Cтраница 4
Одновременно дается импульс для действия автоматики на включение всех трех фаз выключателя. После окончания аварийного режима в системе реактор вновь может быть отключен от линии. Нижний предел пробивного напряжения искрового промежутка с учетом его разброса принимается равным 1 2 L / ф, для того чтобы отстроить его от возможных повышений напряжения во время качаний генераторов в электрической системе. [46]
![]() |
Электрический центр системы. [47] |
Наибольшая опасность нарушения устойчивости нагрузки может иметь место в случаях, когда нагрузка оказывается в электрическом центре системы или вблизи от него. Во время качаний генераторов или во время асинхронного хода напряжения в различных точках электрических сетей и электропередач, связывающих эти генераторы, изменяются. При этом в каждой системе при данном ее исходном режиме существует точка, где напряжение оказывается минимальным. Эта точка называется электрическим центром системы. [48]
![]() |
Устойчивость комплексной нагрузки. [49] |
Наибольшая опасность нарушения устойчивости нагрузки может иметь место в случаях, когда нагрузка оказывается в электрическом центре системы или вблизи от него. Во время качаний генераторов или во время асинхронного хода напряжения в различных точках электрических сетей и электропередач связывающих эти генераторы, изменяются. При этом в каждой системе при данном ее исходном режиме существует точка, где напряжение оказывается минимальным. Эта точка называется электрическим центром системы. [50]
Поскольку этот ток проходит через возбудитель, последний будет реагировать на внезапный рост нагрузки, собственно возбудителя и его приводного электродвигателя. При коротком замыкании в системе напряжение быстро садится, в результате чего подача энергии электродвигателю возбудителя уменьшается либо вообще прекращается. В первое время после отключения короткого замыкания напряжение на электродвигателе, по всей вероятности, будет еще довольно низким. При этом хотя составляющая короткого замыкания в токе возбуждения исчезнет, качания генератора приведут к тому, что ток в цепи возбуждения будет периодически изменяться. [51]
Аналогичные по длительности и величине повышения напряжения могут существовать в послеаварийном режиме в тех случаях, когда напряжение не достигло уставки медленно действующей релейной защиты. В процессе действия защиты от повышения напряжения с первой выдержкой времени, равной 1 - 2 с, должны быть включены те шунтирующие реакторы, которые до начала переходного процесса были отключены для создания нормального режима работы электропередачи. Если напряжение продолжает оставаться повышенным, то со второй выдержкой времени действия защит, равной 10 - 15 с, надежно обеспечивающей возврат пусковых реле, полностью отключается линия, находившаяся под напряжением с одной стороны. Достаточно продолжительная вторая выдержка времени необходима для отстройки защиты от действия форсировки возбуждения генераторов, возможных качаний генераторов, разброса в действии защит и выключателей. Выдержка времени, равная 10 - 15 с, и ступени селективности между защитами соседних участков в пределах 1 - 1 5 с в основном исключают возможность ложного срабатывания защит. [52]
Изменения, возникающие в энергетических системах, вызывают электромеханические качания генераторов, в результате которых может нарушиться их синхронная работа. Способность системы сохранять синхронную работу при больших возмущениях называется динамической устойчивостью системы. Наибольшую опасность для динамической устойчивости представляют короткие замыкания. Несмотря на то, что действие релейной защиты электрических систем при правильной ее работе приводит к быстрому отключению коротких замыканий, качания генераторов при определенных условиях могут достигнуть недопускаемых величин и привести к нарушению динамической устойчивости. [53]
Инженер должен понимать, что вычислительная машина в зависимости от заложенного материала может одинаково быстро и эффектно выдать и ошибочные, и правильные ответы. И студентам, и преподавателям следует помнить слова П. А. Дирака, сказавшего, что математика есть орудие, специально приспособленное для овладения всякого рода абстрактными понятиями, и в этом отношении ее могущество беспредельно... Но не следует забывать, что математика есть только орудие и что нужно уметь владеть физическими идеями безотносительно к их математической форме. Для этого будущему инженеру необходимо прежде всего воспитывать вкус и способности к физической интерпретации результатов анализа. В связи с этим при изучении научно-технической дисциплины и в настоящее время полностью сохраняется задача овладения простейшими, не формализованными методами и приемами исследований, такими, например, как способ площадей при оценке качаний генераторов, практические критерии статической устойчивости, связанные с пониманием физики текучести режима, и многими другими энергетическими научными представлениями, являющимися элементами инженерного мышления. Здесь существенна прежде всего ориентация на понимание физики явлений, а не на исследование, основанное на формализованном их описании, которое так эффектно проводится на базе современной вычислительной техники. Будущий специалист должен понять, что инженерное дело - это не только наука, дающая возможность получения формул, и ремесло ( вычисление по этим формулам), но и искусство, позволяющее выбрать необходимые методы и приемы, которые дают достоверные результаты и наиболее быстро ведут к цели. [54]
Настоящая книга, сначала ( 1958) выпускавшаяся как монография, а затем ( 1964, 1970) как учебник, в третьем издании переработана в соответствии с программой курса Переходные процессы в электрических системах, утвержденной в 1974 г. Министерством высшего и среднего специального образования СССР. Для научного направления, отраженного в книге, существенным является особое внимание к физике явлений при возможно большем приближении трактовки их математического описания к практическим задачам инженера-энергетика. Настоящий курс не ставит задачи дать полное руководство к проведению расчетов электромеханических переходных процессов в современных объединенных электрических системах, включая сложные проблемы устойчивости различных режимов. При прохождении курса студент должен не столько получить навыки в технике расчетов, сколько выработать понимание допущений и ограничений, положенных в основу расчетных методов, привыкнуть к инженерной оценке получающихся результатов. Давно высказанные крупнейшим ученым А. Н. Крыловым соображения о том, что настоящий инженер должен не просто пользоваться результатами математических формул, перемалывающих то, что в них засыпано, но чувствовать и наглядно воспринимать их содержание, остаются в силе и в наше время. Теперь они приобретают новый смысл, требуя физической интерпретации формализованных решений сложных задач, относительно легко разрешаемых в их чисто математической части с помощью современной вычислительной техники с ее колоссальными в этом отношении возможностями. Однако именно эти возможности стимулируют проблему апробации тех алгоритмов и программ, с помощью которых выполняются машинные решения. Инженер должен понимать, что машина столь же быстро и эффектно может выдать ошибочные ответы, как и ответы правильные. Прэтому у будущего инженера необходимо воспитывать вкус и способности к физической интерпретации результатов анализа. В связи с этим остается актуальным овладение простейшими методами и приемами исследования, такими, например, как способ площадей при оценке качаний генераторов, практические критерии статической устойчивости, связанные с понятиями текучести режима, и многими другими, являющимися элементами инженерного мышления, отличающегося от чисто математического подхода прежде всего ориентацией на физику явлений, а не на формализованное их описание. [55]