Федеральное агентство по образованию Кубанский государственный технологический университет

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения и МИППС специальности 140211 Электроснабжение

Краснодар

2009

Составитель канд. техн. наук, доц. А.И. Ищенко

УДК 621.311 (075)

Переходные процессы в электроэнергетических системах: метод.

указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения и МИППС специальности 140211 Электроснабжение / Сост. А.И. Ищенко; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. электроснабжения промышленных предприятий. – Краснодар.: Изд.

КубГТУ, 2009. – 60 с.

Определены цели и задачи изучения дисциплины, подробно раскрыто содержание тем, приведен перечень практических и лабораторных занятий, даны содержание контрольного задания, методические указания к его выполнению и перечень вопросов к экзамену.

Ил. 4. Табл. 7. Библиогр.: 13 назв

Печатается по решению методического совета Кубанского государственного технологического университета

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. кафедры ЭПП КубГТУ Ж.И. Шевченко; директор ООО «Краснодарский отдел института «Гипрокоммунэнерго» Г.П.Сарычев

© КубГТУ, 2009

3

Введение

Переходные процессы в современных электроэнергетических системах оказывают существенное влияние на выбор структуры систем, пропускной способности линий электропередач, средств управления, регулирования, защиты и противоаварийной автоматики. Поэтому изучение переходных процессов является неотъемлемой частью общей фундаментальной подготовки инженеров–электроэнергетиков.

Предметом изучения дисциплины являются нестационарные режимы электроэнергетических систем, знание которых необходимо для квалифицированного проектирования и эксплуатации.

Целью изучения дисциплины является формирование необходимых знаний о теории электромагнитных и электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах и физике явлений, происходящих при неустановившихся режимах.

Задачи изучения дисциплины "Переходные процессы в электроэнергетических системах" заключаются в выработке у студентов навыков и умения самостоятельно анализировать, рассчитывать и экспериментально исследовать неустановившиеся режимы с целью обеспечения устойчивой работы потребителей электроэнергии.

После изучения дисциплины «Переходные процессы в электроэнергетических системах» студент должен знать:

-виды коротких замыканий;

-систему относительных единиц;

-переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в простейшей трехфазной цепи;

-уравнения для анализа переходного процесса в синхронных машинах в различных системах координат и в асинхронных двигателях;

-сверхпереходное сопротивление и э.д.с. синхронной машины, переходный процесс при трехфазном коротком замыкании;

-схемы замещения и параметры элементов электроэнергетических систем;

-практические методы определения токов короткого замыкания в электрических сетях до 1000 В и свыше 1000 В;

-метод расчетных кривых, расчетные условия короткого замыкания;

-метод симметричных составляющих;

-правило эквивалентности прямой последовательности;

-комплексные схемы замещения;

-предельные соотношения между токами различных видов коротких замыканий;

-практические методы расчетов токов несимметричных коротких замыканий;

4

-способы ограничения токов короткого замыкания в электроэнергетических системах;

-требования к режимам и качеству переходных процессов;

-характеристики мощности для простейшей системы;

-критерии статической устойчивости;

-схемы замещения для анализа динамической устойчивости;

-уравнение движения и определение предельного угла отключения;

-метод последовательных интервалов, метод типовых кривых;

-статические характеристики и устойчивость работы асинхронного и синхронного двигателей, недвигательной нагрузки, узлов нагрузки;

-влияние компенсации реактивной мощности в узле нагрузки на статическую устойчивость;

-режимы работы систем электроснабжения, связанные с динамической устойчивостью;

-особенности пуска высоковольтных двигателей;

-самозапуск электродвигателей, выбег двигателей;

-разгон и восстановление рабочего режима;

-мероприятия по повышению статической и динамической устойчи-

вости в электроэнергетических системах.

После изучения дисциплины студент должен уметь:

-определять ударный ток короткого замыкания, действующее значение тока короткого замыкания, мощность короткого замыкания;

-составлять схемы замещения элементов электроэнергетических систем и определять их параметры;

-преобразовывать составленные схемы замещения;

-определять токи короткого замыкания в электрических сетях до

1000 В и свыше 1000 В;

-составлять схемы отдельных последовательностей при расчете несимметричных коротких замыканий;

-определять параметры элементов прямой, обратной и нулевой последовательностей;

-определять токи и напряжения в месте несимметричного короткого замыкания;

-определять коэффициенты запаса статической устойчивости;

-определять предельное время отключения;

-рассчитывать статическую устойчивость узла нагрузки;

-определять длительность пуска двигателей, нагрев двигателей;

-рассчитывать самозапуск электродвигателей, выбег двигателей;

-определять остаточное напряжение и ток восстановления при самозапуске;

-рассчитывать разгон и восстановление рабочего режима.

5

Нормативные ссылки

В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 26522-85. Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения.

ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.

ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. ГОСТ 8.417-2003. Государственная система обеспечения единства

измерений. Единицы физических величин.

ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание.

1 Инструкция по работе с методическими указаниями

Вразделе «Программа дисциплины» приведены темы и указывается, что необходимо знать в пределах каждой темы.

Вконце тем приводятся вопросы для самопроверки и литература из списка рекомендуемой литературы с указанием страниц, где излагается материал темы.

Пример:

Литература [1, с.237-246; 3, с. 145-150],

где 1 и 3 – порядковые номера литературных источников из списка рекомендуемой литературы.

Вразделе «Темы лабораторных занятий» приводятся наименования лабораторных занятий, которые будут проводиться в период лабораторноэкзаменационной сессии, и указывается литература для подготовки.

Вразделе «Темы практических занятий» приводятся наименования практических занятий, которые будут проводиться в период лабораторноэкзаменационной сессии, и указывается литература для подготовки.

Вразделе «Контрольная работа» даются общие указания по выполнению работы, приводятся условия заданий, исходные данные для выполнения заданий по вариантам и методические указания к выполнению заданий.

6