При расчётах качаний генераторов после отключения одной из цепей линии принимаем, что ЭДС генераторов E' остаётся неизменным. Также для исследования качаний нужно преобразовать генераторы Г2 и Г3 в один эквивалентный. После преобразования схема, изображённая на рисунке 4.1 преобразуется в схему замещения простой электрической системы, которая приведена на рисунке 4.2.
Анализ качаний генераторов производится методом площадей при исследовании устойчивости двух станций.
Рисунок 4.1 – Схема электрической системы, в которой происходят качания генераторов. |
Рисунок 4.2 – Схема замещения электросистемы для расчёта качаний генераторов. |
Сущность метода заключается в том, что простую схему, состоящую из двух генераторов и промежуточной нагрузки, путём преобразований можно свести к простейшей схеме «станция – шины неизменного напряжения».
Для схемы, представленной на рисунке 4.2, мощности, выдаваемые генераторами передающей и приёмной станции, запишутся в виде:
= Г12 + (4.1а)
= Г232 – (4.1б)
В формулах (4.1а) и (4.1б) при определении собственных и взаимных проводимостей следует не забыть про то, что в схеме замещения, представленной на рисунке 4.2 в сопротивление X1 входит сопротивление воздушной линии при уже отключенной одной цепи.
Начальный взаимный угол между векторами ЭДС первой и второй станции определяется как разность между абсолютными углами (рисунок 4.3):
= – (4.2)
Рисунок 4.3 – Представление векторов ЭДС генераторов на комплексной плоскости при перетоке активной мощности от передающей станции к приёмной. |
Определение начальных углов и производится по выражению:
= (4.3а)
= (4.3б)
Далее следует определить эквивалентные постоянные инерции. Постоянные инерции приводятся к числу и мощности генераторов по формуле (4.4), в приёмной станции постоянные инерции суммируются:
= (4.4)
= + (4.5)
При отключении одной из цепей воздушной линии изменяется отдаваемая генератором активная мощность, вследствие чего появляется небаланс мощностей:
= – (4.6а)
= – (4.6б)
Из-за этого небаланса появляется изменение абсолютных ускорений:
= (4.7а)
= (4.7б)
Откуда относительное ускорение определяется как:
= – (4.8)
Далее при помощи средств оболочки MathCAD строится график зависимости относительного ускорения от угла (площадки ускорения и торможения). Для того, чтобы определить максимальный угол расхождения , надо знать угол , которому соответствует синхронная скорость. Далее, исходя из условия равенства площадки ускорения и площадки торможения, определяем максимальный угол расхождения векторов ЭДС станций. Это условие можно записать как выражение:
eq δ\s\down4(12 0eq δ\s\down4(12нач + eq δ\s\down4(12maxeq δ\s\down4(12 0 = 0 (4.9)
Максимальный ток, проходящий в линии в процессе качаний определяется через мощности, передаваемые по линии. Так как выдаваемая генератором активная и реактивная мощность в зависимости от угла нагрузки представляется для схемы, изображённой на рисунке 4.2 записывается:
= Г12 + (4.10а)
= Г12 + , (4.10б)
то токи по продольной и поперечной оси генератора будут определятся по формулам:
= (4.11а)
= (4.11б)
Очевидно, что полный ток статора:
= (4.12)
Максимальное значение тока в линии в процессе качаний генераторов соответствует максимальному углу расхождения роторов генераторов. Полученное значение тока следует найти в именованных единицах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.