Устройства, восстанавливающие исходные схемы после работы автоматики–АПВ, АВР, ЧАПВ, пускающие резервы гидрогенераторов.
Средства повышения статической и динамической устойчтвости
Статическая устойчивость
На рис.1 показана электростанция,
генераторы которой через повышающий трансформатор и параллельную линию работают
на шины энергосистемы бесконечной мощности ().
Рисунок 1– Схема электропередачи
Если постепенно увеличивать активную мощность, передаваемую по линии, то при определенном ее значении произойдет нарушение устойчивости, и электростанция выйдет из синхронизма относительно энергосистемы.
Под статической устойчивостью понимается способность энергосистемы сохранять устойчивость при малых возмущениях. Максимальная мощность, которая может быть передана в энергосистему по линии, называется пределом статической устойчивости параллельной работы, или статическим пределом.
Активная мощность, поступающая от электростанции в приемную энергосистему
Графически это выражение
изображается синусоидой (рис.2), имеющей максимальное значение при .
Рисунок 2 – Угловая характеристика электропередачи
Рабочей областью является левая
часть синусоиды в пределах углов от . Правая часть синусоиды
при углах больше
является неустойчивой областью.
Переход в эту область обычно сопровождается нарушением устойчивости. Кроме
мощности электрической, также показана мощность, развиваемая турбиной. Эта
мощность зависит от впуска пара или воды и не зависит от угла и поэтому
изображается прямой линией.
При нормальной работе турбо– и гидрогенераторов
механическая мощность турбины и электрическая мощность генератора уравновешены,
т.е , чему соответствуют точки 1и 2 на рис.2.
Если при работе в режиме,
соответствующему точке 1, произойдет внезапное увеличение угла на (точка 1`), то это вызовет увеличение мощности
на
. Поскольку
осталась
неизменной, то мощность
будет избыточной и
будет воздействовать в сторону торможения ротора, что приведет к уменьшению
угла и возврату к режиму, соответствующему точке 1. Т.о. равновесие
восстанавливается, что является признаком
устойчивости. Аналогично будет происходить восстановление равновесия при
уменьшении угла на
.
При работе в режиме,
соответствующему точке 2, и увеличение угла на (точка
2`) электрическая мощность уменьшается и возникает избыточная мощность турбины
, которая воздействует в сторону ускорения
ротора. Это приведет к дальнейшему увеличению угла
и
избыточной мощности турбины и.т.д. В результате генератор выйдет из
синхронизма. Т.о. режим в точке 2 неустойчивый.
Точка 3, соответствующая, характеризует предел статической
устойчивости. Однако работать с предельной передачей мощности нельзя, т.к.
толчки нагрузки, которые имеют место в энергосистемах, могут вызвать переход в
неустойчивую область и выход из синхронизма.
Поэтому для каждой
электропередачи устанавливается наибольший допустимый переток мощности, определяемый с помощью коэффициента
запаса статической устойчивости
Коэффициент запаса статической устойчивости показывает, насколько допустимый переток мощности должен быть меньше предельного (максимального) для того. Чтобы обеспечить статическую устойчивость. В нормальном режиме работы коэффициент запаса статической устойчивости должен составлять не менее 20%. В кратковременном послеаварийном режиме допускается снижение до 8%.
Динамическая устойчивость
Под динамической устойчивостью понимают способность системы сохранять устойчивость, при параллельно работающих генераторах, при значительных внезапных возмущениях (КЗ, отключение параллельных линий, отключение мощных блоков и.т.д.)
При КЗ в электрической сети вследствие глубокого снижения напряжения происходит внезапное и резкое уменьшение электрической мощности, потребляемой от генераторов электростанций.
Рисунок 3 – Угловая характеристика электропередачи
Нормальный режим работы
определяется синусоидой 1, рабочая точка 1 и угол .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.