Переходные процессы

1.

Переходные процессы
к.т.н., доцент
Поляков И.А.

2.

Примеры переходных процессов

3.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

4.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

5.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

6.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

7.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

8.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

9.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

10.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

11.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

12.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

13.

Модели элементов электрической системы. Синхронный генератор

14.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
ЭМПП вызваны изменениями режима работы электрической
системы:
- коммутации нагрузки;
- действие ФВ, в т.ч. АГП;
- появление местной несимметрии;
- несинхронная коммутация генераторов;
- короткие замыкания.
Короткое замыкание (КЗ) - непредусмотренное нормальными
условиями работы замыкание между фазами, а также между
фазой и землей или нулевым проводом.

15.

Виды коротких замыканий
Схема
Обозначение
Доля
К(3)
1%- 7%
К(2)
2%- 13%
К(1)
60%- 92%
К(1,1)
5%- 20%

16.

Несимметрия
Несимметрия – нарушение симметрии (“одинаковости” фаз)
трехфазной электрической системы:
- продольная несимметрия – отключение одной или двух фаз
ЛЭП или однофазных силовых трансформаторов, включение в
рассечку фаз ЛЭП неодинаковых сопротивлений;
- поперечная несимметрия – включение в электрическую
систему
несимметричных
нагрузок,
возникновение
несимметричных КЗ

17.

Причины возникновения КЗ
Короткие замыкания возникают из-за нарушения изоляции
оборудования в результате:
-
старение изоляции;
перенапряжения, электрический пробой изоляции;
механическое повреждение изоляции;
перекрытие воздушных промежутков механизмами, животными
и иными объектами.

18.

Воздействие КЗ на электрическую систему
Короткие замыкания сопровождаются увеличением тока,
снижением уровней напряжения. Действие КЗ заключается в:
- повышенном нагреве оборудования;
- возникновении значительных электродинамических усилий;
- снижении уровней напряжения у потребителей, а также в
электрической сети;
- искажение симметрии;
- наведение значительных ЭДС в соседних линиях связи;
- нарушение синхронной работы электрической системы.

19.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Расчёт электромагнитного ПП сводится к вычислению токов и
напряжений в электрической системе при возникновении
возмущения для выбранного момента времени.
Практическое применение расчётов:
- выбор схем электрических соединений;
- выявление условий работы потребителей при аварийных
режимах;
- выбор коммутационного оборудования и проводников;
- проектирование и настройка РЗА;
- определение условий несинхронного включения СГ;

20.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Практическое применение расчётов:
- выбор
конструктивных
решений
для
элементов
распределительных устройств, шинопроводов;
- определение числа заземлённых нейтралей и их размещение в
системе;
- проектирование и проверка защитных заземлений;
- анализ аварий в электрической системе.

21.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Расчётные условия являются конкретными указаниями по
учёту тяжести КЗ, количеству включенного в работу
генерирующего оборудования, схемы сети и т.д. Выбор
расчётных условий является технико-экономической
задачей.
Основная часть расчётных условий нормируется и представлена
в соответствующих указаниях. Условия, не подпадающие под
нормируемы, выбираются с учётом фактических и планируемых
режимов работы

22.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Допущения – обоснованные упрощения или неучёт каких-либо
факторов или расчётных условий, позволяющие выполнять
изначально чрезвычайно сложные расчёты с получением
результата, удовлетворяющего поставленным задачам.
Основные
допущения,
применяемые
электромагнитных переходных процессах:
в
расчётах
- неучёт качаний ротора СГ на промежутке 0 – 0,2 с;
- неучёт активных сопротивлений, если оно не более трети от
реактивного;
- приближенный учёт нагрузки постоянным сопротивлением;

23.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Основные
допущения,
применяемые
электромагнитных переходных процессах:
в
расчётах
- неучёт насыщения магнитных систем c целью использования
линейных уравнений;
- неучёт емкостной проводимости ЛЭП в условиях сниженного
напряжения в результате КЗ;
- неучёт ветви проводимости в схеме замещения силового
трансформатора;
- неучёт несимметрии трёхфазной системы (за исключением
самого КЗ).
Указанные допущения приводят к погрешности ≈5%, которая
идёт в “запас”.

24.

Расчёты электромагнитных переходных процессов
Неучёт активных сопротивлений, если оно не более трети
от реактивного: