Устойчивость электрических систем: Практикум для студентов специальности «Электроснабжение», страница 13

Напряжение на шинах определяется по формуле:

                              ,

где  – суммарное сопротивление элементов, находящихся выше шин, о. е.;  – суммарное сопротивление элементов, находящихся ниже шин, о. е.

                                                             .

                                                .

Напряжение на шинах равно:

                                                                           .

Напряжение на выводах двигателя равно:

                                                                         .

5. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задача 1. Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает через трансформатор и двухцепную линию электропередачи на шины приемной системы бесконечной мощности (рис. 5.1). Генератор имеет АРВ пропорционального типа. Определить предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости в нормальном режиме и при включенном шунтирующем реакторе мощностью 55 Мвар.

Расчет провести в относительных единицах:

а) при точном приведении коэффициентов трансформации;

б) при приближенном приведении.

Рис. 5.1. Схема к задаче 1

Исходные данные: – генератор: P_ном = 300 МВт;  = 0,85;  = 0,352; U_ном =
= 20 кВ;  = 2,11;  = 7 с;

– трансформатор Т1: S_ном = 400 МВА; U_ном = 20/345 кВ; U_к = 11 %;

– линия:  = 0,4 Ом/км; L = 245 км;

– трансформатор Т2: S_ном = 400 МВА; U_ном = 330/242 кВ; U_к = 11 %;

– передаваемая мощность Р_с = 260 МВт и Q_с = 130 Мвар.

Задача 2. Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает через трансформатор и двухцепную линию электропередачи на шины приемной системы бесконечной мощности (рис. 5.2). Генератор имеет АРВ сильного действия. Определить предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости в нормальном режиме и при отключении нагрузки.

Расчет провести в относительных единицах:

а) при точном приведении коэффициентов трансформации;

б) при приближенном приведении.

Рис. 5.2. Схема к задаче 2

Исходные данные:

– генератор: P_ном = 63 МВт; = 0,8;  = 0,224; U_ном =
= 10,5 кВ;  = 1,199;  = 8,85 с;

– трансформатор Т1: S_ном = 80 МВА;  U_ном = 10/242 кВ; U_к = 11 %;

– линия:  = 0,4 Ом/км; L = 90 км;

– трансформатор Т2: S_ном = 125 МВА; U_ном = 220/38,5 кВ; U_к = 11 %;

– передаваемая мощность Р_с = 40 МВт и Q_с = 20 Мвар;

– нагрузка Р_н = 20 МВт и Q_с = 10 Мвар.

Задача 3. Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает через трансформатор и двухцепную линию электропередачи на шины приемной системы бесконечной мощности (рис. 5.3). Генератор не имеет АРВ. Определить предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости в нормальном режиме при различном номинальном напряжении линии: а) 110 кВ; б) 220 кВ; в) 330 кВ.

Расчет провести в относительных единицах при приближенном приведении коэффициентов трансформации.

Рис. 5.3. Схема к задаче 3

Исходные данные:

– генератор: P_ном = 160 МВт;  = 0,85; = 0,304; U_ном = 18 кВ;  = 1,713;  = 5,42 с;

– трансформатор Т1: S_ном = 200 МВА; U_к = 10 %;

– линия:  = 0,4 Ом/км; L = 300 км;

– трансформатор Т2: S_ном = 200 МВА; U_к = 10 %;

– передаваемая мощность Р_с = 120 МВт и Q_с = 80 Мвар.

Задача 4. Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает через трансформатор и двухцепную линию электропередачи на шины приемной системы бесконечной мощности (рис. 5.4). Генератор имеет АРВ слабого действия. В одной цепи линии происходит короткое замыкание, которое синхронно отключают выключатели цепи линии. Определить предельные угол и время отключения однофазного короткого замыкания: а) в начале линии; б) в середине линии; в) в конце линии.

Расчет провести в относительных единицах при приближенном приведении коэффициентов трансформации.

Рис. 5.4. Схема к задаче 4

Исходные данные:

– генератор: P_ном = 160 МВт; = 0,85; = 0,304; U_ном =
= 18 кВ; =1,713;  = 5,42 с;

– трансформатор Т1: S_ном = 200 МВА; U_ном = 18/242 кВ; U_к = 11 %;

– линия:  = 0,4 Ом/км; L = 300 км;

– трансформатор Т2: S_ном = 200 МВА; U_ном = 220/121 кВ; U_к = 11 %;