Исследование статической и динамической устойчивости простейшей электрической системы, страница 2

Принимаем U_б= U₀=220 кВ

                       (1)

Рассчитываем сопротивления:

- генераторов:

                   (2)

- трансформаторов:

                        (3)

- линии:

                        (4)

- автотрансформатора:

                         (5)

где  n = 2 – количество автотрансформаторов.

Преобразовываем схему замещения к простейшему виду и находим сопротивление:

Рис.3 – Преобразованная схема замещения

                          (6)

Находим предел передаваемой мощности и предел статической устойчивости данной электрической системы.

Предельное значение мощности наступает при угле δ=90^°. Это и будет предел статической устойчивости.

δ _пр1=90^°

 

 

В последней формуле все величины должны быть выражены в относительных единицах:

Из векторной диаграммы

          (7)

Тогда предел передаваемой мощности для электрической системы с нерегулируемыми генераторами

                                                    (8)

Рассчитываем запас статической устойчивости простейшей электрической системы с нерегулируемыми генераторами:

                         (9)

Угловая характеристика мощности будет иметь вид

              (10)

Задаваясь значениями угла  от 0° до 180°(подставив их в формулу (10)) мы получим соответствующие значения . Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

1.1.2 Генераторы ЭС с АРВ пропорционального действия

Схема замещения электропередачи с генераторами, имеющими АРВ пропорционального действия (п.д.) при о.н., изображена на рисунке 4.

Сопротивления всех элементов, кроме сопротивлений генераторов, остаются такими, как и в предыдущей задаче.

Генераторы ЭС с АРВ п.д. вводят в схему замещения ЭДС и сопротивление .

Рис. 4 - Схема замещения электропередачи с генераторами, имеющими АРВ п.д. при о.н.

Определяем относительное сопротивление генератора , с АРВ п.д. по формуле:

         (11)

Преобразуем схему замещения к простейшему виду и определяем суммарное сопротивление передачи по формуле (6).

Рис.5 – Преобразованная схема замещения

Угловую характеристику мощности рассчитываем по формуле (12): 

            (12)

Расчетную ЭДС определяем по формуле (13):

                         (13)

где                                                            (14)

Аргумент определяем по формуле:

                        (15)

                       (16)

Тогда расчетная ЭДС согласно формуле (13) будет равна

Следовательно, согласно формуле (12), угловая характеристика мощности ЭС с АРВ п.д. будет иметь вид

(17)

Задаваясь значениями угла  от 0° до 180°(подставив их в формулу (17)) мы получим соответствующие значения . Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

Обозначим, что =2,886, =0,835

Предел статической устойчивости рассчитываем по формуле (18).

                         (18)

Предел передаваемой мощности  определяем по формуле (19).

                     (19)

Коэффициент запаса статической устойчивости , %, определяем по формуле (9).

1.1.3 Генераторы ЭС с АРВ сильного действия.

Генераторы ЭС с АРВ сильного действия. в схеме замещения  задаются  и сопротивление генераторов . Далее расчет ведем аналогично расчету 1.1.2.

Рис.6 – Схема замещения передачи с АРВ с.д.

Сопротивления всех элементов берем из предыдущей задачи (1.1.2)

Преобразуем схему замещения к простейшему виду.

                                            

Рис. 7– Преобразованная схема замещения

Определяем сопротивление связи.

                          (20)

Значения    и  берем из задачи 1.1.1

Определяем модуль ,

                      (21)

Аргумент берем из задачи 1.1.2.

Аргумент δ_с определяем по формуле (22):

                       (22)

Определяем расчетную величину , по формуле  

=U_г∙cos(δ₀ –δ_с)                          (23)

= 1,181∙cos(39,02^° – 12,17^°)=1,054

Определяем угловую характеристику мощности передачи с генераторами с АРВ с.д.

     (24)

                        (25)

Обозначим, что =4,23, =1,7  

Предел статической устойчивости , определим по формуле

          (26)

Следовательно, предел передаваемой мощности будет равен :

Коэффициент запаса статической устойчивости , %, определяем по формуле

                        (27)