Реферат на тему Понятия о переходных режимах и процессах в электроэнергетических системах.

Содержание:

1.   Развитие современных электроэнергетических систем. 5

2.   Основные понятия и виды переходных
процессов. 9

3.   Понятия о параметрах режима и
состояния электрической системы и связь между ними. 16

Заключение. 22

Литература. 23

Введение:

Надежность работы электрической системы и её отдельных
элементов в значительной степени зависит от того, насколько правильно и полно
при её проектировании учтены опасные проявления переходных процессов. Под
переходными понимают процессы перехода от одного режима работы электрической
цепи к другому, отличающемуся от предыдущего (например, амплитудой и фазой
тока, частотой, значениями параметров схемы). Переходные процессы возникают в
электрических системах как при нормальной эксплуатации, так и в аварийных
условиях (короткое замыкание, обрыв одной или двух фаз и др.). Возникновение
переходного процесса связано, с одной стороны, с изменением электромагнитного
равновесия  электрической системы, с
другой – с нарушением баланса между электромагнитным моментом и моментом на
валу электрической машины. Исследование переходных процессов для многих задач
можно в какой-то степени идеализировать, учитывая то обстоятельство, что благодаря
довольно большой постоянной инерции электрических машин скорость протекания
электромагнитных и электромеханических процессов различна. Это позволяет в
принципе единые по природе переходные процессы условно разделить на
электромагнитные и электромеханические.[1]

Замыканием называется всякое случайное или
преднамеренное соединение между собой двух или более различных точек
электрической цепи или сети. В системе с изолированной нейтралью замыкание
одной из фаз на землю называется “простым замыканием”. Основной причиной КЗ
является нарушение изоляции электрического оборудования. Эти нарушения
вызываются: перенапряжением, прямыми ударами молнии, старением изоляционных
материалов, недостаточно тщательным уходом за оборудованием и механическими
повреждениями. К КЗ могут приводить ошибочные действия эксплуатирующего
персонала и перекрытия токоведущих частей животными и птицами. Чаще всего КЗ
происходит через переходное сопротивление электрической дуги, возникающей в
месте повреждения изоляции. Иногда возникают металлические КЗ без переходного
сопротивления.

В трехфазной системе возможны следующие виды КЗ:
трехфазное — ;  двухфазное- ; однофазное
— ; двухфазное на землю — . Чаще всего встречаются однофазные КЗ(около 65%) и
значительно реже — трехфазные КЗ (около 5%). Трехфазное КЗ является
симметричным, т. к. при нем все фазы остаются в одинаковых условиях, и
симметрия токов (периодических составляющих) и напряжений не нарушается.
Остальные виды КЗ являются несимметричными.

Последствиями КЗ являются резкое увеличение тока в
короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в электрической цепи и снижение
напряжения в электрической сети, особенно в близи места повреждения. Увеличение
тока приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и
изоляторы, на обмотки электрических машин. Резкое снижение напряжения при КЗ
может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и к
системной аварии с большим народнохозяйственным убытком. Величина тока КЗ
зависит от мощности генерирующих источников от места КЗ, вида КЗ, времени с
момента возникновения КЗ. [2] Немаловажную роль играют
автоматическое регулирование и форсировка возбуждения генераторов, позволяющие
поддерживать напряжение в аварийном режиме на необходимом уровне. Все
электрические аппараты и токоведущие части электрических станций должны быть
выбраны таким образом, чтобы исключалось их разрушение при прохождении по ним
наибольших возможных токов КЗ, в связи с чем возникает необходимость расчета
этих величин. [1] Волынский В.А. и др. Электротехника
/Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников: Учеб. пособие для вузов. – М.:
Энергоатомиздат, 2017. – 528 с., ил. [2] Касаткин А.С., Немцов М.В.
Электротехника: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.:
Энергоатомиздат, 2016. – 440 с., ил.

Заключение:

Развитие
энергетики требует от специалиста — электроэнергетика ясного понимания явлений,
происходящих как в системе, так и в ее отдельных элементах с тем, чтобы
управлять этими процессами. Но для этого он должен предвидеть и уметь
рассчитывать процессы, предсказывая по изменениям параметров системы
количественное изменение параметров режима.

Процессы,
происходящие в системе, существенно могут отличаться от процессов, происходящих
в элементах системы. Эта особенность и определяет предмет изучаемого курса.

Развитие современных электроэнергетических систем идет по пути
концентрации производства электроэнергии на мощных электростанциях, развития
альтернативных источников электроэнергии, создания крупных энергетических
объединений, совершенствования технологий оперативно-диспетчерского и автоматического
управления ими.

Фрагмент текста работы:

1. Развитие
современных электроэнергетических систем Развитие
современных электроэнергетических систем идет по пути концентрации производства
электроэнергии на мощных электростанциях, развития альтернативных источников
электроэнергии, создания крупных энергетических объединений, совершенствования
технологий оперативно-диспетчерского и автоматического управления ими. При этом
в процессе развития энергообъединений проявляются некоторые существенные
тенденции. К таким тенденциям можно отнести следующие.

1. Рост единичных мощностей агрегатов как
вырабатывающих электроэнергию, так и ее потребляющих.

Сегодня
мощность турбогенератора, например, достигла 1200 МВт, мощность крупных
двигателей измеряется мегаваттами.[1]

Первоначальные
конструкции машин обладали естественным запасом устойчивости против
механических и тепловых действий токов КЗ. Однако в настоящее время из-за
жесткой экономии электротехнических материалов и ограничений на габариты машин
такой запас сведен к минимуму, что приводит к повышению рисков повреждений
машин. Поэтому анализ переᡃходных проᡃцессов в эᡃлектрическᡃих машинах прᡃи авариях в эᡃлектроэнерᡃгетических сᡃистемах (ЭЭС) особеᡃнно актуалеᡃн.

В
процессе развития электромашиностроения возникла необходимость создания строгой
теории переходных процессов в электрических машинах. Такая теория была создана
в конце 20-х годов XX века Р. Парком (R. Park). Ее развᡃитию способстᡃвовали мноᡃгочисленные рᡃаботы, важᡃное место среᡃди которых зᡃанимают работᡃы А. А. Горева.

2. Увеличение моᡃщности энерᡃгетических
объеᡃдинений.

Крупные
ЭЭС сеᡃгодня создᡃаны во всеᡃх развитых стрᡃанах мира.

Объединение
отᡃдельных элеᡃктрических стᡃанций и энерᡃгосистем нᡃа параллельную рᡃаботу привоᡃдит к уменᡃьшению сумᡃмарных затрᡃат на выработᡃку электроэᡃнергии, но вᡃместе с теᡃм затрудняет и усᡃложняет упрᡃавление систеᡃмой, увеличᡃивает вероᡃятность тяᡃжелых систеᡃмных авариᡃй. [1] Электротехника и электроника в 3-х кн.
Под ред. В.Г. Герасимова Кн.1. Электрические и магнитные цепи. – М.: Высшая шк.
– 2016 г.