Повышение устойчивости системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями при коротких замыканиях

• Автор: Ротанова, Юлия Николаевна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ АНАЛИЗА РЕЖИМОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
1.1. Аналитический обзор исследований по противоаварийному управлению режимами электроэнергетических систем и систем электроснабжения промышленных предприятий
1.2. Аналитический обзор методов расчета установившихся режимов
1.3. Аналитический обзор методов анализа переходных процессов и динамической устойчивости
1.4. Аналитический обзор способов представления электрических нагрузок при анализе динамической устойчивости
1.5. Аналитический обзор методов расчета асинхронных режимов, ресинхронизации и самозапуска двигателей
1.6. Аналитический обзор программ для ЭВМ
1.7. Цели и задачи исследования
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.1. Постановка задачи моделирования режимов систем электроснабжения промышленных предприятий
2.2. Алгоритм расчета установившихся режимов при параллельной работе системы электроснабжения промышленного предприятия с энергосистемой
2.3. Алгоритм расчета установившегося режима при выходе на раздельную с энергосистемой работу
2.4. Алгоритм расчета начальных значений токов короткого замыкания и остаточных напряжений при параллельной и раздельной работе
2.5. Алгоритм расчета переходного режима при параллельной с
энергосистемой работе
2.6. Алгоритм расчета режима короткого замыкания с последующим
выходом на раздельную работу в результате внезапного короткого замыкания
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ СИНХРОННЫХ МАШИН
3.1. Постановка задачи моделирования
3.2. Моделирование автоматических регуляторов возбуждения
синхронных генераторов
3.3. Моделирование автоматических регуляторов возбуждения
синхронных двигателей
3.4. Математическое моделирование автоматических регуляторов паровых
турбин
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НАГРУЗКИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
4.1. Постановка задачи моделирования нагрузки
4.2. Математическое моделирование высоковольтной синхронной нагрузки
4.3. Математическое моделирование высоковольтной асинхронной
нагрузки
4.4. Математическое моделирование тиристорного электропривода
4.5. Математическое моделирование дуговых сталеплавильных печей
4.6. Математическое моделирование нагрузки низковольтных
электроприемников
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОАО «ММК»
5.1. Постановка задачи исследования
5.2. Характеристика объекта исследования
5.3. Получение характеристики изменения комплексной нагрузки при больших возмущениях
5.4. Анализ переходных процессов при трехфазном коротком замыкании
с учетом динамических характеристик
5.5. Определение предельного времени отключения в зависимости от конфигурации системы электроснабжения ОАО «ММК» при трехфазных коротких замыканиях
5.6. Наложение ремонтного режима работы на аварийный и его влияние на динамическую устойчивость при трехфазном коротком замыкании
5.7. Исследование самозапуска двигателей
5.8. Влияние учета отдельных факторов на результаты анализа переходных режимов
5.9. Оценка эффективности работы противоаварийной автоматики
5.10. Режим выхода на раздельную работу после короткого замыкания
5.11. Режим выхода на раздельную работу после короткого замыкания и последующее восстановление параллельной работы
5.12. Режим короткого замыкания в выделившемся участке системы
электроснабжения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ П1 Результаты расчетов динамической устойчивости генераторов ТЭЦ при трехфазном коротком замыкании для различных
конфигураций СЭС ОАО «ММК»
ПРИЛОЖЕНИЕ П2 Результаты расчетов динамической устойчивости генераторов ЦЭС-ПВЭС при трехфазном коротком замыкании для различных
конфигураций СЭС ОАО «ММК»
ПРИЛОЖЕНИЕ ПЗ Результаты расчетов начальных значений токов короткого замыкания и остаточных напряжений в сети 110 кВ

энергосистем. Часть программ предназначена для использования в качестве помощника и советчика оперативно-диспетчерского персонала, другие - для анализа и выявления причин аварий, а третьи выступают в качестве тренажеров.
1.7. Цели и задачи исследования
Выполненный анализ работ по оценке динамической устойчивости и электроэнергетических и систем электроснабжения промышленных предприятий дает возможность сформулировать следующие выводы:
1. Существующие способы оценки динамической устойчивости применимы либо к энергосистемам, либо к простым системам электроснабжения.
2. Результаты расчета, полученные с помощью существующих методов для определения установившихся переходных токов в режиме трехфазного короткого замыкания близки к действительным только для первых десятых долей секунд.
3. Предложенные методы исследования асинхронного режима не позволяют определить изменения баланса мощностей в системе электроснабжения и изменения средних уровней напряжений и частоты по сравнению с доаварийными.
4. Недостаточно проработаны вопросы оценки возможности возникновения дефицита реактивной мощности при асинхронных режимах.
5. Нет точных аналитических зависимостей, пригодных для практических расчетов, отражающих картину происходящего переходного процесса в сложной многомашинной системе при ресинхронизации.
6. Отсутствует математическое описание для изменения комплексной нагрузки при больших возмущениях режима.
7. Не разработаны методы, позволяющие производить расчет трехфазного короткого замыкания при раздельной работе с последующим восстановлением параллельной работы в сложнозамкнутых системах.
8. Отсутствуют методики определения динамических характеристик отдельных электроприемников, предназначенных для анализа аварийных режимов.