Переходные процессы в электроэнергетических системах

Booksee.org

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ АВТОРА
Теория переходных электрических явлений за последние десятилетия сильно развилась и стала одним из основных разделов электротехники. Для проектирования и эксплуатации электроэнергетических систем переходные процессы, вообще говоря, приобрели такое же значение, как и установившиеся процессы в нормальных режимах. Более того, некоторые переходные процессы случайного происхождения, возникающие, например, при коротких замыканиях в сети, при нарушении устойчивости параллельной работы генераторов и вследствие атмосферных воздействий на линии электропередачи, имеют настолько важное значение, что оказывают определяющее влияние на проектирование современных энергетических систем.
Переходными мы называем такие режимы электрических сетей и подключенных к ним машин и аппаратов, которые возникают в результате каких-либо нестационарных возмущений. В принципе не имеет значения, является ли это возмущение преднамеренным пли случайным, а также и то, придет ли система после переходного процесса в какое-то новое нормальное состояние или наступит ненормальный режим, часто характеризуемый перенапряжениями или сверхтоками.
В этой книге рассматриваются переходные явления в цепях с сосредоточенными параметрами. Волновые процессы в линиях с распределенными параметрами предполагается рассмотреть в отдельной книге. Мы не занимались вопросами, специфическими для техники связи. Однако некоторые из полученных здесь результатов могут быть использованы и в этой области. Материал книги, рассмотренные примеры и методы исследования выбраны на основе моего личного опыта инженерной и педагогической деятельности.
Содержание глав соответствует отдельпым частям тех курсов по электрическим машинам и аппаратам, передаче и распределению электрической энергии, а также по переходным процессам, которые я читал на протяжении последних двенадцати лет в Гарвардском университете.
Материал книги расположен в порядке постепенного перехода от более простых вопросов к более сложным, как это требуется для учебного руководства. Главы, в которых рассматриваются разные явления, составлены по возможности независимо одна от другой, с минимальным количеством ссылок на предшествующее изложение. Это сделано для того, чтобы книгу можно было использовать также и для справок.
Из своего более чем тридцатилетнего опыта работы в качестве инженера и еще более длительного опыта педагогической работы я вынес убеждение, что лучше всего сохраняются в памяти те методы решения сложных задач, которые отличаются наибольшей возможной простотой. Утонченные и сложные методы более подходят для лиц, занимающихся прикладной математикой, и для исследователей-теоретиков, чем для инженеров-практиков, даже в том случае, если последние строят свою работу на научной основе. Для инженеров важнее понимание физической сущности исследуемого явления и легкость обсуждения полученных результатов, чем математическая строгость и общность метода исследования.
Поэтому математический анализ используется в этой книге как вспомогательное средство. Решение каждой задачи выполняется наиболее подходящим для нее методом, который может оказаться аналитическим для линейных задач или графическим-для нелинейных. Таким образом, рассмотрение разных переходных процессов производится разными методами. Попутно читатель знакомится с совокупностью улучшенных или новых методов исследования, необходимых для инженерной практики.
При выбранном способе изложения теория переходных процессов теряет характер специальной дисциплины, доступной только для немногих, и становится достоянием каждого инженера. Читатель может разобраться без специальной математической подготовки почти в любой задаче, рассматриваемой в этой книге, и непосредственно вникнуть в ее техническую сущность.
Существует много учебников по операторному исчислению и его применению к расчету переходных процессов. Некоторые из них указаны и библиографическом списке в конце книги; интересующиеся могут воспользоваться этими пособиями для ознакомления с методами точного математического исследования сложных переходных явлений. В настоящее время эти операторные методы непосредственно применимы только к линейным задачам. В нашей книге мы старались дать общий обзор разнообразных переходных процессов в электроэнергетических системах и в большей степени обратить внимание на физическую сущность явлений, чем па их математическое описание.
В электроэнергетике имеется ряд специальных разделов, тесно связанных: с теорией переходных процессов или даже основанных па ней. Приведем несколько наиболее характерных примеров: коммутация во вращающихся машинах, выпрямление и инвертирование при помощи ионных приборов, короткие замыкания в электрических сетях (симметричные составляющие), автоматическое регулирование и управление, релейная защита, устойчивость параллельной работы. Так как по всем этим вопросам опубликовано большое число специальных книг, то в настоящем руководстве излагается только основное содержание затронутых вопросов в части, относящейся к переходным процессам.
В текст включено много численных примеров, заменяющих упражнения и задачи. Большинство примеров взято из практики; они помогают перейти от явлений в принципе к явлениям, характерным для реальных систем, и дают возможность читателю немедленно представить себе в числах результаты произведенного анализа.
Многочисленные осциллограммы и данные измерений, приведенные и тексте, в большей своей части получены во время моей работы в промышленности. Эти материалы также способствуют установлению связи между теорией и практикой переходных процессов.
В тексте нст ссылок на литературные источники. Однако после каждой главы приводятся список ряда важных опубликованных работ. Эти списки, конечно, не являются исчерпывающими, так как в технических журналах многих стран опубликовано огромное число статей по переходным процессам. Они могут служить лишь для ориентировки читателя, желающего более детально изучить какой-либо частный вопрос
В некоторой части эта книга совпадает с предыдущим руководством автора по переходным процессам, третье немецкое издание которого вышло в 19ЗЗ г. Настоящее (первое) издание па английском языке значительно расширено с целью охвата новых результатов, относящихся к тематике книги.Рюденберг.

Бельмонт, Массачузетс

Январь, 1950 г.

Скриншоты (Оглавление)

Скачать книгу бесплатно (djvu, 18.86 Mb) | Читать «Переходные процессы в электроэнергетических системах»

Популярные книги за неделю: