- •Введение
- •Нормативные ссылки
- •1 Инструкция по работе с методическими указаниями
- •2 Программа дисциплины
- •2.1 Электромагнитные переходные процессы
- •2.1.1 Введение
- •2.1.2 Трехфазное короткое замыкание в простейшей трехфазной цепи
- •2.1.3 Короткое замыкание в синхронных и асинхронных машинах
- •2.1.4 Переходный процесс при трехфазном коротком замыкании синхронной машины
- •2.1.5 Схемы замещения элементов системы электроснабжения
- •2.1.6 Составление и преобразование схем замещения для расчетов токов короткого замыкания
- •2.1.7 Определение токов короткого замыкания в электрических сетях до 1000 В и свыше 1000 В
- •2.1.8 Практические методы расчетов токов короткого замыкания
- •2.1.9 Несимметричные короткие замыкания и их расчет
- •2.1.10 Токи и напряжения в месте несимметричного короткого замыкания
- •2.1.11 Практические методы расчетов токов несимметричных коротких замыканий
- •2.1.12 Ограничение токов короткого замыкания в системах электроснабжения
- •2.2 Электромеханические переходные процессы
- •2.2.1 Введение
- •2.2.2 Понятие о динамической устойчивости
- •2.2.3 Определение предельного времени отключения
- •2.2.4 Статические характеристики и устойчивость
- •2.2.5 Расчет статической устойчивости узла нагрузки
- •2.2.6 Режимы работы систем электроснабжения, связанные с динамической устойчивостью
- •2.2.7 Пуск двигателей
- •2.2.8 Самозапуск электродвигателей
- •2.2.9 Мероприятия по повышению статической и динамической устойчивости в системах электроснабжения
- •3 Темы практических занятий
- •4 Темы лабораторных занятий
- •5 Контрольная работа
- •5.1 Общие указания
- •5.2 Задача 1
- •5.3 Задача 2
- •5.4 Контрольные вопросы
- •5.5 Указания к решению задачи 1
- •5.5.1 Составление схемы замещения для расчета токов короткого замыкания
- •5.5.2 Определение параметров элементов схемы электроснабжения
- •5.5.3 Преобразование схемы замещения относительно точки короткого замыкания
- •5.5.4 Расчет токов короткого замыкания
- •5.5.5 Определение тока короткого замыкания в элементе схемы электроснабжения
- •5.6 Указания к решению задачи 2
- •5.6.1 Составление схем замещения для несимметричных коротких замыканий
- •5.6.2 Определение параметров элементов схем замещения
- •5.6.3 Преобразование схем замещения
- •5.6.4 Расчет токов короткого замыкания
- •5.7 Задача 3
- •5.8 Задача 4
- •5.9 Контрольные вопросы
- •5.10 Указания к решению задачи 3
- •5.10.1 Проверка возможности прямого асинхронного пуска высоковольтного синхронного двигателя
- •5.10.2 Выбор реактора для пуска синхронного двигателя
- •5.10.3 Определение времени пуска синхронного двигателя
- •5.10.4 Построение зависимостей момента, тока и скольжения от времени
- •5.10.5 Проверка двигателя на нагрев при пуске
- •5.11 Указания к решению задачи 4
- •5.11.1 Определение допустимого времени перерыва питания по условию втягивания синхронных двигателей в синхронизм
- •5.11.2 Проверка допустимости самозапуска по условию остаточного напряжения
- •5.11.3 Проверка допустимости несинхронного включения синхронных двигателей
- •5.11.4 Проверка условия вхождения синхронного двигателя в синхронизм
- •5.11.5 Определение времени самозапуска синхронных двигателей
- •5.11.6 Проверка двигателей на нагрев при самозапуске
- •6 Содержание и оформление контрольной работы
- •6.1 Оформление контрольной работы
- •6.2 Структура и содержание разделов контрольной работы
- •7 Вопросы для подготовки к экзамену
- •7.1 Электромагнитные переходные процессы
- •7.2 Электромеханические переходные процессы
- •Список литературы
2 Программа дисциплины
2.1 Электромагнитные переходные процессы
2.1.1Введение
Задачи дисциплины. Система единиц, переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в простейшей трехфазной цепи. Общие сведения о переходных процессах в энергетической системе. Виды коротких замыканий. Система относительных единиц.
Литература [1, с. 12-56; 2, с. 8-15]
Вопросы для самопроверки
1.Каковы цели изучения дисциплины и ее значение в формировании теоретических и практических знаний в области переходных процессов?
2.Какие виды режимов и процессов имеют место в системах электроснабжения?
3.Каковы причины возникновения переходных процессов в системах электроснабжения?
4.Какие условия и основные допущения принимают при расчетах коротких замыканий?
5.Как выбираются и пересчитываются базисные условия для различных ступеней напряжения систем электроснабжения?
6.Зависит ли результат расчета токов короткого замыкания от выбора базисных величин?
2.1.2Трехфазное короткое замыкание в простейшей трехфазной цепи
Переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в простейшей трехфазной цепи. Ударный ток короткого замыкания, действующее значение тока короткого замыкания, мощность короткого замыкания.
Литература [1, с. 56-73]
Вопросы для самопроверки
1.Как протекает переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в простейшей трехфазной цепи?
2.Какой ток короткого замыкания называется ударным и при каких условиях он возникает?
7
3.Для чего необходимо рассчитывать ударный ток короткого замыкания?
4.От каких параметров зависит ударный коэффициент?
5.Как определяется действующее значение полного тока короткого замыкания?
6.С какой целью необходим расчет действующего значения тока короткого замыкания?
7.Что такое мощность короткого замыкания и для чего она используется?
2.1.3Короткое замыкание в синхронных и асинхронных машинах
Уравнения для анализа переходных процессов в синхронных и асинхронных машинах, установившийся режим трехфазного короткого замыкания. Общая характеристика процесса короткого замыкания в синхронных и асинхронных машинах. Уравнения для анализа переходного процесса в синхронных машинах в различных системах координат.
Литература [1, с. 112-143; 2, с. 67-74]
Вопросы для самопроверки
1.Какой вид имеет принципиальная схема машины с демпферными обмотками и без них?
2.Как протекает переходный процесс при коротком замыкании на зажимах синхронной машины без демпферных обмоток?
3.Какие особенности переходного процесса при коротком замыкании на зажимах синхронной машины с демпферными обмотками?
4.Какой вид имеют векторные диаграммы синхронной машины с демпферными обмотками и без них?
2.1.4Переходный процесс при трехфазном коротком замыкании синхронной машины
Принцип сохранения постоянства потокосцепления, сверхпереходное сопротивление и э.д.с. синхронной машины, переходный процесс при трехфазном коротком замыкании. Установившийся режим трехфазного короткого замыкания.
Литература [1, с. 144-163, 191-215; 2, с. 78-94]
Вопросы для самопроверки
1. В чем суть принципа сохранения постоянства потокосцепления?
8
2.Какие значения э.д.с. и индуктивного сопротивления синхронной машины называются переходными?
3.Как определяются сверхпереходные э.д.с. и сопротивления синхронной машины?
4.Как описать переходный процесс синхронной машины системой дифференциальных уравнений в фазных координатах?
5.Как можно преобразовать систему дифференциальных уравнений переходного процесса в фазных координатах в систему уравнений Парка-Горева?
2.1.5Схемы замещения элементов системы электроснабжения
Схемы замещения элементов системы электроснабжения и определение их параметров, составление и преобразование схем замещения. Схемы замещения генераторов, двигателей, трансформаторов, кабелей и ЛЭП, реакторов, обобщенной нагрузки и определение их параметров.
Литература [1, с. 74-111; 2, с. 20-78]
Вопросы для самопроверки
1.Схема замещения и определение ее параметров для генераторов.
2.Схема замещения и определение ее параметров для двигателей.
3.Схема замещения и определение ее параметров для трансформаторов.
4.Схема замещения и определение ее параметров для кабелей и ЛЭП.
5.Схема замещения и определение ее параметров для реакторов.
6.Схема замещения и определение ее параметров для обобщенной нагрузки.
2.1.6Составление и преобразование схем замещения для расчетов токов короткого замыкания
Составление и преобразование схем замещения для расчетов токов короткого замыкания.
Литература [1, с. 144-163; 2, с. 57-60, 78-94]
Вопросы для самопроверки
1.Как составляются схемы замещения для систем электроснабжения?
2.Какие методы используются при преобразовании схем замещения систем электроснабжения?
3.В чем суть метода коэффициентов распределения?
9
2.1.7Определение токов короткого замыкания в электрических сетях до 1000 В и свыше 1000 В
Определение токов короткого замыкания в сетях свыше 1000 В при трехфазном коротком замыкании. Особенности расчетов токов короткого замыкания в сетях до 1000 В.
Литература [1, с. 230-242; 2, с. 78-116]
Вопросы для самопроверки
1.Как определить начальное значение тока короткого замыкания, создаваемого источником неограниченной мощности?
2.Как определить начальное значение тока короткого замыкания, создаваемого генератором?
3.Как определить начальное значение тока короткого замыкания, создаваемого двигателем?
4.Как определить начальное значение тока короткого замыкания, создаваемого обобщенной нагрузкой?
5.Каковы особенности расчета токов короткого замыкания в электрических сетях напряжением до 1000 В?
6.Как определяется активное переходное сопротивление при коротком замыкании на различных ступенях распределения электрической энергии в сетях напряжением до 1000 В?
2.1.8Практические методы расчетов токов короткого замыкания
Метод расчетных кривых. Расчетные условия короткого замыкания.
Литература [1, с. 243-271; 2, с. 89-94]
Вопросы для самопроверки
1.На чем основан метод расчетных кривых? Какова область применения этого метода?
2.Для каких расчетных условий определения тока короткого замыкания применяются типовые кривые?
3.Как определяется значение периодической составляющей тока короткого замыкания в расчетный момент времени по расчетным (типовым) кривым?
4.Можно ли при расчете токов короткого замыкания по расчетным кривым объединить в один эквивалентный источник ветвь питания от электрической системы с ветвями питания от генераторов конечной мощности?
10