- •16)Режимы энергетической системы. Основные понятия и определения.
- •17) Требования к режимам энергетической системы.
- •18)Моделирование нагрузки с неизменным по модулю и фазе током.
- •19) Задачи расчета и анализа установившегося режима электрической сети.
- •20) Расчет установившихся режимов разомкнутых электрических сетей по данным характеризующим начало участка.
- •21) Расчет установившихся режимов разомкнутых электрических сетей по данным характеризующим конец участка.
- •23) Расчет простых замкнутых электрических сетей. Схемы замкнутых электрических сетей.
- •24) Расчет электрического режима сети с двусторонним питанием.
- •25) Режимы работы нейтралей электрических сетей.
- •26)Низковольтные сети с изолированной нейтралью.
- •27) Высоковольтные сети с изолированной нейтралью.
- •28) Понятие устойчивости работы в энергетических системах. Статическая и динамическая устойчивость.
- •29) Основные понятия термины и определения надежности электрических систем. Понятия о структурной и функциональной надежности электрических систем.
- •30) Показатели надежности невосстанавливаемых элементов электрических систем.
- •31) Показатели надежности восстанавливаемых элементов.
26)Низковольтные сети с изолированной нейтралью.
Это трёхпроводные сети, которые нашли применение для питания особо ответственных потребителей при малой разветвленности сетей при обеспечении в сетях контроля фазной изоляции. Это сети, угольные шахты, горные карьеры, вентиляционные установки, цехи с повышенной опасностью выделения токсичных газов.
В таких сетях замыкание на землю не приводит к КЗ, не сопровождается протеканием больших токов и не является опасным. Такое замыкание называется простым и не приводит к отключению поврежденной фазы (рис. 2.4, а).
Напряжение на двух
неповрежденных фазах увеличивается
в
раз
до линейного значения
(эис. 2.4, б). Междуфазные (линейные)
напряжения не изменяются, и следовательно,
не изменяются условия работы
электропотребителей,
включенных на линейное
напряжение, что обусловливает
бесперебойность электроснабжения.
Время нахождения неповрежденных фаз
под повышенным напряжением ограничено
двумя часами. Длительная работа установок
с заземленной на землю фазой недопустима,
т. к. может привести еще к одному простому
замыканию, и эти два замыкания представляют
из себяуже двухфазное КЗ на землю,
сопровождающееся большим током КЗ, и
выходу из строя оборудования.
В
сетях с изолированной нейтралью должен
быть систематический контроль изоляции
и быстрое устранение повреждения или
автоматическое отключение поврежденной
фазы. Изоляция должна выдерживать
напряжение между фазой и землей
.
27) Высоковольтные сети с изолированной нейтралью.
Потребитель включен на линейное напряжение, нейтраль и земля в симметричном режиме совпадают. Напряжение, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ должна выдерживать изоляция, - это напряжение между фазой и землей.
|
|
|
|
Произошло замыкание фазы С на землю. Ток от места замыкания потечет в емкости неповрежденных фаз А и В, а затем по линиям через нейтраль к месту повреждения (рис. 2.7). Напряжение потребителя не изменилось, оно
осталось
линейным.
Напряжение фаз увеличилось в
раз
(
).
Емкостный
ток на землю поврежденной фазы равен
нулю, а емкостный ток каждой из двух
неповрежденных увеличивается в
раз
(пропорционально увеличению
напряжения). В этом случае
Суммарный ток замыкания на землю равен сумме токов неповрежденных фаз и будет протекать через место повреждения фазы на землю, замыкаясь через источник питания (рис. 2.8).
Необходимо принять меры для устранения замыкания на землю, чтобы оно не перешло в двухфазное КЗ.
Замыкание
фазы на землю приводит к возникновению
перемежающейся дуги (то есть дуга
непроизвольно гаснет и возникает), что
приводит к перенапряжениям в
неповрежденных фазах. Амплитуда дуговых
перенапряжений может достигать
(2,5-3,2)
.
Это разрушает изоляцию фаз.
|
|
|
|
С целью снижения дуговых перенапряжений применяется компенсация емкостного тока.
28) Понятие устойчивости работы в энергетических системах. Статическая и динамическая устойчивость.
Под устойчивостью системы понимается способность ее возвращаться к состоянию установившегося равновесия после снятия возмущения, нарушившего это равновесие. Неустойчивая система непрерывно удаляется от равновесного состояния или совершает вокруг него колебания с возрастающей амплитудой.
устойчивость электроэнергетической системы, способность электрической системы (ЭС) восстанавливать исходное (или практически близкое к нему) состояние (режим) после какого-либо его возмущения, проявляющегося в отклонении значений параметров режима ЭС от исходных (начальных) значений. В ЭС источниками электрической энергии обычно являются синхронные генераторы (См. Синхронный генератор), связанные между собой электрически общей сетью, причём роторы всех генераторов вращаются синхронно; такой режим, называется нормальным, установившимся, должен быть устойчив, т. е. ЭС должна возвращаться в исходное (или практически близкое к нему) состояние всякий раз после отклонений от установившегося режима. Отклонения могут быть связаны, например, с изменением мощности нагрузки, короткими замыканиями (См. Короткое замыкание), отключениями линий электропередачи (См. Линия электропередачи) и т.п. Устойчивость системы, как правило, уменьшается при увеличении нагрузки (мощности, отдаваемой генераторами) и понижении напряжения (росте мощности потребителей, снижении возбуждения генераторов); для каждой ЭС могут быть определены некоторые предельные (критические) значения этих или связанных с ними величин, характеризующих предел устойчивости. Надёжное функционирование ЭС возможно, если обеспечен определённый запас устойчивости ЭС, т. е. если параметры режима работы и параметры самой ЭС достаточно отличаются от критических. Для обеспечения У. э. с. предусматривают ряд мероприятий, таких, как обеспечение должного запаса устойчивости при проектировании ЭС, использование автоматического регулирования возбуждения генераторов, применение противоаварийной автоматики и т.д.
Статическая устойчивость характеризуется. при малых возмущениях, т. е. таких возмущениях, при которых исследуемая ЭС может рассматриваться как линейная. Изучение статической устойчивости проводится на основе общих методов, разработанных А. М. Ляпуновым для решения задач об устойчивости. В инженерной практике исследование У. э. с. иногда проводят упрощённо, ориентируясь на практические критерии устойчивости, определяющие её наличие или отсутствие при некоторых вытекающих из практики допущениях (например, о невозможности т. н. самораскачивания системы, о неизменности частоты электрического тока в системе и др.). При исследовании статической устойчивости применяют цифровые и аналоговые вычислительные машины.
Динамическая устойчивость определяет поведение ЭС после сильных возмущений, возникающих вследствие коротких замыканий, отключении линий электропередач и т. и. При анализе динамической устойчивости (система, как правило, рассматривается как нелинейная) возникает необходимость интегрировать нелинейные трансцендентные уравнения высоких порядков. Для этого применяют аналоговые вычислительные машины и т. н. расчётные модели переменного тока; наиболее часто создают специальные алгоритмы и программы, позволяющие производить расчёты на ЦВМ. Состоятельность составленных программ проверяется сопоставлением результатов расчётов с результатами экспериментов на реальной ЭС либо на физической (динамической) модели ЭС.
