- •Индивидуальное домашнее задание
- •Бланк задания Индивидуальное расчетное задание по курсу электромеханические переходные процессы.
- •Содержание:
- •1. Расчет угловых характеристик и статистической устойчивости генератора, работающего через лэп на шины бесконечной мощности.
- •2. Расчет статической устойчивости электропередачи с промежуточной нагрузкой
- •3. Расчет динамической устойчивости генератора методом площадей
- •4. Расчет динамической устойчивости простой системы методом последовательных интервалов
- •5. Расчет устойчивости при самозапуске двигателей нагрузки
- •6. Расчет сложной аварии.
- •Литература.
2. Расчет статической устойчивости электропередачи с промежуточной нагрузкой
Рис.2.1. Схема замещения для расчета хар-к ген-ра с учетом промежуточной нагрузки
Схема замещения приведена на рис.2.1.
В исходном режиме Iа=3.2; Iр=0.596; UГ=1
Параметры нагрузки в номинальном режиме:
;
Э.д.с. генератора при наличии нагрузки на его зажимах, в исходном режиме:
Угловая характеристика генератора без АРВ (Eq=1.41при замещении нагрузки неизменными параметрами (Yн=0.728-j 0.298)
Таблица 2.1
Таблица расчета угловой характеристики
δ |
0о |
15о |
30о |
45о |
60о |
75о |
90о |
105о |
120о |
135о |
150о |
165о |
180о |
Р |
1.00 |
3.67 |
6.08 |
8.09 |
9.56 |
10.37 |
10.49 |
9.90 |
8.64 |
6.80 |
4.49 |
1.89 |
-0.83 |
Характеристика приведена на рис. 2.2. Ее максимум соответствует углу δm1=84о96'.
Выводы:
Статическая устойчивость генератора без АРВ обеспечивается до угла δm1=56о33', до которого генератор работает на восходящей части угловой характеристики. При этом генератор может отдавать активную мощность до 384 МВт. Запас статической устойчивости
Учет нагрузки статическими характеристиками несколько уточняет ее вид, но практически не сказывается на ее максимуме, только сдвигает его в сторону меньших углов.
При наличии у генератора АРВ сильного действия его устойчивость обеспечивается (при отсутствии ограничений по потолку возбуждения) до угла δm=84о96', т. е. до передаваемой мощности 1044 МВт. Запас статической устойчивости
3. Расчет динамической устойчивости генератора методом площадей
Схема замещения доаварийного режима соответствует рис.3.1 при замещении генератора переходными параметрами:
;
Переходная э.д.с. (для упрощения расчета явнополюсность генератора не учитывается)
Доаварийная угловая характеристика
Схема прямой последовательности рис.3.2 имеет параметры
В схеме обратной последовательности рис.3.3 генератор имеет
Соответственно, в этой схеме
Сопротивление остается таким же, как и в схеме прямой последовательности.
Результирующее сопротивление обратной последовательности схемы
Результирующее сопротивление схемы для токов нулевой последовательности
Сопротивления шунтов:
при однофазном к. з.;
при двухфазном к. з.
при двухфазном к. з. на землю ;
при трехфазном к. з. .
Взаимные сопротивления соответственно равны рис.3.4:
при однофазном к. з.
при двухфазном к. з.
при двухфазном к. з. на землю
Рис.3.4 Схема для расчета аварийных угловых характеристик
при трехфазном к. з.
Угловые характеристики:
при однофазном к. з.
при двухфазном к. з.
при двухфазном к. з. на землю
при трехфазном к. з.
Таблица 3.1
Таблица расчета угловых характеристик
δ0 |
0о |
30о |
60о |
90о |
120о |
150о |
180о |
|
Р |
Доаварйная |
0 |
3.6 |
6.3 |
7.29 |
6.3 |
3.6 |
0 |
при однофазном к. з. |
0 |
2.7 |
4.7 |
5.4 |
4.7 |
2.7 |
0 |
|
при двухфазном к. з. |
0 |
2.2 |
3.7 |
4.3 |
3.7 |
2.2 |
0 |
|
при двухфазном к. з. на землю |
0 |
1.2 |
2.1 |
2.4 |
2.1 |
1.2 |
0 |
|
|
при трехфазном к. з. |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Они построены на рис.3.5. Из рисунка следует, что генератор динамически устойчив при однофазном и двухфазном к.з.: возможная площадка торможения:
При однофазном к.з.:
больше площадки ускорения
Здесь δ0=26о04’,
При двухфазном к.з.:
больше площадки ускорения
Здесь δ0=26о04’,
При всех остальных авариях максимум угловой характеристики лежит ниже прямой Ро=3.2. Площадки торможения отсутствуют. Генератор динамически неустойчив.