и короткие замыкания. Замыкание – всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различных точек электроустановок между собой или с землей. Короткое замыкание – не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземленными нейтралями (или четырехпроводных) – также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или на нулевой провод). При КЗ токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима. При анализе работы силовых элементов и элементов управления в условиях КЗ различают три стадии режима КЗ: предшествующий режим, режим КЗ и установившийся режим КЗ. Предшествующий режим – режим работы электроустановки непосредственно перед моментом возникновения КЗ. Режим короткого замыкания – режим работы электроустановки при наличии в ней КЗ. Установившийся режим короткого замыкания – режим КЗ электроустановки, наступающий после затухания во всех цепях свободных токов и прекращения изменения напряжения возбудителей синхронных машин под действием автоматических регуляторов возбуждения.