Практическое руководство к практическим работам по курсу «Устойчивость электрических систем», страница 6

          Коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ пропорционального типа:

 .

          Результирующее сопротивление системы при АРВ сильного действия:

 .

          Напряжение генератора:

.

          Предел передаваемой мощности при АРВ пропорционального типа:

 .

          Коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ сильного действия:

 .

          Сопоставляя результаты расчетов, можно сделать выводы, что установка автоматических регуляторов возбуждения генераторов приводит к увеличению как предела передаваемой мощности, так и коэффициента запаса статической устойчивости.

          Активная мощность, выдаваемая в систему генератором, зависит от ЭДС генератора, напряжения приемной системы, результирующего сопротивления  системы, угла δ между напряжением системы и ЭДС генератора.

          При неизменности ЭДС генератора, напряжения системы и результирующего сопротивления изменение передаваемой мощности обусловлено лишь изменением угла δ.

          По результатам расчета построим три угловые характеристики и мощность, отдаваемой турбиной, см. рис.1.

                    Рис. 1. Зависимости активной мощности от угла δ

          Из рисунка видно, что генератор без АРВ будет работать на пределе передаваемой мощности (график 1). Любой возмущающий фактор выведет генератор из синхронизма. График 2 и 3 показывает, что АРВ резко повышают статическую устойчивость данной схемы электропередачи.

          Пример 4. Рассмотрим влияние отключения одной цепи линии на предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ пропорционального типа. Построим угловые характеристики.

          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 %;

 – 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 (340; 230; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ).

          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.

          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:

          .

          Предел передаваемой мощности при АРВ пропорционального типа:

          .

          Коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ пропорционального типа:

          .

          Результирующее сопротивление системы при отключении одной цепи линии:

         

          Переходная ЭДС генератора при отключении одной цепи линии:

          .

          Предел передаваемой мощности при отключении одной цепи линии:

          .

          Коэффициент запаса статической устойчивости при отключении одной цепи линии:

          .

          Сопоставляя результаты расчетов, можно сделать выводы, что отключение одной цепи линии приводит к увеличению как ЭДС генератора, так и результирующего сопротивления системы. В целом к уменьшению предела передаваемой мощности, так и коэффициента запаса статической устойчивости.