Электромагнитные переходные процессы в электрических

Переходные процессы в электроэнергетических системах
1. значение апериодической слагаемой тока короткого замыкания?
Какие условия принимаются в качестве расчётных
при
практическом расчёте начального значения апериодической слагаемой
тока короткого замыкания? Пояснить на векторной диаграмме.
1. Расчётное выражение для ударного тока короткого замыкания и при
каких условиях он рассчитывается? Нарисовать волновую диаграмму
токов, соответствующую расчёту ударного тока короткого замыкания.
1. Понятие о переходной ЭДС и реактивности синхронной
Свойства переходной ЭДС и условия её расчёта.
машины.
1. Понятие о сверхпереходных ЭДС и реактивностях синхронной
машины. Свойства сверхпереходных ЭДС и условия их работы.
1. Влияние АРВ на слагаемые токов короткого замыкания в переходном
процессе. Критическое сопротивление (ХКР) и режимы работы
генератора в зависимости от соотношения ХК и ХКР.
1. Влияние нагрузки (синхронные, асинхронные двигатели, синхронные
компенсаторы) на токи короткого замыкания и учёт этого влияния при
расчёте токов короткого замыкания.
2.
1. Расчёт перодической слагаемой тока короткого замыкания на базе
метода расчётных кривых для
t ≠ 0.
1. Сопротивление нулевой последовательности одноцепной воздушной
линии.
. Факторы, влияющие на сопротивление нулевой последовательности
трансформаторов;
схемы
замещения
и
параметры
нулевой
последовательности двухобмоточных трансформаторов.
1. Влияние грозозащитных тросов на сопротивление
нулевой
последовательности воздушных ЛЭП и учёт этого влияния в
практических расчётах.
. Схема замещения нулевой последовательности двухцепной
электропередачи при коротком замыкании на одной из цепей.
2. Задача.
1. Основные расчётные выражения для токов и напряжений при
однофазном коротком замыкании; векторные диаграммы токов и
напряжений.
. Основные расчётные выражения для
токов и напряжений при
двухфазном
коротком замыкании; векторные диаграммы токов и
напряжений.
1. Основные расчётные выражения для токов и напряжений при
двухфазном коротком замыкании на землю; векторные диаграммы
токов и напряжений.
1. Особенности расчёта несимметричных коротких замыканий.
1. Основные расчётные выражения при разрыве одной фазы; структурная
комплексная схема замещения.
1. Основные расчётные выражения при разрыве двух фаз; структурная
комплексная схема замещения.
1. Расчёт тока при простом замыкании на землю в сети с изолированной
нейтралью.
. Особенности расчёта токов короткого замыкания в электрических сетях
до 1000 В.
2.
. Правило эквивалентности токов прямой последовательности и его
приложение для расчёта токов несимметричных коротких замыканий.
1. Правило эквивалентности токов прямой последовательности его
применение для расчёта токов при разрыве фаз.
1. Анализ переходного процесса при трёзфазном коротком замыкании в
простейшей цепи, питаемой источником с U=const.
. Расчётные выражения для основных параметров тока короткого
замыкания (IПК , iУ , IУ , It ) и условия их расчёта.
1. Особенности расчёта периодической слагаемой тока трёхфазного
короткого замыкания для
t≠0 при наличии в схеме системы,
генератора(ов) конечной мощности и синхронного двигателя.
1. Расчёт параметров схемы замещения в о.е. при точном и
приближённом учёте коэффициентов трансформации трансформатора.
Вторые вопросы
2. Сформулируйте принцип независимости действия
составляющих.
симметричных
3. Назовите основные допущения, принимаемые при расчёте токов
короткого замыкания.
2. Какое влияние оказывает ток короткого замыкания на аппаратуру?
2. Каково влияние АРВ на токи короткого замыкания?
2. Влияние асинхронного двигателя на ток короткого замыкания.
3. Что понимается под расчётными условиями при расчётах режимов
коротких замыканий?
2. Напишите формулу, отображающую правило эквивалентности токов
прямой последовательности для режима несимметричного короткого
замыкания.
. 3 Влияние синхронного двигателя в режиме перевозбуждения на ток
короткого замыкания.
. 3 Влияние синхронного двигателя в режиме недовозбуждения на ток
короткого замыкания.
3. Особенности расчёта режимов короткого замыкания в сетях до 1000 В.
3. Напишите формулу, отражающую правило эквивалентности токов
прямой последовательности для продольной несимметрии режима.
2. Какими параметрами учитывается генератор без демпферных обмоток
при расчёте режима короткого замыкания?
3. Основное свойство Е’’ и условия её расчёта.
2. Какими параметрами учитываеится синхронный двигатель при расчёте
режима короткого замыкания?
3. Назовите силовые элементы энергосистемы, для которых Х0 ≠Х1?
2. Назовите силовые элементы энергосистемы, для которых Х2 = Х1.?
2. Назовите независимые и зависимые базисные величины, принимаемые
для расчёта режима короткого замыкания в системе о.е.
3. На каком допущении основаны формулы приближённого расчёта
сопротивлений в о.е.?
3. Что называется ударным током короткого замыкания
условиях он рассчитывается.
и при каких
3. Чем обусловлен ток, протекающий на землю, в сети с изолированной
нейтралью?
3. Назовите классы напряжения электрической сети с эффективно (глухо)
заземлённой нейтралью, изолированной и изолированной или
компенсированной нейтралью?
3. В чём состоит отличие схемы замещения обратной последовательности
от схемы замещения прямой последовательности?
3. В чём состоит отличие схемы замещения нулевой последовательности
от схемы замещения прямой последовательности?
2. Какие условия положены в основу комплексных схем замещения?
2. С какой целью в магнитосвязанных цепях параметры всех элементов
приводят к одной (базисной) ступени трансформации?
Задачи
3. Задача.
Дано в относительных единицах:
’’
Е =1 ; ХТ=0,1 ; Х’’d= ХГ 2 =0,2 ; ХЛ ( 1) = 0,3 ; Х Л ( 0) =0,9.
К(1)
Г
Т
Л
Определить симметричные составляющие токов и напряжений;
построить векторные диаграммы.
2. Задача.
Дано в относительных единицах:
Е1∑ =1,2 ; Х 1∑ = Х 2∑ = Х 0∑ =1 ; Iб =10кА.
К(1,1)
Е’’
Х1∑
Определить в именованных единицах ток повреждённых фаз и ток,
протекающий на землю.
3. Задача.
L
L’
Г
Л
Т
АД
Для случая разрыва одной фазы в начале ВЛ составить комплексную
схему замещения.
3. Задача.
Дано в относительных единицах:
UC =1 ; ХТ =0,3 ; ХЛ (1) =0,2 ; ХЛ (0) =0,6.
Т
C
ВЛ
К(1,1)
Определить симметричные составляющие напряжения в начале ВЛ.
3. Задача.
Дано в относительных единицах:
’’
Е =1,2 ; ХГ (1)=ХГ (2) =0,2 ; ХЛ (1) =0,4 ; ХЛ (0) =1,2;
сопротивления каждой из обмоток Т1 и Т2 одинаковы и численно равны 0,4.
Определить ток прямой последовательности в Т1
Т2
К(1)
Л
Г
Т1
4. Задача.
Дано в относительных единицах:
’’
Е =1,0 ; ХГ (1)=ХГ (2) =0,3 ; ХЛ (1) =0,5 ; ХЛ (0) =1,5;
сопротивления каждой из обмоток Т1 и Т2 одинаковы и численно равны 0,2.
Определить ток, протекающий на землю через обмотку Т2, связанную с
генератором при К(1) в конце ВЛ.
Т2
К(1)
Л
Г
Т1
3. Задача.
L
Г
Т
L’
Л
АТ
С
Для случая разрыва двух фаз в начале ВЛ составить комплексную
схему замещения.
2. Задача.
Дано в относительных единицах:
’’
Е 1 =1,2 ; Е’’2 =0,9 ; Х1=Х2 =2 ; Х3 =3 ; R3 =0,5.
Е’’1
Х1
Z3
К
(3)
Е’’2
Х2
Определить при К(3):
iУ – ударный ток;
It – действующее значение полного тока короткого замыкания для t=0,2
c, при условии, что периодическая слагаемая остаётся постоянной.
2. Задача.
Определить начальное значение апериодической слагаемой
короткого замыкания для фазы “A” при следующих условиях:
тока
ỦA =10,5/ √3 300 (kB) - вектор напряжения фазы “A” в момент короткого
замыкания;
ImA =1 ( кА ) – амплитуда тока нормального режима фазы “A”;
COS φн = 0,707;
ŻК =0,5 + j2 (Ом) – сопротивление цепи короткого замыкания.
2. Задача.
При К(2) на линии с общей реактивностью ХЛ =0,3 произведены замеры в
начале линии:
U1=0,7; U2=0,4 ;I1=I2=0,8.
Определить отношение LК /LЛ .
К(2)
U1, U2
I1 , I2
LK
LЛ
2. Задача.
Дано в относительных единицах:
’’
Е 1 =Е’’2 = Е’’3=1 ; Х1=1; Х2 =Х3 =2 ; R4 =0,3; Х4=0,5.
Е’’1
Х1
Е’’2
Х2
К(3)
Z4
Е’’3
Х3
Определить при К(3):
iУ – ударный ток;
IУ – наибольшее действующее значение тока короткого замыкания.
3. Задача.
Для синхронного генератора в относительных единицах дано:
Eq пр. = 3 – «потолок» возбуждения;
Uгн =1; Хd =1,6.
Определить критический ток и критическое сопротивление.
2. Задача.
Сопротивления Х1 и Х2, выраженные в Oм, связаны соотношением Х1 =
100 Х2.
Определить Uб2 при Uб1=110 кВ, чтобы в о.е. Х1 = Х2 при общих базисных
условиях.
Х1
Х2
3. Задача.
Для двухобмоточного трансформатора имеем:
UНВ=110 кВ; UНН=11 кВ; UКЗ=10%; SH=10 МВА.
Рассчитать реактанс трансформатора в о.е.
приближённом методе, приняв
Uб =115 кВ, Sб= SH .
при
точном
и
2. Задача.
Для двух генераторов имеем:
Х’’d1= Х’’d2 ; UН1= UН2 ; SH1/ SH2=n .
Определить отношение Х’’d1(Ом)/ Х’’d2(Ом)
3. Задача.
Для синхронного двигателя в режиме недовозбуждения даны:
UН=10 кВ ; SH=5,75 МВА; IПУСК=7,1 о.е. ;IН=332 А;
CosφН=0,87.
Рассчитать Е’’ в именованных и о.е.; построить векторную диаграмму.
3. Задача.
Для синхронного генератора даны:
UН=10,5 кВ ; SH=10 МВА; IН=550 А;CosφН=0,8; Х’’d=0,2 о.е.
Рассчитать Е’’ в именованных и о.е.; построить векторную диаграмму.
4. Задача.
Для асинхронного двигателя даны:
UН=6 кВ; SH=4,4 МВА; IПУСК=6,3 о.е.; IН=423 А;
сosφН=0,91.
’’
Рассчитать Е в именованных и о.е.; построить векторную диаграмму.
2. Задача.
Дано:
Сопротивления элементов звезды: Х1 =1, Х2=2, Х3=3; Сопротивления
элементов треугольника: Х13 =5,5, Х12=3,67, Х23=11;
Коэффициенты распределения звезды:
С1=0,67; С2=0,33; С3=1,0.
Найти
Х1
коэффициенты
распределения
2
треугольника
сопротивлений.
1
Х2
Х3
3
3. Задача.
Дано в относительных единицах:
Е 1 =0,9 ; Е’’2 =1,2 ; Х1=0,4; Х2 =0,8 ; Х3 =0,5.
’’
Е’’1
Х1
Х3
К
(3)
Е’’2
Х2
Определить коэффициенты токорапределения.
2. Задача.
Дано:
Х =31,4 (Ом); R =10 (Ом);
К(3)
Е
Z=R+jX
τ
Определить a , Kуд.
2. Задача.
Для синхронного генератора без демпферных обмоток даны:
Хd =1,8 ; Хad =1,6 ; Х’d =0,26.
Найти реактивность рассеяния обмотки возбуждения
соответствующую указанным данным.
(Хσf)
,
3. Задача.
В точке «К» электрической схемы последовательно приложили К(2) и К(1,1).
Каково отношение
I(2) ПК / I(1,1) ПК считая, что заземлённой нейтрали в схеме нет.
3. Задача.
Дано в относительных единицах:
Е =1,2; Х’’d =Xг2=0,2 ; ХТ =0,3 ; ХЛ (1) =0,1 ; ХЛ (0) =0,3.
’’
Г
Т
Л
К(1)
Определить остаточные напряжения фаз «А» и «В» в начале Л.
3. Задача.
Точка короткого замыкания подпитывается источником неограниченной
мощности. Известно, что при К(2) SК(2) =500 МВА для t=2 с. Определить
SК(1,1) для
t=4 с, полагая, что Х1=Х2=Х0.