4. Расчет устойчивости узлов нагрузки:
4.1 Статическая устойчивость асинхронной нагрузки
При
отключении выключателя в баланс мощности
в оставшейся части системы сохраняется.
Напряжение на шинах нагрузки также не
изменяется, однако теперь оно будет
зависеть от режима работы эквивалентной
синхронной нагрузки. В качестве
независимой переменной при определении
запаса устойчивости теперь будет
рассматриваться ЭДС
,
зависящая от вида регулирования.
Генератор должен вводиться в схему
замещения соответствующим сопротивлением
.
Для
обеспечения устойчивости асинхронной
нагрузки необходимо выполнение прямого
критерия устойчивости
,
что эквивалентно условиям:
,
,
где
,
,
где
.
Поскольку
,
то условия устойчивости можно записать
в виде:
,
,
где
.
Проведем анализ устойчивости асинхронной нагрузки:
.
Активное
сопротивление схемы замещения
эквивалентного асинхронного двигателя:
При отсутствии АРВ: (
)
нагрузка
неустойчива
б)
При наличии АРВ пропорционального
действия: (
)
.
нагрузка
неустойчива
в)
При наличии АРВ сильного действия: (
)
устойчива
4.2 Анализ статической устойчивости типовой нагрузки:
Для комплексной нагрузки прямой критерий устойчивости
неприменим.
В
качестве критерия устойчивости
асинхронных электродвигателей, входящих
в состав комплексной типовой нагрузки
используется вторичный критерий
устойчивости:
Для
применения этого критерия необходимо
вычислить зависимость
по выражению
.
Будем
задаваться различными значениями
напряжениями и определять соответствующие
значения мощностей по характеристикам
типовой нагрузки: 
и
.
Где данные для типовой нагрузки берутся из таблицы:
-
1
0,9
0,8
0,7
0,6
1
0,941
0,893
0,855
0,827
1
0,855
0,844
0,88
0,98
Расчет
ведем следующим образом:
,
Далее используя формулы из пункта 2 заносятся в таблицу:
-
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,561
0,528
0,501
0,480
0,464
0,271
0,232
0,229
0,238
0,266
2,339
2,288
2,352
2,509
2,812
1,247
1,150
1,085
1,046
1,049
1,089
0,988
0,900
0,822
0,760
Расчет показывает что статическая устойчивость сохраняется как при отсутствии АРВ так и при всех видах регулирования однако при отсутствии АРВ коэффициент запаса недостаточный (Кз>20%)
5 Оценка самозапуска двигательной нагрузки
Для оценки возможности
самозапуска при заданном времени и
месте трехфазного КЗ необходимо
определить изменение скольжения
нагрузки, представленной упрощенной
схемой замещения эквивалентного
асинхронного двигателя при трехфазном
КЗ длительностью 0,3 сек. Нагрузка задана
параметрами:
,
.
С
хема
замещения с учетом трехфазного КЗ будет
выглядеть:
Если
представить как эквивалентный асинхронный
двигатель, то схема замещения будет
выглядеть следующим образом:
Расчет
параметров:
,
.
,
Электромагнитный
момент при
Расчет изменения скольжения сведем в таблицу.
n |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0,0146 |
0,5464 |
0,00437 |
0,0254 |
2 |
0,05 |
0,016 |
0,545 |
0,0044 |
0,0298 |
3 |
0,1 |
0,016 |
0,545 |
0,0044 |
0,0341 |
4 |
0,15 |
0,015 |
0,546 |
0,0044 |
0,0385 |
5 |
0,2 |
0,015 |
0,546 |
0,0044 |
0,0429 |
6 |
0,25 |
0,014 |
0,547 |
0,0044 |
0,0473 |
7 |
0,3 |
0,013 |
0,548 |
0,0044 |
0,0517 |
;
Электромагнитный момент при восстановлении напряжения до номинального
Т.к.
,
то после восстановления напряжения
самозапуск двигательной нагрузки
возможен