3. Определение области допустимых значений коэффициента усиления арв пд генераторов по критерию их статической устойчивости
Расчет
проводим при допущениях
=0,
=0,
включенном АРВ пропорционального
действия и
=const:
Коэффициент усиления должен принадлежать промежутку:
<
<
принимается
равным нулю.
Определим
коэффициенты частных производных
,
,
,
,
,
:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Определяем
:
,
.
Определяем :
,
.
Коэффициент усиления АРВ пропорционального действия генераторов лежит в следующей области:
0< <11,125
Ошибка поддержания напряжения генератора:
,
.
Ошибка получилась ниже 10%. Можно использовать АРВ пропорционального действия.
4. Расчет динамической устойчивости электрической системы
Расчет
проводим при допущениях
=0,
=0
и
=const
и
=const.
4.1. Трехфазное короткое замыкание
4.1.1. Нормальный режим
ЭДС
и угол между ними для генераторов
и
:
,
,
,
,
,
,
.
4.1.2. Аварийный режим
Рис.5 - Схема замещения при расчете трехфазного короткого замыкания
Добавочное
сопротивление при трехфазном к.з.
.
Упростим схему:
,
,
,
,
,
,
,
.
Взаимные и собственные сопротивления и проводимости:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Мощности от
генераторов
и
при
трехфазном к.з. в аварийном режиме:
,
,
,
.
Взаимное ускорение роторов генераторов:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
4.1.3. Послеаварийный режим
Рис.5 - Схема замещения в послеаварийном режиме
Упростим схему:
,
.
Взаимные и собственные сопротивления и проводимости:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Мощности от
генераторов
и
при
трехфазном к.з. в послеаварийном режиме
:
Произведём расчёт
при
,
,
,
.
Взаимное ускорение роторов генераторов:
,
,
,
.
Критический угол отключения :
При
,
.
Графически по методу площадей находим предельный угол отключения:
.
Предельное время отключения:
.
Рис.6 - Характеристика взаимных ускорений роторов генераторов
4.2. Двухфазное короткое замыкание на землю
4.2.1. Аварийный режим
Нулевой последовательности:
;
ХЛО
= КО
∙ ХЛ
;
ХЛО
= 3,3 ∙
0,553 =
1,826
Обратной последовательности:
,
.
Рис.7 - Схема замещения при расчете двухфазного короткого замыкания на землю
Суммарное сопротивление обратной последовательности:
Суммарное сопротивление нулевой последовательности:
Дополнительное
сопротивление при
:
,
.
Перейдем от треугольника к звезде:
Взаимные и собственные сопротивления и проводимости:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Мощности от генераторов и при двухфазном к.з. на землю в аварийном режиме:
,
,
,
.
Взаимное ускорение роторов генераторов:
,
,
,
,
,
.
Графически по методу площадей находим предельный угол отключения:
.
Рисунок
8 - Характеристика взаимных ускорений
роторов генераторов при
Предельное время отключения определим по методу интервалов,
с:
Интервал №1:
,
,
,
.
Интервал №2:
,
,
,
.
Интервал №3:
,
,
,
.
Интервал №4:
,
,
,
.
Интервал №5:
,
,
,
.
Интервал №6:
,
,
,
.
Интервал №7:
,
,
,
.
Рис.9 - зависимость предельного угла отключения от времени
Предельное
время отключения
с.
Предельное время отключения при двухфазном замыкании на землю больше, чем предельное время отключения при трехфазном, т.к. последствия трехфазного короткого более тяжелые, следовательно, трехфазное надо отключать раньше.
ВЫВОД
В данном курсовом проекте был произведён расчет устойчивости электрической системы.
Определены
идеальные пределы мощности генераторов
и
коэффициенты запаса статической
устойчивости при передаче мощности от
первой станции к точке потокораздела:
При
отключенном АРВ -
МВт.;
.
При
включенном АРВ ПД -
МВт.;
.
При
включенном АРВ СД -
МВт.;
.
При включенном АРВ ПД и учтенном активном сопротивлении
МВт.;
.
При включенном АРВ ПД и учтенной зарядной мощности линии
МВт.;
.
Определены
действительного предела мощности
генератора
при
включенном АРВ ПД, постоянстве
сопротивления нагрузки, без учета
активных сопротивлений элементов
электрической системы и зарядной
мощности ЛЭП -
МВт.;
.
Определены области допустимых значений коэффициента усиления АРВ ПД генераторов по критерию их статической устойчивости лежит в следующей области: 0< <11,125.
Произведён расчет динамической устойчивости электрической системы:
При
трехфазном коротком замыкании предельное
время отключения
с.
При двухфазном коротком замыкании на землю предельное время отключения с.
Сравнение ручного расчета с расчетом в пакете D-preg
I. Ручной расчет |
II. Расчет в D-preg |
Погрешности |
|
|
|
|
|
|
Трехфазное КЗ |
||
|
|
|
|
|
|
Двухфазное КЗ |
||
|
|
|
|
|
|
с
с
с
с
Лист
Э-440.000.00.ПЗ