Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет динамической устойчивости ЭЭС при неизменной переходной ЭДС генератора






 

1.1. Составление схем замещения для нормального, аварийного и послеаварийного режимов работы системы.

Рис. 1.1. Схема замещения исследуемой системы для нормального режима.

 

Рис. 1.2. Схема замещения исследуемой системы для аварийного режима.

 

Рис. 1.3. Схема замещения исследуемой системы для послеаварийного режима.

 

Определение величин сопротивлений, ЭДС и напряжения системы для схем замещения приведено ниже.

1.2. Расчет параметров нормального установившегося режима работы системы.

 

Переходная ЭДС генератора:

 

Напряжение на шинах, с которых происходит питание нагрузки:

Напряжение на шинах бесконечной мощности (системы):

;

 

где:


1.3. Определение сопротивления нагрузки, собственных и взаимных проводимостей для нормального, аварийного и послеаварийного режимов, шунта короткого замыкания.

Рассмотрим нормальный режим работы:

Рис. 1.4. Схема замещения нормального режима работы.

 

 

Рассмотрим аварийный режим работы:

 

Рис. 1.5. Схема замещения аварийного режима работы.

 

 

Рассмотрим послеаварийный режим работы:

 

Рис. 1.6. Схема замещения послеаварийного режима работы.

 

 

Определим собственную и взаимные проводимости с помощью RRSwin1:

 

Рассмотрим нормальный режим работы:

Рис.1.7. Схема для определения проводимостей для нормального режима.

 

 

Рассмотрим аварийный режим работы:

Рис.1.8. Схема для определения проводимостей для аварийного режима.

 

 

Рассмотрим послеаварийный режим работы:

Рис.1.9. Схема для определения проводимостей для послеаварийного режима.

 

Сопротивление нагрузки:

;

 

Определение величины шунта короткого замыкания. Все расчеты ведутся в относительных единицах.

Рис 1.10. Схема замещения обратной последовательности.

 

Приводим схему к простейшему виду.

 

 

 

Рис. 1.11. Эквивалентная схема замещения обратной последовательности.

Рис 1.12. Схема замещения нулевой последовательности.

 

Приводим схему к простейшему виду.

 

 

 

 

 

Рис. 1.13. Эквивалентная схема замещения нулевой последовательности.

 

Шунт короткого замыкания для двухфазного короткого замыкания на землю:


1.4 Построение угловых характеристик активной мощности. Определение предельного угла отключения.

 

Угол сдвига между векторами

Угол сдвига между векторами

Угол сдвига между векторами

Угол сдвига между векторами

 

Угловые характеристики строятся для нормального, аварийного и послеаварийного режимов работы ЭЭС.

(о.е.)

 

 

 

Рис.1.14. Угловые характеристики генератора.

 

Получим угловые характеристики активной мощности генератора с помощью программы RRSwin1. Результаты расчета точек PГi(δ ’) для каждого из режимов сводим в таблицу 1.1.

 

 

Таблица 1.1. Угловые характеристики мощностей.

 

Угол δ ’, град. РГ1, о.е. РГ2, о.е. РГ3, о.е.
  0, 0556 0, 00449 0, 0748
  0, 35 0, 0882 0, 323
  0, 634 0, 169 0, 563
  0, 899 0, 245 0, 787
  1, 14 0, 314 0, 988
  1, 34 0, 373 1, 16
  1, 51 0, 421 1, 3
  1, 63 0, 456 1, 4
  1, 7 0, 477 1, 46
  1, 72 0, 484 1, 47
  1, 169 0, 476 1, 44
  1, 6 0, 454 1, 37
  1, 47 0, 418 1, 26
  1, 3 0, 37 1, 11
  1, 09 0, 31 0, 929
  0, 84 0, 241 0, 721
  0, 569 0, 164 0, 491
  0, 282 0, 0828 0, 248
  0, 013 0, 001 0, 0012

 

Определим предельный угол отключения, для чего воспользуемся методом площадей.

Sускор=Sторм

Исходя из условия:

Определим начальный угол отклонения ротора генератора от ротора генератора системы.

Исходя из условия:

Определим критический угол отклонения ротора генератора от ротора генератора системы.

Исходя из равенства площадей:

Sускор=Sторм

Определим предельный угол отключения.

Из решения этого интегрального уравнения получим:

 

 

Рис 1.15. Результаты расчета нормального режима ЭЭС.

 

Рис 1.16. Результаты расчета аварийного режима ЭЭС.

 

Рис 1.17. Результаты расчета послеаварийного режима ЭЭС.

 

 

1.5 Решение уравнения движения ротора генератора методом последовательных интервалов для аварийного режима.

 

Для нахождения функции воспользуемся методом последовательных интервалов. Рассматривать будем промежуток времени, равный времени отключения КЗ, т.е. 0.4с.

Разобьем все время на интервалы по 0.1с каждый. h=0.1с.

При этом:

.

Избыточная мощность на начало первого интервала для угла видна из графиков угловых характеристик, а именно:

Первый интервал (0 < t < 0, 1):

Приращение угла на первом интервале:

Угол в конце первого интервала (и в начале второго):

.

Второй интервал (0, 1 < t < 0, 2):

Приращение угла на втором интервале определяется по формуле:

.

Угол в конце второго интервала (и в начале третьего)

 

Дальнейшие расчеты проводятся по формулам для второго интервала и сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2. Вычисление функции δ ’(t).

t, c δ ', град PГ2, о.е. Ф, о.е. Δ δ ’, град
  26, 446 0, 217 0, 593 8, 21
0, 1 35, 9 0, 285 0, 525 22, 747
0, 2 58, 647 0, 413 0, 397 33, 74
0, 3 92, 387 0, 481 0, 329 42, 85
0, 4 135, 237 0, 338 0, 472 55, 92

 

 

 

 

Рис.1.18. Зависимость угла от времени.

 

 

1.6. Графическое определение предельного времени отключения.

Из рис.1.18 имеем: tпр=0, 27с.

 

Так как предельное время отключения КЗ меньше времени отключения КЗ, то в системе нарушается синхронная динамическая устойчивость.

 

tпр< tКЗ

 

Для избегания нарушения синхронной динамической устойчивости необходимо принять дополнительные меры по устранению асинхронного режима, а именно установить более быстродействующую релейную защиту или установить устройства АПВ на данных линиях или установить устройство АРВ на СГ.

 

Приложение 1. Решение дифференциального уравнения в програмном комплексе Mathcad

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.