Тема 2. Устойчивость электрической системы

2.1. Общие сведения об электромеханических переходных процессах ([4], C.14-19).

2.2. Угловые характеристики мощности. Векторные диаграммы и характеристики простейшей системы. ( [4], C. 32-35, [1], C.420-424).

2.3. Характеристики мощности при сложных связях генератора и системы ([4], C.31-32).

2.4. Понятие о статической устойчивости ([4], C. 253 - 255).

2.5. Понятие о динамической устойчивости ([1], C. 463 - 467).

2.6. Расчет статической устойчивости. Практические критерии устойчивости. Характеристика мощности явнополюсних генераторов ([4], C. 31-35, 58-69, [1], C. 424 - 434).

2.7. Влияние реактивного и активного сопротивлений системы на характеристики мощности ([4], C. 36-39).

2.8. Аналитические методы. Анализ устойчивости без учета электромагнитных переходных процессов и АРВ. Уравнение движения и его линеаризация ([4], C. 253-255).

2.9. Исследования устойчивости с учетом электромагнитных переходных процессов и АРВ ([4], C. 240-252, [1], 444 - 454).

2.10. Простейшая оценка динамической устойчивости. Способ площадей ([4], C. 70-76, [1], C. 467 - 470).

2.11. Предельный угол отключения короткого замыкания по условиям динамической устойчивости ([4], C. 79-80, [1], C. 470).

2.12. Метод последовательных интервалов. Предельное время отключения. Полный сброс нагрузки ([4], C. 85-87, 173-176, [1], C. 470 - 472).

Тема 3. Устойчивость узлов нагрузки при малых возмущениях.

3.1. Характеристики мощности электроприемников. Комплексная нагрузка. Критерии статической устойчивости узлов нагрузки. Регулирующий эффект нагрузки ([4], C. 340-342, [1], C. 514 - 520).

3.2. Лавина напряжения и опрокидывание двигателей ([4], C. 334-335, 348-350).

3.3. Влияние регуляторов возбуждения. Влияние компенсации реактивной мощности на устойчивость узла нагрузки ([4], C. 342-345, [1], C. 509 - 513).

3.4. Нормативные требования и показатели статической устойчивости.

Тема 4. Переходные процессы в узлах нагрузки при больших возмущениях

4.1. Причины возникновения переходных процессов. Классификация исполнительных механизмов ([4], C. 359-361, 371-372, [1], C. 531 - 533).

4.2. Пуск двигателей. Схемы пуска. Пуск синхронных двигателей ([4], C. 372-375).

4.3. Уравнение движения при пуске и его интегрирование ([4], C. 375-379, [1], C. 540 - 542).

4.4. Самозапуск двигателей. Особенности самозапуска синхронных двигателей ([4], C. 398-407, [1], C. 545 – 548, 555-560).

4.5. Расчет режима СЭС при пуске двигателя. Нагрев двигателей во время кратковременных перегрузок.

4.6. Толчки напряжения и нагрузки ([4], C. 384-390, [1], C. 552 - 555).

4.7. Влияние регулирования возбуждения СД на режим и устойчивость узлов нагрузки ([4], C. 410-412).

4.8. Сглаживание колебаний напряжения при толчкообразной нагрузке. Самовозбуждение АД ([4], С. 412-414, [1], C. 542 - 545) .

4.9. Средства и способы повышения устойчивости. Асинхронный режим синхронных генераторов. Вставки постоянного тока. Улучшение параметров основного электрооборудования. Дополнительные способы повышения устойчивости ([4], С. 480-494, [1], C. 574 - 584).

2 КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Каждый студент обязан выполнить контрольную работу №1 и курсовую работу по первой части дисциплины — «Электромагнитные переходные процессы», а затем контрольную работу №2 по второй части — «Электромеханические переходные процессы». Обе контрольные работы и курсовая работа выполняются по единым исходным данным, приведенным в задании на курсовую работу. Параметры схем замещения элементов системы, рассчитанные при выполнении контрольной работы №1, используются при выполнении курсовой работы, в свою очередь, все рассчитанные ранее параметры используются при выполнении контрольной работы №2. Поэтому при расчетах в именованных единицах параметры схемы замещения всех элементов должны быть приведены к одной ступени, выбранной в качестве основной, а при расчете в относительных единицах — к единым базисным условиям. Рекомендации о выборе основной ступени напряжения и базисных условий приведены в разделе 2.1.2 методических указаний (МУ) к курсовой работе.

Вариант задания на контрольные и курсовую работу выдается преподавателями, ведущими данную дисциплину.

2.1 Контрольная работа №1

      Задание 1

Определить начальные действующие значения периодической составляющей тока при трехфазных КЗ поочередно в точках К-1 и К-2 системы электроснабжения, показанной на рисунке, а также ударные токи КЗ в указанных точках.Расчеты выполнить в именованных, а затем в относительных единицах, используя точное приведение параметров элементов системы к основной ступени напряжения.

Данные элементов системы приведены в таблицах задания на курсовую работу.

Для системы С ток КЗ от эквивалентируемой части стемы принять согласно таблице 2, напряжение системы принять равным среднему номинальному напряжению ступени, на которой она находится (см. шкалу средних номинальных напряжений в п. 2.1.2 методических заданий к курсовой работе), x_c/r_c=15.

Данные воздушной линии W соответствуют данным ЛЭП-2 таблицы 1, удельные сопротивления взять из таблицы приложения 2.

Данные трансформатора Т соответствуют данным трансформатора ГПП (Т5) в таблице 1, а его нагрузка равна половине нагрузки ГПП, указанной в этой таблице. Паспортные данные трансформатора взять из таблицы приложения 1; его номинальные напряжения — U_ВН=115 кВ; а U_НН взять в соответствии с заданным в таблице 2 номинальным напряжением высоковольтных двигателей. Трансформатор работает при среднем положении РПН, т. е. на среднем ответвлении регулируемой обмотки ВН.

Данные высоковольтных двигателей взять из таблицы 2, значения их ударных коэффициентов и постоянных времени затухания апериодических составляющих токов КЗ на выводах двигателей приведены в п. 1.3 задания на курсовую работу. Считать, что до КЗ двигатели работают в номинальном режиме.