Расчёт характеристики электромагнитной мощности послеаварийного режима

После возникновения КЗ происходит отключение поврежденной фазы ЛЭП, поэтому в схеме послеаварийного режима сопротивление линии будет в два раза больше (ср. со схемой рис. 8).

Рис. 17. Схема замещения одномашинной системы в послеаварийном режиме.

Сопротивление связи в послеаварийном режиме:

Тогда характеристика электромагнитной мощности послеаварийного режима запишется как:

Расчет предельного угла отключения места кз

По итогам расчета характеристик электромагнитных мощностей строим зависимости P_(i)(δ). При превышении мощности турбины над электромагнитной мощностью роторы генераторов начнут ускоряться, т.к. момент турбины является для генератора ускоряющим. В противном случае роторы генераторов станции "А" будут замедляться. Графически эти процессы представляются площадками ускорения и торможения на графиках статических характеристик электромагнитных мощностей различных режимов. Исходя из равенства площадок ускорения роторов генераторов станции "А" и возможного торможения определяется предельный угол отключения места КЗ.

Статические характеристики приведены и на рис. 17 (значения мощности турбины и исходного угла электропередачи приведены в расчете схемы нормального режима). Угол δ зададим от 0 до 180⁰

Определим критический угол – угол, после прохождения которого по характеристике послеаварийного режима ротор снова начнет ускоряться.

Предельный угол отключения места КЗ определяем из условия равенства площадок ускорения и возможного торможения роторов генераторов:

Предельный угол отключения изображен на рис. 18.

Рис.18. Угловые характеристики мощности генератора для нормального, аварийного, послеаварийного режимов.

Расчет предельного времени отключения места кз

Время t_от.пр., соответствующее предельному углу отключения, определяется из зависимости δ(t), представляющей собой решение дифференциального уравнения движения роторов генераторов станции "А". Поиск решения дифференциального уравнения ведется методом последовательных интервалов.

Согласно метода весь процесс движения роторов генераторов во времени разбиваем на ряд равных промежутков Δt= 0,05с и определяем постоянный для всех интервалов времени коэффициент, имитирующий ускорение роторов:

где Т_jA– эквивалентная постоянная инерции станции "А", приведенная к базисным условиям – определена при нахождении границ статической апериодической устойчивости для двухмашинной системы с АРВ ПД.

1. Первый интервал

На первом интервале определяем избыток мощности, действующий в начале интервала, (по разности механической и электромагнитной мощностей) и рассчитываем приращение угла за интервал с учетом равенства нулю относительной скорости в начале первого интервала:

Определяем значения угла и времени в конце интервала:

2. Второй интервал

На втором и последующих интервалах также определяется избыток мощности в начале интервала, рассчитывается приращение угла за интервал, но с учетом приращения за предыдущий, и определяется значения угла и времени в конце интервала:

Расчет по остальным интервалам времени приведен в таблицу 3.

Таблица 3. Расчет предельного времени отключения места КЗ.

				t, сек	град	отклград
№ инт	Р, о.е.	град	град	0	29	123,367
1	0,304317	1,385556	30,38556	0,05	30,38556	123,367
2	0,289499	4,021737	34,40729	0,1	34,40729	123,367
3	0,274211	6,518707	40,926	0,15	40,926	123,367
4	0,250988	8,804207	49,73021	0,2	49,73021	123,367
5	0,223144	10,83615	60,56636	0,25	60,56636	123,367
6	0,195301	12,61457	73,18093	0,3	73,18093	123,367
7	0,173036	14,19024	87,37116	0,35	87,37116	123,367
8	0,162272	15,66788	103,039	0,4	103,039	123,367
9	0,168652	17,20363	120,2427	0,45	120,2427	123,367
10	0,197114	18,99854	139,2412	0,5	139,2412	123,367
11	0,251558	21,28923	160,5304	0,55	160,5304	123,367
12	0,334007	24,3307	184,8611	0,6	184,8611	123,367
13	0,441863	28,35431	213,2154	0,65	213,2154	123,367
14	0,56133	33,46577	246,6812	0,7	246,6812	123,367
15	0,656926	39,44774	286,129	0,75	286,129	123,367
16	0,667845	45,52913	331,6581	0,8	331,6581	123,367
17	0,542481	50,46896	382,1271	0,85	382,1271	123,367
18	0,322821	53,40857	435,5356	0,9	435,5356	123,367
19	0,170178	54,95821	490,4938	0,95	490,4938	123,367
20	0,223797	56,99611	547,49	1	547,49	123,367
21	0,453631	61,12687	608,6168	1,05	608,6168	123,367
22	0,66024	67,13902	675,7559	1,1	675,7559	123,367
23	0,600011	72,60272	748,3586	1,15	748,3586	123,367

Рис. 19. Определение t_от.пр.

По данным зависимости δ(t) (рис. 19), из которого по известному значению δ_от.пр.определяемt_от.пр.. Получаем:

Значит необходимо настроить защитную аппаратуру таким образом, чтобы t_отклбыло меньше, чем 0.45 с для сохранения системы в устойчивом состоянии.