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

УДК 621.311

ББК 31.27

П00

Рекомендовано научно-методическим советом
энергетического факультета ГГТУ им. П.О. Сухого

Авторы-составители: Токочаков В.И.

Рецензент: канд. техн. наук, зав. каф. «Электроснабжение»

                    ГГТУ им. П.О. Сухого А.В. Сычев

                    ISBN

          Практическое руководство к практическим занятиям содержат порядок расчета и набор вариантов задач для выполнения заданий при изучении электромеханических переходных процессов в системах электроснабжения.

Для   студентов дневного и заочного отделений специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)».

УДК 621.311

ББК 31.27

1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
 СИСТЕМ В СХЕМАХ ЗАМЕЩЕНИЯ

1.1. Синхронные генераторы

          Синхронные генераторы в установившемся режиме в схемах замещения представляются синхронной ЭДС  за синхронным сопротивлением . Аналогично замещается синхронный генератор без автоматической регулировки возбуждения (АРВ) и без демпферных обмоток на роторе машины в начальный момент переходного процесса.

          Сопротивление генератора в относительных единицах при приближенном приведении определяется по формуле:

          , о.е., (1.1)

где – номинальная мощность генератора, МВА;

          – базисная мощность, МВА.

          По формуле (1.1) определяются все сопротивления генератора, приведенные к базисным условиям.

          Синхронная ЭДС неявнополюсного генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е., (1.2)

где – напряжение системы, о.е.;

      – реактивная мощность, передаваемая в систему, о.е.;

       – активная мощность, передаваемая в систему, о.е.;

      – внешнее сопротивление сети от шин генераторного напряжения до шин системы, о.е.

          Для определения  явнополюсного генератора необходимо рассчитать фиктивную ЭДС  и переходную ЭДС .

          Фиктивная ЭДС неявнополюсного генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е., (1.3)

где  – синхронное сопротивление генератора по поперечной оси ротора, о.е.

          Переходная ЭДС неявнополюсного генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е., (1.4)

где  – переходное сопротивление генератора по продольной оси ротора, о.е.

          ЭДС холостого хода неявнополюсного генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е., (1.5)

          Синхронные генераторы с АРВ слабого действия и с демпферными обмотками на роторе в начальный момент переходного процесса в схемах замещения представляются переходной ЭДС  за переходным сопротивлением . ЭДС определяется по формуле (1.4), а сопротивление  по формуле (1.1).

          Синхронные генераторы с АРВ сильного действия в начальный момент переходного процесса в схемах замещения представляются ЭДС, равной напряжению на выводах генератора, за нулевым сопротивлением генератора.

          Напряжение генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е. (1.6)

          В расчетах, учитывающих изменение свободных составляющих токов обмоток ротора или статора, синхронные генераторы в начальный момент переходного процесса в схемах замещения представляются сверхпереходной ЭДС  за сверхпереходным сопротивлением генератора .

          Сверхпереходная ЭДС генератора в простейшей системе определяется по формуле:

          , о.е., (1.7)

где  – сверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси ротора, о.е.

1.2. Линии электропередачи

          Линии электропередачи в схемах замещения представляются полным сопротивлением . Как правило, в линиях длиной до 300 км и напряжением до 330 кВ емкостную проводимость П-образной или Т-образной схемы замещения не учитывают.

          Сопротивление линии в относительных единицах при приближенном приведении определяется по формуле:

          , о.е., (1.8)

где – номинальная или средненоминальное напряжение линии электропередачи, кВ;

            – удельное активное сопротивление линии, Ом/км;

           – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км;

             – длина линии, км.