Переходные процессы в системах электроснабжения: Методические указания к самостоятельному изучению дисциплины

Страницы работы

16 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Содержание и объем самостоятельной работы студентов

Самостоятельная работа студентов предусмотрена в объеме 243 часа и предполагает более подробное изучение тем, представленных в таблице.

№ темы

Содержание темы

Объем самостоятельной работы (час.)

1

Основные сведения и определения. Классификация электромагнитных переходных процессов. Понятие об энергетической системе. Возникновение переходных режимов.

Причины и последствия коротких замыканий. Назначение расчетов и требования к ним.

4

Основные допущения при анализе электромагнитных переходных процессов. Схемы замещения электрических систем.

4

Точные и приближенные формулы приведения в относительной и именованной системах единиц.

6

Основные параметры элементов электрических систем. Определение параметров в относительных и именованных единицах.

6

Преобразование сложных схем замещения электрических систем.

6

2

Переходные процессы при сохранении симметрии в системе.

Трехфазное КЗ в неразветвленной цепи, подключенной к источнику синусоидального напряжения.

6

Ударный ток КЗ и условия его возникновения. Ударный коэффициент.

6

Трехфазное замыкание в сложной разветвленной цепи.

6

Приближенное определение периодической и оценка эквивалентной постоянной времени апериодической составляющей тока.

6

Практические расчеты токов трехфазных замыканий в системах, питаемых от мощных источников.

10

3

Переходный процесс в электрических машинах.

Дифференциальные уравнения переходного процесса в фазных координатах. Уравнение Парка-Горева.

6

Основные характеристики синхронного генератора в установившемся режиме. Векторные диаграммы, основные уравнения и параметры синхронного генератора в режиме установившегося КЗ.

6

Начальный момент внезапного нарушения режима синхронного генератора с демпферными обмотками и без демпферных обмоток.

10

Влияние и учет нагрузки в начальный момент и в установившемся режиме КЗ.

6

4

Практические методы расчета токов КЗ.

Общие сведения. Вычисление периодической составляющей тока КЗ в начальный момент.

4

Расчет токов КЗ по общему и индивидуальному изменению с использованием расчетных кривых.

6

Упрощенные методы учета системы. Расчетный ток отключения. Расчетные токи выключателей.

6

Расчет токов КЗ в установках низкого напряжения.

6

5

Переходные процессы при нарушении симметрии.

Использование метода симметричных составляющих при анализе несимметричного режима работы электрической системы.

6

Схема замещения для токов прямой последовательности. Схема замещения для токов обратной последовательности.

10

Однократная поперечная несимметрия (трехфазное КЗ, двухфазное КЗ, однофазное КЗ, двухфазное КЗ на землю). Комплексные схемы замещения и векторные диаграммы токов и напряжений при различных видах КЗ.

10

Правило эквивалентности. Применение метода расчетных кривых для расчета несимметричного КЗ.

6

Сравнение видов КЗ.

6

Однократная продольная несимметрия. Обрыв одной фазы. Обрыв двух фаз.

6

6

Анализ переходных процессов синхронной машины на основании уравнений Парка-Горева.

Дифференциальные уравнения переходного процесса синхронной машины в фазных координатах. Уравнения Парка-Горева.

10

Особенности расчета переходных процессов электродвигателей.

10

Описание переходных процессов уравнениями Парка-Горева в синхронных и асинхронных двигателях.

10

7

Переходные процессы при особых условиях.

Замыкание фазы на землю в сети с изолированной нейтралью. Векторная диаграмма токов и напряжений. Комплексная схема замещения.

6

Методы расчета токов КЗ на стороне выпрямленного тока вентильных преобразователей.

4

Переходный процесс при КЗ на стороне постоянного тока инвертора.

4

Методы расчета коротких замыканий в сетях постоянного тока.

4

Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением до 1000 В.

4

8

Уровни токов КЗ.

Способы ограничения токов КЗ.

4

Вопросы оптимизации и координации расчета токов КЗ.

4

Улучшение качества переходного процесса.

4

9

Использование компьютерных программ для расчета токов КЗ.

Характеристика основных компьютерных программ, применяемых для расчетов токов КЗ.

6

Использование компьютерных программ для эквивалентирования схем замещения сети.

10

Использование компьютерных программ для расчета составляющих токов КЗ.

9

Всего

243


Общие положения

Переходные процессы в современных системах электроснабжения существенно влияют на выбор структуры системы, пропускной способности линий электропередачи, средств управления, регулирования, защиты и противоаварийной автоматики. Изучение переходных процессов - неотъемлемая часть общей фундаментальной подготовки инженеров-электриков.

Предметом изучения дисциплины являются нестационарные режимы системы электроснабжения, знание которых необходимо для квалифицированного проектирования и эксплуатации.

Цель изучения дисциплины - формирование необходимых знаний о теории электромагнитных и электромеханических переходных процессов в системах электроснабжения и физике происходящих явлений при неустановившихся режимах.

Задача изучения дисциплины - приобретение навыков и умений самостоятельно анализировать, рассчитывать и экспериментально исследовать неустановившиеся режимы с целью обеспечения устойчивой работы потребителей электроэнергии. Изучение дисциплины базируется на знаниях, приобретенных на предшествующих общеобразовательных дисциплинах: "Высшая математика", "Теоретические основы электротехники", "Механика", "Электрические машины", "Электрические системы и сети", "Электрические станции" и др.

Дисциплина является основой для изучения курсов "Электроснабжение городов", "Релейная зашита и автоматика систем электроснабжения", "Системы автоматизированного проектирования электроснабжения" и др.

Значение дисциплины в системах электроснабжения (С8С) состоит в том, что она позволяет определить требования к отдельным элементам СЭС, повысить надежность и экономичность СЭС в электроэнергетических системах в целом. Дальнейшее развитие методов анализа переходных процессов позволит совершенствовать и разрабатывать новые методы управления этими процессами. Для закрепления знаний, умений и навыковпредлагаются темы рефератов, контрольные задания и лабораторные работы.

Исследование динамики функционирования СЭС при переходных процессах дает возможность принять на стадии проектирования и в процессе эксплуатации решения, наиболее близкие к оптимальным.

Переходные процессы возникают при любом возмущении или изменении режима в СЭС. Возмущения могут быть коммутационные и аварийные, например: при включении и отключении нагрузки; в результате создавшейся местной

Похожие материалы

Информация о работе