- •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.
42)Расчёт тока кз на стороне выпрямленного тока при трёхфазных схемах выпрямления.
Ответ:
Для расчета
принимается наиболее тяжелый режим,
когда угол управления при КЗ равен нулю.
Среднее значение установившегося тока
КЗ равно сумме средних значений токов
в n вентилях,
питающих место КЗ:
где U2
– фазное напряжение активной цепи; Х2
– индуктивное сопротивление цепи
коммутации. Для схемы с уравнительным
реактором n =
6
Для трехфазной мостовой схемы n
= 3
С учетом активных сопротивлений
Установившийся ток КЗ имеет пульсирующий
характер. Максимальное значение этого
тока
В переходный период максимальное
значение тока КЗ значительно превосходит
установившееся значение за счет
присутствия в анодных токах свободных
составляющих
где
-
коэффициент, определяемый из графика
на рис. 9.17.
43)Сложные виды повреждений. Разновидности. Граничные условия при двойном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью.
Ответ: Сложные виды повреждений представляют собой совокупность нескольких несимметричных замыканий или нарушений продольной несимметрии отдельных участков системы. Возможны случаи, когда в системе одновременно возникают как поперечные, так и продольные несимметрии в самых различных комбинациях. Практический интерес обычно представляет одновременное нарушение симметрии лишь в двух точках системы, так как более сложные повреждения являются редкими исключениями. Поэтому в дальнейшем рассмотрим лишь двухкратную несимметрию, причем будем предполагать, что обе несимметрии возникают одновременно. Рассмотрим основные принципы расчета таких повреждений. Их конкретное применение показано на двух наиболее часто встречающихся случаях: при двойных замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью и при однофазном КЗ с одновременным разрывом фазы. Любая несимметрия характеризуется симметричными составляющими токов и напряжений в месте несимметрии. Следовательно, при двухкратной несимметрии подлежат определению двенадцать неизвестных величин – по три симметричных составляющих напряжений и токов в каждой точке несимметрии. Для определения этих неизвестных нужно составить такое же число независимых уравнений. В гл. 6 и 7 было установлено, что из граничных условий возникшей несимметрии непосредственно вытекают три соотношения для симметричных составляющих напряжений и токов в месте несимметрии. Таким образом, при двухкратной несимметрии половина общего числа необходимых уравнений является следствием граничных условий. Остальные уравнения можно получить, рассматриваясвязи между токами и напряжениями одноименных последовательностей. Так, при поперечных несимметриях одновременно в произвольных точках M и N заданной системы, схемы отдельных последовательностей которой после преобразований могут быть представлены в виде эквивалентных трехлучевых звезд (рис. 8.1), из которых составим уравнения для составляющих напряжений в точках M и N:
- для прямой
последовательности (рис. 8.1, а):
- для обратной
последовательности (рис. 8.1, б):
- для нулевой
последовательности (рис. 8.1, в):
При анализе сложных видов повреждений
правило эквивалентности прямой
последовательности при несимметрии в
одной точке распространяется на
двухкратную несимметрию. Поэтому в
такихслучаях могут быть использованы
все практические методы расчета, которые
используются при однократной несимметрии.
Предположим в произвольных точках M
и N
сети, работающей
с изолированной или резонансно заземленной
нейтралью, произошли одновременные
замыкания на землю фаз B
и C
(рис. 8.2). При
этом для упрощения примем, что оба
замыкания являются металлическими, а
все элементы сети – чисто индуктивными.
Граничные условия в точках замыкания
будут:
Дополнительным
условием является равенство
Приняв неповрежденную фазу A
за основную,
запишем через симметричные составляющие
следствия, которые вытекают из граничных
условий (8.4) и анализа однофазного КЗ
(гл. 6):
и, учитывая граничные
условия (8.4) в соответствии с (8.6), получим:
Равенство (8.7)
показывает, что симметричные составляющие
токов в обоих местах замыкания не
являются независимыми переменными, а
находятся в жесткой связи между собой,
как это иллюстрируют векторные диаграммы
на рис. 8.4.
Схемы отдельных
последовательностей для рассматриваемого
случая приведены на рис. 8.5. Уравнения
связи между токами и напряжениями прямой
и обратной последовательностей в точках
M и
N (рис.
8.2) сохраняют тот же вид, что и уравнения
(8.1)–(8.3).
Благодаря простоте
соотношений, вытекающих из граничных
условий, решение полученной системы
уравнений (8.6) сводится к замене всех
неизвестных. Для тока поврежденных фаз
в местах замыкания на землю имеем:
Выражения для симметричных составляющих
напряжений в точках M
и N
удобнее
представить через ток
и при этом получить:
На рис. 8.3, а,
б приведены
векторные диаграммы токов и напряжений
в местах двойного замыкания на землю.
Диаграммы напряжений показывают, что
величины и сдвиги фазных напряжений
зависят от соотношения между реактивными
сопротивлениями схем отдельных
последовательностей.
