Тема 2.Переходные процессы при симметричных коротких замыканиях в простейших трехфазных цепях

Понятие простейшей трехфазной цепи. Трехфазное КЗ в простейшей цепи, подключенной к источнику бесконечной мощности. Законы изменения периодической и апериодической составляющих тока в функции времени. Волновые и векторные диаграммы токов и напряжений. Определение начального значения апериодической составляющей тока и постоянной времени затухания. Ударный ток КЗ. Влияние предшествующего режима и фазы включения на величину тока КЗ.

Рекомендуемая литература:[1, гл.3], [5, гл.4].

Методические указания

От студентов не требуется глубоких знаний в анализе переходного процесса на базе решения и анализа дифференциального уравнения. Достаточно понять особенности анализа переходного режима на базе описания векторной диаграммы токов и напряжений. Важным является усвоения условий, принимаемых в практических расчетах режима короткого замыкания, основные параметры, характеризующие режим КЗ, и соответствующие им расчетные выражения.

Вопросы для контроля знания студентов

1. Поясните понятие шины бесконечной мощности.

2. Запишите выражение для постоянной времени и поясните ее смысл.

3. Для каких условий возникновения КЗ рассчитывается ударный ток?

4. Каковы зависимости ударного коэффициента от постоянной времени?

5. Охарактеризуйте наиболее тяжелые условия возникновения КЗ.

6. Как определяется действующее значение полного тока КЗ?

Тема 3.Схемы замещения и параметры синхронной машины в установившемся и переходном режиме

Параметры и схемы замещения синхронной машины в установившемся режиме. Содержание понятий о переходных ЭДС и переходных реактивностях. Схемы замещения синхронной машины без демпферных обмоток. Понятие о сверхпереходных ЭДС и реактивностях синхронной машины. Схемы замещения синхронной машины с демпферными обмотками в переходном режиме. Расчет сверхпереходных ЭДС и сверхпереходных токов. Сравнение реактивностей синхронных машин.

Рекомендуемая литература: [1,подразделы 4.1-4.3], [5, подразделы 2.1.3-2.1.5].

Методические указания

Необходимо уяснить причины, по которым параметры, характеризующие синхронные машины в установившемся режиме, нельзя использовать для переходного процесса. Усвоить возможность получения параметров синхронных машин (переходная ЭДС и переходное сопротивление, сверхпереходная ЭДС и сверхпереходное сопротивление) на базе перехода от электромагнитных схем синхронных машин к эквивалентным электрическим схемам и их последующего преобразования. Следует знать формулы переходной и сверхпереходной ЭДС и условия их расчета.

Вопросы для контроля знания студентов

1. Назовите основные параметры синхронных машин в установившемся режиме и укажите схемы замещения явнополюсных и неявнополюсных машин.

2. Параметры синхронных машин в момент внезапного нарушения режима; их физическая подоплека и условия расчета.

Тема 4. Переходный процесс синхронного генератора при трехфазном коротком замыкании

Системы автоматического регулирования возбуждения генератора и их влияние на переходный процесс. Понятие установившегося режима короткого замыкания. Влияние АРВ на установившийся ток КЗ. Понятия о режимах предельного возбуждения, номинального напряжения и критического сопротивления. Расчет установившегося режима КЗ генератора с АРВ.

Рекомендуемая литература: [1, подразделы 4.6- 4.9], [5, подразделы 2.1.7-2.1.8; 4.4-4.6].

Методические указания

В разделе рассматривается влияние автоматического регулирования возбуждения (АРВ) генератора на периодические слагаемые тока КЗ. Важно знать, что АРВ проявляется с некоторым временным запаздыванием и приводит к увеличению тока КЗ. Особые условия имеют место для времени , и алгоритм расчета тока КЗ зависит от удаленности КЗ от шин генератора.

Вопросы для контроля знания студентов

1. Чем обусловлена необходимость гашения магнитного поля системы возбуждения синхронных машин?

2. Какие параметры характеризуют эффективность форсировки возбуждения?

3. На какие слагаемые тока переходного режима оказывает влияние АРВ?

4. Понятие критической реактивности схемы.

5. Влияние двигательной нагрузки на токи переходного режима.

6. Понятие обобщенной нагрузки и ее параметры в переходном режиме.