45

Содержание

Схема электрической системы

Рисунок 1. Схема электрической системы.

1. Определение параметров электрической системы в относительных базисных единицах.

Система базисных напряжений для рассматриваемой схемы (рис.1) определяется следующим образом:

Величина базисной мощности: S_б=120 МВА.

Каталожные параметры элементов электрической системы пересчитаны в относительные базисные единицы следующим образом:

- сопротивления генераторов X_d, , Х₂:

- сопротивления трансформаторов:

- сопротивление линии:

Постоянная инерция турбогенераторов T_j:

Заданные параметры режима пересчитаны в относительные базисные единицы следующим образом:

-мощность, передаваемая по линии

-мощность нагрузки

-напряжение на шинах приемной части системы

2. Анализ статической устойчивости электрической системы по критерию

Анализ статической устойчивости электрической системы в некотором исследуемом режиме по критерию сводится к определению пределов передаваемых мощностей генераторов Р_т и сравнению этих пределов с нагрузками генераторов Р₀ в этом режиме. Если для всех генераторов выполняется условие P_m>P₀, то режим электрической системы является устойчивым. При этом запас статической устойчивости К_р,%, каждого генератора определяется по выражению

.

2.1. Определение запаса статической устойчивости генераторов удаленной станции при отсутствии арв

При отсутствии АРВ генераторы замещаются ЭДС E_q=const, приложенной за сопротивлением генератора x_d. Нагрузка заменяется постоянным сопротивлением:

Учитывая условия расчета на рис. 2,а приведена схема замещения электрической системы.

На рис. 2,б представлена эквивалентная схема замещения электрической системы, при этом:

Рисунок 2. Исходная (а) и эквивалентная (б) схемы замещения электрической системы при отсутствии АРВ.

ЭДС станций определяется по формулам (2.1):

Так как активные сопротивления в схеме замещения не учитываются, то нагрузка генераторов удаленной станции в исследуемом режиме Р₁₀=Р_1н=1.

Для принятой схемы замещения характеристика мощности генераторов удаленной станции имеет вид:

(2.2)

Амплитуда этой характеристики: (2.3)

Модули собственной и взаимной проводимостей у₁₁, у₁₂ и дополнительные углы α₁₁, α₁₂, определены следующим образом:

После подстановки вместо Е₁ и Е₂ в выражения (2.2) и (2.3) соответственно Е_q1 и E_q2 получим:

Запас статической устойчивости генераторов удаленной станции в этом случае составит:

2.2. Определение запаса статической устойчивости генераторов удаленной станции при наличии у них арв пропорционального типа

Схема замещения электрической системы при заданных условиях и ее эквивалентная схема изображены на рис. 3.

При этом сопротивление эквивалентной схемы

а сопротивления х₂ и Z_н остаются такими же, как в п.2.1.

Расчетная ЭДС генераторов удаленной подстанции в исследуемом режиме Е′₁ вычислена следующим образом:

Рисунок 3. Исходная (а) и эквивалентная (б) схемы замещения электрической системы при наличии у генераторов удаленной станции АРВ пропорционального типа.

После подстановки вместо Е₁ и Е₂ в выражения (2.2) и (2.3) соответственно Е′₁ и E_q2:

Запас статической устойчивости генераторов удаленной станции в этом случае составит:

2.3. Определение запаса статической устойчивости генераторов удаленной станции при наличии у них арв сильного действия

Схема замещения электрической системы при заданных условиях и ее эквивалентная схема изображены на рис. 3.

Рисунок 4. Исходная (а) и эквивалентная (б) схемы замещения электрической системы при наличии у генераторов удаленной станции АРВ сильного действия.

При этом сопротивление эквивалентной схемы

а сопротивления х₂ и Z_н остаются такими же, как в п.2.1.

Напряжение на шинах станции в исследуемом режиме будет равно:

После подстановки вместо Е₁ и Е₂ в выражения (2.2) и (2.3) соответственно U₁ и E_q2 получим:

Запас статической устойчивости генераторов удаленной станции в этом случае составит:

На рис.5 построена характеристика мощности генераторов удаленной станции.

1

2

3

P_T1=P₁₀

P_m1 =4,042

P_m1 =2,419

1,33

P_m1 =1,458

Рисунок 5. Характеристики мощности генераторов удаленной станции: 1 – при отсутствии АРВ; 2 – с АРВ пропорционального типа; 3 – с АРВ сильного действия.

Вывод: Так как во всех рассмотренных режимах для всех генераторов условие Р_т>Р₀ выполняется, то все эти режимы электрически являются устойчивыми. При этом, генераторы снабженные АРВ, особенно сильного действия, имеют бóльший запас статической устойчивости, чем генераторы без АРВ.