 |
Задание на курсовую работу
|
|
|
|
1. При коротком замыкании в точке «К» схемы определить ток в поврежденной фазе для начального момента времени и заданного вида несимметричного короткого замыкания.
2. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте короткого замыкания.
3. Построить векторную диаграмму напряжений в точке «А» схемы для начального момента времени и заданного вида несимметричного короткого замыкания.
4. Рассчитать доаварийный (нормальный) режим в заданной схеме, приняв P0=0,8 PномS, и определяя реактивную мощность Q 0 из условия U Г=1.05 U ном ген., при этом считать шины, к которым подключена нагрузка, шинами бесконечной мощности (ШБМ).
5. Рассчитать и построить угловые характеристики электропередачи и определить предел по активной мощности, коэффициент запаса и максимальный предельный угол электропередачи для случаев:
5.1. P=f (d), Q=f (d) без учета АРВ,
5.2. P = f (d) с учетом АРВ пропорционального действия без учета явнополюсности.
5.3. P = f (d) c учетом АРВ сильного действия без учета явнополюсности.
6. Провести анализ динамической устойчивости электропередачи «генератор - шины бесконечной мощности (ШБМ)»:
6.1 Рассчитать переходной процесс методом последовательных интервалов, построить график d (t) и определить возможность сохранения динамической устойчивости в случае, если релейная защита отключает поврежденный участок при несимметричном КЗ за нормативное время (нормативное расчётное время КЗ при 110 кВ – 0.18 с, 220 кВ – 0.16 с, 500 кВ – 0.12 с).
6.2 Применить метод площадей для определения предельного угла отключения несимметричного короткого замыкания в точке «К», а с учётом результатов расчёта переходного процесса методом последовательных интервалов (без ограничения времени расчёта) определить предельное время отключения КЗ.
|
|
|
7. Выполнить расчет статической устойчивости узла нагрузки по практическому критерию.
Пояснения к заданию на курсовую работу
Для пунктов задания 1,2,3 необходимо выполнить расчет (для всей схемы целиком) несимметричного короткого замыкания, приняв вид и точку замыкания в соответствии с Вашим вариантом.
Для пунктов 4, 5, 6 схема сокращается: правая от шин нагрузки часть схемы отбрасывается (за исключением варианта 16, для которого отбрасывается левая от шин нагрузки часть схемы), а шины нагрузки считаются шинами бесконечной мощности (их напряжение U С=1).
Выполнять расчеты для пунктов 4, 5, 6 следует без учета электромагнитного процесса.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Дополнительное задание выполняется по желанию студента и согласуется с преподавателем, ведущим практические занятия. Дополнительное задание может повысить рейтинг студента.
1. Построить характеристики и пределы мощности генераторов двухмашинной системы с учетом z нагр=const, рассчитать статическую устойчивость двухмашинной системы при генераторах без АРВ.
2. Определить критическое скольжение генераторов станции, при котором возможна их успешная синхронизация с системой.
3. Самовозбуждение генераторов при установке в линии устройства продольной компенсации.
4. Выбрать способ уменьшения ударного тока КЗ. Обосновать расчетом.
5. Предложить способ повышения коэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки.
6. Рассчитать условия группового пуска и самозапуска асинхронных двигателей в узле нагрузки. Принять, что асинхронная нагрузка составляет 50% всей мощности нагрузки и другие виды нагрузки отключены.
7. Выполнить анализ динамической устойчивости методом фазовой плоскости.
8. Выполнить расчет повышения предела мощности электропередачи.
9. Выполнить расчет повышения динамической устойчивости.
|
|
|
10. Выбрать коэффициент усиления АРВ пропорционального действия генератора по условию статической устойчивости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3 Производство, передача и распределение электрической энергии /Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). – 9-е изд., стер.- М.: Издательство МЭИ, 2004.- 964 с.: ил.
2. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М.: Энергия, 1970.- 520 c.
3. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. - М.: Энергия, 1979.- 456с.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Под ред.Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1976.- 556с.
5. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. - М.:Высшая школа, 1978, 1985.- 415с.
6. Долгов А.П. Устойчивость электрических систем. Учебное пособие. Новосибирск. НГТУ 2010.- 176с.
7. Фишов А.Г. Руководство по выполнению, оформлению и защите выпускных квалификационных работ: методические указания / А.Г. Фишов, А.В. Лыкин, Б.О. Григоркин; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 47с.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ И КОНТРОЛЬНОМУ ЗАДАНИЮ
1. Что называется сверхпереходным и ударным током короткого замыкания? Как они определяются?
2. Как по параметрам режима работы определяются оси d, q ротора синхронной машины?
3. Какие составляющие можно выделить в токах статора и ротора синхронного генератора в переходном процессе при трехфазном коротком замыкании на шинах статора?
4. Какими схемами следует замещать синхронный генератор (двигатель) в установившемся и переходном режимах?
5. Как обосновать изменение режимных параметров синхронного генератора в процессе короткого замыкания?
6. Что называется форсировкой возбуждения, для чего и как она осуществляется?
7. Что такое «гашение поля»? Для каких целей и как оно осуществляется?
8. В чем заключается алгоритм практического метода расчета токов несимметричного короткого замыкания? Как он обосновывается?
9. Как построить векторные диаграммы токов и напряжений при несимметричном коротком замыкании для точки К.З. и для любой другой ветви или точки схемы?
|
|
|
10. Что называется собственной и взаимной мощностью генератора в составе энергосистемы?
11. Когда идентичны условия наступления предела по активной мощности и предела статической устойчивости?
12. Что понимают под неустойчивостью узла нагрузки электрической системы? Какие вам известны критерии устойчивости?
13. Назовите критерии динамической устойчивости энергосистемы.
14. Перечислите основные способы повышения статической и динамической устойчивости электрической системы.
15. Поясните, что такое самовозбуждение синхронного генератора (двигателя) и обоснуйте характерные точки области синхронного самовозбуждения.
16. Почему не во всех случаях возможна успешная ресинхронизация генератора (двигателя), выпавшего из синхронизма?
17. Запишите и обоснуйте дифференциальное уравнение относительного движения ротора синхронного генератора (двигателя, компенсатора).
18. Может ли синхронный генератор тормозится в период короткого замыкания? Приведите примеры.
19. Обоснуйте метод площадей как критерий динамической устойчивости.
20. Может ли синхронная ЭДС Eq быть меньше переходной ЭДС и почему?
21. Как активная мощность генератора (двигателя) связана с его вращающим моментом?
22. Что надо предпринять, чтобы увеличить активную мощность, выдаваемую синхронным генератором в электрическую систему?
23. Поясните, почему в системе относительных единиц x *(н)нагр»0.35?
24. Воздействуя на какой режимный параметр, можно увеличить реактивную мощность, выдаваемую генератором в систему?
25. Назовите соотношения между сопротивлениями прямой, обратной и нулевой последовательностей для различных элементов электрической системы.
26. Почему у воздушных и кабельных линий сопротивления прямой последовательности всегда меньше сопротивления нулевой последовательности?
27. Сформулируйте основное допущение при использовании метода симметричных составляющих для расчёта несимметричных режимов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Варианты схем
|
|
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Варианты параметров схем и нагрузок
Таблица П.2.1
| № варианта | L 1 (км) | L 2 (км) | L 3 (км) | L 4 (км) | X 0/ X 1 | S нагр (МВА) | Cos j (нагр) | U ном (КВ) (нагр.) |
| 0,85 | ||||||||
| 0,8 | ||||||||
| 2,5 | 0,9 | |||||||
| 0,85 | ||||||||
| 0,9 | ||||||||
| 2,5 | 0,85 | |||||||
| 0,9 | ||||||||
| 2,5 | 0,85 | |||||||
| 0,85 | ||||||||
| 0,85 | ||||||||
| 0,85 | ||||||||
| 0,9 | ||||||||
| 0,8 | ||||||||
| 0,8 | ||||||||
| 0,85 | ||||||||
| 0,85 | 220/110 | |||||||
| 0,9 | ||||||||
| 0,85 | 220/110 | |||||||
| 2,5 | 0,9 | 220/110 | ||||||
| 0,85 | ||||||||
| 2,3 | 0,85 | |||||||
| 0,85 | 220/110 |
Примечание: удельное сопротивление ВЛ для токов прямой последовательности Х уд=0,4 Ом/км для всех вариантов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
|
|
|
