P(δ) = •sin(δ), (3.1)
где: – суммарное сопротивление генераторной цепи, которое следует определить для 2-х случаев (исходный режим – в работе находятся обе цепи воздушной линии; послеаварийный режим – повреждённый участок – одна цепь воздушной линии отключается); = 115 кВ или в относительных единицах = 1.
Переходную ЭДС следует определять из параметров исходного режима. Считаем, что ≈ . определяется по (2.9).
Определяем угол δ, соответствующий исходному режиму:
= (3.2)
Критический угол отключения трёхфазного короткого замыкания определяется из условия предела динамической устойчивости (равенства площадки ускорения и площадки возможного торможения). На рисунке 3.1 представлен такой случай.
Выражение для нахождения критического угла отключения трёхфазного короткого замыкания получается при записи площадок ускорения и торможения через интегралы.
= (3.3)
Или
eq δ\s\down4(прeq δ\s\down4(0 = eq δ\s\down4(крeq δ\s\down4(пр, (3.4)
где – максимально возможный угол для угловой характеристики послеаварийного режима. Он определяется из выражения:
= p – (3.5)
В (3.5) следует подставлять для послеаварийного режима.
|
ИР – угловая характеристика исходного режима; АР – угловая характеристика аварийного режима; ПАР – угловая характеристика послеаварийного режима. Рисунок 3.1. – Угловые характеристики генератора при трёхфазном коротком замыкании без учёта активного сопротивления в цепи статора. |
Для нахождения критического времени отключения короткого замыкания следует решить уравнение движения ротора синхронной машины.
= – (3.6)
Известно, что уравнение (3.6) имеет аналитическое решение только для случая трёхфазного короткого замыкания, т.к. здесь = 0. Здесь решение дифференциального уравнения представляется как:
= (3.7)
3.2. Расчёт предельного времени отключения двухфазного короткого замыкания на землю при = const.
При анализе электромеханических переходных процессов и оценке динамической устойчивости при несимметричных коротких замыканиях пользуются понятием «сопротивление шунта». Схема замещения для данного случая представлена на рисунке. При расчётах принимаем = const.
|
Рисунок 3.2 – Схема замещения для исследования динамической устойчивости при несимметричных кз. |
Сопротивление шунта для двухфазного короткого замыкания на землю определяется как параллельное включение схем замещения обратной и нулевой последовательности:
= (3.8)
Составление схем замещения обратной и нулевой последовательности подробно рассматривалось при изучении курса электромагнитных переходных процессов.
|
ИР – исходный режим; АР – аварийный режим; ПАР – послеаварийный режим. Рисунок 3.3 – Угловые характеристики синхронной машины при несимметричном коротком замыкании. |
Для схемы, представленной на рисунке 3.2, зависимость выдаваемой генератором активной мощности от угла нагрузки может быть записана в виде:
= Г12 + (3.9)
В случае пренебрежения активными сопротивлениями в схеме замещения углы и равны нулю.
Предельный угол отключения короткого замыкания также определяется исходя из условия равенства площадки ускорения и площадки торможения, выражение для определения которого можно записать в виде:
eq δ\s\down4(прeq δ\s\down4(0 = eq δ\s\down4(крeq δ\s\down4(пр (3.10)
Угол определяется из выражения (3.5).
Предельное время отключения короткого замыкания определяется путём численного решения дифференциального уравнения движения ротора генератора (3.6) в среде MathCAD. По полученному массиву чисел следует построить зависимость угла δ от времени.
4. Расчёты при качаниях генераторов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
