Расчет статической устойчивости двухмашинной системы с арв генераторов пропорционального действия

Для данной схемы энергосистемы требуется привести все параметры к базисным условиям, представляя нагрузку неизменным сопротивлением. Определить сопротивления связи ЭДС генераторов с шинами нагрузки и полученную Т-образную систему преобразовать в П-образную, определив собственные и взаимные сопротивления и их дополняющие углы. По найденным параметрам определить статические характеристики генераторов и границы статической устайчивости системы. Сделать выводы.

Составление электрической схемы замещения

АРВ ПД генераторов в электрической схеме замещения учитываем как E'=const и X_Г = X'_d.

Примем базисные величины:

S_б = 1000 МВА;

U_бI = U_Н = 110 кВ;

Базисные напряжения на остальных ступенях трансформации рассчитываем по номинальным коэффициентам трансформации в соответствии с рис. 2:

Рис. 2. Электрическая схема замещения для генераторов с АРВ ПД с нумерацией ступеней трансформации

Элементы схемы замещенния в относительных единицах:

Модуль полной мощности нагрузки согласно табл. 2 и прим. 5:

Общую нагрузку генераторов замещаем неизменным сопротивлением.

Сопротивление нагрузки в о.е.:

Преобразование схемы замещения

Рис. 3. Т-образная схема замещения для генераторов с АРВ ПД

Продольные сопротивления:

Собственные и взаимное сопротивления схемы замещения:

Дополняющие углы сопротивлений:

Расчет исходного режима

Потоки мощности от станции "А" (индекс 1) и от станции "Б" (индекс 2) в точке подключения нагрузки в о.е.:

Векторы переходных ЭДС определяем по второму закону Кирхгофа в соответствии с выражением (11) [1] (напряжение на шинах подключения нагрузки в о.е. равно 1):

Относительный угол между векторами переходных ЭДС в исходном режиме:

Расчет статических характеристик

Расчет статических характеристик для двухмашинной системы ведем по выражениям (12), (13) [1]:

Проверка по исходному режиму:

Построение статических характеристик электромагнитных мощностей для станций "А" и "Б" приведено на рис. 4, численные значения зависимостей приведены в табл. 3.

Максимальные значения электромагнитных мощностей станций:

Коэффициенты запаса статической устойчивости для каждой станции в исходном режиме:

Для нахождения границ статической апериодической устойчивости эквивалентные постоянные инерции станций приведем к базисным условиям и найдем их отношение:

Тогда границы статической апериодической устойчивости определятся из условия равенства нулю удельного относительного ускорения роторов эквивалентных генераторов станций:

Таблица 3

АРВ ПД
δ, эл.град.	P1, о.е.	P1, МВт	P2, о.е.	P2, МВт
-180	-0,053	-53	0,072	72
-165	-0,155	-155	0,187	187
-150	-0,236	-236	0,308	308
-135	-0,291	-291	0,427	427
-120	-0,317	-317	0,534	534
-105	-0,311	-311	0,624	624
-90	-0,274	-274	0,69	690
-75	-0,208	-208	0,727	727
-60	-0,119	-119	0,733	733
-45	-0,011	-11	0,707	707
-30	0,107	107	0,652	652
-15	0,228	228	0,57	570
0	0,344	344	0,469	469
15	0,445	445	0,353	353
30	0,527	527	0,232	232
45	0,582	582	0,114	114
60	0,608	608	0,006	6
75	0,602	602	-0,083	-83
90	0,565	565	-0,149	-149
105	0,499	499	-0,186	-186
120	0,409	409	-0,192	-192
135	0,302	302	-0,166	-166
150	0,183	183	-0,111	-111
165	0,062	62	-0,03	-30
180	-0,053	-53	0,072	72