Практическое руководство к практическим работам по курсу «Устойчивость электрических систем», страница 4

          Сопротивление генератора в относительных единицах при АРВ пропорционального типа равно:

          .

          Результирующее сопротивление системы при АРВ пропорционального типа:

 .

          Переходная ЭДС генератора:

          .

          Результирующее сопротивление системы при АРВ сильного действия:

          .

          Напряжение генератора:

          .

          Пример 2. Определить все сопротивления схемы замещения и ЭДС генератора в нормальном режиме и при включении нагрузки. На генераторе установлен АРВ пропорционального типа. Считаем, что переходная ЭДС генератора не изменяется  во время переходного процесса. Нагрузку в схеме замещения представить в виде полного сопротивления.

          Исходные данные:

 – генератор: P_ном = 100 МВт; =0,8; =0,278; U_ном = 10,5 кВ;
 = 6,7 с;

 – трансформатор Т1: S_ном = 160 МВА;  U_ном = 11/230 кВ; U_k = 11 %;

 – линия:  = 0,4 Ом/км; L = 300 км;

 – трансформатор Т2: S_ном = 200 МВА;  U_ном = 230/110 кВ; U_k = 11 %;

 – нагрузка: Р_н = 16 МВт, Q_н = 10 Мвар;

 – передаваемая мощность Р_с = 80 МВт и Q_с = 30 Мвар.

          Расчет будем проводить, используя приближенное приведение элементов схемы замещения в относительных единицах, используя средние номинальные напряжения.

          Принимаем базисные условия:

                    S_б = 80 МВт,  U_б = 115 кВ.

          Напряжение системы в относительных единицах равно:

                     = 115/115 = 1.

          Передаваемая активная мощность в относительных единицах равна:

                     = 80/80 = 1.

          Передаваемая реактивная мощность в относительных единицах равна:

                     = 30/80 = 0,375.

          Активная мощность нагрузки в относительных единицах равна:

                     = 16/80 = 0,2.

          Реактивная мощность нагрузки в относительных единицах равна:

                     = 10/80 = 0,125.

          Сопротивление генератора в относительных единицах при АРВ пропорционального типа равно:

         

          Сопротивление трансформатора Т1 в относительных единицах равно:

          .

          Сопротивление линии в относительных единицах равно:

          .

          Сопротивление трансформатора Т2 в относительных единицах равно:

          .

          Результирующее сопротивление системы при АРВ пропорционального типа:

 .

          Переходная ЭДС генератора:

          .

          Для определения сопротивления нагрузки необходимо определить напряжение в начале линии в нормальном режиме.

 .

          Активное сопротивление нагрузки:

          .

          Реактивное сопротивление нагрузки:

          .

          Определяем полное сопротивление нагрузки с учетом последовательного соединения активного и реактивного сопротивлений:

         

          Определяем собственное сопротивление схемы замещения для режима включенной нагрузки:

         

          Определяем взаимное сопротивление схемы замещения для режима включенной нагрузки:

         

          Характеристика мощности генератора для режима включенной нагрузки определяется уравнением:

 

          Предел передаваемой мощности при включенной нагрузки:

          .

          Коэффициент запаса статической устойчивости при отключении одной цепи линии:

          .

          По анализу характеристик мощности генератора в двух режимах Р₁ и Р₂ видно, что включение активных сопротивлений в схему замещения смещает характеристику мощности генератора вверх и влево.

2. СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОСТЕЙШЕЙ
СИСТЕМЫ

          При анализе статической устойчивости простейшей системы необходимо определить предельную передаваемую мощность по линиям, коэффициенты запаса по напряжению и мощности.

          При отсутствии на генераторе АРВ можно считать, что в первые моменты времени переходного процесса ток возбуждения не изменяется. Поэтому в расчетах генератор учитывается синхронной ЭДС  и синхронным сопротивлением .

          Угловая характеристика  неявнополюсного генератора равна:

          , о.е., (2.1)