Исследование статической и динамической устойчивости простейшей электрической системы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Кафедра "Электроснабжение городов"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по курсу: «Переходные процессы в энергетических системах»

 на тему:

«Устойчивость простейшей электрической системы»

Выполнила:		студентка 4 курса группы ЭСЭ2006-1 Ринкевич С. Ю.
Руководитель:		ст. преподаватель Пискурёв М. Ф.

Харьков - 2009
Содержание

Введение

1. Определение предела передаваемой мощности передачи и влияние нагрузки и АРВ на этот параметр

1.1 Определение предела передаваемой мощности при отсутствии нагрузки (о. н.)

1.1.1 Генераторы электрической станции (ЭС) без АРВ.

1.1.2 Генераторы ЭС с АВР пропорционального действия

1.1.3 Генераторы ЭС с АВР сильного действия.

1.2 Определение предела передаваемой мощности с учетом нагрузки (у. н.)

1.2.1 Генераторы электрической станции с АРВ п.д. с у.н.

2 Анализ динамической устойчивости

2.1 Исследование динамической устойчивости при  отключенной одной цепи ЛЭП

2.1.1 Угол вылета ротора при отключении одной из цепей ЛЭП

2.2 Исследование динамической устойчивости при коротком замыкании на ЛЭП вблизи шин станции

2.2.1 Расчет угловых характеристик мощности

2.2.2 Расчет предельного угла отключения при 2-х фазном КЗ на землю

2.2.3 Расчет предельного угла отключения при однофазном КЗ

2.2.4 Расчет предельного угла отключения при 2-х фазном КЗ

2.2.5 Расчет предельного угла отключения при 3-х фазном КЗ

2.3. Расчет предельного времени отключения при различных видах КЗ

2.3.1 Расчёт предельного времени отключения при двухфазном КЗ на землю.

2.3.2 Расчёт предельного времени отключения при трёхфазном КЗ

2.3.3 Расчёт предельного времени отключения при двухфазном КЗ

2.3.4 Расчёт предельного времени отключения при однофазном КЗ

Заключение

Литература

Вариант 3

Рис.1 – Расчетная  схема

Таблица 1 - Исходные данные

Генераторы
Кол-во	Sн, МВА	Uн, кВ	Xd	X/d	cosφг	J,т∙м2
3	32	10,5	1,9	0,26	0,8	3,7
Трансформаторы
Количество		Sн, МВА	Uнн, кВ	Uнв, кВ	uk%
2		63	10,5	115	10,5
ЛЭП
Количество		Худ, Ом/км	L, км	Uл, кВ
2		0,4	120	115
Автотрансформаторы
Количество		Sн, МВА	Uнв, кВ	Uнс, кВ	uk в -с%
2		63	230	121	10,5
Исходный режим				Нагрузка
Uо, кВ		cosφo		α%	cosφн
220		0,85		8	0,8

ВВЕДЕНИЕ

Аварии, связанные с нарушениями устойчивости работы в крупных электрических системах, влекут за собой расстройство электроснабжения больших районов и городов. Ликвидация таких аварий и восстановление нормальных условий работы электрических систем представляют большие трудности и требуют много времени и внимания диспетчера и остального дежурного персонала. При сравнительно небольшом числе аварий, вызывающих нарушение устойчивости, наибольший аварийный недоотпуск энергии падает именно на этот вид аварий. Тяжелые последствия таких аварий заставляют уделять значительное внимание вопросам увеличения устойчивости как при проектировании электрических станций и сетей, так и в эксплуатации. Проблема устойчивости наложила глубокий отпечаток на схемы коммутации, режимы работы и параметры оборудования электрических систем, необходимость применения быстродействующих выключателей, релейной защиты (использование систем автоматического регулирования возбуждения генераторов, систем противоаварийной автоматики), а также проведения других мероприятий, которые способствуют уменьшению аварийности в электрических системах Украины.

Исключительно велико значение проблемы устойчивости при передаче энергии на большие расстояния. Можно утверждать, что устойчивость систем является одним из основных факторов, ограничивающих пропускную способность электропередач переменного тока большой протяженности.

Данная курсовая работа предполагает собой расчет статической и динамической устойчивости простейшей электропередачи, с целью приобритения навыков исследования и анализа работы электрической системы при возникшающих в ней малых и больших возмущениях.

1.Определение предела передаваемой мощности передачи и влияние нагрузки и АРВ на этот параметр.

1.1 Определение предела передаваемой мощности при отсутствии нагрузки (о.н).

1.1.1 Генераторы электрической станции (ЭС) без АРВ.

Рассчитываем параметры схемы замещения.

Нерегулируемые генераторы в схеме замещения задаются ЭДС E_q и сопротивлением X_d .

Расчет ведем в относительных единицах по формулам точного приведения.

Схема замещения представлена на рис. 2

Рис.2 – Схема замещения электропередачи с генераторами без АРВ.