Zwarcia w systemach elektroenergetycznych Piotr Kacejko, Jan Machowski, Adam Smolarczyk, Paweł Pijarski

Spis treści książki

• Okładka
• Strona tytułowa
• Strona redakcyjna
• Spis treści
• Oznaczenia
  • Zasady ogólne
  • Skróty
  • Symbole elektrotechniczne
  • Symbole matematyczne i oznaczenia
  • Indeksy dolne
  • Indeksy górne
• 1. Wiadomości ogólne
  • 1.1. Wprowadzenie
  • 1.2. Przyczyny i skutki zwarć
  • 1.3. Cele obliczeń zwarciowych
  • 1.4. Zagadnienia zwarciowe w statystyce
  • 1.5. Zwarcia a ekonomika
  • 1.6. Jednostki względne
• 2. Przebiegi zwarciowe i charakteryzujące je wielkości
  • 2.1. Wprowadzenie
  • 2.2. Zwarcie trójfazowe generatora synchronicznego
    • 2.2.1. Wybrane prawa elektrotechniki
    • 2.2.2. Prądy zwarciowe przy pominięciu rezystancji uzwojeń
    • 2.2.3. Prądy zwarciowe przy uwzględnieniu rezystancji uzwojeń
    • 2.2.4. Obrazy strumieni i reaktancje zastępcze
    • 2.2.5. Wzory na prądy zwarciowe
    • 2.2.6. Wpływ asymetrii magnetycznej wirnika
    • 2.2.7. Wpływ regulacji napięcia
    • 2.2.8. Wpływ obciążenia wstępnego
  • 2.3. Wielkości charakteryzujące prądy zwarciowe
  • 2.4. Zwarcia dwufazowe
    • 2.4.1. Prądy zwarciowe
    • 2.4.2. Wpływ asymetrii magnetycznej wirnika
  • 2.5. Wpływ lokalizacji zwarcia
  • 2.6. Zwarcie zacisków silnika indukcyjnego
  • 2.7. Specyfika zwarć doziemnych
    • 2.7.1. Zwarcie i wyłączenie zwarcia w obwodzie z pojemnościami
    • 2.7.2. Zwarcie w sieci z izolowanym punktem neutralnym
    • 2.7.3. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym za pomocą dławika
    • 2.7.4. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym za pomocą rezystora
    • 2.7.5. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym bezpośrednio
  • 2.8. Rezystancja w miejscu zwarcia (rezystancja przejścia)
  • 2.9. Połączenia prądu stałego
    • 2.9.1. Układy połączeń prądu stałego i ich regulatory
    • 2.9.2. Zwarcie po stronie prądu stałego
    • 2.9.3. Zwarcie w systemie prądu przemiennego po stronie prostownika
    • 2.9.4. Zwarcie w systemie prądu przemiennego po stronie falownika
  • 2.10. Wpływ farm wiatrowych na zwarcia w sieci
    • 2.10.1. Zwarcia bliskie
    • 2.10.2. Zwarcia odległe
• 3. Metoda składowych symetrycznych
  • 3.1. Wprowadzenie
  • 3.2. Trójfazowy element sieciowy
  • 3.3. Wartości i wektory własne macierzy
  • 3.4. Przekształcenie 0, 1, 2
  • 3.5. Interpretacja elektryczna składowych symetrycznych
  • 3.6. Impedancje sieci składowych symetrycznych
  • 3.7. Moc pozorna w składowych fazowych i symetrycznych
  • 3.8. Inne przekształcenia
• 4. Modele elementów systemu elektroenergetycznego
  • 4.1. Wprowadzenie
  • 4.2. Generatory synchroniczne
    • 4.2.1. Schematy zastępcze we współrzędnych d, q
    • 4.2.2. Schematy zastępcze dla składowych symetrycznych
    • 4.2.3. Schematy zastępcze przy pominięciu asymetrii wirnika
  • 4.3. Napowietrzne linie elektroenergetyczne
    • 4.3.1. Modele dla stanów ustalonych i nieustalonych wolnozmiennych
    • 4.3.2. Pojęcie obwodu ziemnopowrotnego
    • 4.3.4. Modelowanie wpływu przewodów odgromowych i wiązkowych
    • 4.3.5. Modelowanie linii dwutorowych i wielotorowych
    • 4.3.6. Specyfika linii niskiego napięcia
    • 4.3.7. Linie napowietrzne SN wykonane przewodami izolowanymi
    • 4.3.8. Wyznaczanie pojemności linii napowietrznych
    • 4.3.9. Fizyczny, trójfazowy model linii napowietrznej
    • 4.3.10. Parametry typowych linii napowietrznych WN i NN spotykanych w elektroenergetyce krajowej
  • 4.4. Linie kablowe
    • 4.4.1. Parametry podłużne linii kablowych
    • 4.4.2. Parametry poprzeczne linii kablowych
  • 4.5. Transformatory energetyczne
    • 4.5.1. Dwa uzwojenia sprzęgnięte magnetycznie
    • 4.5.2. Przykładowe parametry transformatorów
    • 4.5.3. Modele transformatorów dwu- i trójuzwojeniowych dla składowej zgodnej
    • 4.5.4. Modele transformatorów dwu- i trójuzwojeniowych dla składowej zerowej
    • 4.5.5. Modele transformatorów wielouzwojeniowych
    • 4.5.6. Modele przesuwników fazowych
    • 4.5.7. Transformacja prądów zwarciowych
  • 4.6. Odbiory
    • 4.6.1. Odbiory kompleksowe
    • 4.6.2. Silniki indukcyjne
    • 4.6.3. Silniki synchroniczne
  • 4.7. Modele OZE do analiz zwarciowych
    • 4.7.1. Modelowanie farm wiatrowych
    • 4.7.2. Modelowanie farm fotowoltaicznych
  • 4.8. Podsystemy zewnętrzne
  • 4.9. Rezystancja łuku zwarciowego
• 5. Zwarcia w sieciach z bezpośrednio uziemionym punktem neutralnym
  • 5.1. Wprowadzenie
  • 5.2. Zwarcia pojedyncze
    • 5.2.1. Zwarcie trójfazowe
    • 5.2.2. Zwarcie jednofazowe
    • 5.2.3. Zwarcie dwufazowe
    • 5.2.4. Zwarcie dwufazowe z ziemią
    • 5.2.5. Zestawienie wzorów
    • 5.2.6. Zwarcia w innych fazach
    • 5.2.7. Przykłady obliczeń
  • 5.3. Przerwy w fazach
    • 5.3.1. Przerwa w trzech fazach
    • 5.3.2. Przerwa w dwóch fazach
    • 5.3.3. Przerwa w jednej fazie
  • 5.4. Zakłócenia wielokrotne
    • 5.4.1. Zwarcia podwójne dwumiejscowe
    • 5.4.2. Podwójne zwarcie jednofazowe
    • 5.4.3. Inne zakłócenia wielokrotne
• 6. Zwarcia doziemne w sieciach SN
  • 6.1. Wprowadzenie
  • 6.2. Sieci z izolowanym punktem neutralnym
  • 6.3. Sieci z punktem neutralnym uziemionym przez dławik
  • 6.4. Sieci z punktem neutralnym uziemionym przez rezystor
• 7. Zalecenia normatywne
  • 7.1. Wprowadzenie
  • 7.2. Standaryzacja obliczeń zwarciowych
  • 7.3. Obliczenia według normy PN-74/E-05002
  • 7.4. Ogólna charakterystyka normy PN-EN 60909-0
    • 7.4.1. Podstawowe definicje, symbole i założenia
    • 7.4.2. Modelowanie elementów sieci
    • 7.4.3. Specyfika obliczeń zwarć w pobliżu generatorów
    • 7.4.4. Uwzględnianie wpływu silników indukcyjnych na prąd zwarcia
  • 7.5. Obliczanie wielkości zwarciowych według zaleceń normy PN-EN 60909-0
    • 7.5.1. Początkowy symetryczny prąd zwarcia
    • 7.5.2. Zwarcia dwufazowe
    • 7.5.3. Zwarcia dwufazowe z ziemią
    • 7.5.4. Zwarcie jednofazowe z ziemią
    • 7.5.5. Udarowy prąd zwarcia
    • 7.5.6. Prąd wyłączeniowy
    • 7.5.7. Ustalony prąd zwarcia
  • 7.6. Obliczanie cieplnego efektu prądu zwarcia
  • 7.7. Podstawy teoretyczne metody korygowania wartości impedancji elementów
• 8. Metody ograniczania prądów zwarcia
  • 8.1. Wprowadzenie
  • 8.2. Metody związane z powiększaniem impedancji zwarciowej
    • 8.2.1. Dławiki zwarciowe
    • 8.2.2. Transformatory z uzwojeniami dzielonymi
    • 8.2.3. Kształtowanie struktury sieci
  • 8.3. Urządzenia ograniczające wartość prądu zwarcia
    • 8.3.1. Bezpieczniki i ograniczniki
    • 8.3.2. Sprzęgła rezonansowe
    • 8.3.3. Szybkie łączniki tyrystorowe
    • 8.3.4. Elementy nieliniowe wyzwalane temperaturowo
• 9. Przykłady obliczeń zwarciowych
  • 9.1. Wprowadzenie
  • 9.2. Analiza zwarć trójfazowych w prostych układach sieciowych
  • 9.3. Wyznaczanie wielkości zwarciowych w prostych układach sieciowych
  • 9.4. Wyznaczanie wielkości zwarciowych dla zwarć niesymetrycznych
  • 9.5. Wymiana transformatora 110/SN na jednostkę o większej mocy konsekwencje zwarciowe
  • 9.6. Analiza zwarć między generatorem a transformatorem blokowym
  • 9.7. Analiza zwarciowa z udziałem źródeł OZE
  • 9.8. Analiza zwarciowa w złożonych układach sieciowych
• 10. Obliczenia komputerowe
  • 10.1. Wprowadzenie
  • 10.2. Macierzowe równia sieci
    • 10.2.1. Równania węzłowe
    • 10.2.2. Łączenie sieci
    • 10.2.3. Przekształcanie sieci przez eliminację węzłów
    • 10.2.4. Związki między macierzą admitancyjną i impedancyjną
  • 10.3. Modelowanie i analiza zwarć w sieci wielowęzłowej
    • 10.3.1. Zależności podstawowe
    • 10.3.2. Wyznaczanie prądów w miejscu zwarcia
    • 10.3.3. Rozpływ prądów zwarciowych
    • 10.3.4. Impedancja Thevenina widziana z dwóch węzłów sieci
  • 10.4. Wyznaczanie macierzy impedancyjnej metodą przyłączania gałęzi
    • 10.4.1. Metoda El-Abiada
    • 10.4.2. Dodanie nowego węzła w istniejącej gałęzi
  • 10.5. Zastosowanie faktoryzacji macierzy admitancyjnej węzłowej
    • 10.5.1. Podstawy metody faktoryzacji
    • 10.5.2. Uwagi o realizacji numerycznej algorytmu faktoryzacji
    • 10.5.3. Technika macierzy rzadkich
  • 10.6. Obliczanie parametrów ekwiwalentów zwarciowych
    • 10.6.1. Zależności matematyczne
    • 10.6.2. Zastosowanie metody przyłączania gałęzi
    • 10.6.3. Zastosowanie metody faktoryzacji
    • 10.6.4. Problemy wymiany ekwiwalentów
  • 10.7. Przykład programu zwarciowego
    • 10.7.1. Program SCC uwagi wstępne
    • 10.7.2. Program SCC dane wejściowe
    • 10.7.3. Program SCC obsługa
    • 10.7.4. Program SCC obliczenia zwarciowe
• 11. Symulacyjne wyznaczanie przebiegów zwarciowych
  • 11.1. Wprowadzenie
  • 11.2. Generatory synchroniczne i wzbudnice
    • 11.2.1. Generatory synchroniczne
    • 11.2.2. Wzbudnice i regulatory napięcia generatorów synchronicznych
  • 11.3. Silniki
  • 11.4. Linie elektroenergetyczne
    • 11.4.1. Modele trójfazowe wykorzystujące elementy skupione
    • 11.4.2. Modele składowych symetrycznych wykorzystujące elementy skupione
    • 11.4.3. Modele łańcuchowe
    • 11.4.4. Modele falowe
  • 11.5. Transformatory
    • 11.5.1. Modele składowych symetrycznych wykorzystujące elementy skupione
    • 11.5.2. Modele trójfazowe wykorzystujące elementy skupione
  • 11.6. Łuk elektryczny
    • 11.6.1. Dynamiczny model łuku pierwotnego
    • 11.6.2. Statyczny model łuku pierwotnego
    • 11.6.3. Dynamiczny model łuku wtórnego
  • 11.7. Farmy wiatrowe
    • 11.7.1. Turbiny wiatrowe
    • 11.7.2. Elektrownia wiatrowa z prądnicą indukcyjną dwustronnie zasilaną
    • 11.7.3. Elektrownia wiatrowa z prądnicą synchroniczną
  • 11.8. Elektrownie fotowoltaiczne
  • 11.9. Numeryczne aplikacje modeli
    • 11.9.1. Numeryczne rozwiązywanie równań różniczkowych
    • 11.9.2. Numeryczne rozwiązywanie równań różniczkowo-algebraicznych
    • 11.9.3. Różnicowe modele elementów sieci
    • 11.9.4. Różnicowe równania sieci
  • 11.10. Programy symulacyjne
  • 11.11. Przykłady symulacji
    • 11.11.1. Zwarcia w linii jednotorowej WN
    • 11.11.2. Zwarcia w linii dwutorowej WN
    • 11.11.3. Zwarcia doziemne w sieci SN
    • 11.11.4. Zwarcie w sieci z przesyłem prądem stałym (HVDC)
    • 11.11.5. Zwarcie wewnętrzne w transformatorze
    • 11.11.6. Zwarcie w układzie z generatorem synchronicznym
    • 11.11.7. Zwarcie w układzie z elektrownią wiatrową
    • 11.11.8. Zwarcie w układzie z farmą fotowoltaiczną
  • 11.12. Symulatory działające w czasie rzeczywistym
• Literatura
• D. Systemy testowe
  • D.1. System testowy 3G
  • D.2. System testowy 7G
  • D.3. System testowy New England
  • D.4. System testowy KZ
  • D.5. System testowy EC
• O autorach
• Przypisy

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje