- •3.Електричні системи і мережі.
- •4.Основи релейного захисту та автоматики.
- •Пусковые органы
- •Измерительные органы
- •Логическая часть
- •4.2 Класифікація, конструктивне виконання та основні характеристики електромеханічних реле.
- •Класифікація реле захисту
- •4.3 Використання напівпровідникової елементної бази в рз. Типові схеми та їх властивості.
- •5.Електрична частина станцій та підстанцій.
- •5.2 Особливості роботи різних типів електростанцій в енергосистемі. Виконнанння графіків навантажень.
- •5.3 Особливості конструкції турбо- і гідрогенераторів. Системи охолодження генераторів.
- •5.6 Методи обмеження струмів кз на електричних станціях і підстанціях.
- •1)Розземлення нейтралей трансформатора
- •2)Включення в нейтралі резистори та реактори;
- •3)Включення реакторів нульової послідовності;
- •4)Застосування струмообмежуючих реакторів на напрузі 6-10 кВ.
- •5.10 Регулювання частоти і напруги на електричних станціях.
- •Влияние отклонения частоты
- •6.Електричні апарати.
- •6.1 Нагрівання провідників і апаратів в нормальних режимах та при кз. Термічна стійкість струмоведучих частин і апаратів.
- •6.2 Електродинамічні сили взаємодії струмоведучих частин апаратів. Електродинамічна стійкість провідників і апаратів.
- •6.3 Вимикання електричних кіл змінного і постійного струму. Відновлювальна напруга на контактах вимикача.
- •6.5 Роз’єднувачі, короткозамикачі, вимикачі.
- •6.6 Вимикачі повітряні, елегазові, вакуумні.
- •6.7 Вимикачі масляні.
- •6.8 Комутаційні апарати на напругу до 1000 в.Запобіжники з плавкими вставками.
- •6.9 Вимірювальні трансформатори струму.
- •Классификация
- •Способи зменшення похибок трансформаторів струму
- •6.10 Вимірювальні трансформатори напруги.
- •3.2.1 Похибка по напрузі
- •3.2.2 Кутова похибка
- •6.11 Розрахункові умови для вибору апаратів та струмоведучих частин.
- •7.Перехідні процеси в електричних системах.
- •7.1 Причини виникнення коротких замикань. Основні припущення при розрахунку струмів короткого замикання. Види коротких замикань. Наслідки дії струмів короткого замикання.
- •7.2 Перехідний процес в трифазних електричних колах. Визначення основних величин, які характеризують перехідний процес.
- •7.3 Практичні методи розрахунку струмів короткого замикання.
- •7.4 Метод симетричних складових.
- •7.5 Двохфазне коротке замикання. Двохфазне на землю коротке замикання.
- •7.6Особливості розрахунку струмів короткого замикання в електричних полях до1000 в.
- •7.7 Методи та технічні засоби оптимізації струмів короткого замикання.
- •7.8 Статична стійкість електричної системи.
- •7.9 Практичні і математичні критерії статичної стійкості. Метод малих коливань.
- •7.10 Динамічна стійкість. Критерії динамічної стійкості.
- •7.11 Метод послідовних інтервалів. Методи та технічні засоби підвищення стійкості електричних систем.
- •8.Математичне моделювання та обчислювальна техніка.
- •8.1 Види подібності. Теореми подібності.
- •8.2 Способи визначення критеріїв подібності.
- •8.3 Критеріальне моделювання в задачах електроенергетики.
- •8.4 Статистичні методи в задачах електроенергетики.
- •8.5 Математичне моделювання елементів електричної системи.
- •8.6 Методи розв’язування систем лінійних рівнянь.
- •8.7 Методи розв’язування систем нелінійних рівнянь.
- •8.8 Методи лінійного програмування.
- •8.9 Методи нелінійного програмування.
- •Градієнтний метод
- •8.10 Види програмного забезпечення.
- •8.11 Операційні системи. Еволюція операційних систем. Їх призначення, основні можливості і відмінності.
- •8.12 Мови програмування. Їх призначення, основні можливості і відмінності.
- •Мови програмування низького рівня
- •Недоліки :
- •Мови програмування високого рівня
- •8.13 Пакети прикладних програм, їх призначення. Текстові редактори і процесори, їх можливості, призначення і відмінності.
- •8.14 Електроні таблиці Excel, їх призначення, можливості і використання.
- •8.15 Сучасне апаратне забезпечення обчислювальної техніки(основне і периферійне).
- •8.16 Пакет прикладних програм „Mathcad”,його призначення, можливості. Приклади його використання.
7.10 Динамічна стійкість. Критерії динамічної стійкості.
Динамічна стійкість – здатність зберігати нормальний режим роботи (синхронний) при виникненні сильних збурень.
Розглянемо на прикладі простої електропередачі.
Нормальний режим роботи Л-1//Л-2.
Відключення Л-2.
1,2,3 – площадка прискорення (Sпр)
3,4 – площадка можливого гальмування (Sмг)
Критерій динамічної стійкості
7.11 Метод послідовних інтервалів. Методи та технічні засоби підвищення стійкості електричних систем.
Метод послідовних інтервалів – це наближений інженерний метод рішення диференційних рівнянь при дослідженні динамічної стійкості.
Щоб знайти час відключення треба вирішити ДР.
Суть методу в тому, що весь час перехідного процесу розбивається на невеликі однакові проміжки часу і на кожному з них синусоїда заміняється прямою лінією.
На кожному проміжку часу знаходимо приріст
На кожному проміжку часу рух буде рівноприскорений
Чим менший інтервал часу точність буде вища, але похибка збільшується.
Недоліком є те що можна вказати лише межі знаходження t і .
Методи та технічні засоби підвищення стійкості електричних систем.
Значно збільшити стійкість можна завдяки:
Вплив параметрів генератора на стійкість системи.
А) зменшення опору генератора підвищить рівень стійкості, проте і збільшить його вартість.
Б) Вплив постійної інерції ротора генератора (можна збільшити вагу).
В) Застосування АРЗ, що значно збільшить стійкість системи.
2) Вплив елементів системи автоматики.
А) Застосування швидкодіючого релейного захисту.
Б) Застосування АПВ.
3) Застосування регуляторів турбін.
4) Зменшення кількості заземлених нейтралей позитивно впливає на динамічну стійкість.
8.Математичне моделювання та обчислювальна техніка.
8.1 Види подібності. Теореми подібності.
Подібність явищ характеризується відповідністю (пропорційністю) величин моделі та оригіналу, що задіяні у досліджуваних явищах. Подібність може бути :
Повна подібність – подібність всіх процесів, що протікають у часі і просторі, які суттєві для явища, що вивчається.
Неповна подібність – виражається відповідністю процесів за їх зміною лише або у часі, або у просторі.
Приблизна подібність – може мати місце лише за деяких умов, які спрощують ситуацію, але вплив яких можна попередньо врахувати кількісно.
За суттю відповідності фізичної природи оригінала і моделі моделювання може бути:
• фізичним, у цьому випадку оригінал і модель відрізняються лише масштабами;
• аналоговим, фізична природа оригіналу і моделі різна, але параметри, що описують явища в оригіналі і моделі зв’язані одними математичними співвідношеннями і між ними існує однозначна відповідність;
• математичним, у цьому випадку фізичному оригіналу відповідають математичні конструкції (оператори), див. тему 9.
Всі види подібностей підкоряються загальним правилам, що сформульовані у вигляді теорем подібностей.
Перша теорема подібності. В основному сучасному формулюванні, яке враховує можливість існування різних типів подібності, перша теорема має такий вигляд: явища, які є подібними в тому чи іншому розумінні (повно, наближено, фізично, математично тощо), мають певні комбінації параметрів, які називаються критеріями подібності, і які є чисельно однаковими для подібних явищ.
Отже, перша теорема подібності стверджує, що для явищ (об’єктів, процесів), які є подібними в тому чи іншому розумінні, існують однакові за формою алгебраїчного запису й рівні чисельно безрозмірні степеневі комплекси (добутки та частки) певних груп фізичних величин, які характеризують ці явища. Ця теорема формулює необхідну умову існування подібності (однакові критерії подібності в подібних явищах), але вона не вказує способів установлення подібності й способу її реалізації при побудові моделей.
У справедливості тверджень першої теореми ми переконались на конкретному прикладі, розглядаючи подібні явища теплопровідності.
Перша теорема подібності називається також теоремою Ньютона або Ньютона – Бертрана.
Друга теорема подібності. В основному формулюванні ця теорема має такий вигляд: будь-яке повне рівняння фізичного процесу, яке записане в певній системі одиниць, може бути зображеним функціональною залежністю між критеріями подібності, які формуються з параметрів, що характеризують процес.
Ця теорема часто називається -теоремою, оскільки критерії подібності, які характеризують подібні процеси, найчастіше позначають грецькою літерою .
Друга теорема подібності встановлює можливість зображення інтеграла диференціального рівняння фізичного процесу не як функції параметрів процесу й системи, у якій відбуваються ці процеси, а як функції відповідно побудованих деяких безрозмірних величин – критеріїв подібності. Якщо диференціальне рівняння, яке характеризує процес, проінтегровано, то одержаний інтеграл дозволяє отримати однозначний функціональний зв’язок між критеріями подібності відповідно до тих припущень, які були прийняті при складанні та інтегруванні даного рівняння. Якщо ж диференціальне рівняння відсутнє або не інтегрувалось, то тип функціональних зв’язків між критеріями подібності не буде встановлений.
Друга теорема базується на дослідженнях Букінгема, Федермана та Еренферст-Афанасьєвої. Можливість зображення інтеграла як функції від критеріїв подібності, знайдених з диференціального рівняння, була строго доведена для частинного випадку Букінгемом. У більш загальному вигляді це положення як математична теорема було доведено Федерманом. Еренферст-Афанасьєва навела доведення в загальному вигляді і знайшла умови, за яких інтеграл можна зобразити як функцію критеріїв подібності.
Третя теорема подібності. У найбільш поширеному формулюванні третя теорема має такий вигляд: необхідними й достатніми умовами для подібності явищ, які зіставляються між собою, є пропорційність відповідних параметрів, що входять в умови однозначності математичних моделей цих явищ, а також рівність критеріїв подібності цих явищ.
Третя теорема подібності називається також оберненою теоремою подібності або теоремою Кірпічова – Гухмана.
До умов однозначності, які згадуються в теоремі, належать такі, незалежні від механізму самого явища, фактори й умови:
· геометричні властивості системи, у якій відбувається процес;
· фізичні параметри середовища й тіл, які утворюють систему;
· початковий стан системи (початкові умови);
· умови на межах системи (межові або крайові);
· взаємодія об’єкта й зовнішнього середовища.