Электромеханические переходные процессы в узлах нагрузки
Пример 3.1. Определить критическое напряжение и запас устойчивости для нагрузки, состоящей из четырех асинхронных двигателей, питание которых осуществляется на напряжении 6 кВ (рис. 3.1, а; здесь же указаны исходные ланные). Схема замещения без учета Хμ и ее параметры приведены на рис. 3.1. б.
Рис.3.1 Электрическая схема (а) и схема замещения исследуемой электрической системы(б)
Решение: Предварительно рассчитаем параметры элементов электропередачи и параметры нагрузки, приведённые на ступень 6 кВ
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя
Активная мощность, потребляемая в исходном режиме двигателями,
Активное сопротивление ротора двигателя в исходном режиме можно получить из выражения
,
откуда
Напряжение системы, при котором происходит затормаживание двигателей.
Реактивная мощность, потребляемая двигателями в исходном режиме.
Мвар
Напряжение системы в исходном режиме
Запас устойчивости по напряжению
Вопросы для самопроверки
1.Виды и причины нарушения устойчивости в электрических системах.
2. Основные признаки появления нарушений устойчивости в электрических системах.
3. Различия в математическом подходе к решению задачи анализа устойчивости при «малых» и «больших» возмущениях.
4. Какие методы могут быть использованы для анализа статической устойчивости установившихся режимов?
2. Как изменяются значения отклонении режимных параметров ΔП=f(t) в устойчивых и неустойчивых режимах?
3. Чем обеспечивается статическая устойчивость установившихся режимов?
4. Перечислите основные математические модели элементов электрической системы, которые используются для анализа статической устойчивости.
5. Запишите уравнение движения ротора синхронного генератора и определите его основные характеристики.
6. Постоянная инерции генераторного агрегата: ее физический смысл и математическое определение.
7. Что такое простейшая электрическая система?
8. Изобразите векторную диаграмму синхронного генератора, работающего в простейшей электрической системе.
9. По каким трем угловым характеристикам Рг (δ) выдает синхронный генератор активную мощность в систему? Их основные отличия друг от друга.
10. В каких случаях следует учитывать асинхронную составляющую Рас синхронной машины? Ее приближенное определение.
11. Какими уравнениями описывается поведение электрической системы в переходных режимах?
12. Дайте определение невозмущенного и возмущенного движений.
13. Что понимается под возмущением режимных параметров?
14. Определите понятие устойчивости невозмущенного движения.
15. Практическое определение устойчивости невозмущенного движения.
16. Необходимые и достаточные условия устойчивости.
17. Асимптотическая устойчивость.
18. Каким образом получаются уравнения первого приближения для нелинейных дифференциальных уравнений?
19. Порядок решения линейных дифференциальных уравнений.
20. Связь между характером решения линейных дифференциальных уравнений и корнями характеристического уравнения.
21. Критерии устойчивости установившеrося режима простейшей электрической системы.
22. Определение области устойчивой работыэлектрической системы.
23. Анализ угловых характеристик синхронного генератора по условиям обеспечения устойчивости электрической системы.
24. Понятие позиционной модели электрической системы.
25. Расчет коэффициента запаса статической устойчивости пор мощности и его нормирование.
26. Какие математические модели элементов используются для анализа статической устойчивости режимов сложной электрической системы?
27. Составьте схему замещения позиционной модели сложной электрической системы.
28. Запишите характеристики уравнений активных и реактивных мощностей для узлов схемы замещения позиционной модели.
29. Определите порядок анализа статической устойчивости установившегося режима.
30. Какие особенности имеет характеристическое уравнение, составленное для позиционной модели электрической системы?
31. Назовите основные критерии устойчивости для анализа статической устойчивости сложных электрических систем.