Электротехника \ Переходные процессы в электроэнергетических системах

Переходные процессы в электроэнергетических системах: Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 11

Уравнение движения ротора нелинейно и не может быть решено в общем виде. Исключением является полный сброс мощности в аварийном режиме.

Такое уравнение

решается методами численного интегрирования. Одним из них является метод последовательных интервалов, иллюстрирующий физическую картину протекания процесса. В соответствии с этим методом весь процесс качания ротора генератора разбивается на ряд интервалов времени Dtи для каждого из них последовательно вычисляется приращение угла Dd. В момент КЗ отдаваемая генератором мощность падает и возникает некоторый избыток мощности DP(о). Для малого интервала Dtможно допустить, что избыток мощности в течение этого интервала остается неизменным. Интегрируя выражение

получаем [1]

где

Ускорение, создаваемое во втором интервале, пропорционально избытку мощности в конце первого интервала DР(1).При вычислении приращения угла в течение второго интервала необходимо учесть то, что кроме действующего в этом интервале ускорения a(1) ротор уже имеет в начале интервала скорость.

Поэтому приращение угла во втором интервале будет определяться так:

Dd (2) = Dd(1) + К·DР(1) ,

Приращение угла на последующих интервалах рассчитывается аналогично:

Dd(n) = Dd(n-1) + К·DР (n-1).

Расчет методом последовательных интервалов ведется до тех пор, пока угол dне начнет уменьшаться либо не будет ясно, что угол неограниченно растет, т.е. устойчивость синхронной машины нарушается.

3.3. Задание на лабораторную работу

Исследование динамической устойчивости при больших возмущениях проводятся для электрической системы, изображенной на рисунке 3.4. Аварийный режим характеризуется возникновением короткого замыкания на линии W2 в точках А, В или С. Общими для всех вариантов заданий являются следующие данные:

- частота питающей сети f = 50 Гц;

- постоянная инерции ротора генератора Tj= 15,0 с.

Содержание задания:

1. Подготовить исходные данные для исследования.

2.  Исследовать электромеханический переходный процесс в простейшей электроэнергетической системе  при КЗ на линии:

-  исследовать влияние места КЗ на динамическую устойчивость ЭЭС;

-  исследовать влияние вида КЗ на динамическую устойчивость ЭЭС.

Рисунок 3.4 – Однолинейная схема исследуемой электрической системы

3.  Произвести оценку динамическую устойчивость ЭЭС графическим методом, рассчитать показатели динамической устойчивости системы: предельное значение угла отключения КЗ, предельное значение времени отключения КЗ и коэффициент запаса для заданной точки и вида КЗ.

4. Проанализировать полученные результаты, сформулировать краткие выводы по работе, оформить отчет и защитить его.

Первый пункт задания выполняется накануне лабораторной работы в ходе самостоятельной работы.

Для проведения исследования выбирается оборудование и его параметры из таблиц 3.2-3.6 в соответствии с вариантом, заданным пре­подавателем. С этой целью из таблицы 3.1 по номеру варианта определяется индивидуальный код, соответствующий формуле XXXXX. Составляющие кода представлены на рисунке 3.5.

 

Рисунок 3.5 – Расшифровка кода варианта задания

Перечень исходных данных, которые необходимо подготовить для исследования, включает:

1. Параметры генератора:

-  номинальная мощность генератора S, МВА;

-  номинальное напряжение генератора Uг, кВ;

-  продольное переходное сопротивление (сопротивление прямой последовательности) X/d1;

-  сопротивление обратной последовательности Xd2.

2. Параметры трансформатора Т1:

-  номинальная мощность S, MBA;

-  напряжение Uнн, кВ;

-  напряжение Uвн, кВ;

-  напряжение КЗ трансформатора Uк, %.

3. Параметры трансформатора Т2:

-  номинальная мощность S, MBA;

-  напряжение Uнн, кВ;

-  напряжение Uвн, кВ;

-  напряжение КЗ трансформатора Uк, %.

4. Параметры ЛЭП:

-  удельное сопротивление прямой х01 и нулевой х00 последовательностей, Ом/км;

-  длина  ЛЭП, км.

5. Параметры нагрузки:

Скачать файл