|
ПРЕДИСЛОВИЕ
Необходимость совершенствования систем электроснабжения (СЭС) предопределена
развитием промышленности, транспорта, строительства, агропромышленного комплекса.
Предприятия этих отраслей в сложной инфраструктуре промышленных центров и городов
- основные потребители электрической энергии с разными значениями частоты, напряжения
и тока. Они имеют высокую плотность электрической нагрузки. Их СЭС характеризуются
многоуровневыми ступенями распределения электроэнергии; крупными узлами нагрузки
с разными видами преобразования параметров электромагнитной энергии, разнообразным
составом электропотребителей; источниками питания от электроэнергетической системы
(ЭЭС), местных тепловых электростанций (ТЭС), синхронных компенсаторов, источников
реактивной мощности (ИРМ), а в аварийных режимах - от двигателей, которые перешли
в генераторный режим; значительной разветвленностью распределительных электрических
сетей; обратным влиянием электротехнологических процессов и мощных электроприемников
на функционирование СЭС в аварийных режимах.
Создание и эксплуатация СЭС связанны со значительными затратами материальных
ресурсов. Поэтому большую роль имеет повышение экономичности СЭС в сочетании с высоким
уровнем надежности работы в разных условиях и режимах эксплуатации, включая аварийные
и послеаварийные режимы. В этой связи к СЭС, их режимам работы и качеству электроэнергии
предъявляют повышенные требования, которые можно оценить на основе исследований
переходных процессов.
В странах СНГ и далекого зарубежья много внимания отводится разработке методов
исследований и расчета переходных процессов с целью создания СЭС нового технического
уровня, сохранения устойчивости их режимов с необходимыми уровнями экономичности,
качества электроэнергии, надёжности и безопасности эксплуатации. Решению задач,
которые возникают при анализе и расчете переходных процессов, в значительной мере
оказывает содействие широкое использование методов моделирования и средств вычислительной
техники. Они дают возможность выбирать наиболее приемлемые схемные решения и электрические
характеристики элементов СЭС, а также прогнозировать высокие значения показателей
их экономичности и надежности не только в нормальных, а и в переходных режимах.
Переходные процессы в электрических системах широко освещены в научной и учебной
литературе, но обобщенного учебника по переходным процессам в системах электроснабжения
для студентов вузов продолжительное время не было. Чтобы восполнить этот пробел,
авторы подготовили учебник для вузов "Переходные процессы в системах электроснабжения"
("Выща школа", 1989). В 2000 г. вышло второе издание этого учебника на украинском
языке [45].
В новой редакции учебника также учтена специфика переходных процессов в СЭС сравнительно
с ЭЭС. Больше внимания уделено расчетам электромагнитных переходных процессов в
распределительных сетях, обусловленных технологией производств. Значительный объем
материала посвящен расчетам устойчивости узлов нагрузки СЭС в аварийных режимах
при разных видах возмущений.
Особенность учебника - в общем изложении в одной книге электромагнитных и электромеханических
переходных процессов. При этом авторы старались отразить единство рассмотрения электромагнитных
и электромеханических переходных процессов во время анализа и расчетов устойчивости
режима СЭС. Анализируемые вопросы проиллюстрированы примерами практических расчетов,
которые будут способствовать самостоятельному изучению, полному овладению учебным
материалом и привитию студентам навыков к соответствующим исследованиям и расчетам.
В учебнике использованы основополагающие работы ученых П.С. Жданова, С.А. Ульянова,
В.А. Веникова, И.А. Сыромятникова, результаты исследований и работ акад. А.К. Шидловского,
профессоров Д.А. Арзамасцева, И.В. Жежеленко, Г.Я. Вагина и др.
Структурно книга состоит из введения и двух частей. В первой части рассмотрены
электромагнитные переходные процессы: обусловленные короткими замыканиями; поперечной
или продольной несимметрией; вызванные технологическими процессами в СЭС. В гл.
1 приведены исходные положения, принимаемые уровни допущений и способы эквивалентного
представления СЭС для анализа электромагнитных переходных процессов. Эквиваленты
элементов СЭС и ее параметры режима являются основой для составления схем замещения
СЭС (главы 2 и 3) на основе которых рассматриваются аналитические (гл. 4) и практические
(гл. 5) методы расчета трехфазных коротких замыканий. С использованием метода симметричных
составляющих (гл. 6) изложены расчеты различных видов поперечной несимметрии (гл.
7), продольной несимметрии (гл. 8), а также, как их сочетание, сложные виды повреждений.
В гл. 9 показано влияние технологии и режимов работы электропотребителей на питающие
сети СЭС. В гл. 10 рассмотрены меры ограничения токов и мощности КЗ, а также сформулированы
условия оптимизации их уровня. Вторая часть посвящена электромеханическим
переходным процессам, общему влиянию электромагнитных и электромеханических переходных
процессов на устойчивость режима СЭС. Изучение электромеханических переходных процессов
сравнительно с электромагнитными переходными процессами базируется на основе математических
моделей элементов и характеристик СЭС (гл. 11) на более полном представлении о структуре
и состояниях СЭС. В главах 12 и 13 изложены методы анализа важных свойств СЭС -
статических и динамических видов устойчивости режима применительно к ее части, сетям
внешнего электроснабжения. Рассмотрены воздействия слабых (гл. 14) и сильных (гл.15)
возмущений для узлов нагрузки в сетях внутреннего электроснабжения. Показан располагаемый
состав мер для СЭС по обеспечению устойчивости ее режимов (гл. 16).
Для закрепления теоретического материала, кроме примеров практических расчетов,
в конце каждого раздела представлены контрольные вопросы и темы рефератов. Они направят
самостоятельную работу студентов по изучению дисциплины.
Авторы с благодарностью примут замечания и пожелания, которые будут способствовать
дальнейшему улучшению содержания учебника.
Авторы
|
|