27. (18) Ду энергосистем с дефицитом мощности.

В энергосистемах с дефицитом генераторной мощности динамическая устойчивость нарушается, как правило, только вследствие тяжѐлых или затянувшихся КЗ. Наибольшую опасность для генераторов приѐмной энергосистемы представляют КЗ вблизи шин передающей системы. поскольку при этом, с одной стороны, происходит сброс передаваемой по линии электрической мощности и, с другой стороны, в силу удалѐнности КЗ нагрузка приѐмной энергосистемы снижается незначительно. В результате возникающего дефицита генераторной мощности угол между осями роторов генераторов приѐмной и пере- дающей энергосистем увеличивается (рис) и происходит нарушение синхронизма с торможением роторов генераторов и двигателей приѐмной системы.

При КЗ вблизи приѐмной энергосистемы процесс может протекать по разному: Генераторы в приѐмной системе могут замедляться или ускоряться вследствие того что из-за снижения напряжения потребляемая нагрузкой мощность падает.

Наиболее эффективным средством обеспечения синхронной динамической устойчивости генераторов систем с дефицитом мощности является быстрое отключение КЗ, особенно тяжѐлых. Обычно синхронная динамическая устойчивость в таких энергосистемах сохраняется, если время отключения КЗ не превышает 0,2 – 0,3 с

28.(10,26)Определение запасов статической и динамической устойчивости одномашинной энергосистемы.

Статическая устойчивость – способность системы восстанавливать исходное состояние после малых возмущений (присутствующие в энергосистеме непрерывно) или состояние близкое к исходному если возмущающее воздействие не снято.

Динамическая устойчивость – способность системы восстанавливать исходное состояние или близкое к исходному после действия больших возмущений (начальные отклонения параметров режима, вызванные резкими изменениями в ЭС).

Запас статической устойчивости 1но машинной системы:

- коэф-т запаса СУ

Действующие нормы устанавливают необходимый запас устойчивости для нормальных режимов равным 20%, для послеаварийных режимов 8%.

Запас динамической устойчивости 1но машинной системы:

Коэффициент запаса динамической устойчивости:

Полученное значение коэффициент запаса динамической устойчивости говорит о том, что система имеет запас площадки возможного торможения.

Т.к. площадь ускорения оказалась меньше площади возможного торможения, то можно сделать вывод, что система динамически устойчива.

29.(25) Статические характеристики элементов нагрузки: лампа накаливания, конденсаторная батарея, реактор, синхронный компенсатор.

Статические характеристики - способ представления элемента в математической модели. Это зависимость между параметрами режима, полученная без учета фактора времени. Если - параметр режима, то Простейшим видом нагрузки являются неизменные активные и индуктивные сопротивления. В этом случае активная и реактивная мощности нагрузки пропорциональны квадрату напряжения ,

Лампа накаливания: Реактивная мощность осветительной нагрузки ( в виде ламп накаливания) может быть принята равной нулю. Активная же мощность под влиянием изменения активного сопротивления ламп накаливания с температурой изменяется примерно пропорционально напряжению в степени 1,6:

Конденсаторная батарея: Реактивная мощность конденсаторов, как и всякого постоянного сопротивления, пропорциональна квадрату напряжения. Конденсаторы отдают ( генерируют) реактивную мощность в сеть. Получаемая ими реактивная мощность отрицательна: , где

Характеристики конденсаторов с точки зрения поддерживания напряжения при изменении режимов работы электрических систем еще более неблагоприятны, чем у СК, причем разница в пользу последних очень значительна.

Реактор:

Синхронный компенсатор:

Регулирующий эффект по реактивной мощности очень невелик. Зависимость реактивной мощности СК от напряжения на его выводах можно установить из векторной диаграммы СК (рис). Из соотношения можно определить ток СК. где - синхронное индуктинное сопротивление компенсатора, - ЭДС ХХ.

Здесь положительной считается реактивная мощность, отдаваемая компенсатором в сеть. Если же положительной считать реактивную мощность, потребляемую из сети (так же, как и реактивную мощность нагрузки), то в найденном выражении мощности следует изменить знак:

Регулирующий эффект компенсатора: ( и, следовательно, зависит от ЭДС, т.е. от возбуждения машин)

Когда компенсатор вырабатывает реактивную мощность, близкую к номинальной, он должен иметь значительный ток возбуждения. При этом обычно , что приводит к отрицательному значению регулирующего эффекта. При регулирующий эффект равен нулю, и только при он становится положительным. Однако и здесь регулирующий эффект численно не велик ввиду пологого наклона характеристики СК в зависимости от напряжения при неизменном токе возбуждения машины (рис 3-11).