- •Электромагнитные переходные процессы
- •1 Семестр
- •Список сокращений
- •Краткая историческая справка
- •Основные понятия
- •Назначение расчетов п.П.
- •Виды к.З.
- •Причины кз:
- •Последствия к.З.:
- •Действие токов кз
- •Допущения при расчетах п.П.
- •Система относительных единиц
- •Принципы составления и преобразования схем замещения
- •Мощность короткого замыкания
- •Переходный процесс в простейших трехфазных цепях
- •Практический расчет начального сверхпереходного и ударного токов.
- •Действующие значения величин и их составляющих при переходном процессе.
- •Установившийся режим короткого замыкания
- •Основные характеристики и параметры установившегося режима к.З.
- •Двухобмоточный трансформатор
- •Трехобмоточный трансформатор
- •Нагрузка
- •Синхронная машина
- •Основные физические характеристики синхронной машины
- •Учет нагрузки в установившемся режиме короткого замыкания
- •Расчет установившегося режима кз при отсутствии и наличии арв
- •Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения
- •Трехфазные сети с изолированной нейтралью. Преимущества и недостатки.
- •Трехфазные сети с компенсацией емкостного тока. Преимущества и недостатки
- •Трехфазные сети с заземленной нейтралью. Преимущества и недостатки
- •Применимость метода симметричных составляющих в расчетах несимметричных кз
- •Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей
- •Синхронные машины
- •Cверхпереходные эдс и реактивные сопротивления синхронных машин.
- •Асинхронные двигатели
- •Обобщенная нагрузка
- •Трансформаторы
- •Автотрансформаторы
- •Воздушные линии электропередачи
- •Кабельные линии
- •Схемы замещения отдельных последовательностей Общие положения
- •Схемы прямой и обратной последовательностей
- •Результирующие э.Д.С. И сопротивления
- •Однократная поперечная несимметрия Общие положения
- •Двухфазное кз
- •Однофазное кз
- •Двухфазное кз на землю
- •Правило эквивалентности прямой последовательности
- •Комплексные схемы замещения
- •Соотношения между токами при различных видах кз
- •Использование практических методов при расчетах несимметричных кз
- •Особенности расчета токов кз в сетях напряжением до 1000 в
- •Методы и средства ограничения токов кз
- •Переходные процессы в электрических машинах при трехфазных коротких замыканиях Переходный процесс в синхронной машине без демпферных обмоток
- •Переходный процесс в синхронной машине с демпферными обмотками
- •Полный сверхпереходный ток
- •Уравнения переходного процесса
- •Особенности расчетов переходных процессов в электродвигателях
- •Метод расчетных кривых. Основные допущения и последовательность расчета
- •Метод спрямленных характеристик. Основные допущения и последовательность расчета
- •Метод типовых кривых. Основные допущения и последовательность расчета
- •Учет подпитки синхронных и асинхронных двигателей при расчете токов кз
- •Синхронный двигатель
- •Асинхронный двигатель
Виды к.З.
Из всех типов замыкания только К(3) является симметричным.
Однако метод симметричных составляющих - основной метод расчета несимметричных к.з. предполагает расчет К(3), как базового к.з. Иногда включение двигателя тоже можно считать К(3) с заменой сопротивления дуги на сопротивление двигателя.
Иногда в процессе аварии один вид к.з. переходит в другой.
Несимметричные к.з., а также несимметричные нагрузки представляют различные виды поперечной несимметрии.
Нарушение симметрии какого-либо промежуточного элемента трехфазной цепи (например, отключение одной фазы ЛЭП и т.п.) называют продольной несимметрией.
Все виды повреждений, сопровождающиеся многократной несимметрией, называют сложными. (например, двойное замыкание на землю в разных точках, разрыв цепи одной фазы с одновременным к.з. и т.д.) Большая часть повреждений имеет самоустраняющийся характер. Поэтому широкое применение находит автоматическое повторное включение (АПВ) цепей и воздушных линий (ВЛ). На ВЛ 110 - 500 кВ иногда отключают только одну фазу с последующим однофазным АПВ (ОАПВ). АПВ бывают однократного и многократного действия.
Средние данные работы АПВ:
ВЛ - 60...80% успешного АПВ;
Кабельные линии - 40...50% успешного АПВ;
Шины и шинопроводы - 50...60% успешного АПВ;
Трансформаторы - 40...50% успешного АПВ;
При неуспешном АПВ, т.е. когда повреждение сохраняется, переходный процесс состоит из нескольких этапов:
к.з. - отключение - пауза( 0,5с и более) - включение на к.з - отключение и т.д.(при многократном АПВ).
Причины кз:
Нарушение изоляции
Механические повреждения
Преднамеренное кз, вызванное действием короткозамыкателя
Перекрытие токоведущих частей животными, птицами
Ошибки персонала подстанции при проведении переключений
Последствия к.З.:
дополнительный нагрев токоведущих элементов;
значительные механические усилия, особенно в начальный момент к.з.;
глубокое снижение напряжения и резкое искажение его симметрии.
при замыканиях на землю возникают неуравновешенные системы токов. Они способны создавать магнитные потоки, наводящие в соседних линиях связи и сигнализации опасные ЭДС.
при задержке отключения может произойти нарушение устойчивости системы.
Действие токов кз
Уменьшение термического действия, которое оценивается следующим выражением :
Уменьшение динамического действия оценивается следующим условием:
Отрицательные влияния на линии других напряжений и на линии связи (проявляется при несимметрии).
Ухудшение показателей качества электрической энергии таких, как: коэффициент несинусоидальности кривой напряжения, коэффициент несимметрии трехфазной системы, коэффициент формы и т.д.
Потеря устойчивости системы (выпадение генераторов из синхронизма).
Назначение расчетов п.П.
При расчете п.п. определяются токи, напряжения и мощности в рассматриваемой схеме при заданных условиях.
Задачи, для которых необходимы подобные расчеты:
сопоставление, оценка и выбор схемы электрических соединений как отдельных установок, так и системы в целом;
выявление условий работы потребителей при аварийных режимах;
выбор аппаратов и проводников и их проверка по условиям работы при коротких замыканиях;
конструктивное решение элементов распределительных устройств;
определение условий несинхронного включения СМ и включения методом самосинхронизации;
определение числа заземленных нейтралей и их размещения в системе;
выбор числа и мощности компенсирующих дугогасящих устройств;
Определение влияния ЛЭП на провода связи и сигнализации;
проектирование и проверка защитных заземлений;
подбор характеристик разрядников для защиты от перенапряжений.
оценка и определение параметров устройств гашения поля СМ;
оценка и выбор систем возбуждения СМ анализ происшедших аварий.
В зависимости от назначения изменяются требуемые точность и условия расчета, а также определяемые величины.
