Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский государственный технический университет
Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве сборника задач
Новосибирск 2007
УДК 621.311.018.782.3
Э 455
Коллектив авторов:
канд. техн. наук, доц. Е.П. Гусев (гл. 1);
канд. техн. наук, доц. А.П. Долгов (гл. 2);
канд. техн. наук, доц. Л.И. Пушкарева (гл. 2);
аспирант А.В. Коновалов (гл. 4);
д-р техн. наук, проф. В.М. Чебан (гл. 4);
канд. техн. наук, доц. Э.М. Чекмазов (гл. 3)
Рецензент: д-р техн. наук, проф. В.З. Манусов
Работа подготовлена на кафедре автоматизированных электроэнергетических систем (АЭЭС) для студентов электроэнергетических специальностей всех форм обучения
Э 455 Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: сб. задач / Е.П. Гусев, А.П. Долгов, Л.И. Пушкарева, А.В. Коновалов, В.М. Чебан, Э.М. Чекмазов; под ред. В.М. Чебана. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. – 123 с.
ISBN 978-5-7782-0782-0
УДК 621.311.018.782.3
ISBN 978-5-7782-0782-0 Коллектив авторов, 2007
Оглавление
Введение 4
ГЛАВА 1. Характеристики и параметры элементов электрической системы, схемы замещения 5
1.1. Краткие теоретические основы 5
1.2. Определение параметров схем замещения 6
1.3. Схемы замещения для элементов электрической сети 10
Задачи 18
ГЛАВА 2. Электромагнитный переходный процесс при трехфазном коротком замыкании 33
2.1. Переходный процесс в простейшей цепи 33
2.2. Расчет начального (сверхпереходного) и ударного тока короткого замыкания 43
Задачи 46
2.3. Переходный процесс при трехфазном коротком замыкании в статорной цепи синхронной машины 60
Задачи 62
2.4. Использование программ для расчета переходных процессов 63
ГЛАВА 3. Несимметричные короткие замыкания 71
3.1. Параметры элементов для токов прямой, обратной и нулевой последовательностей 71
Задачи 79
3.2. Расчет токов несимметричных коротких замыканий 80
Задачи 81
3.3. Расчет токов замыкания на землю в сети без глухого заземления нейтрали 100
Задачи 101
3.4. Продольная несимметрия 102
Задачи 104
ГЛАВА 4. Особые виды переходных процессов 108
4.1. Гашение электромагнитного поля синхронных машин 108
Задачи 108
4.2. Самовозбуждение синхронных машин 110
Задачи 111
4.3. Расчет токов коротких замыканий в сетях с напряжением до 1000 Вольт 118
Задачи 119
Литература 121
Введение
При изучении курса «Электромагнитные переходные процессы» наряду с пониманием физической природы рассматриваемых явлений большое значение имеет умение решать практические задачи с получением и последующим осмыслением числового ответа. В связи с этим первое издание задачника (1997 год) было существенно переработано: добавлены глава 1, связанная с характеристиками элементов электрической системы, глава 4, в которой рассмотрены вопросы гашения электромагнитного поля синхронных машин, их самовозбуждение, а также учет нагрева проводников при коротких замыканиях.
Для облегчения процесса решения задач в начале каждого раздела приводятся расчетные зависимости и краткие основные положения данного раздела курса.
Авторы надеются, что при разборе и решении задач студенты обратят особое внимание на оценку правдоподобия полученных решений и ответов, а также на объяснение физической природы рассматриваемых явлений, т.е. смогут не только дать ответ, но и попытаться объяснить, почему он таков.
Работа по написанию задачника распределилась следующим образом: глава 1 написана Евгением Павловичем Гусевым, глава 2 – Александром Павловичем Долговым и Людмилой Ивановной Пушкаревой, глава 3 – Эдуардом Михайловичем Чекмаревым и глава 4 – Владимиром Матвеевичем Чебаном и Александром Васильевичем Коноваловым. В.М. Чебан также составил ряд задач по главам 2, 3 и осуществил общую методическую работу с соавторами.
А
вторы
выражают признательность д-ру техн.
наук, профессору В.З. Манусову за
рецензирование учебного пособия и
полезные советы, а также с благодарностью
примут любые замечания и пожелания по
материалу задачника.
Г Л А В А 1