Расчет и анализ статических характеристик одномашинной энергосистемы

Министерство образования РФ

Томский Политехнический Университет

Кафедра ЭЛСИ

Отчет

по лабораторной работе N2

«Расчет и анализ статических характеристик

одномашинной энергосистемы»

Выполнил студент группы 9490                                                                          

Проверил преподаватель                                                                                      

Томск 2002

Цель работы: Изучить характер статических взаимосвязей между  параметрами режима синхронных генераторов. Оборудованных  системами автоматизированного  регулирования возбуждением    (АРВ). Ознакомится с особенностями расчета предельных  по апериодической   статической устойчивости режимов энергосистемы с регулируемыми генераторами.

Схема электропередачи:

Исходные данные для расчета:

Таблица данных:

Графики зависимостей:

Ответы на контрольные вопросы:

1.Вышеприведенные  режимные характеристики  называются статическими потому что, они представляют зависимость  параметров режима  от каких-либо других параметров и параметров системы. Эти зависимости выявляются в условиях настолько медленных  изменений режима , что можно считать их независимыми от времени.

2.АРВ ПД реагирует на изменение выходной величины (напряжения, тока) по сравнению с номинальным значением. АРВ СД также реагирует на изменение выходной величины, но при этом учитывает  скорость и ускорение этого изменения.

3.Ограничение Eqmax обусловлено наличием технического потолка возбуждения, а так же условием нагрева обмоток возбуждения  при токовых перегрузках. Ограничение Eqmin   вводится для предотвращения: перегрева торцевых зон обмотки статора,  нарушения устойчивости работы генератора (которое может произойти при глубоком снижении тока возбуждения.)

4.Синхронная ЭДС Eq регулируемого по отклонению напряжения генератора в статических режимах  его работы определяется следующим образом: Eq=Eq0+Kou(Uг0-Uг)   где: Kou- коэффициент усиления АРВ; Uго-  уставка; Uг- напряжение на выходе генератора.

5.При выходе синхронной ЭДС на граничные значения Eq(s)=Eqmax=const, т.к. регуляторы более не в состоянии повышать ЭДС генератора. При достижении граничного угла s Qг максимальна и и начинает снижаться т.к. регуляторы не могут увеличивать Eq, Uг поддерживается постоянной до sq2 пока Eq растет, т.к. при достижении sq2 Eq=const, то Uг начинает падать. Граничное значение Eq задает характеристику Рг(s) уже на убывающей част, поэтому при достижении sq2 зависимость Рг(s) меняет характер спада на более крутой.

Выводы:

2Изучая характеристики Pг(s), Q(s), U(s) мы видим, что граничные углы при АРВ ПД меньше, чем при АРВ СД. Расширение области устойчивости, сопровождающееся увеличением предельной мощности возможно при применении АРВ СД – при этом происходит дальнейшее увеличение углов s, сохраняя при этом устойчивость.

3СХ Qг(s) при АРВ СД  имеет большое минимальное значение, а Еq(s) при АРВ СД достигает быстрее максимального значения, чем при АРВ ПД. При АРВ СД регулирование Еq и Qг более глубокое, за счет чего и удается поддерживать более длительное время постоянным напряжение на выводах генератора.

4. При применении регуляторов удается добиться повышение предела передаваемой мощности по отношению к генератору без регуляторов, но при пересечении переходной ЭДС и синхронной Еq этот максимум наступает не при угле =90⁰, а при более больших углах.