Opis
Wydawnictwo PWN ma zaszczyt przedstawić najnowsze, czwarte uaktualnione i rozszerzone wydanie uznanej książki z dziedziny elektrotechniki: ZWARCIA W SYSTEMACH ELEKTROENERGETYCZNYCH. Książka ta traktuje o zagrożeniach i przeciwdziałaniach zakłóceniom jakimi są zwarcia w sieciach elektroenergetycznych. Potrzeba przedstawienia Czytelnikom zupełnie nowego, zaktualizowanego i rozszerzonego wydania wynika z faktu coraz szerszego wprowadzania odnawialnych źródeł energii, zmiany międzynarodowej normy zwarciowej oraz rozwoju narzędzi obliczeniowych (programy komputerowe obliczeniowe i symulacyjne). W książce ZWARCIA W SYSTEMACH ELEKTROENERGETYCZNYCH Czytelnik znajdzie informacje przykładowo na temat: - charakterystyk przebiegów zwarciowych, - zwarć w sieciach z uziemionym i nieuziemionym bezpośrednio punktem neutralnym, - metod ograniczania prądów zwarcia, - zmian w normie zwarciowej, - uwzględniania w obliczeniach zwarciowych odnawialnych źródeł energii, - przykładów obliczeń zwarciowych i komputerowych symulacji przebiegów zwarciowych. Autorami książki ZWARCIA W SYSTEMACH ELEKTROENERGETYCZNYCH są wybitni przedstawiciele nauk technicznych, jednocześnie uznani wykładowcy akademiccy –prof. dr hab. inż. Piotr Kacejko, prof. dr hab. inż. Jan Machowski, dr hab. inż. Paweł Pijarski Prof. Uczelni oraz dr hab. inż. Adam Smolarczyk. Publikację kierujemy do studentów studiów technicznych kierunków Elektrotechnika i Energetyka specjalizujących się w Elektroenergetyce. Książka będzie również pomocna w pracy specjalistom zajmującym się analizą zwarć w projektowaniu, rozwoju i eksploatacji sieci elektroenergetycznych wszystkich poziomów napięć, a także inżynierom i wszystkim zainteresowanym tą tematyką. Spis treściOznaczenia 11 1. Wiadomości ogólne 17 1.1. Wprowadzenie 17 1.2. Przyczyny i skutki zwarć 17 1.3. Cele obliczeń zwarciowych 22 1.4. Zagadnienia zwarciowe w statystyce 24 1.5. Zwarcia a ekonomika 30 1.6. Jednostki względne 31 2. Przebiegi zwarciowe i charakteryzujące je wielkości 36 2.1. Wprowadzenie 36 2.2. Zwarcie trójfazowe generatora synchronicznego 37 2.2.1. Wybrane prawa elektrotechniki 37 2.2.2. Prądy zwarciowe przy pominięciu rezystancji uzwojeń 41 2.2.3. Prądy zwarciowe przy uwzględnieniu rezystancji uzwojeń 45 2.2.4. Obrazy strumieni i reaktancje zastępcze 47 2.2.5. Wzory na prądy zwarciowe 49 2.2.6. Wpływ asymetrii magnetycznej wirnika 52 2.2.7. Wpływ regulacji napięcia 55 2.2.8. Wpływ obciążenia wstępnego 57 2.3. Wielkości charakteryzujące prądy zwarciowe 58 2.4. Zwarcia dwufazowe 60 2.4.1. Prądy zwarciowe 60 2.4.2. Wpływ asymetrii magnetycznej wirnika 65 2.5. Wpływ lokalizacji zwarcia 67 2.6. Zwarcie zacisków silnika indukcyjnego 70 2.7. Specyfika zwarć doziemnych 73 2.7.1. Zwarcie i wyłączenie zwarcia w obwodzie z pojemnościami 74 2.7.2. Zwarcie w sieci z izolowanym punktem neutralnym 77 2.7.3. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym za pomocą dławika 86 2.7.4. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym za pomocą rezystora 91 2.7.5. Zwarcie w sieci z punktem neutralnym uziemionym bezpośrednio 93 2.8. Rezystancja w miejscu zwarcia (rezystancja przejścia) 94 2.9. Połączenia prądu stałego 97 2.9.1. Układy połączeń prądu stałego i ich regulatory 98 2.9.2. Zwarcie po stronie prądu stałego 101 2.9.3. Zwarcie w systemie prądu przemiennego po stronie prostownika 103 2.9.4. Zwarcie w systemie prądu przemiennego po stronie falownika 104 2.10. Wpływ farm wiatrowych na zwarcia w sieci 106 2.10.1. Zwarcia bliskie 106 2.10.2. Zwarcia odległe 117 3. Metoda składowych symetrycznych 119 3.1. Wprowadzenie 119 3.2. Trójfazowy element sieciowy 120 3.3. Wartości i wektory własne macierzy 122 3.4. Przekształcenie 0, 1, 2 124 3.5. Interpretacja elektryczna składowych symetrycznych 127 3.6. Impedancje sieci składowych symetrycznych 134 3.7. Moc pozorna w składowych fazowych i symetrycznych 137 3.8. Inne przekształcenia 137 4. Modele elementów systemu elektroenergetycznego 139 4.1. Wprowadzenie 139 4.2. Generatory synchroniczne 139 4.2.1. Schematy zastępcze we współrzędnych d, q 140 4.2.2. Schematy zastępcze dla składowych symetrycznych 144 4.2.3. Schematy zastępcze przy pominięciu asymetrii wirnika 147 4.3. Napowietrzne linie elektroenergetyczne 148 4.3.1. Modele dla stanów ustalonych i nieustalonych wolnozmiennych 148 4.3.2. Pojęcie obwodu ziemnopowrotnego 153 4.3.4. Modelowanie wpływu przewodów odgromowych i wiązkowych 163 4.3.5. Modelowanie linii dwutorowych i wielotorowych 170 4.3.6. Specyfika linii niskiego napięcia 177 4.3.7. Linie napowietrzne SN wykonane przewodami izolowanymi 179 4.3.8. Wyznaczanie pojemności linii napowietrznych 179 4.3.9. Fizyczny, trójfazowy model linii napowietrznej 183 4.3.10. Parametry typowych linii napowietrznych WN i NN spotykanych w elektroenergetyce krajowej 183 4.4. Linie kablowe 187 4.4.1. Parametry podłużne linii kablowych 189 4.4.2. Parametry poprzeczne linii kablowych 200 4.5. Transformatory energetyczne 203 4.5.1. Dwa uzwojenia sprzęgnięte magnetycznie 203 4.5.2. Przykładowe