Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Омский Государственный Технический Университет
Кафедра: «ЭсПП»
Дисциплина: «УУН в СЭС»
Курсовой проект
Устойчивость узлов нагрузки
Варинт-2.10.K4 A У3.
Выполнили: студенты гр. Эб-428
Фоменко Н.Ю.
Проверил. К.Т.Н . Дед А.В.
Омск 2012
Оглавление
Исходные данные 3
Составление схемы замещения и расчет параметров 4
Расчет исходного режима варианта 5
РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ 7
Расчет запаса статической устойчивости 7
РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ 8
Расчет угловых характеристик мощности 8
Численный расчет динамического перехода 13
Расчет запаса динамической устойчивости 16
РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ НАГРУЗКИ 17
Расчет запаса статической устойчивости асинхронной нагрузки 17
Оценка возможности самозапуска. Расчёт динамической устойчивости асинхронной нагрузки. 19
Определение допустимого времени перерыва электроснабжения 21
Уточняющий расчёт. У3 22
Список литературы 23
Исходные данные
Параметры
гиидрогенератора:
МВА,
,
,
,
с,
с,
с.
Параметры
линии:
кВ,
Ом/км,
км.
Параметры трансформаторов:
Т
1:
МВА,
%,
,
Т2:
МВА,
%,
Параметры
нагрузки:
МВт,
,
,
с.
Таблица 1 – Схема развития аварии
Вид КЗ и его длительность |
Характер АПВ |
|
|
|
Длительность беcтоковой паузы tАПВ=0,2 с |
0,2 |
0,1 |
неуспешное |
Рисунок. 1. Схема электропередачи
Составление схемы замещения и расчет параметров
Для расчета устойчивости необходимо составить расчетную схему, которая составляется из схем замещения отдельных элементов. При ориентировочных расчетах параметры всех элементов схемы представляются индуктивными сопротивлениями, т.е. простейшими схемами замещения.
Рисунок. 2. Исходная схема варианта
Рисунок. 3.Схема замещения варианта
Определяем величины в о.е. приведенные к базисным величинам.
,
,
,
,
.
,
;
;
Сопротивление системы определим как:
Расчет исходного режима варианта
По
формуле
рассчитываем эдс, а внутренние углы,
характеризующие сдвиг вектора
соответствующей эдс
относительно
вектора напряжения
–
(
,
,
)
определяется согласно формуле
.
1)
Без АРВ (TГ)
–
;
– расчет без учета явнополюсности:
,
.
2)
Расчет с АРВ пропорционального действия:
;
:
,
.
3)
При наличии АРВ сильного действия –
;
:
,
.
Продольная составляющая переходной эдс:
.
Результаты расчетов эдс и внутренних углов ( , , ) между и напряжением векторной диаграммы приведены в табл. 2.
Для построения векторной диаграммы определяются падения напряжения:
По данным расчета в масштабе строится векторная диаграмма турбогенератора. Полученые нами данные сведём в таблицу 2.
Таблица
2 – Результаты расчетов
Вид регулирования |
|
|
|
Без АРВ (ТГ) без учета явнополюсности |
|
|
|
с АРВ ПД |
|
|
|
с АРВ СД |
0 |
|
|
Рис. 4. Векторная диаграмма
Расчет статической устойчивости Расчет запаса статической устойчивости
1)
Без АРВ (ТГ) –
;
расчет без учета явнополюсности:
;
;
%.
2)
Расчет с АРВ пропорционального действия:
;
;
;
%.
3) При наличии АРВ сильного действия ;
;
% .
Таблица 3 – Результаты расчетов коэффициента запаса статической устойчивости по мощности
Вид регулирования |
Pm |
kp % |
Генератор без АРВ (без учета явнополюсности) |
1,1456 |
68,5 % |
Генератор с АРВ ПД |
2,2529 |
231,36% |
Генератор с АРВ СД |
4,8335 |
611,21 % |
Расчет динамической устойчивости Расчет угловых характеристик мощности
Нормальный (исходный) режим:
Рис. 5. Схема замещения исходного режима
;
;
;
.
Аварийный режим: короткое замыкание в точке К4, вид КЗ – однофазное.
Схема обратной последовательности:
Рисунок. 6. Схема замещения обратной последовательности
Рисунок 7.Преобразование схемы.
Рисунок 8.Преобразование схемы.
Схема нулевой последовательности
Рисунок. 9. Схема замещения нулевой последовательности
,
Из
полученных нами сопротивлений Кз
обратной и нулевой последовательности
получим
Подставляем
в
схему прямой последовательности
(рисунок.10).
Схема прямой последовательности:
;
;
Рисунок.
10. Схема замещения при
;
.
Второй
аварийный режим:
короткое замыкание в точке К4, вид КЗ –
трёхфазное.Для трёхфазного кз необходимо
рассчитать только прямую последовательность
, где
=0.
Схема прямой последовательности:
; ;
Рисунок.
11. Схема замещения при
;
.
Послеаварийный режим (отключение одной цепи).
Рисунок. 12. Схема замещения послеаварийного режима
;
;
;
Таблица 4 – Результаты расчетов угловых характеристик мощности
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0
|
0 |
0,64
|
10 |
0,440845 |
0,284814 |
0,389645 |
||
20 |
0,868309 |
0,560982 |
0,767462 |
||
30 |
1,269416 |
0,820123 |
1,121984 |
||
40 |
1,631992 |
1,054369 |
1,442449 |
||
50 |
1,94503 |
1,256612 |
1,719131 |
||
60 |
2,19903 |
1,420712 |
1,943631 |
||
70 |
2,386281 |
1,541688 |
2,109134 |
||
80 |
2,501099 |
1,615867 |
2,210617 |
||
90 |
2,539999 |
1,640999 |
2,244999 |
||
100 |
2,501801 |
1,616321 |
2,211237 |
||
110 |
2,387664 |
1,542581 |
2,110356 |
||
120 |
2,201052 |
1,422018 |
1,945418 |
||
130 |
1,94763 |
1,258291 |
1,721429 |
||
140 |
1,63509 |
1,056371 |
1,445187 |
||
150 |
1,272918 |
0,822385 |
1,125079 |
||
160 |
0,872109 |
0,563438 |
0,770821 |
||
170 |
0,444828 |
0,287387 |
0,393165 |
||
180 |
0,004045 |
0,002614 |
0,003576 |
По данным таблицы 4 строятся угловые характеристики мощности режимов.
Рисунок 13. Угловые характеристики мощности режимов