Слайд 1ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ГОТМАН ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ
Слайд 2СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Готман В.И Электромагнитные переходные процессы в электрических
системах: - Изд. ТПУ, 2009. - 240 с.
Ульянов С.А. Электромагнитные
переходные процессы в электрических системах: - М.: Энергия,1970, 2010.- 520 с.
3. Куликов Ю. А. Переходные процессы в электрических системах: - Новосибирск: НГТУ, М.: Мир: ООО «Издательство Аст», 2003, 2008 – 283 с.
4. Крючков И. П. и др. Переходные процессы в электроэнергетических системах: - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 416 с.
Слайд 35. Готман В.И Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: (пособие
по курсовому проектированию) - Изд. ТПУ, 2008. - 43 с.
6. Готман В.И Режимы коротких замыканий
в электроэнергетических системах: (сборник задач с решениями) - Изд. ТПУ, 2010. – 98 с.
7. Готман В.И Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: (Раб. программа и задание на курсовую работу) - Изд. ТПУ, 2009. – 26 с.
Слайд 4ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ :
1.ЛЕКЦИИ – 34 ЧАСА (ЭКЗАМЕН)
2.ПРАКТИКА –
17 ЧАСОВ
3.ЛБ. РАБОТЫ – 8 ЧАС (3 ЛБ) 4.КУРСОВАЯ РАБОТА
(ДИФЗАЧЕТ)
4
Слайд 5ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Слайд 6Установившийся (нормальный) режим.
Нормальные переходные режимы.
Аварийные переходные режимы.
Послеаварийные установившиеся.
Режимы
работы электрической системы
Слайд 7Сети с изолированной или компенсированной нейтралью
( U = 3;
6; 10; 35 кВ).
Сети с глухозаземленной нейтралью
( U =
0,4; 110 кВ и выше)
Слайд 91.2. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
Слайд 10Основные причины возникновения КЗ
Механические повреждения элементов электрических сетей.
Нарушение изоляции
электрооборудования, вызванное ее естественным старением или термическим разрушением.
Перекрытие изоляции вследствие
прямых ударов молнии.
Ошибочные действия персонала подстан-ций при проведении переключений.
Перекрытие токоведущих частей животны-ми и птицами.
Слайд 11Короткое замыкание
Снижение
напряжения
в узлах
Увеличение
токов
Слайд 12Последствия режима КЗ
Системная авария, вызванная нарушением устойчивости энергосистемы системы.
Термическое повреждение
электрооборудова-ния, связанное с его недопустимым нагревом токами КЗ.
Механическое повреждение электрообору-дования,
вызываемое воздействием больших электромагнитных сил между токоведущими частями.
Ухудшение устойчивой работы электропри-емников.
Неблагоприятное воздействие на близле-жащие линии связи и сигнализации.
Слайд 13Типовые задачи, требующие учета режима КЗ
Анализ и оценка динамической устойчивости
работы энергосистемы.
Выбор аппаратов и проводников и их проверка по условиям
термической и электродинамичес-кой стойкости.
Проектирование и настройка устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Определение числа заземленных нейтралей и их размещение в ЭС.
Выбор конструкции шинопроводов на большие рабочие токи.
Определение условий работы потребителей в в в аварийных режимах.
Слайд 14
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТАМ ТОКОВ КЗ
Слайд 152.1. Основные допущения, принимаемые при расчетах коротких замыканий
Пренебрежение ветвью намагничивания
трансформаторов и автотрансформаторов.
Отсутствие насыщения магнитных систем, т.е. постоянство сопротивлений
элементов схемы замещения.
Пренебрежение емкостными проводимостями линий (исключение – сети с изолированной нейтралью при расчете однофазных КЗ).
Пренебрежение активными сопротивлениями (исключение – кабельные линии, воздушные линии с относительно небольшим сечением проводов, сети напряжением до 1000 В).
Неучет сдвига векторов ЭДС по фазе.
Слайд 162.2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ
Слайд 17
2.2.1. Система относительных единиц
Базисных электрических величин четыре
из которых две
базисные величины - независимые
Слайд 18Две другие --- (зависимые) определяются из соотношений мощности для 3-фазной
сети и закона Ома:
(2.1)
(2.2)
Слайд 19Для произвольных именованных величин
их относительные значения
при выбранных базис-ных условиях вычисляются по формулам:
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
или
(2.7)
Слайд 20В частном случае в качестве базисных
величин принимают
номинальные
параметры
тогда
(2.8)
Слайд 212.2.2. Приведение параметров схемы
к основной
ступени напряжения
Для создания эквивалентной электричес-кой схемы замещения необходимо освобо-диться от
трансформаторных связей, т.е. сопротивления и ЭДС схемы, находящиеся на разных ступенях трансформации, требу-ется привести к одной ступени, принятой за основную.
Слайд 22Приведение осуществляется по следующим соотношениям:
(2.15)
(2.16)
(2.17)
Слайд 23Приведение параметров в относительных базисных единицах
Точное приведение - базисные
напряжения ступеней трансформации рассчитываются по действительным коэффициентам трансформации.
Приближенное
приведение - базисные напряже-ния ступеней трансформации принимаются из заданного стандартного ряда средне номиналь-ных напряжений ( ) :
0.23; 0.4; 0.69; 3.15; 6.3; 10.5; 13.8; 15.75; 18.0;
20.0; 24.0; 37.0; 115; 154; 230; 340; 515 кВ. (2.28)
Слайд 24 Точное приведение (последовательность действий)
1. Пронумеровать ступени трансформации, принимая
за первую, ступень КЗ.
2. Принять базисную мощность (
) единую для всей схемы. Для удобства вычислений принима-ют = 100; 1000 МВА.
На ступени КЗ принять базисное напряжение
или .
По известному значению и коэффициентам трансформации по (2.15) рассчитать базисные напряжения для других ступеней.
Слайд 251 ступень
2 ступень
3 ступень
(2.23)
Базисные токи каждой ступени
определяются
по выражению
(2.24)
Слайд 263. По формулам (2.3) – (2.8) рассчитать в относительных базисных
единицах все интересуемые величины.
Для данной схемы имеем:
(2.25)
1 ступень
2
ступень
3 ступень
Слайд 271 ступень
2 ступень
3 ступень
(2.27)
(2.26)
Слайд 29 Приближенное приведение
(последовательность действий)
1. Пронумеровать ступени трансформации, принимая
за первую, ступень КЗ.
2. Принять базисную мощность (
) единую для всей схемы. Для удобства вычислений принимают = 100; 1000 МВА.
Базисные напряжения ступеней ( )
принять согласно стандартного ряда (2.28).
Базисные токи рассчитать по формуле (2.24).
Слайд 303. Рассчитать относительные параметры элементов схемы замещения на базе выражений
(2.25) – (2.27) с учетом принятых допущений.
Для данной схемы имеем:
1
ступень
2 ступень
3 ступень
Слайд 332.3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ
Слайд 34Цель преобразования схемы замещения при расчете КЗ - приведение ее
к простейшему виду:
Слайд 35Преобразования треугольника в звезду
Слайд 36Преобразования звезды в треугольник
Слайд 37Параллельное сложение элементов схемы
При двух генерирующих ветвях
(2.29)
где
.
(2.30)
