- •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.
23)Порядок расчёта токов кз методом типовых кривых.
Ответ:
Суть метода
состоит в применении специальных кривых,
использующих зависимости изменения во
времени отношения тока КЗ генератора
в произвольный момент времени к начальному
при различных удаленностях точки КЗ.
Упомянутые кривые справедливы для
турбогенераторов мощностью от 12,5 до
800 мВт, гидрогенераторов мощностью до
500 мВт и для всех крупных синхронных
компенсаторов. Они включены в Руководящие
указания по расчету коротких замыканий,
выбору и проверке аппаратов и проводников
по условиям короткого замыкания. Типовые
кривые представляют собой семейство
основных кривых
=f(t)
при
=var
и семейство дополнительных кривых
=f(
)
при
=var,
где Iгt -
периодическая составляющая тока
генератора в произвольный момент времени
t (t=0¸0,5 с); Iг0 -
периодическая составляющая тока
генератора в начальный момент КЗ; Iгном -
номинальный ток генератора; Iкt -
ток в месте КЗ в произвольный момент
времени t; Iк0 -
ток в месте КЗ в начальный момент времени.
Порядок расчета периодической слагающей
тока КЗ в схеме с одним генератором:
составляют схему замещения, в которую
генератор вводят его ЭДС Eʺq и
сопротивлением Хʺd;
нагрузочные ветви сети не учитывают;
свертывают схему относительно точки
КЗ и находят начальное значение тока в
месте КЗ Iк0,
равное току генератора Iг0;
находят отношение токов
=Iг0(н)*;
по основным типовым кривым находят для
интересующего момента времени t отношение
токов
=γt;
находят искомый ток в месте КЗ
Iгt=Iкt=γtIг0.
При удаленных КЗ величина тока
Iг0(н)* составляет
1¸2. По мере приближения точки КЗ к шинам
генератора этот ток увеличивается до
6¸8. Если значение тока оказывается
дробным числом, то его округляют до
ближайшего целого числа. Следует иметь
в виду, что найденный ток КЗ получается
выраженным в тех же единицах, что и ток
Iг0.
Чтобы получить искомый ток в именованных
единицах, необходимо значение тока
Iг0 также
выразить в именованных единицах. Порядок
расчета периодической слагающей тока
КЗ в схеме с несколькими генераторами,
находящимися в одинаковых условиях
относительно точки КЗ: составляют схему
замещения, в которую генераторы вводят
их ЭДС Eʺq и
сопротивлениями Хʺd;
нагрузочные ветви сети не учитывают;
свертывают схему относительно точки
КЗ и находят начальные значения токов
генераторов Iг01,
Iг02,
..., Iг0i,...,
Iг0n (n
- количество генераторов); находят
отношение токов Iг01/Iгн1=Iг01(н)*;
...; Iг0i/Iгнi=Iг0i(н)*;
...; Iг0n/Iгнn=Iг0n(н)*;
по основным типовым кривым находят для
интерисующего момента времени t отношение
токов Iгt1 /Iг01=γt1 ;
Iгt2 /Iг02=γt2;
...; Iгti /Iг0i=γti;
...; Iгtn /Iг0n=γtn;
находят искомые токи генераторов
Iгt1=γt1Iг01;
Iгt2=γt2Iг02;
...; Iгti=γtiIг0i ;
...; Iгtn=γtn Iг0n;
находят ток в месте КЗ Iкt=Iгt1+Iгt2+...+
Iгti+...+
Iгtn.
Если в схеме имеется несколько генераторов,
находящихся в неодинаковых условиях
относительно точки КЗ, а также система
неизменного напряжения, то целесообразно
все источники разбить на две группы. В
одну из них включить источники,
электрически близко расположенные к
точке КЗ (связанные с точкой КЗ
непосредственно или через одну ступень
трансформации или у которых ток Iг0(н)* >
1), а в другую - все прочие источники,
приняв их в качестве системы неизменного
напряжения. Для нахождения тока КЗ
используется семейство как основных
кривых, так и дополнительных. Порядок
расчета периодической слагающей тока
КЗ в схеме с несколькими генераторами,
находящимися в разных условиях
относительно точки КЗ: составляют схему
замещения, в которую генераторы вводят
их ЭДС Eʺq и
сопротивлениями Хʺd;
нагрузочные ветви сети не учитывают;
свертывают схему относительно точки
КЗ с выделением двух групп источников
(рис.3.9); находят эквивалентное сопротивление
ветвей этих групп Хг,
Хс ;
результирующие ЭДС Еå и
сопротивление Хå схемы;
определяют начальный ток в месте КЗ
Iк0=Еå/Хå и
в ветви генератора Iг0=
;
находят отношение токов Iг0/Iк0 и
начальный относительный ток генератора
Iг0(н)*;
если отношение Iг0/Iк0 <
0,5 то изменением во времени тока в месте
КЗ можно пренебречь и принять Iкt=Iк0;
а если отношение Iг0/Iк0 >
0,5 то по основным типовым кривым находят
для интересующего момента времени t
отношение Iгt /Iг0=γt;
по дополнительным кривым при известных
величинах Iг0/Iк0 и
γt находят
отношение Iкt /Iк0=bt и
определяют искомый ток Iкt=btIк0.
Рис.3.9. Схема трехлучевой звезды.
