 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
СИММЕТРИЧНЫЕ КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В СВЕРХПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНые переходные процессы
Учебное пособие
По дисциплине
«Переходные процессы в электроэнергетических системах»
Волгодонск 2012
 |
УДК
Рецензенты: доцент, зав каф. «Атомные электрические станции» ВИТИ НИЯУ МИФИ. к.т.н., И.А. Якубенко.
Ульянова, О. В.
Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учеб. пособие / О.В.Ульянова. – Волгодонск: Изд-во НИЯУ МИФИ, 2012. - 80 с.
Рассмотрены физические основы протекания электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах. Приведены методы анализа токов короткого замыкания для различных режимов (симметричных и несимметричных нагрузках), которые проиллюстрированы примерами расчета.
Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлениям подготовки 140400 электроэнергетика и электротехника - для бакалавров и 650900 Электроэнергетика - для дипломированных специалистов, профиль подготовки 140465 Электрические станции
Предназначены для студентов всех форм обучения по указанным направлениям.
Рекомендованы кафедрой №1«Атомные электрические станции»ВИТИ НИЯУ МИФИ для использования в учебном процессе, протокол №6 от 14.декабря 2011 г.
ã ВИТИ НИЯУ МИФИ, 2012.
ã Ульянова О.В., 2012.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Название раздела | Стр. |
| ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………. | |
| 1.СИММЕТРИЧНЫЕ КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В СВЕРХПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ………………………………... | |
| 1.1. Система относительных единиц……………………….. | |
| 1.2. Математические модели элементов энергосистем……. | |
| 1.3. Расчёт начальных сверхпереходных токов трёхфазного короткого замыкания в именованных единицах……. | |
| 1.3.1. Расчёт ТКЗ с точным приведением коэффициентов трансформации……………………………………………………… | |
| 1.3.2. Расчёт ТКЗ с приближенным приведением коэффициентов трансформации…………………………………….. | |
| 1.4. Расчёт начальных сверхпереходных токов трёхфазного короткого замыкания в относительных единицах… | |
| 1.4.1.Расчёт ТКЗ с точным приведением коэффициентов трансформации………………………………………………………. | |
| 1.5. Мощность короткого замыкания…………………….. | |
| Контрольные вопросы к главе 1……………………………… | |
| Задачи к главе 1………………………………………………… | |
| 2. НЕСИММЕТРИЧНЫЕ КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В СВЕРХПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ (ПОПЕРЕЧНАЯ НЕСИММЕТРИЯ)……………………….. | |
| 2.1. Метод симметричных составляющих……………………. | |
| 2.2. Сопротивления машин и аппаратов токам обратной и нулевой последовательностей……………………………………… | |
| 2.3. Сопротивление нулевой последовательности линий электропередачи…………………………………………………….. | |
| 2.4. Схемы замещения отдельных последовательностей…… | |
| 2.5. Определение токов при несимметричных коротких замыканиях……………………………………………………………… | |
| 2.5.1. Двухфазное короткое замыкание ………………………. | |
| 2.5.2. Однофазное короткое замыкание……………………….. | |
| 2.5.3. Двухфазное короткое замыкание на землю…………….. | |
| 2.5.4. Правило эквивалентности прямой последовательности.. | |
| 2.5.5 Учет активных сопротивлений в месте КЗ………………. | |
| 2.6. Распределение и трансформация токов и напряжений отдельных последовательностей……………………………………. | |
| 2.7. Сравнение токов при различных видах КЗ……………….. | |
| 2.8. Замыкания на землю в электрических сетях с незаземленной нейтралью……………………………………………... | |
| Контрольные вопросы к главе 2………………………………… | |
| Задачи к главе 2…………………………………………………. | |
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………… | |
| Список литературы……………………………………………... | |
| Приложение 1………………………………………………………….. | |
| Приложение 2………………………………………………………….. | |
| Приложение 3………………………………………………………….. | |
| Приложение 4………………………………………………………….. | |
| Приложение 5………………………………………………………….. | |
| Приложение 6………………………………………………………….. | |
| Приложение 7…………………………………………………………… | |
| Приложение 8………………………………………………………….. | |
| Приложение 9………………………………………………………….. |
ВВЕДЕНИЕ
Развитие современных электроэнергетических систем идет по пути концентрации производства электроэнергии на мощных электростанциях и централизации электроснабжения от общей высоковольтной сети.
В настоящее время все электрические станции и потребители электрической энергии объединены в энергосистемы. Повреждения в энергосистемах в конечном итоге приводят к недоотпуску электроэнергии потребителям, к разрушению основного оборудования. Повышение надежности работы энергосистем достигается благодаря более полному учету всех опасных для оборудования явлений, возникающих при повреждениях в энергосистемах, наиболее тяжелыми из которых являются короткие замыкания. Коротким замыканием (КЗ) является непредусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами или между фазой и землей в сетях с заземленной нейтралью.
Расчет токов КЗ является, в общем случае, довольно сложной задачей и при их выполнении принимаются следующие допущения:
• отсутствие качаний генератора,
• приближенный учет нагрузок,
• отсутствие насыщения магнитных систем,
• пренебрежение намагничивающими токами трансформаторов,
• пренебрежение активными сопротивлениями и распределенной емкостью обмоток и линий.
Возможные виды КЗ зависят от уровня напряжения электрической сети: в сетях с глухо заземлённой нейтралью (напряжением 110-1150 кВ) и четырехпроводных сетях (0,4 кВ) могут быть трехфазные КЗ (
) двухфазные (
), однофазные (
) и двухфазные на землю (
); в сетях с изолированной нейтралью (напряжением 3-35 кВ) такие же виды замыканий за исключением замыканий на землю. В сетях с изолированной нейтралью замыкание на землю называется простым замыканием. Трехфазные короткие замыкания называются симметричными (процессы во всех фазах одинаковые), остальные - несимметричные. По величине тока трехфазного КЗ можно ориентировочно судить и о токах при других видах повреждений.
В месте КЗ, как правило, возникает электрическая дуга. Однако расчеты производятся для наиболее тяжелого случая без учета переходного сопротивления в месте повреждения, так называемого металлического КЗ.
Последствия КЗ:
• нарушение параллельной работы энергосистем,
• динамическое и термическое разрушение оборудования,
• разрушение токоведущих частей электрической дугой,
• снижение уровня напряжения у потребителей.
Назначение расчетов токов короткого замыкания (ТКЗ):
• выбор наиболее рациональных схем электрических соединений,
• выбор оборудования устойчивого к ТКЗ,
• выбор уставок срабатывания устройств релейной защиты,
• проектирование защитных заземлений.
Требования к погрешности расчетов ТКЗ определяются целью расчетов. Так расчеты ТКЗ для выбора электрических аппаратов требуют сравнительно невысокую точность расчета. Наиболее точно должны выполняться расчеты для целей релейной защиты.
Основная цель курса - овладение инженерными методами расчета электромагнитных переходных процессов в электрических системах.
СИММЕТРИЧНЫЕ КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В СВЕРХПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ
Поиск по сайту: