Схема электрической системы:

Исходные данные:

Параметры системы

Генераторы Таблица 1

	Тип генератора	Ргном, МВт	cosном	Uгном, кВ	Nг	Xq о.е.	Xd о.е.	X'd о.е.	X2 о.е.	Tdo, сек	Tе, сек	Kф
Г-1	СВ-850/190-48	75	0,85	13,8	4	0,56	0,91	0,33	0,23	6,8	0,25	2,5
Г-2	ТГВ-200	200	0,85	15,75	3	1,86	1,86	0,31	0,25	6,8	---	---
Г-3	ТГВ-300	300	0,85	20,0	2	2,2	2,2	0,3	0,24	7	---	---

Трансформаторы Таблица2

	Тип трансформатора	Sтном, МВА	Uв ном, кВ	Uс ном, кВ	Uн ном, кВ	Uk, %	Nт
Т-1	ТДЦ-125000/220	125	242	---	13,8	11	4
Т-2	АТДЦТН-200000/220/110	200	230	121	11	11	2
Т-3	ТДЦ-250000/110	250	121	---	15,75	10,5	3
Т-4	ТДЦ-400000/110	400	121	---	20	10,5	2

Линия Таблица3

Длина L, км	Xл, Ом/км	Xл0, Ом/км
245	0,41	1,23

Исходный режим Таблица 4

Параметр	Pн, МВт	cosн	P0, МВт	Uн, кВ	Uг0, кВ
Значение параметра	960	0,91	210	115	1,05Uг ном

1.а) Определить предел передаваемой мощности электропередачи и коэффициент запаса устойчивости , при . Сравнить величины и , вычисленные без учета и с учетом явнополюсности генератора Г-1. Принять Uн=const.

Схема замещения электрической системы:

Все параметры элементов системы и ее режима должны быть приведены к единой ступени напряжения:

Генератор 1:

Генератор 2:

Генератор 3:

Трансформатор 1:

Трансформатор 2:

Трансформатор 3:

Трансформатор 4:

Воздушная линия

Параметры исходного режима:

Без учёта явнополюсности генератора Г-1:

=>

Синхронная ЭДС генератора:

Угол между E_q1 и U_н :

Проверка:

Идеальный предел передаваемой мощности:

- это значение больше нормируемого коэффициента запаса, равного 20%.

Так как К_зап>20%, система статически устойчива.

С учётом явнополюсности генератора Г-1:

Угол между E_Q и U_н :

Угол между током и напряжением:

Найдём ψ- угол между током и ЭДС Е_Q

Синхронная ЭДС генератора:

Проверка:

проверка выполняется

Вывод: Идеальный коэффициент запаса статической устойчивости К_зап(ид) и идеальный предел передаваемой мощности Р_пр(ид) при учете явнополюсности генератора Г-1 увеличились, но незначительно. Это значит, что допустимо заменять явнополюсные генераторы неявнополюсными, чтобы упростить расчеты.

б) Определить предел передаваемой мощности ЭП Р_пр(д) и коэффициент запаса статической устойчивости, при учете регулирующего эффекта нагрузки. При E_q=const и Z_н=const. Генераторы Г-2 и Г-3 заменить одним эквивалентным.

Нагрузка представляется последовательно соединёнными активным и реактивным сопротивлениями:

Угол между E_q2э и U_н :

Проверка:

проверка выполняется

Вывод : идеальный предел мощности больше действительного.

в) Определить предел передаваемой мощности ЭП и коэффициент запаса статической устойчивости при установке на Г-1 АРВ ПД и АРВ СД. Принять Uн=const.

Установка на Г-1 АРВ ПД ( E’q1=const)

Схема замещения сети:

Проверка:

проверка выполняется

Установка на Г-1 АРВ СД ( Uг=const)

Схема замещения сети:

Явнополюсный генератор:

Проверка:

Проверка выполняется