
- •Анализ статической устойчивости
- •Расчет параметров элементов схемы замещения
- •1.2 Расчет и построение угловых характеристик мощности, определение пределов передаваемой активной мощности и коэффициентов запаса статической устойчивости без учета нагрузки
- •1.2.1 Нерегулируемый генератор
- •1.2.2 Генераторы снабжены арв пропорционального действия
- •1.2.3 Генераторы снабжены арв сильного действия
- •Динамическая устойчивость
- •2.1 Расчет и построение угловых характеристик мощности нормального режима и при отключенной цепи лэп, определение максимального угла отклонения ротора генератора.
- •2.2 Расчет и построение угловых характеристик мощности нормального, аварийного и послеаварийного режимов при различных видах кз в начале лэп, определение предельных углов отключения.
- •2.3 Определение предельного времени отключения для каждого вида кз или максимального угла отклонения ротора генератора, в случае, если электропередача устойчива в аварийном режиме
2.2 Расчет и построение угловых характеристик мощности нормального, аварийного и послеаварийного режимов при различных видах кз в начале лэп, определение предельных углов отключения.
Задавая углы от 0º до 180º , рассчитываем УХМ аварийного режима для каждого вида КЗ по формуле
Где
причем
Сопротивление
аварийного шунта
зависит от вида КЗ:
Где
– результирующее сопротивление обратной
и нулевой последовательности соответственно
Для определения результирующего сопротивления обратной нулевой последовательности составим схемы замещения и преобразуем их относительно точки КЗ.
Нулевая последовательность X0рез = 0,096
Обратная последовательность X2рез = 0,102
Расчет УХМ для однофазного КЗ:
;
Расчет УХМ для двухфазного КЗ:
;
Расчет УХМ для двухфазного КЗ на землю:
;
Таблица 7 – Результаты угловой характеристики мощности для всех видов КЗ
|
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
|
0 |
1,234 |
2,138 |
2,469 |
2,138 |
1,234 |
0 |
|
0 |
0,934 |
1,618 |
1,868 |
1,618 |
0,934 |
0 |
|
0 |
0,611 |
1,059 |
1,223 |
1,059 |
0,611 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Строим угловые характеристики мощности для всех видов КЗ.
Предельный угол отключения КЗ определяют в градусах по формуле:
Для однофазного КЗ
Для двухфазного КЗ
Для двухфазного КЗ на землю
о
Для трехфазного КЗ
о
Рис. 12 - угловая характеристика мощности для однофазного КЗ
Рис. 13 - угловая характеристика мощности для двухфазного КЗ
Рис. 14 - угловая характеристика мощности для двухфазного КЗ на землю
Рис. 15 - угловая характеристика мощности для трехфазного КЗ
Рис. 16 - угловая характеристика мощности все виды КЗ
2.3 Определение предельного времени отключения для каждого вида кз или максимального угла отклонения ротора генератора, в случае, если электропередача устойчива в аварийном режиме
Расчет для однофазного КЗ
Выбираем шаг интегрирования и определяем начальные условия
Рассчитываем
приращение угла
в
градусах к концу первого интервала
где
Рассчитываем абсолютное значение угла в конце этого интервала или в начала следующего интервала
Для
нового значения угла
определяем избыток мощности
на
втором интервале времени
Рассчитываем
приращение угла
к концу второго интервала и абсолютное
значение угла в конце этого интервала
Ведем
расчет до тех пор, пока значение угла
не
достигнет предельного угла отключения
или начнет уменьшаться, если система
динамически устойчива в аварийном
режиме.
Расчет для двухфазного КЗ
Выбираем шаг интегрирования и определяем начальные условия
Рассчитываем приращение угла в градусах к концу первого интервала
Рассчитываем абсолютное значение угла в конце этого интервала или в начала следующего интервала
Для нового значения угла определяем избыток мощности на втором интервале времени
Рассчитываем приращение угла к концу второго интервала и абсолютное значение угла в конце этого интервала
Ведем расчет до тех пор, пока значение угла не достигнет предельного угла отключения или начнет уменьшаться, если система динамически устойчива в аварийном режиме.
Расчет для двухфазного КЗ на землю
Выбираем шаг интегрирования и определяем начальные условия
Рассчитываем приращение угла в градусах к концу первого интервала
Рассчитываем абсолютное значение угла в конце этого интервала или в начала следующего интервала
Для нового значения угла определяем избыток мощности на втором интервале времени
Рассчитываем приращение угла к концу второго интервала и абсолютное значение угла в конце этого интервала
Ведем расчет до тех пор, пока значение угла не достигнет предельного угла отключения или начнет уменьшаться, если система динамически устойчива в аварийном режиме.
Расчет для трехфазного КЗ
Выбираем шаг интегрирования и определяем начальные условия
Рассчитываем приращение угла в градусах к концу первого интервала
Рассчитываем абсолютное значение угла в конце этого интервала или в начала следующего интервала
Для нового значения угла определяем избыток мощности на втором интервале времени
Рассчитываем приращение угла к концу второго интервала и абсолютное значение угла в конце этого интервала
Ведем расчет до тех пор, пока значение угла не достигнет предельного угла отключения или начнет уменьшаться, если система динамически устойчива в аварийном режиме.
Таблица 8 – Расчет предельного угла отключения
t , c |
0 |
∆t |
2∆t |
3∆t |
4∆t |
5∆t |
6∆t |
7∆t |
8∆t |
9∆t |
10∆t |
11∆t |
|
15,525 |
18,675 |
25,715 |
31,434 |
31,816 |
26,6 |
|
|
|
|
|
|
|
15,525 |
20,167 |
31,419 |
43,157 |
49,739 |
48,419 |
|
|
|
|
|
|
|
15,525 |
21,77 |
38,162 |
59,091 |
79,105 |
95,39 |
107,636 |
116,81 |
124,285 |
131,567 |
140,427 |
153,39 |
|
15,525 |
24,809 |
52,661 |
99,082 |
|
|
|
|
|
|
|
|
По
данным таблицы строят зависимости δ =
f(t).
По этим зависимостям, зная предельный
угол отключения, находят предельное
время отключения для каждого вида КЗ
Для
анализа динамической устойчивости
необходимо сравнить предельное время
отключения КЗ
с действительным временем отключения
КЗ
и определить, динамически устойчива
система или нет.
Рис. 17- зависимость расчета предельного угла отключения
Вывод: Сравнив δ действительного отключения с δ предельного отключения мы видим, что система будет динамически устойчива при всех видах КЗ кроме трехфазного.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций
Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. – М. : Энергоатомиздат, 1989.– 606 с.
2. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах С.А.Ульянов. – М. :Энергия, 1970. – 520 с. 3. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах В.А.Веников. – М. : Высш. шк., 1970.– 472 с. 4. Винославский В.Н. Переходные процессы в системах электроснабжения В.Н. Винославский, Г.Г. Пивняк, Л.И. Несен и др. – К. : Высш. шк., 1989. – 422 с.