Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Переходные процессы в системах электроснабжения. Учебное пособие
.pdf
21
)2()2(
2
Qp
ÓnpNÓnpN
Ó
np
np
UjQUP
U
S
Y
ïðÀÄÑÄÝÓ
YYYY
ÝÓ
ÀÄ
ÀÄ
ÑÄ
ÑÄ
ÝÓ
Y
YEYE
E
ÝÓ
ÝÓÓÓ
YEUI )(
Y
Прочая нагрузка узла может быть представлена ветвью с комплекс-
ной проводимостью
.
а б
Рис. 2.7
Параметры эквивалентной схемы замещения (рис. 2.7, б) определя-
ются выражениями:
;
.
Узловой ток определяется формулой:
.
Таким образом, параметры эквивалентной схемы замещения узла на-
грузки выражаются через параметры схем замещения подключенных к
узлу СД и АД с учетом параметров ветви прочей нагрузки.
Эквивалентные параметры Е
ЭУ
и
практически остаются постоян-
ЭУ
ными, что стабилизирует и ускоряет итерационный процесс расчета ре-
жима СЭС.
При внезапных изменениях режима СЭС параметры эквивалентной
схемы замещения также остаются практически постоянными, что сущест-
венно ускоряет процесс итерационных расчетов.
Рассмотрим, для примера, особенности моделирования одного из ха-
рактерных режимов СЭС – режима симметричного короткого замыкания
(симметричного КЗ).
22
n n
ÊÇ
Z
1
ýói
ýóióiói
YEUI )(
êçnn
n
i
óiin
c
êçnó
ZZ
YZE
II
cc
c
c
c
)1(),1(
1
),1(
1,
1
1
c
n
j
ój
ij
cói
IZEU
êç
êç
êçnó
IZUU
c
1,
В общем случае в месте КЗ необходимо учитывать сопротивление
Z
, которое отражает либо переходное сопротивление в месте КЗ, либо
КЗ
дополнительное сопротивление при расчетах несимметричных КЗ. В ча-
стном случае при трехфазном металлическом КЗ ZКЗ=0.
Обозначим номером (nc+1) узел КЗ и отнесем его к узлам нагрузки.
Расчетная схема СЭС для режима КЗ показана на рис.2.8.
Рис. 2.8.
Узел КЗ отличается от обычного узла нагрузки тем, что ЭДС равна
нулю, а проводимость эквивалентной ветви равна
.
Исходную матрицу узловых сопротивлений необходимо дополнить
собственными и взаимными сопротивлениями относительно узла (nc+1).
Таким образом, в режиме КЗ порядок матрицы узловых сопротивлений равен nc+1.
Режим КЗ определяется системой уравнений:
, i=1,2,…nc;
;
, i=1,2,…nc;
Особенность моделирования режима КЗ в СЭС в том, что необходи-
.
мо рассчитывать на каждом шаге интегрирования собственное и взаим-
23
ные сопротивления узла КЗ, ток в узле КЗ, напряжение и учитывать влия-
ние тока КЗ на напряжения в узлах нагрузки.
2.3 Анализ переходных процессов СЭС в характерных режимах
Характерными режимами СЭС являются, например:
установившийся режим;
режим симметричного короткого замыкания;
несимметричные режимы КЗ;
кратковременное отключение части узлов нагрузки от электри-
ческой системы и восстановление электроснабжения.
Переход СЭС из одного режима в другой связан с различного рода
повреждениями, работой релейной защиты, устройств автоматики и изме-
нением состояния соответствующих выключателей.
В любом случае важную роль в переходном процессе СЭС играют
электромагнитные и электромеханические переходные процессы в элек-
трических двигателях.
При коротком замыкании в узле нагрузки ток КЗ в произвольной
точке СЭС определяется геометрической суммой токов (векторов) электрической системы и двигателей узлов нагрузки. При этом ток двигательной нагрузки в некоторых случаях достигает 50% и более от общего тока
в месте КЗ.
При отключении части узлов нагрузки от электрической системы
возникает групповой выбег электродвигателей (т. е. режим торможения
двигателей изолированной группы, которая образуется после отключения
части узлов от электрической системы), совместный выбег. Групповой
выбег СД и АД на некотором интервале времени является синхронным, т.
е. характеризуется для СД одинаковой средней частотой вращения, а для
АД – скольжением, меньшим критического значения. При этом за счет
взаимного обмена электромагнитной мощностью двигатели с меньшими
электромеханическими постоянными времени остаются в двигательном
режиме и благодаря дополнительному электромагнитному моменту тормозятся с меньшей скоростью, чем при индивидуальном выбеге. Двигатели с большими постоянными переходят в генераторный режим и тормо-
зятся со скоростью большей, чем при индивидуальном выбеге.
При восстановлении электроснабжения (например, после срабатывания АВР на секционных выключателях подстанций) может возникнуть
групповой самозапуск двигателей. Одна из основных причин ограничения
применения самозапуска – превышение заданного допустимого тока
включения двигателей в момент самозапуска.
24
3. ТОКИ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
3.
. 3.1
e
,
25
,
t=0
;
-
-
, (3.1)
-
,
t=0)
.
3.
:
(3.2)
. 3.2
26
t :
(3.3)
(3.4)
, .
3.
t
r x
(3.5)
f=
c
,
27
(3.6)
t
). (3.7)
3.2):
,
(3.8)
;
. (3.9)
.
. (3.10)
t
t.
.
(3.11)
:
28
(3.9)
. (3.12)
.
3.1. Короткое замыкание на зажимах генератора с автоматической
регулировкой возбуждения
-
-
t=0
, 3.3.
29
3.
.
30
3.5.
.
U
).
3.2. Короткие замыкания в удаленных точках системы
электроснабжения
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]