Задача 10
Построить угловую
характеристику и определить максимальное
значение для электроэнергетической
системы, представленной на рис. 10, при
действии АРВс генератора, обеспечивающего
.
Исходные данные
= 176,5 MB·A;
15,75 кВ;
= 1,01;
=
0,66. Т:
Sном
=
= 200 MB·A;
uк
= 11 %;
= 15,75/242.
АТ:
Sном
= 125 MB·A;
= 11 %;
= 45 %;
= 28 %;
=
230/115/11. W:
l
= 120 км; x(1)
= 0,435 Ом/км.
Рис. 10. Электроэнергетическая система
Задача 11
Построить угловую характеристику и определить максимальное значение для электроэнергетической системы, представленной на рис. 11, при действии АРВ сильного действия генератора.
Рис. 11. Электроэнергетическая система
Исходные данные
= 235 MB·A;
15,75 кВ;
=
0,915;
=
0,65. Т:
Sном
= 200 MB·A;
uк
= 10,5 %;
= 15,75/121.
АТ:
Sном
= 250 MB·A;
= 11 %;
= 32 %;
= 20 %;
= 230/121/38,5.
W:
l
= 30 км; x(1)
= 0,42 Ом/км.
Задача 12
Построить угловую характеристику и определить коэффициент запаса
статической устойчивости для электроэнергетической системы, представленной на рис. 12, при наличии на генераторе АРВс.
Рис. 12. Электроэнергетическая система
Исходные данные
= 141 MB·A;
13,8 кВ;
= 1,084;
=
0,663;
= 0,332. Т:
Sном
= 125 MB·A;
uк
= 10,5 %;
= 13,8/121.
АТ:
Sном
= 125 MB·A;
= 11 %;
= 45 %;
=
28 %;
= 230/121/11. W:
l
= 30 км; x(1)
= 0,405 Ом/км.
5. Анализ динамической устойчивости
простейшей ЭЭС
Задача 5.1
В электроэнергетической системе, представленной на рис. 5.1, происходит двухфазное короткое замыкание на землю, которое переходит в трехфазное короткое замыкание, еще через некоторое время происходит отключение короткого замыкания выключателями Q1 и Q2.
Рис. 5.1. Принципиальная электрическая схема простейшей ЭЭС
Параметры системы и режима заданы в относительных единицах при базисных условиях. Требуется провести анализ динамической устойчивости методом площадей.
Решение
Составим схему замещения для нормального режима и определим мощность, которую можно передать в нормальном режиме, рис. 5.2.
Рис. 5.2. Электрическая схема замещения системы в нормальном режиме
Суммарное сопротивление электроэнергетической системы в нормальном режиме
.
Характеристика мощности в нормальном режиме
,
где
– амплитуда угловой характеристики
мощности нормального режима.
Составим схему замещения при коротком замыкании в одной из цепей линии и определим мощность, которую можно передать в аварийном режиме (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Электрическая схема замещения системы в аварийном режиме
При двухфазном
коротком замыкании на землю суммарное
сопротивление системы при аварийном
шунте
определится
.
Характеристика мощности при двухфазном коротком замыкании на землю
,
где
– амплитуда угловой характеристики
мощности аварийного режима.
Для трехфазного
короткого замыкания суммарное
сопротивление системы при
будет равно «бесконечности»:
.
Характеристика мощности при трёхфазном коротком замыкании будет равна нулю.
Составим схему замещения для послеаварийного режима и определим мощность, которую можно передать при отключении аварийной цепи линии (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Электрическая схема замещения системы для послеаварийного режима
При отключении цепи линии выключателями Q1 и Q2 сопротивление линии удвоится и суммарное сопротивление электропередачи составит
.
Характеристика мощности при отключении цепи равна
.
Характеристики мощности для всех случаев приведены на рис. 5.5.
При двухфазном коротком замыкании на землю мощность генератора изменяется (из точки a в точку b), затем некоторое время система находится в этом режиме (b-c). При переходе несимметричного короткого замыкания в трехфазное КЗ мощность становится равной нулю (d-е). После отключения аварийной цепи линии система переходит в послеаварийный режим (m-n).
На рис. 5.5 площадка ускорения abcdefa равна
,
и соответственно, площадка торможения fmnpf определится
.
Рис. 5.5. Угловые характеристики мощности: анализ динамической устойчивости
системы при коротких замыканиях