Введение 4
Глава 1 Основные сведения об электромагнитных переходных процессах .... 6
1.1. Основные определения 6
1.2. Математические основы анализа переходных процессов 9
1.3. Причины возникновения переходных процессов 12
1.4. Причины и последствия коротких замыканий 15
Глава 2 Общие вопросы при расчете любого вида короткого замыкания 18
2.1. Основные допущения 18
2.2. Понятие о расчетных условиях. Составление схемы замещения 19
2.3. Методы приведения параметров элементов, выраженных в именованных единицах при нормальных условиях к базисной ступени напряжения 24
2.3.1. Точное приведение в именованных единицах 25
2.3.2. Приближенное приведение в именованных единицах 27
2.3.3. Точное приведение в относительных единицах 28
2.3.4. Приближенное приведение в относительных единицах 29
Глава 3 Переходные процесс в простейших трехфазной цепи, питаемой от источника неограниченной мощности 31
3.1. Трехфазное короткое замыкание в неразветвленной цепи 31
3.2. Начальный момент возникновения КЗ 39
3.3. Сверхпереходные ЭДС и индуктивности синхронной машины 40
3.4. Параметры двигателей и обобщенной нагрузки в начальный момент времени 45
3.5. Практические рекомендации при расчете начальной периодической
составляющей тока КЗ и ударного тока 48
3.6. Лабораторная работа №1 50
3.7. Лабораторная работа №2 54
3.8 Лабораторная работа №3 58
3.9 Тест №1 64
3.10 Тест № 2 68
Заключение 73
Список использованной литературы
Развитие электроэнергетики неразрывно связано с формированием и усовершенствованием Единой Электроэнергетической системы. В общем, под энергетической системой понимается совокупность всех электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных единством режима в беспрерывном процессе производства, преобразования и распределения электроэнергии и теплоты при общем управлении этим режимом.
Электроэнергетической системой называется электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электроэнергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии.
Изменение энергетического состояния электроэнергетической системы со-провождается переходным процессом, под переходным (динамическим, нестационарным) процессом или режимом в электрических цепях понимается процесс перехода цепи из одного установившегося состояния (режима) в другое. При установившихся, или стационарных, режимах в цепях постоянного тока напряжения и токи неизменны во времени, а в цепях переменного тока они представляют собой периодические функции времени. Установившиеся режимы при заданных и неизменных параметрах цепи полностью определяются только источником энергии.
Причинами переходных процессов могут быть:
1) изменения схем электрических соединений;
2) коммутация электродвигателей и других электроприемников;
3) короткие замыкания;
4) форсировка возбуждения синхронных машин;
5) несинхронное включение синхронных машин;
6) грозовые явления.
Учебно-методический комплекс - это совокупность учебно-методических материалов и программно-технических средств, которые способствуют эффективному освоению учащимися учебного материала, входящего в программу предметного курса. Иными словами, в каждый УМК входят: сборники программно-методических материалов (официальные издания, включающие программы по соответствующим предметам, нормативные документы); методические пособия (предназначены для учителя), учебники; они содержат общие рекомендации по разработке и проведению уроков); справочники и справочные материалы (содержат всю необходимую информацию для учащихся).
В данной работе мы попытаемся создать учебно-методический комплекс по теме переходные процессы в электрических цепях.
Цель исследования: разработка учебно-методического комплекса по теме переходные процессы в электрических цепях.
Объект исследования: учебно-методический комплекс, который включает в себя теоретический материал, лабораторный эксперимент и фонды оценочных средств по теме электромагнитные переходные процессы.
Задачи работы:
1) Изучить и усвоить общие сведения об электромагнитных переходных процессах.
2) Рассмотреть и проанализировать простейшие схемы коротких замыканий.
3) Рассмотреть и изучить общие вопросы при расчете любого вида того короткого замыкания.
4) Разработать лабораторный эксперимент по изучению основных характеристик электромагнитных переходных процессов.
5) Создать фонды оценочных средств по теме переходные процессы в электрических цепях.
В данной работе были рассмотрены переходные процессы в системах электроснабжения изучены переходные процессы, связанные с короткими замыканиями и устойчивостью работы электроэнергетической системы в целом. При любом переходном процессе происходит изменение электромагнитного состояния элементов системы и нарушение баланса между механическим моментом на валу каждой вращающейся машины и электромагнитным моментом, в результате чего начинают изменятся скорости вращения машин. Таким образом, переходной процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в электроэнергетической системе. Благодаря довольно большой механической инерции вращающихся частей машин, начальная стадия переходного процесса характеризуется электромагнитными изменениями. неограниченной мощности.
При любом переходном процессе происходит в той или иной мере изменение электромагнитного состояния элементов системы и нарушение баланса между моментом на валу каждой вращающейся машины и электромагнитным моментом. В результате этого нарушения соответственно изменяются скорости вращения машин, т.е. некоторые машины испытывают торможение, в то время как другие - ускорение.
Из выше сказанного следует, что переходной процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в системе.
Цель данной дипломной работы заключалась в составление учебно - методического комплекса по теме электромагнитные переходные процессы и в данной работе в главе 1 и 2 представлены основные теоретические сведения об электромагнитных переходных процессах, в главе 3 - практическая часть учебно-методического комплекса по теме электромагнитные переходные процессы.
Для достижения данной цели перед работой были поставлены следующие задачи:
3) Изучить и усвоить общие сведения об электромагнитных переходных процессах.
4) Рассмотреть и проанализировать простейшие схемы коротких замыканий.
5) Рассмотреть и изучить общие вопросы при расчете любого вида того короткого замыкания.
6) Разработать лабораторный эксперимент по изучению основных характеристик электромагнитных переходных процессов.
При решении первой задачи: (Изучить основные теоретические сведения), в главе 1 были рассмотрены общие сведения об электромагнитных переходных процессах.
При решении второй задачи: (Рассмотрение схем трех двух и однофазных КЗ электромагнитных переходных процессов) в главе 1 рассмотрена подробно простейшая схема КЗ.
При решении третьей задачи: (Рассмотреть и изучить общие вопросы при расчете любого вида того короткого замыкания.) в главе 2 были рас-смотрены формулы и соотношения точных и приближенных приведений в относительных и в именованных единицах, так же рассмотрено преобразование схем.
При решении четвертой задачи: (Изучить основные характеристики КЗ). Были изучены практические рекомендации при расчете начальной и периодической составляющей тока КЗ и ударного тока, а также рассмотрены три лабораторных работы.
В лабораторной работе №1 путем сбора и подключения схемы произвели
анализ трехфазного КЗ в электрической цепи питающейся от источника бесконечной мощности
В лабораторной работе № 2 провели анализ переходного процесса при несимметричных КЗ в электрической сети питающейся от источника бесконечной мощности.
В лабораторной работе №3 исследовали процесс синхронизации натурного синхронного генератора с сетью и регулирование его активной и реактивной мощностей.
1. Винославский В.Н., Пивмяк Г.Г. - Переходные процессы в системах элек¬
троснабжения. К.: Вища школа, 1989. - 234с.
2. Ульянов С.А. - Электромагнитные переходные процессы в электрических
системах. М.: Энергия, 1984. - 520с.
3. Куликов Ю.А. - Переходные процессы в ЭЭС. М.: Издательство АСТ, 2003.
- 283 с.
4. Куликов Ю.А., - Переходные процессы в электроэнергетических системах.
Издательство: Омега-Л 2013. - 318 с.
5. Силюк С.М., Свита Л.Н., - Электромагнитные переходные процессы,
издательство: Технопринт 2000 - 263с.
6. Бобров А.Э.,. Дяков А.М, Зорин В.Б., Пилюшенко Л.И. - Электромеханиче¬
ские переходные процессы в электроэнергетических системах: метод. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - 148 с.
7. Герасименко А.А. Федин В.Т., - Передача и распределение электрической
энергии. Минск: БНТУ, 2006. - 808 с.
8. Пригода В .П. - Трехфазное короткое замыкание в простейшей цепи. Магни¬
тогорск ,МГТУ, 2002 г. - 214с.
9. Пригода В. П. - Внезапное нарушение режима синхронного генератора по
курсу “Переходные процессы в системах электроснабжения”. Магнито¬горск, МГТУ, 2002 г. - 318с.
10. Волков В. М. - Расчет электромагнитных переходных процессов в электри¬
ческих системах. АЛТИ, 1981. - 487с.
11. Волков В. М. - Электромагнитные переходные процессы в системах элек¬
троснабжения. - АЛТИ, 1992. - 297с.
12. Куликов Ю. А. - Переходные процессы в электрических системах. Мир,
2003. - 581с.
13. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. - Электрическая часть станций и подстан¬
ций. Энергоатомиздат, 1989. - 269с.
14. Нейман Л. Р., Демирчан К. С. - Теоретические основы электротехники. Т.1,
2. Энергия 1967. - 123с.
15. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. - Электрическая часть электростанций и
подстанций: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
16. Куликов Ю.А. - Переходные процессы в электрических системах: Учебное
пособие. Новосибирск. Изд-во НГТУ, 2006. - 521 с.
17. Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А. - Расчёт коротких замыка¬
ний и выбор электрооборудования: Учебное пособие для студентов энер-гетических ВУЗ. М.: Академия, 2005. - 519с.
18. Крючков И.П. - Электромагнитные переходные процессы в электроэнерге¬
тических системах: Учебное пособие для ВУЗ. - М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 257 с.
19. Вагнер К.Ф., Эванс Р.Д. -Метод симметричных составляющих. М.: Знерго-
издат, 1993. - 187 с.
20. Кудрин Б.И. - Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для
студентов высших учебных заведений. М.: Интермет Инжиниринг, 2006. - 203с.
21. Неклепаева Б. Н. - Руководящие указания по расчету токов короткого
замыкания и выбору электрооборудования. М. : Изд-во НЦ НАС, 2002. - 152 с.
22. В. А. Старшинов и др. - М. : Изд. центр «Академия», 2005. - 416 с.
23. Куликов, Ю. А. . - Переходные процессы в электрических системах: Ново¬
сибирск. Изд-во НГТУ, 2003. - 283 с.
24. Бобров А. Э. Дяков А. М., Зорин В. Б. - Электромагнитные переходные
процессы в электроэнергетических системах. Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - 172 с.
25. Бобров А. Э. Дяков А. М., Зорин В. Б. - Переходные процессы в электро¬
энергетических системах: метод.указания. Красноярск: КГТУ, 2005. - 36 с.
26. Ершов Ю. А., Зорин В. Б. - Электроэнергетика. Практикум по решению
задач. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. - 160 с.
27. Бобров А. Э. Дяков А. М., Зорин В. Б - Электромагнитные переходные
процессы в электроэнергетических системах. Красноярск. ИПК СФУ, 2009. - 108 с.
28. Бобров А. Э. Дяков А. М., Зорин В. Б - Электромагнитные переходные
процессы в электроэнергетических системах. Красноярск. ИПК СФУ, 2009. - 471 с.