- •1.Причины возникновения и последствия электромеханических переходных процессов. Простейшее определение устойчивости.
- •2.Основные понятия и определения: электроэнергетическая система и ее элементы; режимы системы; требования к режимам.
- •3.Классификация переходных процессов. Основные допущения, принимаемые при анализе и расчетах электромеханических переходных процессов.
- •4. Классификация режимов. Требования к режимам. Общие понятия о параллельной работе электрических машин.
- •5.Математическое моделирование переходных процессов. Схемы замещения и структурные схемы.
- •6.Математические модели линий электропередачи, трансформаторов, нагрузок, регулирующих устройств в расчетах пп.
- •7.Моделирование синхронных машин в расчетах устойчивости
- •8.Применение собственных и взаимных проводимостей и сопротивлений в расчетах устойчивости. Определение токов и мощностей.
- •9.Простейшая математическая модель электрической системы. Уравнение движения. Механический момент. Электромагнитный момент.
- •10. Угловая характеристика мощности простейшей схемы. Векторная диаграмма и основные соотношения между параметрами режима и параметрами системы.
- •Синхронизирующая мощность. Анализ устойчивой и неустойчивой частей угловой характеристики мощности.
- •Влияние параметров системы и параметров режима на характеристику мощности.
- •Характеристика мощности при сложной связи генератора с приёмником
- •14.Системы возбуждения синхронных машин и автоматические регуляторы.
- •15.Характеристики мощности генераторов с арв. Упрощенное представление генераторов в расчетах устойчивости.
- •16. Характеристика мощности явнополюсных синхронных машин.
- •17. Расчет статической устойчивости простейшей системы. Коэффициент запаса . Практические критерии устойчивости.
- •18. Метод малых колебаний при анализе статической устойчивости.
- •19. Виды нарушения устойчивости нерегулируемой системы. Сползание режима, самораскачивание и самовозбуждения.
- •20. Понятие динамической устойчивости системы. Основные допущения при упрощенном анализе.
- •21. Динамическая устойчивость станции, работающей на шины бесконечной мощности. Правило площадей и вытекающие из него критерии устойчивости.
- •Анализ динамической устойчивости при отключении короткого замыкания. Предельный угол отключения кз. Предельное время отключения.
- •Методика расчета динамической устойчивости сложных электрических систем. Метод численного интегрирования.
- •Результирующая устойчивость. Причины возникновения асинхронного хода. Особенности исследования результирующей устойчивости.
- •Общая характеристика переходных процессов в узлах нагрузки. Большие и малые возмущения в системах электроснабжения.
- •Поведение двигателей при снижении напряжения. Лавина напряжения в узлах нагрузки.
- •27. Причины нарушения работы потребителей при кратковременных нарушениях электроснабжения. Причины нарушения в системе и у потребителей.
- •28.Влияние на устойчивость асинхронной нагрузки включения конденсаторных батарей.
- •29. Влияние загрузки и внешнего сопротивления на устойчивость ад.
- •30. Повышение устойчивости. Противоаварийные мероприятия в энергосистеме.
- •31. Повышение устойчивости. Противоаварийные мероприятия на промышленных предприятиях.
- •32 Статическая устойчивость узлов комплексной нагрузки. Критерии устойчивости комплексной нагрузки.
- •33 Большие возмущения в узлах системы электроснабжения. Уравнение движения агрегата “двигатель-механизм”
- •34 Статическая устойчивость сд. Угловая характеристика мощности сд. Критерии устойчивости сд.
- •35. Изменение частоты системы и влияние на устойчивость асинхронной нагрузки
- •36.Представление нагрузки в расчетах устойчивости. Статические и динамические характеристики нагрузки.
- •37.Основные расчетные соотношения асинхронных двигателей. Схемы замещения и механическая характеристика ад.
- •38. Пуск эд. Общая характеристика условий пуска. Схемы пуска.
- •39. Ток и напряжение при прямом пуске двигателя от сети. Время пуска. Особенности пуска ад и сд.
- •40. Реакторный пуск электродвигателей. Выбор реактора.
- •41. Уравнение движения при пуске двигателя и его интегрирование
- •42. Ток включения при самозапуске. Напряжение при включении. Допустимость несинхронного включения.
- •43. Разгон электродвигателей при самозапуске. Ресинхронизация синхронных двигателей.
- •44. Определение мощности неотключаемых двигателей по условию самозапуска.
- •Где mд.Дин и mд.Макс – минимальный и максимальный моменты вращения двигателя.
- •45. Выбег двигателя при самозапуске. Определение скорости и эдс. Гашение поля двигателя.
- •46. Самозапуск электродвигателей. Общая характеристика самозапуска. Апв и переключение питания.
- •47. Влияние самозапуска на систему электроснабжения. Требования к схемам питания. Влияние на рза.
- •49. Критерий Рауса – Гурвица
Методика расчета динамической устойчивости сложных электрических систем. Метод численного интегрирования.
При возникновении КЗ в сложно системе (с учетом нескольких генераторов 3 и более) возникают качания роторов в генераторах. При моделировании данного процесса можно написать систему дифференциальных уравнений движения роторов каждого генератора. Основным методом решения диф уравнений являются квадратурные методы включая метод последовательных интервалов. При отсутствия систем моделирования на ЭВМ необходимо учитывать собственные и взаимные сопротивления для определения электромагнитной мощности генераторов. Собственные и взаимные индуктивности можно определить методом наложения, в том числе методом единичных токов.
Активная мощность первого генератора определяется:
Порядок расчета динамической устойчивости сложных систем:
Находятся параметры нормального режима (Е1, Е2…δ)
Рассчитывается режим КЗ. Составляющая 3х схем последовательностей и результирующая схема.
Находятся собственные и взаимные проводимости для расчета режима КЗ.
Находим собственные и взаимные сопротивления для послеаварийного режима при отключении КЗ.
Применяют метод последовательных интервалов для момента возникновения КЗ.
Зная абсолютные углы δ1, δ2, δ3 определяют относительные углы δ12, δ23, δ13.
Определяют активные мощности генераторов при КЗ.
Определяют избытки или недостатки мощности.
Определяют угловые перемещения за промежуток времени Δt.
Определяю абсолютные значения углов к концу первого интервала δ1, δ2, δ3.
Повторяем пункты 6-10.
В интервале времени в котором КЗ определяется необходимо в формулах сменить собственные и взаимные проводимости и углы α.
Результирующая устойчивость. Причины возникновения асинхронного хода. Особенности исследования результирующей устойчивости.
Динамическая устойчивость – это способность системы восстанавливать после большого возмущения исходное состояние или состояние практически близкое к исходному (допустимому по условиям эксплуатации системы).
Различают два вида динамической устойчивости:
1) синхронная устойчивость. 2) результирующая устойчивость – восстановление режима после кратковременного нарушения (например, при работе в течении некоторого времени генераторов электрической системы или ее части несинхронно), но при восстановлении нормальной синхронной работы после нескольких проворотов ротора. Это восстановление может происходить самостоятельно в силу внутренних свойств системы или под действием специальных устройств автоматики.
Причины возникновения асинхронного режима генераторов или части системы (группы генераторов) могут быть различны. Его может вызвать исчезновение (потеря) возбуждения, нарушение динамической устойчивости после резкого возмущения – только при нарушении статической устойчивости сильно перегруженной системы при малом возмущении.
Для большинства синхронных машин асинхронный ход не представляет опасности. Турбогенераторы в асинхронном режиме могут развивать мощность, соизмеримую с номинальной.
Допустимость асинхронного режима может вызывать сомнения в связи с опасностью нарушения устойчивости остальной части системы в которой мощный генератор или группа генераторов работают асинхронно. В этом режиме генератор обычно поглощает из системы значительную реактивную мощность, это приводит к снижению напряжения во всей системе создавая опасность нарушения устойчивости остальных генераторов и двигателей.
При потере возбуждения При нарушении динамиче- с ской устойчивости (Fтор≠Fуск)